利用隶属函数法综合评价4个华北型黄瓜品种

2024-12-31 00:00:00王红英谢宏鑫商榆周利凤李晓曹明明
天津农业科学 2024年10期
关键词:品种比较综合评价

摘" " 要:为了科学地筛选出适宜鲁南地区的早春黄瓜优良品种,提高早春黄瓜种植茬口产量,获得更高的经济效益,将4个华北型黄瓜杂交新品种(津早218、圣优93、圣夏108、冬灵48)进行春提早栽培,对其植物学特性、果实外观品质、商品性、品质、产量和抗病性等进行比较,并利用模糊隶属函数法对瓜条性状、产量,品质、抗病性进行综合评价。结果表明:圣优93采收天数较其他品种延长5~7 d;与其他试验品种相比,圣优93霜霉病病情指数最低,为15.38,并且产量显著高于其他参试品种,为213 035.70 kg·hm-2; 圣优93可溶性固形物含量方面与津早218没有显著差异,但均显著高于其他参试品种,其总糖量方面显著高于其他品种,极显著高于冬灵48;经模糊隶属函数法综合排名,圣优93 总隶属函数值排名第1。综上所述,圣优93 可作为该地区黄瓜品种栽培的首要选择,隶属函数法能够较客观地评价各品种表现,可辅助黄瓜新品种的综合评价。

关键词:华北型黄瓜;品种比较;隶属函数法;综合评价

中图分类号:S642.2" " " " 文献标识码:A" " " " " DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2024.10.003

Comprehensively Evaluate 4 North China Type Cucumber Varieties Using Membership Function Method

WANG Hongying1,XIE Hongxin1,SHANG Yu2,ZHOU Lifeng1,LI Xiao1,CAO Mingming3

(1. Lanling County Vegetable Industry Development Center, Lanling, Shandong" 277100, China;2. Tengzhou City Jiangtun Town People's Government, Tengzhou, Shandong" 277521, China;3." Cucumber Research Institute, Tianjin Academy of Agricultural Sciences, State Key Laboratory of Vegetable Biobreeding, Institute of Germplasm Resources and Biotechnology, Tianjin 300192, China)

Abstract:" In order to scientifically screen out the best varieties of early spring cucumber suitable for the southern area of Shandong Province, increase the crop yield of early spring cucumber and obtain higher economic benefits, four new hybrid cucumbers of North China type (Jinzao 218, Shengyou 93, Shengxia 108, Dongling 48) were cultivated in early spring. Their botanical characteristics, including fruit appearance quality, commercial property, quality, yield and disease resistance were compared,and used the fuzzy membership function method to comprehensively evaluate the characteristics, yield, quality, and disease resistance of melon strips. Quality and disease resistance were evaluated comprehensively. The results showed that the harvesting days of Shengyou 93 were 5-7 days longer than those of other varieties. Compared with other varieties, Shengyou 93 had the lowest downy mildew disease index (15.38), and its yield was significantly higher than other varieties (213 035.70 kg·hm-2). There was no significant difference in soluble solid content between Shengyou 93 and Jinzao 218, but it was significantly higher than other varieties, and its total sugar content was significantly higher than other varieties, and it was significantly higher than Dongling 48. According to the comprehensive ranking by fuzzy membership function method, the total membership function value of Shengyou 93 ranked the first. In conclusion, Shengyou 93 can be used as the primary choice for cucumber cultivar cultivation in this area, and membership function method can objectively evaluate the performance of various varieties, which can assist the comprehensive evaluation of new cucumber varieties.

Key words: North China cucumber; cultivar comparison; membership function method; comprehensive evaluation

我国黄瓜的种植历史较长,其在全国范围内均有种植,我国南方多以露天或避雨方式进行,而北方则以设施种植为主[1]。近几年,由于设施农业的持续发展与提升,黄瓜经济效益较为理想,栽培规模逐年扩大[2]。我国主要城市周边都有规模较大的黄瓜种植基地,当地的生产特点日益突出。为了促进地方经济的发展,筛选出适宜本地种植的新品种十分必要[3]。

山东省临沂市素有“山东南菜园”之称,其蔬菜种植总面积超过20万hm2,黄瓜作为临沂市主要蔬菜作物,种植面积已达到2万hm2,占全市蔬菜总面积的10%左右。近年来,由于黄瓜经济效益稳定,并且华北地区新型温室技术成熟,温室黄瓜种植面积逐年增多,其中早春黄瓜种植面积增长较明显。近年来,随着全国设施黄瓜种植业的迅猛发展,市场对黄瓜的商品性、抗病性、丰产性等综合性状要求越来越高,对黄瓜的提质增效提出了更高要求[4-5]。刘航等[6]对8个优质黄瓜品种进行引种试验,对其植物学和果实商品性状、丰产性、品质性状等进行综合评价,筛选出适合在新疆阿拉尔地区推广种植的中农26号;严湘平等[7]对5个黄瓜新品种的植株生长、产量、品质、抗病性等性状进行评价,筛选出适合青海西宁地区日光温室栽培的荷兰黄瓜。津早218、圣优93、圣夏108、冬灵48为华北地区近年来筛选出的优良品种,由于不同种植区域生态环境相差较大,需要因地制宜选择合适品种[8]。本研究通过对4个早春华北型黄瓜栽培品种进行对比试验,以期获得高产、高品质、高抗病性的优良栽培新品种,引导农户合理选择品种,提高早春黄瓜种植茬口产量,获得更高的经济效益。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本研究选取适宜鲁南地区早春栽培的华北型黄瓜品种4个,津早218由天津市农业科学院黄瓜研究所选育并提供,圣优93、圣夏108、冬灵48均由山东省农业科学院选育并提供。

1.2 试验内容

试验在兰陵县国家农业公园日光温室内进行。温室东西向长120 m、南北跨度14 m、砖混结构棚体,室内无加温措施,外层覆盖保温被,早春季节保温性能良好。本试验于2023年11月17日播种,2023年11月25日嫁接, 2024年1月3日定植,2024年6月3日拉秧。

黄瓜栽培为起垄栽培,南北向,垄高20 cm,垄面宽40 cm,株距0.33 m,大行距0.80 m,小行距0.4 m,每行40株,每个品种160株,4个品种随机排列,进行3次重复,小区面积31.68 m2。本研究所采用的田间生产与管理,依当地之具体情形而定,各处理保持一致,数据收集周期为2024年2月23日—2024年6月3日。

1.3 指标测定与方法

1.3.1 植物学特性及果实性状测定方法[9] 每小区避开每行的两端,随机调查10株,调查第一雌花节位、始收期、终收期、瓜长、瓜柄长、横径、单瓜质量、刺瘤密度。单瓜质量和果形指数用平均数计算;果形指数与瓜长成正比,与横经成反比。刺瘤密度通过观察法调查,分为密刺、少刺、无刺,参与调查者10人次。

1.3.2 果实感官和口感测定方法[10] 对参试品种进行感官调查,参与调查者20人次。对4个参试品种进行随机编号(2位数),每轮评价1种黄瓜。调查者先整体观察,然后进行品尝,最后根据实际情况进行打分。

调查者采用9点标度法对参试品种进行评价:1为极度不喜欢,2为非常不喜欢,3为中等程度不喜欢,4为稍微不喜欢,5为既不讨厌也不喜欢,6为略微喜欢,7为中等程度喜欢,8为非常喜欢,9为极喜欢。按照9点标准,分别对黄瓜的色泽、顺直度、甜味、芳香味、脆度和整体喜好进行评价,将全部得分汇总并求出平均值,根据评价结果分析果实感官及口感。

1.3.3 品质检测 将黄瓜样品送至第三方检测机构检测干物质质量、可溶性固形物含量、VC含量、总糖量。

1.3.4 病害指数测定方法 田间植株发病时,开始调查病害。白粉病、霜霉病均于5月10日开始对病情进行统计,每5 d统计1次,连续统计4次,取平均值。病情分级[1, 3]按病斑面积占叶面积的百分比率分为6个等级, 0级:无病损;1 级:病损叶面积≤5%;3级:5%lt;病损叶面积≤15%;5级:15%lt;病损叶面积≤30%;7 级:30%lt;病损叶面积≤50%;9级:病损叶面积gt;50%[1,11]。计算公式如下:

病情指数=∑(病级值×该病级病叶数)/(最高病级值×调查总叶数)×100(1)

1.3.5 黄瓜产量测定方法 2024年 2月23日开始收获,2024年6月3日收获结束,每次采收时,分别记录每个处理的实际产量,并计算小区产量,最终将其折算为单产,并用统计学方法进行计算。

1.4 试验数据处理与分析

本研究采用Excel 2021软件测定数据,使用IBM SPSS 27.0软件进行相关数据差异性分析。品种综合性状利用隶属函数法进行评价。隶属函数公式如下:

U(Xij)=(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin)" " (2)

式中,U(Xij)为各品种测定指标的隶属函数值;Xij为i品种的j指标值;Ximin为j指标的最小值;Ximax为j指标的最大值。综合隶属函数值为Uij+Uik+……+Uin[12]。

2 结果与分析

2.1 不同黄瓜品种生育期及外观性状比较

由表1可知,圣优93定植至始收时间最短,为52 d,较津早218提早3 d,较圣夏108和冬灵48提早6 d;圣优93采收时间最长,较津早218晚2 d,较圣夏108晚6 d,较冬灵48晚5 d;圣优93第一雌花节位最低,为第5.3节,其次为津早218,第一雌花节位为7.3节,圣夏108和冬灵48第一雌花节位均较津早218高,始收期较津早218晚3 d,终收期均较津早218提前,其中圣夏108采收期最短,终收期较津早218提前5 d。

2.2 不同黄瓜品种果实性状及品质比较

由表2可知,4个参试品种均为亮绿色,长圆筒形,刺瘤密度均为密刺,长度均大于35 cm(长度35 cm左右的黄瓜品种在鲁南地区市场接受度较高)。圣优93与津早218相比,瓜长没有显著差异,2个品种均显著大于冬灵48,较冬灵48分别长3.2%和3.3%,二者显著小于圣夏108,较圣夏108分别短4.9%和4.8%;与其余试验品种相比,圣优93瓜把长度最短,并且极显著低于冬灵48和圣夏108,分别短9.3%和17.5%; 圣优93与圣夏108相比,瓜横茎没有显著差异,2个品种均极显著大于津早218与冬灵48,圣优93瓜横茎比津早218和冬灵48分别大5.4%和3.1%,圣夏108瓜横茎比津早218和冬灵48分别大6.0%和3.6%;圣优93与冬灵48在果形指数方面没有显著差异,二者均极显著低于圣夏108与津早218,圣优93果形指数比圣夏108和津早218低5.4%和6.4%,冬灵48果形指数比圣夏108和津早218低4.6%和5.6%。圣优93与津早218相比,在干物质质量方面没有显著差异,但二者均显著高于圣夏108,分别高6.3%和8.0%; 在可溶性固形物含量方面,圣优93与津早218没有显著性差异,但显著高于冬灵48与圣夏108,极显著高于圣夏108,圣优93可溶性固形物含量较冬灵48和圣夏108高8.3%和11.4%,津早218可溶性固形物含量较冬灵48和圣夏108高5.6%和8.6%; 圣优93 VC含量与津早218、圣夏108没有显著差异,三者极显著高于冬灵48,分别高6.4%、6.4%和4.0%; 圣优93总糖量显著高于其余参试品种,极显著高于圣夏108和冬灵48,分别高16.4%和11.5%。

2.3 不同黄瓜品种果实感官及口感比较

由图1 可知,4个参试品种在色泽、顺直度、甜味、芳香味、脆度、整体喜好方面均存在差异。津早218色泽度显著高于其他参试品种,较圣优93高1.8%,较圣夏108高4.2%,较冬灵48高5.5%;津早218、圣优93与冬灵48在顺直度方面没有显著差异,三者均显著高于圣夏108,分别高9.7%、9.5%、8.0%; 圣优93与津早218在甜味和芳香味方面均没有显著差异,但二者均显著高于冬灵48和圣夏108,圣优93甜度和芳香味高于冬灵48 4.5%和4.3%,高于圣夏108 6.7%和6.7%,津早218甜度和芳香味高于冬灵48 3.0%和2.9%,高于圣夏108 5.1和5.3%;津早218与圣优93在脆度和整体喜好方面没有显著差异,显著高于冬灵48和圣夏108,圣优93脆度和整体喜好高于冬灵48 4.1%和8.7%,高于圣夏108 20.5%和8.7%;津早218脆度和整体喜好高于圣夏108 21%和8.1%,高于冬灵48 4.5%和3.9% 。

2.4 不同黄瓜品种产量及病情指数比较

由表3可知,圣夏108最大单瓜质量最大,为273.49 g,极显著高于其他参试品种。圣优93单瓜质量比圣夏108少3.56%,为264.10 g,极显著高于津早218,津早218与冬灵48在单瓜质量方面没有显著差异;圣优93产量最高,为213 035.70 kg·hm-2,较津早218增产11.36%;圣夏108和冬灵48产量均低于津早218,分别较津早218减产15.37%和1.62%,其中圣夏108产量最低。在病情指数方面,霜霉病病情指数最低的品种为圣优93,病情指数为15.28,显著低于其余参试品种,并且极显著低于津早218。圣夏108与津早218在白粉病病情指数方面没有差异,二者均极显著低于圣优93与冬灵48。

2.5 不同黄瓜品种各指标隶属函数值综合评价

产量和VC含量是新品种黄瓜评价的主要指标,利用模糊数学隶属函数法对参试品种进行综合评价,隶属函数值范围为(0,1)。当隶属函数值越大时,该性状表现越好。由表4可知,在瓜长方面,圣夏108瓜长隶属函数值最大,说明圣夏108瓜条最长;在瓜把长度方面,圣优93隶属函数值最小,为0.000,说明圣优93瓜把最短,可食用部分越长;在产量方面,圣优93隶属函数值最大,为1.000,说明该品种产量性状表现突出;在干物质质量,津早218隶属函数值最大,为1.000,圣优93其次,为0.794,圣优93干物质质量仅次于津早218;在可溶性固形物含量方面,圣优93隶属函数值最大,为1.000,津早218其次,为0.750;在VC含量方面,津早218和圣优93隶属函数值均为1.000,其次为圣夏108,为0.625,说明圣优93与津早218VC含量较高;在总糖含量方面,圣优93值最大,其余依次为津早218、冬灵48;在霜霉病病情指数方面,津早218隶属函数值最大,为1.000,说明津早218对霜霉病的抗性最强;在白粉病病情指数方面,圣优93隶属函数值最大,为1.000,说明圣优93对白粉病的抗性较强;各品种总隶属函数值由大到小排序为圣优93gt;津早218gt;圣夏108gt;冬灵48。由此可知,圣优93可作为今后鲁南地区华北型早春黄瓜引进推广品种的首选。

3 讨论与结论

3.1 讨论

新品种引进筛选试验是一项复杂的工作,需要考虑产量、性状表现、市场接受、抗病性、适宜栽培时间等方面。在新品种引进的过程中,首要考虑市场的需求,4个参试品种在试验地区种植后,瓜条均为长圆筒、亮绿刺型黄瓜,品种外部表现性状符合鲁南地区的种植需求。在感官和口感方面,与津早218相比,冬灵48、圣夏108、圣优93均未能提高,但圣优93色泽度仅次于津早218;圣优93与津早218、冬灵48在顺直度方面没有显著差异; 圣优93与津早218在甜味和芳香味方面均没有显著差异,但二者均显著高于冬灵48和圣夏108; 圣优93与津早218在脆度方面没有显著差异,二者显著高于冬灵48和圣夏108; 圣优93与津早218在整体喜好方面没有显著差异,二者显著高于冬灵48和圣夏108。因此,圣优93与津早218相比,色泽度仅次于津早218,二者在顺直度、甜味、芳香味、脆度、整体喜好方面没有显著差异,在脆度、整体喜好方面显著高于冬灵48和圣夏108,外部表现性状与津早218具有同等的市场竞争力。

黄瓜作为凉拌和炒制蔬菜,营养成分不容忽视。以VC为例,VC必需通过食物获取,同时VC极易被氧化,蒸煮会导致VC被破坏,生食蔬果是补充VC的最佳途径。黄瓜以生食为主,果实中VC可以最大程度被人体摄入[13]。本研究中,圣优93与津早218及圣夏108在 VC含量方面没有显著差异,但极显著高于冬灵48,并且津早218和圣优93的隶属函数值均为1.000,其次为圣夏108,为0.6250,说明圣优93与津早218VC含量较高。不仅如此,在干物质质量、可溶性固形物方面,圣优93与津早218相比没有显著差异,但显著高于冬灵48与圣夏108;同时,圣优93总糖量显著高于其余参试品种,并且极显著高于圣夏108和冬灵48。在营养成分方面,圣优93总糖量显著高于津早218,并且圣优93 VC含量、干物质质量、可溶性固形物与津早218没有显著差异,但均不同程度高于冬灵48和圣夏108。

品种的产量和品质决定着黄瓜经济效益的高低[14]。圣优93产量最高,为213 035.70 kg·hm-2,较津早218、圣夏108、冬灵48分别增产11.36%、31.59%、13.20%。在病情指数方面,霜霉病病情指数最低的品种为圣优93,病情指数为15.28,显著低于其余参试品种,并且极显著低于津早218。圣夏108与津早218在白粉病病情指数方面没有差异,二者均极显著低于圣优93与冬灵48。圣夏108对霜霉病的抗性较好,对白粉病的抗性与津早218相似,高于其余参试品种。除了受品种影响外,大棚温湿度对霜霉病的发生也有显著影响[15], 因此,圣夏108与圣优93能否通过控制温湿度进而预防霜霉病的发生,今后仍需进一步研究。

3.2 结论

黄瓜的产量、品质、抗病性等方面与环境因素和种植管理水平有较大的关系。在同等栽培条件下,本研究通过比较品种间各性状,结合市场需求与生产实际需要,筛选出适合当地及周边地区推广种植的黄瓜品种。本研究结果表明,在营养成分方面,圣优93总糖量显著高于当前主推品种,但VC含量、干物质质量、可溶性固形物方面并没有优于当前主推品种,但均优于冬灵48和圣夏108。在顺直度、甜味、芳香味、脆度、整体喜好方面,圣优93外部表现性状与津早218表现差异不明显,说明二者具有同等市场竞争力,符合市场需求。

用隶属函数分析法对园艺作物等进行综合评价已有报道[16]。此方法可以对不同品种进行客观评价,根据不同需求,对品种进行针对性选择。本研究利用模糊隶属函数对供试品种进行综合评价, 4个供试品种综合评价排序为圣优93gt;津早218gt;圣夏108gt;冬灵48。笔者认为,圣优93外部表现与当前市场主推品种较为一致,并且部分性状表现优于当前主推品种,与冬灵48相比,圣优93可作为引种的首先品种。由于种植管理水平不同、品种性状稳定性表现不同、不同地区种植表现不同等因素,笔者建议进行多点示范,结合当地种植年份的水分、光照、温度等条件进行综合分析,提高评价的准确性和科学性,进而进一步引进推广。

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