免套袋栽培富士苹果果实品质与树体结构相关性分析

王贵平 陈汝 李强 翟浩 聂佩显 薛晓敏

摘要 為明确免套袋栽培富士苹果果实品质与树体结构、枝类组成比例的相关性，以山东省31个果园的“富士”苹果为试材，研究外观品质、内在品质与树高、干径、冠径、枝类组成比例等参数的相关性。结果表明，单果重、果形指数与树高呈显著负相关，代表红色的a*值与树高呈极显著负相关，与冠幅和树冠体积呈显著正相关，着色指数与树高呈显著负相关，与冠幅呈显著正相关，光洁度指数与冠幅呈显著正相关，和树冠体积呈极显著正相关；内在品质硬度、可溶性固形物、可溶性糖、VC及钙含量与树体结构无显著相关性，可滴定酸含量与冠幅、树冠体积呈极显著负相关，花青素含量与干高呈极显著负相关。代表黄色的b*值与枝长呈显著负相关，与叶丛枝比例呈显著正相关；可溶性固形物含量与枝长呈极显著负相关，与叶丛枝比例呈极显著正相关，与长枝比例呈显著负相关，可滴定酸含量与枝长呈显著负相关，与叶丛枝比例呈显著正相关，VC含量与主枝数呈显著正相关，与枝长呈极显著负相关，花青素含量与枝条数呈显著正相关。分析认为，初盛果期（<12 a生）富士果园，树高、干高、冠幅等树体结构指标对果实外观品质的影响大于对内在品质的影响，而枝类组成比例对内在品质的影响大于对外观品质的影响。

关键词 免套袋；富士；果实品质；树体结构；枝类组成；相关性

中图分类号 S661.1  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2024）10-0053-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.013

Correlation Analysis of Fruit Quality and Tree Structure of ‘Fuji Apple in Bagging-free Cultivation Pattern

WANG Gui-ping， CHEN Ru， LI Qiang et al

（Shandong Institute of Pomology，Taian，Shandong 271000）

Abstract In order to clarify the correlation between the fruit quality of Fuji apple cultivated without bagging and the tree structure and branch composition， the ‘Fuji apples from 31 orchards in Shandong Province were used as test materials to study the correlation between appearance quality， internal quality， tree height， stem diameter， crown diameter， branch composition ratio and other parameters. The results showed that there was a significant negative correlation between single fruit weight， fruit shape index， and tree height， with a* value representing red showing a highly significant negative correlation with tree height， a significant positive correlation with crown width and crown volume， a significant negative correlation with coloring index with tree height， a significant positive correlation with crown width， a significant positive correlation with smoothness index with crown width， and a highly significant positive correlation with crown volume;There was no significant correlation between the internal quality hardness， solid， soluble sugar content， VC and calcium content and tree structure. The content of titratable acid was extremely significantly negatively correlated with crown width and crown volume， and the content of anthocyanin was extremely significantly negatively correlated with stem height. The b* value representing yellow is significantly negatively correlated with branch length and positively correlated with the proportion of leaf clusters to branches;The content of soluble solids was significantly negatively correlated with branch length， significantly positively correlated with the proportion of leaf clumps and branches， significantly negatively correlated with the proportion of long branches， significantly negatively correlated with the content of titratable acid and branch length， significantly positively correlated with the proportion of leaf clumps and branches， significantly positively correlated with the content of VC and the number of main branches， significantly negatively correlated with the length of branches， and significantly positively correlated with the content of anthocyanins and the number of branches. Analysis shows that during the initial fruit stage （<12 a） of Fuji orchard， tree height， stem height， crown width and other tree structure indicators have a greater impact on the external quality of the fruit than on the internal quality， while the proportion of branch composition has a greater impact on the internal quality than on the external quality.

Key words No bagging;Fuji;Fruit quality;Tree structure;Branch composition;Correlation

基金项目 现代农业产业技术体系建设专项“国家苹果产业技术体系”（CARS-27）。

作者简介 王贵平（1980—），女，山东菏泽人，副研究员，博士，从事水果育种与栽培生理研究。

*通信作者，研究员，博士，从事水果育种和栽培技术研究。

收稿日期 2023-05-24；修回日期 2023-06-25

近年来，由于人口老龄化现象以及农村劳动力向城镇转移的加剧，富士苹果套袋栽培用工问题日益凸显，套袋季时常发生“用工荒”和“抢人大战”，令果农生产成本居高不下。苹果免套袋栽培研究迫在眉睫，已成为苹果育种、栽培及植保领域的研究热点，也是未来苹果产业的发展方向［1-3］。

富士免套袋栽培有关研究多集中在品种选育［4-6］、与套袋栽培果实品质的差异 ［7-9］以及免套袋栽培病虫害绿色防控方面 ［10-12］，而对于免套袋栽培果实品质与树体结构、枝类组成比例相关性研究尚未见报道，笔者以山东主产区多个富士品种为试材，研究富士苹果果实品质与树体结构及枝类组成比例的相关性，以期为富士免套袋优质高效生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 调查果园

试验于2021年进行，调查果园地点分别在泰安岱岳区、济宁邹城、聊城临清、烟台栖霞、烟台蓬莱、威海荣成、威海乳山等山东苹果产区共计31个果园，果园均采用免套袋栽培，常规管理，调查品种为富士，矮砧株行距为（1.0～1.5）m×4.0 m，乔砧株行距为（1.0～4.0）m×（4.0～5.0）m，树形为纺锤形或细高纺锤形。

1.2 调查内容

树体结构调查项目有树高、干高、干径和冠径，枝类组成包括各种类型枝类比率。果实品质调查项目有外观品质单果重、纵横径、着色指数、光洁度指数等，内在品质果实硬度、可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物以及钙、花青素含量［13］。

1.3 调查方法

每个果园选择3株具有代表性的树为样本树，调查以上各项目，取3株平均值分析指标相关关系。

用米尺测量树高、干高、干周（主干高度的 1/2处量取周长）和冠径，再根据公式计算出主干截面积（干截面积=周长 2/（4π））和树冠体积（树冠体积=4a2bπ/3，其中a=冠径/2，b=（树高-干高）/2）。

全园选有代表性的树3株，测量树高、冠径和全树当年生枝长度；统计叶丛枝（≤0.5 cm）、短枝（1～5 cm）、中枝（5.1～15 cm）、长枝（15.1～30 cm）和发育枝（＞30 cm）的数量，计算平均枝长；统计全树的总枝量、总枝长度及平均枝长。同时分别从东、西、南、北、中5个方位，1.3～1.5 m水平位置，分别随机采摘2个样品果共计30个果，单果重用电子台秤称量；果实纵横径用游标卡尺测量；果实去皮硬度用GY-1型果实硬度计测量；可溶性固形物含量（SSR）用WYT手持糖量计测定；可溶性总糖测定用盐酸转化（铜还原）直接滴定法［14］；可滴定酸测定用酸碱中和滴定法［15］；果面色泽用日本产CI-410色差计测定。維生素C（VC）含量的测定采用2，6-二氯靛酚钠滴定法［16］，钙含量的测定方法按周卫等［17］的方法进行，花青素含量测定参考刘玉莲等［18］的方法。

果面着色指数=∑（各级果数×代表级值）/（总果数×最高级值）×100%，着色分级标准：0级，0～5%果面着色；1级，5% ～25%果面着色；2级，25% ～50%果面着色；3级，50% ～75%果面着色；4级，75% ～100%果面着色。

光洁度指数=∑（各级果数×代表级值）/（总果数×最高级值）×100%，光洁度指数分级标准：0级，0～10%果面光洁；1级，10% ～30%果面光洁；2级，30% ～60%果面光洁；3级，60% ～85%果面光洁；4级，85% ～100%果面光洁。

1.4 数据处理

数据采用Microsoft Excel 2003进行处理，数据为3次或3次以上重复的平均值，数据用SPSS 19.0进行统计和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 富士苹果果实品质与树体结构的相关性

调查果园富士品种以及树体结构基本情况见表1。由表1可知，调查树龄在3～12年，矮化和乔化均有，富士品种有烟3、阿珍、富姬酷、烟10以及福布拉斯等品种，树高为280～380 cm；干高50～74 cm；干径为4.1～12.7 cm；冠幅为115.1～444.5 cm，树冠体积为2.72～27.67 m3。

调查果实外观品质指标见表2，单果重为212.4～434.3 g，果形指数在0.767～0.925，色差L*值为36.63～51.06，a*值为12.87～25.75，b*值为8.87～16.96，着色指数为57.50%～100.00%，光洁度指数为50.00%～95.50%。

由表3可知，果园果实硬度在6.08～8.22 kg/cm2，可溶性固形物含量（SSR）为11.2%～16.4%，可溶性糖含量为8.95%～20.36%，可滴定酸含量为0.16%～0.34%，VC含量为35.0～98.6 mg/kg，果皮钙含量为0.16%～1.85%，果肉钙含量为0.25%～1.28%，果实花青素含量为2.91～6.69 nmol/g。

由表4可知，单果重与树高呈显著负相关（r=-0.367，P<0.05），与干高、干径、冠幅和树冠体积无显著相关性；果形指数和单果重相似，与树高呈显著负相关（r=-0.370，P<0.05），与干高、干径、冠幅和树冠体积无显著相关性；色差L*值与干高呈显著正相关（（r=0.365，P<0.05），而与树高、干径、冠幅和树冠体积无显著相关性；代表红色的色差a*值与树高呈极显著负相关（r=-0.498，P<0.01），与干高和干径无显著相关性，与冠幅和树冠体积呈显著正相关（P<0.05），相关系数分别为0.399、0.365；代表黄色的b*值和树高等指标无显著相关性。着色指数和树高呈显著负相关（r=-0.372，P<0.05），和干高、干径和树冠体积无显著相关性，与冠幅呈显著正相关（r=0.365，P<0.05）；光洁度指数与树高、干高和干径无显著相关性，与冠幅呈显著正相关（r=0.440，P<0.05），与树冠体积呈极显著相关（r=0.471，P<0.01）。

内在品质如硬度、可溶性固形物、可溶性糖、VC以及钙含量与树体结构无显著相关性（P>0.05）；而可滴定酸含量与树高、干高和干径无显著相关性，而与冠幅、树冠体积呈极显著负相关（r=-0.456、r=-0.487，P<0.01）；花青素含量与干高呈极显著负相关（r=-0.537，P<0.01），与干径呈显著正相关（r=0.373，P<0.05）。

树体结构对果实外观品质的影响大于对内在品质的影响，尤其对果实着色和光洁度指标的影响更大。

2.2 果实品质与枝类组成相关性分析

果园树体枝类组成见表5。由表5可知，果树主枝数为10～26枝，枝条数为184～1 584条，平均枝长为4.6～24.3 cm，叶丛枝比例为0～57.1%，短枝比例为0～33.3%，中枝比例为4.3%～52.9%，长枝比例为3.4%～64.3%，发育枝比例为0～33.3%。

果实品质与树体枝类组成相关性见表6，外在品质单果重、果形指数、色差L*值、a*值、着色指数与光洁度指数等指标与树体枝类组成均无显著相关性（P>0.05），代表果皮黄色的b*值与枝长比例呈显著负相关（r=-0.366，P<0.05），而与叶丛枝比例呈显著正相关（r=0.392，P<0.05）。

内在品质硬度、可溶性糖含量以及果实钙含量与树体枝类组成无显著相关性（P>0.05），可溶性固形物含量与平均枝长呈极显著负相关（r=-0.516，P<0.01），与叶丛枝比例呈极显著正相关（r=0.619，P<0.01），与长枝比例呈显著负相关（r=-0.407，P<0.05），与其余枝类组成指标无显著相关性；可滴定酸含量与枝长比例呈显著负相关（r=-0.389，P<0.05），与叶丛枝比例呈显著正相关（r=0.429，P<0.05），与其余指标无显著相关性；VC含量与分枝数呈显著正相关（r=0.381，P<0.05），与枝长呈极显著负相关（r=-0.619，P<0.01），与其余枝类组成指标无显著相关性，花青素含量与枝条数呈显著正相关（r=0.401，P<0.05），与其余枝类组成指标无显著相关性（P>0.05）。

树体枝类组成指标对果实内在品质指标的影响大于对果实外在品质的影响。

3 结论与讨论

该研究结果表明，果实外观品质和树高、干高、干径、冠幅、树冠体积等指标有显著相关性的指标多于内在品质，这表明树高、干高等指标对外观品质的影响大于对内在品质的影响，推测这可能与不同树体结构接收的光照多少不同有关，这与在富士树形和品质上的研究结果相一致［19］。

单果重和树高呈显著负相关，推测树高影响光合产物向果实转移和运输，进而影响果实大小，这与董然然［19］对不同树形和单果重关系的研究结果基本一致。果实色差代表红色的a*值与树高呈显著负相关，与冠幅和树冠体积呈显著负相关，这说明免套袋矮砧苹果初盛果期（<12年生）树高越高越不利于果实着色，而冠幅越大利于果实着色。

内在品质中可滴定酸含量和花青素含量与树体结构树高、干高等参数存在显著相关性，可滴定酸含量与冠幅及树冠体积呈显著负相关，花青素含量与干高呈显著负相关，与干径呈显著正相关，这说明树冠的大小影响果实可滴定酸含量，树冠越大，可滴定酸含量越小，干高和干径影响果实花青素含量，干高大花青素含量低，干径大，花青素含量高。这可能与冠幅大，光照多，进而可滴定酸含量降低有关，这与Jackson［20］的研究结果遮阴可滴定酸含量提高相一致。干高和干径影响花青素含量，推测也与光照有关，具体需要进一步研究。

果实品质与枝类组成比例相关性研究结果表明，外观品质指标代表黄色的b*与枝类组成参数呈显著相关，且与长枝比例呈显著负相关，与叶丛枝比例呈显著正相关，其余指标与枝类组成各参数无显著相关性，单果重与分枝数呈正相关，但不显著，这和兖攀等［21］的研究结果基本一致，這可能与品种与取样方法不一致有关。

VC与分枝数呈显著正相关，花青素与枝量呈显著正相关，可滴定酸含量与叶丛枝比例呈显著正相关，说明增加分枝数、枝量和叶丛枝比例利于提高果实品质［20］。

总之，对于初盛果期免套袋栽培富士苹果，树高、干高、干径等宏观树体结构参数对果实外观品质的影响大于对内在品质的影响，尤其对果实着色和光洁度指标的影响更大；而枝类组成比例等指标对果实内在品质影响大于对果实外在品质的影响。

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