萬(wàn)春雁，糜 林，郭 達(dá)，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(guó)，已有3000多年的栽培歷史，適應(yīng)性強(qiáng)、分布廣泛，從南到北從東到西均有栽培，是我國(guó)僅次于蘋(píng)果、柑橘的第3大水果[1-2]。砂梨是原產(chǎn)于中國(guó)的4個(gè)栽培種之一，目前在我國(guó)南部省份均有栽培，在國(guó)外以日本、韓國(guó)、朝鮮等栽培較多[1-5]。地處長(zhǎng)江中下游的蘇南地區(qū)是砂梨優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)之一，在我國(guó)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(guò)于集中等問(wèn)題，通過(guò)不同成熟期品種的組合栽培是解決這一問(wèn)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(huì)、經(jīng)濟(jì)和果業(yè)的快速發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)梨果實(shí)外觀、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)等方面的要求越來(lái)越高，果實(shí)品質(zhì)是決定梨果市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的主要因素[5]。影響梨果實(shí)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(xì)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(shí)的外觀和內(nèi)在品質(zhì)性狀[2-5]。研究者都在尋求一種簡(jiǎn)便評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的方法，在臍橙、蘋(píng)果、桃、冬棗、龍眼、梨果等中已開(kāi)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(lèi)分析法、多元統(tǒng)計(jì)法、合理滿意度和多維價(jià)值理論合并規(guī)則等[2-14]，為定量評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)提供了依據(jù)。模糊綜合評(píng)判法，是對(duì)受到多個(gè)因素影響的事物做出全面評(píng)價(jià)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(jì)管理等各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，并具有廣泛的實(shí)用價(jià)值[15-17]，但截止目前在砂梨果評(píng)價(jià)中鮮見(jiàn)報(bào)道。

綜上，筆者以國(guó)內(nèi)外綜合表現(xiàn)優(yōu)良的42個(gè)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(duì)不同品種果實(shí)(成熟度一致)的外觀、內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)、測(cè)定，運(yùn)用模糊綜合評(píng)判方法構(gòu)建砂梨品質(zhì)評(píng)價(jià)體系，計(jì)算各品種綜合評(píng)判值并依此進(jìn)行品種分級(jí)，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(yàn)材料

試驗(yàn)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(jìn)行。參試優(yōu)質(zhì)砂梨品種42個(gè)(表1)。各品種隨機(jī)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(shù)齡5年，砧木為杜梨，果實(shí)套袋，管理水平較高。于果實(shí)成熟期，從每個(gè)品種樹(shù)冠中部外圍隨機(jī)采集10個(gè)成熟果實(shí)，置4 ℃保存，于采樣當(dāng)日或次日進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定，設(shè)3次重復(fù)。

表1 參試砂梨品種及其來(lái)源Table 1 Cultivars and origins of tested sand pears

表1(續(xù)) Continued table 1

1.2 試驗(yàn)方法

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

1.2.2 果實(shí)品質(zhì)性狀測(cè)定 在已采收的果實(shí)中隨機(jī)取5個(gè)果實(shí)測(cè)量并取平均值。單果質(zhì)量使用電子天平稱(chēng)量；可溶性固形物用Atago pal-1型折射儀測(cè)定；可溶性糖、維生素C、果肉石細(xì)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(cè)定。

1.2.3 果實(shí)內(nèi)外品質(zhì)綜合評(píng)價(jià) 參照曹玉芬等[19]的標(biāo)準(zhǔn)，由梨項(xiàng)目組成員綜合評(píng)價(jià)參試品種果實(shí)外觀、內(nèi)質(zhì)性狀，固定5人進(jìn)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(píng)價(jià)按等級(jí)分為極好、好、中等、差，分別賦值4，3，2，1；果實(shí)內(nèi)質(zhì)綜合評(píng)價(jià)按等級(jí)分為極上、上、中、下，分別賦值4，3，2，1。最終評(píng)價(jià)值取5人打分平均值。

1.2.4 果實(shí)品質(zhì)模糊綜合評(píng)判 通過(guò)測(cè)定和分析得到不同品種果實(shí)經(jīng)濟(jì)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(yùn)用極差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到評(píng)判模糊矩陣R，R=(rij)，rij=(xij-xmin ij)/(xmax ij-xmin ij)，其中xij指第j個(gè)樣品第i個(gè)指標(biāo)的原始測(cè)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(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的標(biāo)準(zhǔn)值與同一行向量和做比值，建立評(píng)判關(guān)系；并通過(guò)計(jì)算各個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀的平均值確定權(quán)重，建立評(píng)判模型，得到權(quán)重矩陣A。通過(guò)矩陣運(yùn)算，計(jì)算各因素綜合評(píng)判值B=A×R[20-22]。綜合評(píng)判值越高，果實(shí)品質(zhì)越優(yōu)。

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

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

運(yùn)用IBM SPSS Statistics 21和Excel 2007進(jìn)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(gè)砂梨品種的成熟期

42個(gè)參試砂梨品種成熟期的觀察結(jié)果見(jiàn)表2。

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

表2顯示，42個(gè)參試砂梨成熟時(shí)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(gè)品種劃分為早熟品種(8月15前成熟)；‘涼豐’、‘秋月’、‘清香’等20個(gè)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(hào)’等10個(gè)品種劃分為晚熟品種(9月10以后成熟)。

2.2 42個(gè)砂梨品種果實(shí)品質(zhì)及綜合模糊評(píng)價(jià)

測(cè)定和分析得到42個(gè)砂梨品種果實(shí)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(shí)品質(zhì)性狀及綜合評(píng)價(jià)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(hào)’和‘楊水’的平均單果質(zhì)量最大，達(dá)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(gè)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(hào)’最高，為5.01 mg/g，‘南月’最低，為1.73 mg/g；石細(xì)胞的平均含量為0.888 g/kg，其中‘日引1號(hào)’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(jì)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(píng)判模糊矩陣R(表4)。

表4 砂梨不同品種果實(shí)性品質(zhì)狀綜合評(píng)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(píng)判關(guān)系(表5)。

表5 不同品種砂梨果實(shí)品質(zhì)性狀的評(píng)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(píng)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(jiàn)表6。

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

表6 砂梨果實(shí)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(shí)品質(zhì)性狀的綜合評(píng)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(jí)分布

根據(jù)不同品種評(píng)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(jí)分布見(jiàn)圖1。

圖1 不同成熟期砂梨品種等級(jí)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(gè)，分別為‘幸水’、‘若光’、‘翠冠’、‘愛(ài)甘水’；中熟品種有3個(gè)，分別為‘豐水’、‘秋月’、‘彩玉’，晚熟品種1個(gè)，為‘王秋’。二等品中無(wú)早熟品種，中熟品種有7個(gè)，包括‘黃金梨(日引)’、‘晚秀’‘圓黃’等；晚熟品種有4個(gè)，包括‘鞍月’、‘早生黃金’等；在二等品種類(lèi)型中‘黃金梨(日引)’的綜合評(píng)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(gè)。四等品中包括3個(gè)早熟品種，4個(gè)中熟品種，3個(gè)晚熟品種。

根據(jù)不同砂梨品種果實(shí)品質(zhì)性狀的綜合評(píng)判結(jié)果，結(jié)合成熟期，在今后的引種及建園時(shí)推薦選擇‘若光’、‘翠冠’、‘愛(ài)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(guó)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(guó)際梨果市場(chǎng)十分搶手，且價(jià)格是我國(guó)傳統(tǒng)品種的幾倍[4]。本研究選用的國(guó)內(nèi)外優(yōu)良砂梨品種42個(gè)，集中定植于示范園內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一記錄評(píng)價(jià)，其中以日本品種居多，為31個(gè)，韓國(guó)品種5個(gè)，國(guó)內(nèi)自主選育品種6個(gè)，所占比例相對(duì)較少。與前人研究結(jié)果相比，各項(xiàng)果實(shí)品質(zhì)性狀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)都相對(duì)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(xì)胞含量最為突出[2-5]，參試各品種果實(shí)的外觀綜合評(píng)價(jià)值平均為3(外觀好)，內(nèi)質(zhì)綜合評(píng)價(jià)值2.79(中偏上)，可能與園區(qū)長(zhǎng)期施用有機(jī)肥、修剪樹(shù)形、嚴(yán)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(shí)，也要加強(qiáng)國(guó)內(nèi)自有新品種的示范試點(diǎn)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(hào)’，在園區(qū)表現(xiàn)較好，有待進(jìn)一步綜合評(píng)價(jià)。

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(xiāo)售實(shí)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(dá)87.5%，這對(duì)改善我國(guó)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(píng)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(duì)受到多個(gè)因素影響的事物做出全面評(píng)價(jià)的一種有效的多因素決策方法[15,21-22]，目前該方法在果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)、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(yùn)用模糊綜合評(píng)判方法評(píng)價(jià)不同砂梨品種品質(zhì)的優(yōu)劣，與傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法相比，排除了單因素篩選的局限性。利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)綜合、全面地對(duì)品質(zhì)各因子進(jìn)行量化(權(quán)重)[20-22]，得出單果質(zhì)量、外觀綜合評(píng)價(jià)值、內(nèi)質(zhì)綜合評(píng)價(jià)值以及可溶性固形物、可溶性糖、維生素C、石細(xì)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(píng)價(jià)結(jié)果是否準(zhǔn)確的關(guān)鍵[17]，參試品種的評(píng)價(jià)結(jié)果與筆者團(tuán)隊(duì)對(duì)砂梨品質(zhì)進(jìn)行感官打分評(píng)價(jià)的結(jié)果基本一致，說(shuō)明本研究構(gòu)建的砂梨品質(zhì)評(píng)價(jià)體系準(zhǔn)確、實(shí)用。

科學(xué)、合理的果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)是對(duì)果樹(shù)品種進(jìn)行全面評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)[3]。砂梨性狀表現(xiàn)包括許多方面，如生長(zhǎng)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(guò)程中應(yīng)該重點(diǎn)研究的方面，因此今后一段時(shí)間內(nèi)將在本研究基礎(chǔ)上，繼續(xù)對(duì)‘若光’、‘翠冠’、‘愛(ài)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(jìn)行進(jìn)一步評(píng)價(jià)，并盡量擴(kuò)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(yùn)用模糊綜合評(píng)判法建立了一套砂梨果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)模型，其中單果質(zhì)量、外觀綜合評(píng)價(jià)值、內(nèi)質(zhì)綜合評(píng)價(jià)值以及可溶性固形物、可溶性糖、維生素C、石細(xì)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(shí)推薦選擇‘若光’、‘翠冠’、‘愛(ài)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。