36個鮮食棗品種在河南的適應(yīng)性表現(xiàn)

馬俊青，袁國軍，盧紹輝，于 磊

（河南省林業(yè)科學(xué)研究院，河南 鄭州 450008）

棗（Ziziphus jujuba Mill.）別稱棗子、大棗等，為鼠李科棗屬植物。棗樹原產(chǎn)地為中國，是我國特有的經(jīng)濟樹種，已有七千多年的栽培歷史，也被稱為木本糧食，世界上其他各國所栽培的棗樹均是直接或間接從我國引進(jìn)的。由于具有耐干旱、耐瘠薄的特性，棗樹在我國分布很廣，沙地、高原都有栽植。大棗中維生素含量非常高，有“天然維生素丸”的美譽，并且含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、有機酸、多種微量元素等豐富的營養(yǎng)成分，有補中益氣、養(yǎng)血安神、緩和藥性的功效。

隨著社會、經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，鮮食棗貯藏保鮮、冷鏈運輸以及矮化密植、設(shè)施（避雨）栽培等技術(shù)的成熟，極大地推動了我國鮮食棗產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[1-2]。河南是我國紅棗主要生產(chǎn)基地之一，處于溫帶和亞熱帶的交匯地帶，夏季不澇、冬季不冷，非常適宜棗樹的生長并且有利于減少病害發(fā)生，其出產(chǎn)的灰棗因具有獨特的香味和口感而深受消費者喜愛。目前，河南鮮食棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇到的瓶頸問題主要是缺少適合該省地理氣候條件的優(yōu)良鮮食品種，導(dǎo)致基地的棗樹品種不能及時更新?lián)Q代。為此，河南省林業(yè)科學(xué)研究院專門從國家棗種質(zhì)資源圃（位于山西省太谷縣）引進(jìn)了36個鮮食棗品種，觀察比較了其在河南的適應(yīng)性表現(xiàn)，并通過主成分分析法對其果實性狀進(jìn)行綜合評價，擬從中篩選適宜河南地區(qū)栽培的鮮食棗品種，解決當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)棗區(qū)良種缺乏的問題。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

2020年春，從山西國家棗種質(zhì)資源圃引進(jìn)了36個鮮食棗品種（表1），這些品種的原有保存地來自全國各省。品種引進(jìn)后種植于新鄭、原陽、滎陽、開封等地，試驗地處于黃河沖擊平原地區(qū)，土質(zhì)為沙壤土，冷暖適中，四季分明；年均日照時數(shù)為2 114.2 h，年均無霜期152 d，年平均氣溫14.6℃，極端最高氣溫41.5℃，極端最低氣溫-17.9℃，2017—2021年平均降水量為769.8 mm。

1.2 定植及栽培管理

試驗所用的苗木均為一級嫁接苗，苗高1.2～1.5 m，行距4 m，株距3 m，參試品種共400株。定植時每株施10 kg有機肥、1 kg磷肥、0.5 kg氮肥。試驗地管理精細(xì)，及時防蟲，果園病蟲發(fā)生程度較輕。

1.3 考察指標(biāo)及方法

于4月、6月、7月、8月、9月調(diào)查了36個品種棗樹的花吊比（一個棗吊上花的數(shù)量）和果吊比（一個棗吊上果的數(shù)量）；每個品種調(diào)查3株產(chǎn)量，以平均值作為該品種的單株產(chǎn)量；在棗果成熟期，每個品種選取10個健壯結(jié)果枝進(jìn)行果品評價和單果重、糖度測定。果品評價是在果實脆熟期對棗果的肉質(zhì)、汁液、風(fēng)味等進(jìn)行評價。果重采用電子天平測量，糖度采用ZWAJ阿貝折射儀（上海光學(xué)儀器五廠）測量。

果實著色面積的調(diào)查采用隨機抽樣法進(jìn)行。隨機選取N個（一般N=100個）果實，按紅色面積占果實表面積的百分?jǐn)?shù)分成5級，分別為10%、30%、50%、70%和90%，并求出各級中數(shù)（M1、M2、M3、…、Ms）及對應(yīng)樣本果實數(shù)目（X1、X2、X3、…、Xs），平均著色面積百分?jǐn)?shù)（X）按公式（1）計算。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

糖度、單果重、果吊比、果皮著色面積、花吊比和果實體積的測量結(jié)果通過SPSS 19.0進(jìn)行主成分分析。主成分分析是將多個變量通過線性變換以選出較少個數(shù)重要變量的一種多元統(tǒng)計分析方法。最經(jīng)典的做法就是用F1（選取的第一個線性組合，即第一個綜合指標(biāo)）的方差來表達(dá)，即Var(F1)越大，表示F1包含的信息越多。因此在所有的線性組合中選取的F1應(yīng)該是方差最大的，故稱F1為第一主成分。如果第一主成分不足以代表原來P個指標(biāo)的信息，再考慮選取F2即選第二個線性組合，為了有效地反映原來信息，F(xiàn)1已有的信息就不需要再出現(xiàn)在F2中，用數(shù)學(xué)語言表達(dá)就是要求Cov (F1，F(xiàn)2) = 0，則稱F2為第二主成分，依此類推可以構(gòu)造出第三、第四，……，第P個主成分。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試品種棗果的性狀和品質(zhì)分析

對各品種棗果果型（表1）的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，茶壺棗、葫蘆棗為觀賞棗品種，果型分別為茶壺型、葫蘆形；蟠桃棗、大瓜棗、梨棗、相棗、奉節(jié)雞蛋棗、雪棗為果形普遍圓形的大果型棗；狗頭棗、上海白蒲、朝陽圓棗、山東辣椒等15個品種為長果形棗。

從表1還可看出，溆浦雞蛋棗、運城雞心棗、雪棗、尖棗、大白鈴、茶壺棗、朝陽圓棗、晉棗、八八紅、圓嶺小棗等13個品種的果實口感甜脆多汁。狗頭棗、上海白蒲、山東辣椒為酸甜多汁。婆婆棗和新鄭大馬為香甜，具有濃郁香味。在肉質(zhì)的口感上，晉棗、瓔珞棗、雪棗、上海白蒲等13個品種都是肉質(zhì)細(xì)、無渣。在果皮的著色面積上可以看出，茶壺棗、溆浦雞蛋棗、朝陽圓棗、郎家園棗、尖棗等8個品種的著色面積均在60%以上，外皮紅潤，外觀商品價值優(yōu)。

表1 不同品種成熟期的品質(zhì)評價

由表2可知，果實糖度最高的前5名分別為螞蟻棗（29.06%）、朝陽圓棗（29.05%）、尖棗（28.10%）、馬蓮小棗（28.10%）和溆浦雞蛋棗（28.02%），均在28%以上；糖度在20%及以上的還有大荔鈴鈴棗、新鄭大馬、大白鈴、蘋果棗、茶壺棗、泗方棗、京棗、八八紅、山東辣椒、陜西六月鮮、扁柿棗、早脆王、相棗、泗方棗、瓔珞棗、上海白蒲和奉節(jié)雞蛋棗。單果重最重的前3名分別為芒果棗（25.95 g）、扁柿棗（25.97 g）和相棗（24.29 g），均超過了24 g；其次是梨棗、溆浦雞蛋棗、大瓜棗和京棗，單果重為20～22.3 g；單果重在18～20 g范圍的棗還有泗方棗、大白鈴和雪棗。果實體積最大的是芒果棗，達(dá)40.52 cm3，與其單果重最重相一致；其次是相棗和大瓜棗，果實體積為32.70～32.86 cm3。平均果吊比高的說明樹勢旺，結(jié)果能力強；果吊比的前6名分別為朝陽圓棗（0.74）、山東辣椒棗（0.59）、大荔鈴鈴棗（0.47）、狗頭棗（0.47）、陜西六月鮮（0.44）、葫蘆棗（0.40）。花吊比的前3名分別為大瓜棗（0.93）、梨棗（0.51）和早脆王（0.49）。

表2 鮮食棗各品種性狀比較

2.2 各指標(biāo)的主成分分析

各指標(biāo)權(quán)重的預(yù)估值占比為果實糖度0.30、單果重0.25、果吊比0.15，果實體積0.15、果皮著色面積0.10、花吊比0.05。權(quán)重預(yù)估值與初始特征值的方差百分比較為相近。從表3可以看出，第一成分的初始特征值為2.048，大于1，第二成分的初始特征值為1.347，大于1，從第三成分開始，其初始特征值均小于1。

表3 方差分析比較

從公因子碎石圖（圖1）可以看出，前2個公因子（果吊比、糖度）比較陡峭，第3個至第6個因子（果實著色面積、花吊比、果實體積、單果重）斜率就變得平緩，特征值差異較小可以忽略，所以選擇前2個公因子（果吊比、糖度）作為主因子進(jìn)行數(shù)據(jù)分析[2]。圖2為公因子載荷圖，是通過主成分分析（PCA）得出的主要主成分之載荷做出的多維坐標(biāo)圖，其意義在于如何解釋原變量。該研究獲得的這個主成分就2個因子，是二維平面圖。每一個載荷量表示主成分與對應(yīng)變量的相關(guān)系數(shù)，如果是負(fù)值的話，那就說明是負(fù)相關(guān)[2]。

圖1 公因子碎石圖

圖2 公因子載荷圖

表4為用主成分分析法得到旋轉(zhuǎn)前的因子負(fù)荷矩陣，根據(jù)0.5原則，在1～6變量中，因子1（F1）在單果重、果實體積、花吊比處大于0.5，均有較大負(fù)荷，因此認(rèn)為因子1反映的是棗樹總體的綜合情況，即由開花到結(jié)果的樹旺盛程度和結(jié)果能力[3]。因子2（F2）在果實糖度和果皮著色面積變量上大于0.5，有較大負(fù)荷，因此認(rèn)為因子2反映的是棗果的具體特征，體現(xiàn)其商品價值。

表4 旋轉(zhuǎn)前的因子負(fù)荷矩陣

表5所示數(shù)據(jù)為采用3次方最大旋轉(zhuǎn)后得到的因子負(fù)荷矩陣，旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣與旋轉(zhuǎn)前的成分矩陣的因子負(fù)荷略有差別，因子1和因子2在3次旋轉(zhuǎn)后的因子負(fù)荷具有更明顯的加權(quán)效應(yīng)，單果重和果實體積在因子1中分別達(dá)到了0.888和0.902的負(fù)荷效應(yīng)，因子2中的果實糖度和果皮著色面積分別達(dá)到了0.708和0.782的負(fù)荷效應(yīng)。這說明該旋轉(zhuǎn)對因子負(fù)荷起到了明顯的作用[4]。

表5 旋轉(zhuǎn)成分矩陣

采用回歸法計算因子得分系數(shù)，得到因子1（F1）和因子2（F2）的得分函數(shù)為：

F1=-0.425×Z1+0.837×Z2+0.445×Z3-0.780×Z40.209×Z5+0.564×Z6

F2=0.576×Z1+0.317×Z2-0.296×Z3+0.455×Z4-0.774×Z5-0.145×Z6

式中：Z1～Z6分別表示鮮食棗的果實糖度、單果重、果吊比、果實體積、果皮著色面積、花吊比的系數(shù)。F1、F2分別表示各棗品種在公因子1、公因子2下的綜合表現(xiàn)情況[5]。

根據(jù)上述因子得分函數(shù)構(gòu)造棗樹的生長結(jié)果能力評估函數(shù)，由方差貢獻(xiàn)率求不同品種棗結(jié)果能力的評估函數(shù)，得出各品種綜合得分=F1×34.131%+F2×22.447%。

2.3 各品種的綜合得分

由表6可知，|F1|值反映的是棗樹整體生長情況，排名前10的分別為大瓜棗、狗頭棗、梨棗、早脆王、上海白蒲、芒果棗、瓔珞棗、相棗、山東辣椒和大荔鈴鈴棗。|F2|值反映的是棗果的品質(zhì)性狀，排名前10的分別為朝陽圓棗、葫蘆棗、茶壺棗、郎家園棗、芒果棗、山東辣椒、尖棗、溆浦雞蛋棗、馬蓮小棗和狗頭棗。綜合得分越高表明該品種的綜合評價越好，綜合得分排名靠前的10個品種分別為大瓜棗、梨棗、扁柿棗、狗頭棗、早脆王、京棗、上海白蒲、雪棗、泗方棗和八八紅。

表6 各品種的綜合得分

3 結(jié)論與討論

目前，我國栽培面積最大的鮮食棗品種是冬棗和臨猗梨棗。冬棗的栽培面積約為15萬～20萬hm2，臨猗梨棗約為2.3萬hm2。以山西臨猗（梨棗）、山東沾化（沾化冬棗）、陜西大荔（魯北冬棗）為代表的內(nèi)地鮮食棗已初步實現(xiàn)了規(guī)?；l(fā)展。特別是陜西省大荔縣的冬棗產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅猛，目前栽培面積已達(dá)2萬hm2，年產(chǎn)冬棗25萬t，產(chǎn)值25億元，并成為當(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè)。然而鮮食棗品種單一，基本是冬棗一統(tǒng)天下的局面，且品質(zhì)逐年下降，并不能滿足市場需求[7]。

目前，河南省的鮮食棗產(chǎn)業(yè)主要存在品種老化，結(jié)構(gòu)布局不合理；基礎(chǔ)研究不扎實，新品種選育速度慢，推廣力度低；大部分棗園管理粗放，栽培管理科學(xué)化程度低，產(chǎn)量和品質(zhì)不高；傳統(tǒng)老舊棗區(qū)病蟲害（如棗裂果漿爛、鐵皮病、棗瘋病、綠盲蝽、凍害等）嚴(yán)重等問題，嚴(yán)重制約著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，應(yīng)加大新品種選育力度，進(jìn)行品種區(qū)劃試驗，推廣優(yōu)良新品種，調(diào)整品種結(jié)構(gòu)；加大科研投入，加強基礎(chǔ)研究，開展技術(shù)創(chuàng)新研究，探索簡便省力先進(jìn)管理技術(shù)；加強聯(lián)合攻關(guān)，解決生產(chǎn)上危害嚴(yán)重的病蟲害防治問題；加強標(biāo)準(zhǔn)化體系研究，實現(xiàn)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，促進(jìn)棗果提質(zhì)爭效，提高果品質(zhì)量安全[8]，逐步把鮮食棗產(chǎn)業(yè)做大做強。

該研究針對河南省棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需進(jìn)行品種改良和更替這一現(xiàn)狀，從國家棗種質(zhì)資源圃（位于山西省太谷縣）引進(jìn)了36個鮮食棗品種，觀察比較了其在河南的適應(yīng)性表現(xiàn)，并通過主成分分析法對其果實性狀進(jìn)行綜合評價，從中篩選出適宜河南省大面積發(fā)展的優(yōu)良棗品種，以解決該省傳統(tǒng)棗區(qū)良種缺乏的問題。結(jié)果表明，36個引進(jìn)棗品種中綜合評價表現(xiàn)良好的是大瓜棗、梨棗、扁柿棗、狗頭棗、早脆王、京棗、上海白蒲、雪棗、泗方棗和八八紅；其中，泗方棗、早脆王、京棗、雪棗的棗果口感好、脆甜多汁，并且果實個大，在市場上具有競爭優(yōu)勢，可以作為河南種植的推薦鮮食棗品種。