萬春雁，糜 林，郭 達，喬玉山，霍恒志，陳丙義，李金鳳，陳雪平

(1江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 句容 212400；2 南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，江蘇 南京210095)

梨(Pyrusspp.)為薔薇科梨屬植物，原產(chǎn)于我國，已有3000多年的栽培歷史，適應(yīng)性強、分布廣泛，從南到北從東到西均有栽培，是我國僅次于蘋果、柑橘的第3大水果[1-2]。砂梨是原產(chǎn)于中國的4個栽培種之一，目前在我國南部省份均有栽培，在國外以日本、韓國、朝鮮等栽培較多[1-5]。地處長江中下游的蘇南地區(qū)是砂梨優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)之一，在我國梨果生產(chǎn)中具有重要地位[2-4]。目前該地區(qū)存在品種結(jié)構(gòu)不合理、成熟期過于集中等問題，通過不同成熟期品種的組合栽培是解決這一問題的有效手段。

如何高效、科學(xué)地組合栽培砂梨品種成為砂梨示范推廣工作中面臨的重要課題。隨著社會、經(jīng)濟和果業(yè)的快速發(fā)展，消費者對梨果實外觀、風(fēng)味、營養(yǎng)等方面的要求越來越高，果實品質(zhì)是決定梨果市場競爭力的主要因素[5]。影響梨果實品質(zhì)的因子很多，如單果質(zhì)量、可溶性固形物含量、可溶性糖、石細胞、可滴定酸及維生素等，各因子間相互作用，相互影響，共同決定了果實的外觀和內(nèi)在品質(zhì)性狀[2-5]。研究者都在尋求一種簡便評價果實品質(zhì)的方法，在臍橙、蘋果、桃、冬棗、龍眼、梨果等中已開展了相關(guān)的研究和探索，主要采用的方法有主成分分析法、聚類分析法、多元統(tǒng)計法、合理滿意度和多維價值理論合并規(guī)則等[2-14]，為定量評價果實品質(zhì)提供了依據(jù)。模糊綜合評判法，是對受到多個因素影響的事物做出全面評價的一種有效的多因素決策方法，已在工程科學(xué)、生命科學(xué)與經(jīng)濟管理等各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，并具有廣泛的實用價值[15-17]，但截止目前在砂梨果評價中鮮見報道。

綜上，筆者以國內(nèi)外綜合表現(xiàn)優(yōu)良的42個砂梨品種為試材，統(tǒng)一定植于鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所砂梨示范園，調(diào)查不同品種成熟期，并對不同品種果實(成熟度一致)的外觀、內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)進行評價、測定，運用模糊綜合評判方法構(gòu)建砂梨品質(zhì)評價體系，計算各品種綜合評判值并依此進行品種分級，旨在為蘇南地區(qū)不同成熟期砂梨品種的組合栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2015年在江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所進行。參試優(yōu)質(zhì)砂梨品種42個(表1)。各品種隨機布置，每品種3株。樣品果均采自鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所砂梨示范園。該示范園土壤系黏土，崗坡地，高干兩主枝水平棚架栽培，株行距為4 m×4 m，樹齡5年，砧木為杜梨，果實套袋，管理水平較高。于果實成熟期，從每個品種樹冠中部外圍隨機采集10個成熟果實，置4 ℃保存，于采樣當(dāng)日或次日進行指標(biāo)測定，設(shè)3次重復(fù)。

表1 參試砂梨品種及其來源Table 1 Cultivars and origins of tested sand pears

表1(續(xù)) Continued table 1

1.2 試驗方法

1.2.1 果實成熟期調(diào)查 記錄各品種70%果實充分成熟的日期。并參照沈德緒[18]的方法進行早、中、晚熟品種分類。

1.2.2 果實品質(zhì)性狀測定 在已采收的果實中隨機取5個果實測量并取平均值。單果質(zhì)量使用電子天平稱量；可溶性固形物用Atago pal-1型折射儀測定；可溶性糖、維生素C、果肉石細胞和可滴定酸含量參照曹玉芬等[19]編著的《梨種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》測定。

1.2.3 果實內(nèi)外品質(zhì)綜合評價 參照曹玉芬等[19]的標(biāo)準(zhǔn)，由梨項目組成員綜合評價參試品種果實外觀、內(nèi)質(zhì)性狀，固定5人進行，其中男3名，女2名；45～55歲2名，35～45歲1名，25～35歲2名。外觀綜合評價按等級分為極好、好、中等、差，分別賦值4，3，2，1；果實內(nèi)質(zhì)綜合評價按等級分為極上、上、中、下，分別賦值4，3，2，1。最終評價值取5人打分平均值。

1.2.4 果實品質(zhì)模糊綜合評判 通過測定和分析得到不同品種果實經(jīng)濟性狀的原始數(shù)據(jù)(所有數(shù)據(jù)均為該品種采集樣品的平均值)，運用極差標(biāo)準(zhǔn)化法對原始數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到評判模糊矩陣R，R=(rij)，rij=(xij-xmin ij)/(xmax ij-xmin ij)，其中xij指第j個樣品第i個指標(biāo)的原始測定值；xmax ij和xmin ij分別指樣品第i組指標(biāo)的最大值和最小值[3]。將不同品種果實經(jīng)濟性狀的標(biāo)準(zhǔn)值與同一行向量和做比值，建立評判關(guān)系；并通過計算各個經(jīng)濟性狀的平均值確定權(quán)重，建立評判模型，得到權(quán)重矩陣A。通過矩陣運算，計算各因素綜合評判值B=A×R[20-22]。綜合評判值越高，果實品質(zhì)越優(yōu)。

1.2.5 品質(zhì)分級標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)綜合評判值，將參試42個砂梨品種劃分為 4個等級，綜合評判值大于0.60為一等品，綜合評判值>0.50～≤0.60為二等品，綜合評判值在 >0.40～≤0.50為三等品，綜合評判值小于0.40為四等品。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

運用IBM SPSS Statistics 21和Excel 2007進行數(shù)據(jù)分析以及相關(guān)圖、表的制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 42個砂梨品種的成熟期

42個參試砂梨品種成熟期的觀察結(jié)果見表2。

表2 參試砂梨品種果實成熟期Table 2 Maturity dates of tested cultivars

表2顯示，42個參試砂梨成熟時間跨度為77 d。其中‘早生新水’成熟最早，于7月20日成熟；‘王秋’成熟最晚，成熟期為10月5日。將‘早生新水’、‘筑水’等12個品種劃分為早熟品種(8月15前成熟)；‘涼豐’、‘秋月’、‘清香’等20個品種劃分為中熟品種(8月16日～9月10日成熟)；‘黃金梨’、‘八里’、‘中梨1號’等10個品種劃分為晚熟品種(9月10以后成熟)。

2.2 42個砂梨品種果實品質(zhì)及綜合模糊評價

測定和分析得到42個砂梨品種果實品質(zhì)性狀原始數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 不同品種砂梨果實品質(zhì)性狀及綜合評價值Table 3 Pear fruit quality and synthetic evaluation of different cultivars

由表3可知，砂梨平均單果質(zhì)量為434 g，‘香梨2號’和‘楊水’的平均單果質(zhì)量最大，達640 g；‘壽新水’最小，僅200 g。早熟品種的平均單果質(zhì)量為324 g，中熟品種的平均單果質(zhì)量為470 g，晚熟品種的平均單果質(zhì)量為466 g，中、晚熟品種的平均單果質(zhì)量較早熟品種大，分別增加45.06%和43.83%。42個砂梨品種的可溶性固形物平均含量為13.20%，其中‘筑水’最低(10.70%)，‘秋月’最高(15.60%)；可溶性糖的平均含量為90.69 mg/g，其中‘若光’最高(142.44 mg/g)，‘華山’最低(64.08 mg/g)；維生素C的平均含量為2.95 mg/g，其中‘香梨2號’最高，為5.01 mg/g，‘南月’最低，為1.73 mg/g；石細胞的平均含量為0.888 g/kg，其中‘日引1號’最高(2.419 g/kg)，‘美人酥’最低(0.221 g/kg)；可滴定酸的平均含量為0.138%，其中‘涼豐’最高(0.244%)，‘楊水’最低(0.066%)。

表3中各指標(biāo)的計量單位不同，所以數(shù)據(jù)量綱也不一致，不便統(tǒng)一比較，因此采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法即rij=(xij-xmin ij)/(xmax ij-xmin ij)，將各指標(biāo)轉(zhuǎn)化為0～1的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，得到評判模糊矩陣R(表4)。

表4 砂梨不同品種果實性品質(zhì)狀綜合評判模糊矩陣RTable 4 Fuzzy matrix of synthetic evaluation in pear fruit quality of different cultivars

將表4中不同品質(zhì)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值與同一行向量和做比值，建立評判關(guān)系(表5)。

表5 不同品種砂梨果實品質(zhì)性狀的評判關(guān)系Table 5 Relationship of fruit characters in different pear cultivars

將表5中不同品質(zhì)指標(biāo)評判值取平均值，得出各品質(zhì)指標(biāo)的權(quán)重，具體結(jié)果見表6。

通過矩陣運算，算出各因素綜合評判值，結(jié)果見表7。按照品種等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，‘彩玉’、‘幸水’、‘秋月’等8個品種綜合評判值均大于0.60，果實性狀優(yōu)良，屬于一等品；‘黃金梨(日引)’、‘晚秀’等11個品種綜合評判值為 0.50～0.60，屬于二等品；‘香梨1號’、‘秋明’等13個品種綜合評判值為0.40～0.50，屬于三等品；‘金二十世紀’、‘南月’等10個品種綜合評判值小于0.40，屬于四等品，占23.8%(表7)。

表6 砂梨果實品質(zhì)性狀的權(quán)重ATable 6 Weights of pear fruit characters

表7 不同品種砂梨果實品質(zhì)性狀的綜合評判值Table 7 Comprehensive evaluation on fruit quality of different cultivars

2.3 不同成熟期砂梨品種等級分布

根據(jù)不同品種評判值結(jié)果，結(jié)合表1中早熟、中熟、晚熟品種的劃分結(jié)果，得到的砂梨品種等級分布見圖1。

圖1 不同成熟期砂梨品種等級分布 Fig.1 Distribution of sand pears in different grades based on maturity periods

圖1表明，一等品中早熟品種有4個，分別為‘幸水’、‘若光’、‘翠冠’、‘愛甘水’；中熟品種有3個，分別為‘豐水’、‘秋月’、‘彩玉’，晚熟品種1個，為‘王秋’。二等品中無早熟品種，中熟品種有7個，包括‘黃金梨(日引)’、‘晚秀’‘圓黃’等；晚熟品種有4個，包括‘鞍月’、‘早生黃金’等；在二等品種類型中‘黃金梨(日引)’的綜合評判值最高，性狀優(yōu)良。三等品中早熟、中熟和晚熟品種分別為3，5和5個。四等品中包括3個早熟品種，4個中熟品種，3個晚熟品種。

根據(jù)不同砂梨品種果實品質(zhì)性狀的綜合評判結(jié)果，結(jié)合成熟期，在今后的引種及建園時推薦選擇‘若光’、‘翠冠’、‘愛甘水’、‘幸水’、‘秋月’、‘彩玉’、‘豐水’、‘王秋’等優(yōu)質(zhì)砂梨品種，形成一套涵蓋7月下旬到10月上旬成熟的砂梨品種組合。

3 討 論

與我國傳統(tǒng)品種相比，日韓選育品種風(fēng)味、口感略差，但外形周正、果色漂亮，目前在國際梨果市場十分搶手，且價格是我國傳統(tǒng)品種的幾倍[4]。本研究選用的國內(nèi)外優(yōu)良砂梨品種42個，集中定植于示范園內(nèi)進行統(tǒng)一記錄評價，其中以日本品種居多，為31個，韓國品種5個，國內(nèi)自主選育品種6個，所占比例相對較少。與前人研究結(jié)果相比，各項果實品質(zhì)性狀評價數(shù)據(jù)都相對較好，充分展示出各品種在蘇南地區(qū)的自有特性，其中單果質(zhì)量、可溶性固形物和石細胞含量最為突出[2-5]，參試各品種果實的外觀綜合評價值平均為3(外觀好)，內(nèi)質(zhì)綜合評價值2.79(中偏上)，可能與園區(qū)長期施用有機肥、修剪樹形、嚴格疏花疏果等管理措施有關(guān)。今后，在注重引栽日韓優(yōu)良新品種的同時，也要加強國內(nèi)自有新品種的示范試點工作，目前由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育的‘蘇翠1號’，在園區(qū)表現(xiàn)較好，有待進一步綜合評價。

沈德緒[18]提出8月15日前成熟的梨為早熟梨。結(jié)合蘇南地區(qū)生產(chǎn)和銷售實際，建議早熟梨的劃分以‘幸水’成熟期為界，即8月10日前成熟的梨品種為早熟梨；中熟梨是8月中旬至9月上旬成熟的梨，晚熟梨是到9月中旬之后成熟的梨。參試品種中早、中、晚熟品種比例分別為6∶10∶5，早、中熟品種所占比例為76.1%，且早、中熟梨在一等品中所占比例高達87.5%，這對改善我國南方早熟梨栽培面積少[23]和我省大力發(fā)展早、中熟砂梨品種的要求相符。

模糊綜合評判是以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理，對受到多個因素影響的事物做出全面評價的一種有效的多因素決策方法[15,21-22]，目前該方法在果實品質(zhì)評價、果品流通渠道優(yōu)化、草種選擇等方面已經(jīng)發(fā)揮了科學(xué)的決策指導(dǎo)作用。本研究運用模糊綜合評判方法評價不同砂梨品種品質(zhì)的優(yōu)劣，與傳統(tǒng)的評價方法相比，排除了單因素篩選的局限性。利用數(shù)理統(tǒng)計綜合、全面地對品質(zhì)各因子進行量化(權(quán)重)[20-22]，得出單果質(zhì)量、外觀綜合評價值、內(nèi)質(zhì)綜合評價值以及可溶性固形物、可溶性糖、維生素C、石細胞和可滴定酸含量的權(quán)重分別為0.145，0.178，0.164，0.134，0.09，0.100，0.083和0.108。權(quán)重的確定是評價結(jié)果是否準(zhǔn)確的關(guān)鍵[17]，參試品種的評價結(jié)果與筆者團隊對砂梨品質(zhì)進行感官打分評價的結(jié)果基本一致，說明本研究構(gòu)建的砂梨品質(zhì)評價體系準(zhǔn)確、實用。

科學(xué)、合理的果實品質(zhì)評價是對果樹品種進行全面評價的基礎(chǔ)[3]。砂梨性狀表現(xiàn)包括許多方面，如生長性狀、豐產(chǎn)性狀、品質(zhì)性狀和抗逆性等[2-4,19]，這些都是品種篩選過程中應(yīng)該重點研究的方面，因此今后一段時間內(nèi)將在本研究基礎(chǔ)上，繼續(xù)對‘若光’、‘翠冠’、‘愛甘水’、‘幸水’、‘秋月’、‘彩玉’、‘豐水’、‘王秋’等優(yōu)質(zhì)砂梨品種在豐產(chǎn)性、抗逆性等方面進行進一步評價，并盡量擴大調(diào)查范圍，使所得權(quán)重盡可能靠近客觀值，準(zhǔn)確反映不同砂梨品種的綜合特性，為生產(chǎn)和推廣提供依據(jù)。

4 結(jié) 論

運用模糊綜合評判法建立了一套砂梨果實品質(zhì)評價模型，其中單果質(zhì)量、外觀綜合評價值、內(nèi)質(zhì)綜合評價值以及可溶性固形物、可溶性糖、維生素C、石細胞和可滴定酸含量的權(quán)重分別為0.145，0.178，0.164，0.134，0.09，0.100，0.083，0.108；蘇南地區(qū)在引種及建園時推薦選擇‘若光’、‘翠冠’、‘愛甘水’、‘幸水’、‘秋月’、‘彩玉’、‘豐水’、‘王秋’等優(yōu)質(zhì)砂梨品種，形成一套涵蓋7月下旬到10月上旬成熟的砂梨品種組合。