魏家鴻，于柱英，徐晶晶，何 靜，羅曉明，華小琴，焦旭東，張明華

（1. 武威市林業(yè)綜合服務(wù)中心，甘肅 武威 733300；2. 甘肅省林業(yè)科技推廣站，甘肅 蘭州 730000；3. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，甘肅 蘭州 730000；4. 古浪縣特色林果中心，甘肅 古浪 733100）

枸杞Lycium chinense，茄科Solanaceae枸杞屬Lycium植物，屬多年生落葉灌木。枸杞果實(shí)可干食也可鮮食，既是中藥材，又是高檔的保健食品，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；枸杞也是防風(fēng)固沙和改良鹽堿地的優(yōu)良樹(shù)種[1-2]，具有較高的生態(tài)效益。目前，我國(guó)枸杞栽培地區(qū)主要集中在新疆、青海、寧夏、甘肅等地[3]。甘肅省古浪縣黃灌區(qū)地處騰格里沙漠南緣、祁連山北麓、河西走廊東頭，海拔高、晝夜溫差大，對(duì)于枸杞的生長(zhǎng)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)[4]，枸杞的栽植面積逐年增大，已成為當(dāng)?shù)匕l(fā)展最重要的經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種。相關(guān)研究結(jié)果表明，枸杞含有豐富的類(lèi)胡蘿卜素、黃酮、糖類(lèi)和甜菜堿，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[5-6]，不同種源、不同品種的枸杞在樹(shù)體生長(zhǎng)量、光能利用率、水分利用效果、抗逆性、果實(shí)產(chǎn)量、果實(shí)營(yíng)養(yǎng)以及品質(zhì)等方面具有差異性，良好的枸杞品種具有優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的特性[7-8]。寧杞1號(hào)、寧杞5號(hào)、寧杞7號(hào)、寧杞9號(hào)和蒙杞1號(hào)在甘肅古浪黃灌區(qū)適生性良好，是種植面積最為廣泛的引進(jìn)品種。

近年來(lái)，將主成分分析法應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)林優(yōu)種選擇的相關(guān)研究已有較多報(bào)道[9-12]，但是目前采用該方法對(duì)甘肅古浪黃灌區(qū)這5個(gè)引種栽培品種的綜合分析和研究鮮見(jiàn)報(bào)道，成果多局限于栽培管理技術(shù)規(guī)程和生理特性等方面，未篩選出甘肅古浪黃灌區(qū)特有小氣候條件下的最適發(fā)展品種。本研究中選取果形、果色、果味、適應(yīng)性、果實(shí)產(chǎn)量、果實(shí)品質(zhì)、人工投入量等多指標(biāo)，對(duì)甘肅古浪黃灌區(qū)引種栽培的5個(gè)枸杞品種進(jìn)行多因素綜合評(píng)價(jià)，篩選該地區(qū)特有氣候和環(huán)境條件下綜合表現(xiàn)最優(yōu)的品種，以期為該地區(qū)枸杞的高效栽培和推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于甘肅省古浪縣大靖鎮(zhèn)，境內(nèi)地勢(shì)較為平坦，大部分為山前平原，平川地貌，海拔1 800～2 330 m，屬溫帶干旱氣候，無(wú)霜期150 d左右，年均降水量120 mm左右，平均氣溫8.2 ℃。該地區(qū)屬大靖河流域和引黃提灌工程灌區(qū)，土壤類(lèi)型以風(fēng)沙土和灰鈣土為主，偏堿性，土壤中有機(jī)質(zhì)含量10.7 g/kg，全氮含量0.66 g/kg，有效磷含量23.22 mg/kg，速效鉀含量170.1 mg/kg，鹽含量1.75 g/kg。

1.2 供試品種

供試品種為古浪縣黃灌區(qū)大靖鎮(zhèn)大墩村枸杞栽培實(shí)驗(yàn)示范基地5年生盛果期的寧杞1號(hào)、寧杞5號(hào)、寧杞7號(hào)、寧杞9號(hào)、蒙杞1號(hào)，其立地條件、栽培密度、經(jīng)營(yíng)水平、水肥條件基本一致。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)區(qū)每品種以15株為1組，3個(gè)重復(fù)，共45株。4—10月為枸杞盛果期，枸杞多次開(kāi)花結(jié)果，果實(shí)皮薄、肉厚、粒大、色澤鮮明，具備基本的評(píng)價(jià)條件和最大的評(píng)價(jià)價(jià)值[13]，因此選擇2021年的7月20日、7月25日、8月1日、8月5日、8月10日采摘枸杞果實(shí)。從各品種選定單株的上、中、下3個(gè)部位各采摘15粒果實(shí)，用8號(hào)袋封裝，在4 ℃低溫、50%空氣濕度條件下保存于恒溫箱（MGC-400H，上海一恒科學(xué)儀器有限公司）中。每次果實(shí)采摘后，按品種分開(kāi)放置，測(cè)定其鮮果指標(biāo)，然后使用廣東科信九風(fēng)機(jī)隧道型閉環(huán)除濕烘干機(jī)（15P）進(jìn)行烘干，至含水率30%左右，測(cè)定其干果指標(biāo)。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

使用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)（干果和鮮果）的橫徑和縱徑，每品種測(cè)定300粒，精度為0.01 mm；使用分析天平（FA2104S，上海菁海儀器有限公司）稱(chēng)量果實(shí)（干果和鮮果）的百粒質(zhì)量，每組100粒，做6個(gè)重復(fù)，精度為0.01 g；使用手持電子測(cè)糖儀（FNV-32，深圳源恒通科技有限公司）進(jìn)行樣果可溶性固形物含量測(cè)定。觀察恒溫箱內(nèi)各品種鮮果枸杞采摘后第7天時(shí)無(wú)黑斑和無(wú)腐爛的果實(shí)數(shù)量，計(jì)算各品種平均鮮果的耐貯藏性。對(duì)其他枸杞性狀采用賦分制進(jìn)行評(píng)價(jià)[14]。

人工投入量：對(duì)各品種的全年果實(shí)采摘和修剪疏枝的人工投入成本分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)調(diào)查，以1～5分為基準(zhǔn)。

抗病蟲(chóng)害能力：通過(guò)觀測(cè)各品種全年病蟲(chóng)害發(fā)生程度進(jìn)行賦分評(píng)價(jià)，以1～5分為基準(zhǔn)。

成熟期：以各品種結(jié)果盛期植株總數(shù)量90%以上的果實(shí)達(dá)到可采摘程度作為該品種的成熟期，以1～5分為基準(zhǔn)，以成熟期最早或最晚為最低分進(jìn)行評(píng)分。

果實(shí)風(fēng)味：邀請(qǐng)專(zhuān)家和普通消費(fèi)者在品嘗鮮果和干果后進(jìn)行評(píng)價(jià)，以1～5分為基準(zhǔn)。

果形指數(shù)為果實(shí)縱徑和橫徑的比值，干鮮比為全年鮮果產(chǎn)量與全年干果產(chǎn)量的比值；鮮果耐貯藏性為可食果實(shí)數(shù)量與果實(shí)總數(shù)量的比值。

1.5 數(shù)據(jù)處理

使用Excel和SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種枸杞各評(píng)價(jià)指標(biāo)的變異

表1中為枸杞各指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值，從表1可以看出，不同品種枸杞的各性狀指標(biāo)均存在差異，變異系數(shù)為4.25%～45.40%，變異系數(shù)大于15%的指標(biāo)為鮮果縱徑、鮮果果形指數(shù)、干果縱徑、干果果形指數(shù)、鮮果百粒質(zhì)量、干果百粒質(zhì)量、鮮果產(chǎn)量、干果產(chǎn)量、可溶性固形物含量、人工投入量、抗病蟲(chóng)害能力、成熟期和果實(shí)風(fēng)味，共計(jì)13項(xiàng)指標(biāo)，占總指標(biāo)數(shù)量的76.47%。由此可見(jiàn)，甘肅古浪黃灌區(qū)引種栽培的不同品種枸杞具有較大的差異，篩選出優(yōu)良品種后進(jìn)行推廣種植具有非常重要的意義。

表1 不同品種枸杞各評(píng)價(jià)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值Table 1 Statistics of evaluation indexes of different varieties of L. barbarum

2.2 不同品種枸杞各評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相關(guān)性

表2中為不同品種枸杞各評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)，從表2可以看出，不同品種枸杞的各項(xiàng)指標(biāo)間存在較為復(fù)雜的關(guān)系。鮮果百粒質(zhì)量與鮮果橫徑、鮮果縱徑、鮮果果形指數(shù)呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系；干果百粒質(zhì)量與干果縱徑、干果果形指數(shù)、可溶性固形物含量、果實(shí)風(fēng)味呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系；鮮果產(chǎn)量與干果產(chǎn)量呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)關(guān)系；干鮮比與其他指標(biāo)的相關(guān)性均不顯著；可溶性固形物含量與鮮果縱徑、干果縱徑、干果果形指數(shù)、干果百粒質(zhì)量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系，與鮮果耐貯藏性呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系；果實(shí)風(fēng)味與干果百粒質(zhì)量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系。由此可見(jiàn)，不同品種枸杞果實(shí)的品質(zhì)和干鮮產(chǎn)量受多種因素影響。因此，對(duì)甘肅古浪黃灌區(qū)的枸杞進(jìn)行優(yōu)良性評(píng)價(jià)時(shí)，需要考慮多個(gè)觀測(cè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

表2 不同品種枸杞各評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)?Table 2 Correlationcoefficient of evaluation indexes of different varieties of L. barbarum

2.3 不同品種枸杞評(píng)價(jià)指標(biāo)的主成分分析

2.3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

為使不同品種枸杞各項(xiàng)指標(biāo)的變異信息損失減少，從而得出有效的分析結(jié)果，采用主成分分析法做進(jìn)一步分析。首先將不同品種枸杞各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 不同品種枸杞各評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果Table 3 Standardization character of indexes of different varieties of L. barbarum

2.3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的主成分提取

根據(jù)不同品種枸杞各評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，結(jié)果見(jiàn)表4。通過(guò)采用主成分分析法可以用量化的綜合指標(biāo)來(lái)替換數(shù)量眾多的性狀指標(biāo)，從而用簡(jiǎn)化的綜合系數(shù)來(lái)替代各性狀的系數(shù)[15-16]。由表4可以看出，前3個(gè)主成分的特征值均大于1，第1主成分的方差貢獻(xiàn)率為58.61%，第2主成分的方差貢獻(xiàn)率為22.52%，第3主成分的方差貢獻(xiàn)率為13.31%，前3個(gè)主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為94.43%（≥85%），累計(jì)方差貢獻(xiàn)率高且增長(zhǎng)明顯。結(jié)果表明前3個(gè)主成分可包含5個(gè)品種枸杞的絕大部分信息，采用主成分分析法研究不同品種枸杞的優(yōu)良性較為有效，因此選擇前3個(gè)主成分作為5個(gè)品種枸杞的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。

表4 不同品種枸杞各評(píng)價(jià)指標(biāo)的主成分提取結(jié)果Table 4 Principal component extraction results of evaluation indexes of different varieties of L. barbarum

由表4中不同指標(biāo)的前3個(gè)主成分的載荷值可以看出：第1主成分中鮮果橫徑、鮮果縱徑、鮮果果形指數(shù)、干果縱徑、干果果形指數(shù)、鮮果百粒質(zhì)量、干果百粒質(zhì)量、鮮果產(chǎn)量、干果產(chǎn)量、可溶性固形物含量、鮮果耐貯藏性、果實(shí)風(fēng)味的載荷值較高，能夠較好地反映這12項(xiàng)指標(biāo)的信息；第2主成分中干果橫徑、人工投入量、抗病蟲(chóng)害能力、成熟期的載荷值較高，能夠較好地反映這4項(xiàng)指標(biāo)的信息；第3主成分中干鮮比的載荷值較高，能夠較好地反映該指標(biāo)的信息。

2.3.3 評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

分別用Y1、Y2、Y3代表第 1、第 2、第 3主成分的得分，用Z1～Z17代表各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值（表3），根據(jù)表4中各指標(biāo)的載荷向量和各評(píng)價(jià)指標(biāo)特征值，求得前3個(gè)主成分的特征向量，即可得出線性方程：

Y1=0.259Z1+0.300Z2+0.280Z3-0.121Z4+0.311Z5+0.304Z6+0.284Z7+0.304Z8-0.226Z9-0.223Z10-0.053Z11+0.297Z12-0.285Z13+0.073Z14+0.216Z15+0.005Z16+0.250Z17；

Y2=0.215Z1-0.060Z2-0.164Z3+0.436Z4-0.037Z5-0.094Z6+0.055Z7+0.022Z8-0.351Z9-0.351Z10+0.028Z11-0.139Z12+0.119Z13+0.370Z14-0.369Z15+0.358Z16+0.194Z17；

Y3=0.172Z1+0.198Z2+0.221Z3+0.072Z4-0.102Z5-0.119Z6+0.274Z7-0.117Z8-0.066Z9-0.107Z10+0.654Z11-0.081Z12+0.140Z13+0.106Z14-0.059Z15-0.464Z16-0.254Z17。

通過(guò)上述線性方程，可求出不同品種枸杞評(píng)價(jià)指標(biāo)在前3個(gè)主成分中的因子得分。根據(jù)因子得分，經(jīng)加權(quán)平均，得到5個(gè)品種枸杞的評(píng)價(jià)指標(biāo)在第1、2、3主成分中的得分和綜合得分（F）模型：

F=1.96Y1+0.47Y2+0.21Y3。

2.3.4 品種優(yōu)良性的綜合評(píng)價(jià)

不同品種枸杞評(píng)價(jià)指標(biāo)的得分及排名見(jiàn)表5。由表5可以看出，5個(gè)品種枸杞的綜合得分由高到低依次為蒙杞1號(hào)、寧杞9號(hào)、寧杞5號(hào)、寧杞7號(hào)、寧杞1號(hào)，蒙杞1號(hào)和寧杞9號(hào)得分為正值，寧杞1號(hào)、寧杞5號(hào)、寧杞9號(hào)得分為負(fù)值，第1名的得分與第5名的得分差異較大，說(shuō)明不同品種枸杞的差異較大。

排名第1位的蒙杞1號(hào)，其綜合得分明顯高于其他品種，鮮果產(chǎn)量和干鮮比一般，鮮果耐貯藏性較差，但其具有果粒大、果形好、果實(shí)品質(zhì)佳、果實(shí)風(fēng)味好、成熟期短、人工投入量低、果實(shí)可溶性固形物含量最高和植株抗病害能力最強(qiáng)的特點(diǎn)，因此在甘肅古浪黃灌區(qū)可作為最優(yōu)品種進(jìn)行輻射推廣。排名第2位的寧杞9號(hào)，其綜合指標(biāo)得分較好，與其他品種枸杞相比，鮮果產(chǎn)量、鮮果耐貯藏性、人工投入量、果實(shí)風(fēng)味、成熟期、抗病蟲(chóng)害能力均居中位，但其具有果粒較大、果形較好、果實(shí)品質(zhì)較優(yōu)、可溶性固形物含量較高、干鮮比最高的特點(diǎn)，因此可作為次優(yōu)品種進(jìn)行輻射推廣。寧杞5號(hào)與寧杞7號(hào)的第1主成分得分和綜合得分接近，說(shuō)明其綜合表現(xiàn)相近，可作為同一類(lèi)型品種進(jìn)行考量。寧杞5號(hào)果實(shí)橫徑大、實(shí)心、皮薄，因此果實(shí)風(fēng)味較優(yōu)，與寧杞7號(hào)均有干鮮比較高的特點(diǎn)，但在甘肅古浪黃灌區(qū)，寧杞5號(hào)根腐病發(fā)生頻率較高，可控性低，已經(jīng)影響了樹(shù)體的正常生長(zhǎng)，寧杞7號(hào)的耐藥性較差，花期連陰雨天氣坐果率差，易感黑果病，其他觀測(cè)指標(biāo)也相對(duì)較差，因此在輻射推廣時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎考慮使用寧杞5號(hào)和寧杞7號(hào)。寧杞1號(hào)的綜合得分最低，與其他品種枸杞相比，其具有高產(chǎn)、干鮮比較高、鮮果耐貯藏性較好、在極端天氣環(huán)境下坐果穩(wěn)定的特點(diǎn)，但其果徑小，果形、果實(shí)品質(zhì)和果實(shí)風(fēng)味較差，可溶性固形物含量低，抗病蟲(chóng)害能力差，人工投入量最高，導(dǎo)致成本高、收益小，因此在甘肅古浪黃灌區(qū)枸杞發(fā)展過(guò)程中，可考慮將寧杞1號(hào)作為不良品種逐步進(jìn)行更換。

表5 不同品種枸杞評(píng)價(jià)指標(biāo)的得分及排名Table 5 Comprehensive score and ranking of different varieties of L. barbarum

3 結(jié)論與討論

本研究中5個(gè)品種枸杞17項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的變異系數(shù)為4.25%～45.40%，因此對(duì)甘肅古浪黃灌區(qū)主栽品種枸杞進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)、篩選優(yōu)良品種并進(jìn)行輻射推廣具有十分重要的意義。通過(guò)主成分分析，提取了3個(gè)主成分：第1主成分特征值為9.96，貢獻(xiàn)率58.61%；第2主成分特征值為3.83，貢獻(xiàn)率22.52%；第3主成分特征值為2.26，貢獻(xiàn)率13.31%。前3個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率為94.43%，采用這3個(gè)主成分可有效構(gòu)建出綜合評(píng)價(jià)模型，得出5個(gè)品種枸杞的綜合得分，各品種的綜合表現(xiàn)由優(yōu)到劣依次為蒙杞1號(hào)、寧杞9號(hào)、寧杞5號(hào)、寧杞7號(hào)、寧杞1號(hào)，其綜合得分分別為3.02、0.87、-0.69、-0.94、-2.27。根據(jù)各主成分得分和綜合得分特性，可將5個(gè)枸杞品種劃分為Ⅳ類(lèi)，Ⅰ類(lèi)為蒙杞1號(hào)，Ⅱ類(lèi)為寧杞9號(hào)，Ⅲ類(lèi)為寧杞5號(hào)和寧杞7號(hào)，Ⅳ類(lèi)為寧杞1號(hào)，在甘肅古浪黃灌區(qū)枸杞的輻射推廣和更新?lián)Q代過(guò)程中，可優(yōu)先考慮使用第Ⅰ類(lèi)和第Ⅱ類(lèi)品種。

枸杞作為良好的特色養(yǎng)生果品，傳統(tǒng)以干食為主要的食用方式，目前鮮食產(chǎn)品也逐步得到開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)需求量逐年升高，對(duì)枸杞果形、色澤和風(fēng)味等的綜合要求也越來(lái)越高，甘肅古浪黃灌區(qū)南北分別沿川沿沙，氣候、土壤和溫度等環(huán)境因素特殊，引種栽培后枸杞果實(shí)的品質(zhì)優(yōu)良、營(yíng)養(yǎng)豐富，形成了特色地理品牌，兼具經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，是當(dāng)?shù)亓洲r(nóng)最喜歡栽植的特色經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種，也是其主要收入來(lái)源。同一品種在不同地區(qū)引種栽培后其各項(xiàng)指標(biāo)均有差異，只有對(duì)引進(jìn)品種在本地的表現(xiàn)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間種植觀測(cè)和綜合評(píng)價(jià)，才能篩選出優(yōu)良品種[17]。但是多年來(lái)，在引種栽培枸杞優(yōu)良品種后，未對(duì)其在甘肅古浪黃灌區(qū)的綜合效益開(kāi)展系統(tǒng)的分析研究。本研究中通過(guò)對(duì)引種栽培多年的5個(gè)枸杞品種進(jìn)行觀測(cè)，選出蒙杞1號(hào)、寧杞9號(hào)作為甘肅古浪黃灌區(qū)主要輻射推廣和更新品種，其果形好、果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，干食和鮮食均具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，可以同步拓展市場(chǎng)，逐步提升本地品牌價(jià)值。對(duì)枸杞進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的同時(shí)，也應(yīng)考量氣候和經(jīng)濟(jì)效益的因素，寧杞7號(hào)在氣候環(huán)境條件特別穩(wěn)定的前提下，可多產(chǎn)2茬果實(shí)，經(jīng)濟(jì)效益較為突出，因此可選擇作為良種進(jìn)行潛力挖掘，適當(dāng)混交栽培，在提升本地枸杞綜合效益的同時(shí)，降低區(qū)域病蟲(chóng)害發(fā)生率、農(nóng)藥使用率及殘留量。本研究是在立地條件（土壤類(lèi)型為風(fēng)沙土）一致的基礎(chǔ)上開(kāi)展的，因此各項(xiàng)指標(biāo)因子存在一定的局限性，同時(shí)由于水肥管理粗放，枸杞的豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性仍有較大潛力可挖。為了提高甘肅古浪縣黃灌區(qū)枸杞的綜合效益，在后續(xù)推廣栽培中，將對(duì)其他立地條件下不同品種枸杞的表現(xiàn)進(jìn)行觀測(cè)，進(jìn)一步開(kāi)展測(cè)土配方施肥試驗(yàn)和優(yōu)良單株的篩選工作。