全 文 ：红富士苹果品质与生态气象因子关系的研究 3
魏钦平 3 3 　程述汉　唐　芳　(山东农业大学园艺系 ,泰安 271018)
李嘉瑞　(西北农业大学园艺系 ,杨陵 712100)
张德林　(山东德州地区林业局 ,德州 253000)
【摘要】　通过对我国不同生态类型区红富士苹果果实品质的调查和实验室分析 ,应用多元统计分析 ,研究了不
同生态类型区红富士果实品质差异及影响果实品质的主要气象因子. 红富士苹果在我国陕西渭北、甘肃陇东和
山东渤海湾地区呈现出果实大、果面光洁、果色鲜艳的特征 ;而在西南高地果色暗红 ;黄河故道地区果面粗糙、
着色差、果肉松 ;宁夏地区果实偏小. 经典范相关分析筛选出影响苹果品质因素的主要气象因子 ,不同品质因素
受气象因子的影响各异 ,果实花青素含量主要受年总降雨量、10 月平均温度、7 月平均最高气温、9 月平均最低
气温、9 月日照时数等气象因子的影响.
关键词 　红富士苹果 　品质 　气象因子 　多元统计分析
Relationship between fruit quality of Fuji apple and meteorological factors. Wei Qinping , Cheng Shuhan , Tang
Fang ( Horticulture Depart ment , S handong A gricultural U niversity , Taian 271018) , Li Jiarui ( Horticulture De2
part ment , Northwest A gricultural U niversity , Yangling 712100) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,1999 ,10 (3) :289～292.
The fruit quality of Fuji apple in various ecological regions of China and its major affecting meteorological factors were
studied by investigation , laboratory analysis and multiple statistical analysis. Fuji apple fruits in the loesss plateau of
Weibei and Longdong areas of northwest China , and in the Bohai Bay of Shandong Province had a high weight per
fruit , and a glossy and gaily2colored fruit skin ; while those in mountainous region of southwest China had a dull red
skin , in the former course of Yellow River had a rough and poor2colored skin and in Ningxia Province had small sizes.
The major meteorological factors affecting fruit quality were selected by canonical correlation analysis. The anthocyani2
din content of fruits was affected mainly by annual total precipitation , and average temperature in October , maximum
average temperature in J uly , and minimum average temperature and sunshine hours in September.
Key words 　Fuji apple , Fruit quality , Meteorological factors , Multiple statistical analysis.
　　3 山东省教委科研计划项目 (鲁教科字 (1992)第 16 号) .
　　3 3 通讯联系人.
　　1996 - 09 - 23 收稿 ,1997 - 02 - 18 接受.
1 　引 　　言
　　苹果是世界四大水果 (柑桔、葡萄、香蕉、苹果) 之
一. 我国苹果产量和面积均居世界首位. 红富士苹果是
一个晚熟耐贮的优良品种 ,近年来已成我国苹果栽培
的主要品种. 但是 ,我国苹果生产与世界发达国家相比
存在着品种更新慢、结果晚、单产低、果品质量差、在国
际市场竞争能力低等诸多问题. 因此 ,我国苹果生产在
稳定提高单产的基础上 ,增进品质 ,增强在国际市场的
竞争能力是亟待解决的当务之急. 苹果品质与生态因
子 ,尤其与气象因子的关系 ,国内近年来也作了初步探
讨与研究[2 ,3 ,7～9 ,13 ,14 ] ,而对全国不同生态类型区红富
士苹果品质特性尚缺乏研究. 本研究通过对我国有代
表性的苹果生态类型区取样调查 ,应用多元统计分析 ,
研究影响红富士苹果品质因素的主要气象因子 ,寻找
各主要气象因子影响的关键时期 ,为红富士苹果优质
生产、合理区划、建立出口生产基地等提供理论依据和
指导性方案.
2 　材料与方法
　　1994～1995 年 ,对我国不同生态类型苹果产区 (四川茂县、
盐源 ,甘肃兰州 ,宁夏灵武 ,陕西延安 ,洛川 ,山东栖霞、文登、莒
南、巨野)进行取样调查 ,品种为红富士 ,树龄 8～12 年生 ,选择
当地管理最好的果园 3 片 ,每果园选择 5 株 ,分别在树冠南方
或东南方向取 5～8 个果实 ,每个果园共取 35 个果实. 测量果
形指数、平均单果重、果实硬度 (硬度计法) 、可溶性固形物 (糖
量计) 、果实可溶性糖 (蒽酮法) [5 ] 、果实可滴定酸 (NaOH 中和
滴定法) [6 ] 、果皮花青素 (盐酸2乙醇浸提法) [4 ] 、果实叶绿素 (丙
酮浸提法[1 ] 、果实淀粉 (蒽酮法) [5 ] . 以各区 1994～1995 年气象
资料依据 ,分别取年总或年平均和 4～11 月各月的降雨量、相
对湿度、平均温度、平均气温日较差、平均最高气温、平均最低
气温、积温 ( > 0 ℃、5 ℃、10 ℃和 15 ℃) 、日照时数 ,日照百分率、
最大晴天日数 (云量 ≤2. 9) 和最大阴天日数 (云量 ≥8. 0) 等气
象因子. 应用普通统计软件程序对不同地点果实品质进行显著
性差异分析. 经典范相关分析研究气象因子与果实品质两正态
应 用 生 态 学 报 　1999 年 6 月 　第 10 卷 　第 3 期 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J un. 1999 ,10 (3)∶289～292
总体变量间的相关性 ,筛选影响果实品质的气象因子 ,多变量
准线性逐步回归确定影响苹果品质因素的主要气象因子.
3 　结果与分析
311 　不同生态区红富士苹果品质的差异
　　苹果品质主要由果实大小、硬度、果形指数、色泽、
可溶性固形物、糖、酸、淀粉等因素组成. 同一品种在相
似栽培和管理条件下 ,果实品质与气象因子有密切关
系. 不同生态区红富士苹果品质差异很大 (表 1) . 由表
1 可知 ,平均单果重除宁夏灵武 185g 外 ,其它各地均
在 250g 以上 ,造成宁夏灵武果实偏小的主要原因与该
地生长期短 ,热量不足有关 ;果形指数以山东栖霞、甘
肃兰州和山东文登较大 ;果实硬度以四川茂县. 甘肃兰
州最大 ;可溶性固形物以陕西洛川、延安和山东莒南较
高 ;总糖含量以山东巨野、莒南 ,陕西洛川较高 ;山东文
登、陕西延安具有较高的花青素含量 ;而四川茂县、盐
源和宁夏灵武果实内淀粉含量较高 ,可能与该区果实
不够完全成熟有关.
312 　影响苹果品质的主要气象因子筛选
　　在相近的土壤和栽培管理条件下 ,苹果品质受多
项气象因子影响. 对各生态区年总或年平均和 4～11
月各月气象因子平均值与果实品质因素进行典范相关
表 1 　不同地区红富士苹果品质差异
Tabel 1 Quality difference of Fuji apple in various regions
地　区
Region
单果重
Mean ind2
ividual
fruit weight
(g)
果形指数
Fruit shape
index
果实硬度
Firmness
(kg·cm - 2)
可溶性固形物
Soluble
solids
( %)
花青素
Anthocyanidin
(吸收度
·dm - 2)
叶绿素
Chlorophyll
(吸收度
·dm - 2)
总　糖
Total sugars
( %)
总　酸
Total acids
( %)
淀　粉
Starch
(mg·g - 1)
四川茂县 271. 8C 0. 866BC 10. 80A 14. 12BC 105. 00AB 0. 195AB 7. 779D 0. 193D 30. 810A
Maoxian ,Sichuan
四川盐源 262. 6C 0. 876C 8. 30BC 14. 27BC 109. 72AB 0. 171AB 8. 733D 0. 1771F 28. 087AB
Yanyuan ,Sichuan
甘肃兰州 297. 5B 0. 912B 10. 05A 14. 08BC 89. 50BC 0. 175AB 12. 368A 0. 1971C 20. 210D
Lanzhou , Gansu
宁夏灵武 185. 1 E 0. 809 E 8. 33BC 13. 50BC 64. 40D 0. 237A 11. 174C 0. 207B 27. 283AB
Lingwu ,Ningxia
陕西延安 230. 4D 0. 835D 8. 12C 16. 32A 132. 05A 0. 126B 11. 896BC 0. 208B 26. 34BC
Yanan ,Shanxi
陕西洛川 293. 5B 0. 882C 8. 43BC 16. 50A 83. 79BCD 0. 273A 12. 918A 0. 217A 25. 22BC
Luochuan ,Shanxi
山东栖霞 361. 6A 0. 955A 9. 90A 15. 75AB 97. 95BC 0. 263A 12. 012BC 0. 199C 26. 358BC
Qixia ,Shandong
山东文登 312. 4A 0. 915B 9. 70A 14. 57BC 125. 15A 0. 1237B 11. 80BC 0. 175 E 6. 913 G
Wendeng ,Shandong
山东莒南 358. 0A 0. 897BC 8. 58BC 16. 78A 80. 57BCD 0. 176AB 12. 571A 0. 181 E 18. 395D
J unan ,Shandong
山东巨野 304. 7A 0. 912B 7. 88C 12. 58C 63. 67D 0. 230A 13. 282A 0. 216A 12. 778 E
J uye ,Shandong
表 2 　气象因子与红富士苹果品质因素典相关分析
Table 2 Canonical correlative analysis bet ween fruit quality and meteorological factors in Fuji apple
显著性典范变量对数 Number of significant canonical variates
1 2 3 4 5
降雨量
Average precipitation
总酸、花青素
→年总、7、8 月
总糖、单果重、总酸
→年总、8、5 月
花青素、单果重
→年总、8、7 月
单果重、总糖、淀粉
→5、8、4 月
淀粉、叶绿素、果形指数
→10、8、4 月
相对湿度
Relative humidity
总酸、花青素
→7、5、9 月
总糖、淀粉
→9、5、10 月
单果重、淀粉、花青素
→5、7、10 月
花青素、单果重
→年均、6、8 月
花青素、单果重
→5、8 月、年均
平均温度
Average tem. diurnal range
总酸、淀粉
→9、4 月、年均
总糖、花青素
→9、10、4 月
花青素、单果重
→10、9、6 月
单果重、总糖、淀粉
→9 月、年均、6 月
花青素、叶绿素
→年均、10、8 月
平均温度日较差
Average temperature
总酸、总糖、果形指数
→年均、10、6 月
总糖、淀粉
→5、4、8 月
淀粉、总酸
→5、8 月、年平均
单果重、总糖
→10 月、年均、5 月
淀粉、花青素、果实硬度
→年均、8、10 月
平均最高气温
Mean maximum temperature
总酸、花青素、总糖
→年均、4、10 月
总糖、淀粉
→年均、7、4 月
花青素、总糖、淀粉
→5、7、4 月
总糖、单果重、花青素
→年均、4、5 月
淀粉、花青素、叶绿素
→年均、4、10 月
平均最低气温
Mean minimum temperature
总酸、总糖
→10、9 月、年均
总糖、淀粉
→9、10、8 月
淀粉、单果重
→9、10、8 月
花青素、淀粉
→年均、5、9 月
叶绿素、淀粉、花青素
→6、7 月、年均
积温
Accumulated temperature
总糖、淀粉
→≥10 ℃、5 ℃
总酸、总糖、单果重
→≥10 ℃、0 ℃
总酸、花青素
→≥5 ℃、10 ℃
日照时数
Sunshine hours
总酸、淀粉
→5、8 月、年均
总糖、总酸、果形指数
→6、7 月、年均
单果重、花青素、淀粉
→5、9、6 月
单果重、总糖、花青素
→6 月、年均、8 月
果形指数、淀粉、总酸
→10、4 月、年均
日照百分率
Sunshine percentage
总酸、总糖、单果重
→8、6、5 月
总糖、淀粉
→9、10、5 月
淀粉、单果重
→10、9、8 月
花青素、总糖、单果重
→9、10、8 月
淀粉、叶绿素、花青素
→9、5、10 月
最大晴天日数
Maximum sunny days
总酸、总糖
→8、7、10 月
总酸、淀粉
→8、7、10 月
单果重、总酸、总糖
→8、7、10 月
花青素、单果重
→8、7、10 月
花青素、叶绿素、淀粉
→8、7、10 月
092 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　10 卷
分析 (表 2) . 由表 2 看出 ,气象因子显著地影响红富士
苹果果实的总酸、总糖、花青素、平均单果重 ,而对其它
因素影响较小 ;不同品质因素受不同气象因子及同一
气象因子不同时期的影响. 根据影响红富士果实品质
的主要气象因子 ,以苹果品质为目标函数 ,应用多变量
逐步回归 ,剔除对目标函数影响较小的因子 ,得到影响
红富士苹果品质的关键气象因子和回归方程 (表 3) .
由表 3 得出 ,红富士苹果单果重量主要受 8 月降雨量 ,
5、7 月相对湿度 ,9 月日照时数及 > 10 ℃积温的影响 ,5
月相对湿度大 ,利于细胞分裂 ; 8 月为果实细胞膨大
期 ,降雨多可使细胞体积膨大 ,因而增加单果重. 故在
我国北方 5 月天气较干旱 ,8 月雨水偏小或干旱年份
应及时适当灌水 ,增加果实重量 ;红富士果实花青素含
量主要受 9 月平均最低气温、10 月平均气温、年总降
雨量、7 月最高气温、9 月日照时数和全年阴天数的影
响 ;9 月气温低 ,利于花青素的形成 ,而 10 月平均最高
气温升高 ,不利于花青素的形成 ,10 月温度高 ,全年阴
天数多 ,果实着色差. 果实总糖受 9 月气温日较差、9
月相对湿度、9 月日照百分率、7 月最高气温和 6 月日
照时数的影响 ,9 月日温差大 ,日照充足利于糖分积
累 ,夏天日照与高温相伴 ,6、7 月高温增加呼吸消耗 ,
不利于果实糖分的积累. 从而选出影响红富士果实品
质因素的主要气象因子及各气象因子对品质因素
影响的正负效应 ,为苹果优质生态区划指标选择提供
表 3 　影响红富士果实品质的主要气象因子
Table 3 Major meteorological factors affecting the quality of Fuji apple
单果重
Mean individual
fruit weight
果形指数
Fruit shape index
果皮花青素
Anthocyandin
总　糖　
Total sugars
　
总　酸　　
Total acids
主要气象因子 1 8 月降雨量 9 月平均温度 年总降雨量 9 月相对湿度 7 月相对湿度
Major meteorological 2 5 月相对湿度 10 月气温日较差 10 月平均温度 9 月气温日较差 10 月最高气温
factors 3 7 月相对湿度 年均气温日较差 7 月平均最高气温 7 月最高气温 5 月日照时数
4 9 月日照时数 ≥10 ℃积温 9 月平均最低气温 6 月日照时数 年总降雨量
5 ≥10 ℃积温 4 月日照时数 9 月日照时数 9 月日照百分率 10 月气温日较差
6 全年总阴天数 10 月日照百分率 ≥5 ℃积温
回归方程
Regression equation
y^ = 163 . 83 - 0 . 88 x 21
+ 0 . 0495 x 1 x 2
- 0 . 3080 x 2 x 3
+ 0 . 0225 x 4 x 5
y^ = - 1 . 7889
- 0 . 5825 x 1
+ 0 . 0014 x 1 x 3
+ 0 . 0002 x 1 x 4
- 0 . 0001 x 2 x 5
y^ = 276 . 07 - 18 . 22 x 3
- 0 . 0035 x 1 x 3
+ 0 . 4798 x 24
- 0 . 0228 x 1 x 4
+ 0 . 0038 x 1 x 5
- 0 . 1078 x 2 x 6
- 0 . 1427 x 3 x 6
+ 0 . 0301 x 26
y^ = 16 . 8835 - 0 . 0016 x 21
- 0 . 0008 x 2 x 4
- 0 . 0021 x 3 x 4
+ 0 . 0124 x 2 x 5
y^ = - 0 . 0322
+ 0 . 0049 x 1
- 0 . 0003 x 3
- 0 . 00004 x 12
- 0 . 00003 x 2 x 3
+ 0 . 000002 x 23
回归方程 F 值
Regression equation F values
16. 5826 3 3 249. 87 3 3 46. 5671 3 3 27. 7012 3 3 1537 3 3
偏相关系数
Partial correlation
coefficients
r (x21) = - 0. 7955
r (x1x2) = 0. 8412 3
r (x2x3) = - 0. 6617
r (x4x5) = - 0. 5229
r (x1) = - 0. 9975 3 3
r (x1x3) = 0. 9975 3 3
r (x1x4) = 0. 9976 3 3
r (x2x5) = - 0. 9885 3 3 r (x3) = - 0. 6382r (x3x6) = - 0. 9704 3 3r (x1x3) = - 0. 8332r (x42) = 0. 8148
r (x1x4) = - 0. 9911 3 3
r (x1x5) = - 0. 9902 3 3
r (x2x6) = - 0. 9902 3 3 r (x21) = - 0. 8826 3r (x2x4) = - 0. 6885r (x3x4) = - 0. 9148 3r (x3x5) = 0. 9565 3 3 r (x1) = 0. 9997 3 3r (x3) = - 0. 9884 3r (x12) = - 0. 9998 3 3r (x32) = - 0. 9641 3 3
理论依据和评价方法.
4 　讨 　　论
　　关于气象因子与苹果品质的关系历来受到果树学
家的重视 ,影响果实品质的气象因素选择是研究的重
要任务. 陆秋农[9 ]通过对全国主要苹果产区品质调
查 ,以年平均气温、果实生长和成熟期平均气温、夜温、
日较差为影响红星苹果品质的主要气象因子 ;李世
奎[10 ,11 ]提出年平均气温、年降雨量、6～8 月相对湿
度、6～8 月平均最低气温、夏季平均最低气温等为苹
果的优质生态指标 ;张光伦[15 ] 认为年平均气温、≥
10 ℃积温、极端最低温、6～8 月平均温度、平均气温日
较差、平均月日照时数、月相对湿度、4～10 月降雨量
为苹果优质生态气象因子评价指标体系 ;余优森[13 ]提
出了元帅苹果优质的气候指标是年平均温度、≥0 ℃积
温、年降雨量、6～8 月平均温度、平均日最高气温、平
均日最低气温、平均气温日较差、降雨量、平均相对湿
度、日照时数、8 月平均气温、平均最高气温、平均最低
气温、平均气温日较差 . 这些研究虽然为苹果优质生
产所需生态条件的评价奠定一定基础 ,但对具体品种
的研究 ,尤其对当前大量推广的富士系果实生长前期
的气象因子研究不够深入 ,各个品质构成因素不同时
期生态因子的关系尚不够明晰. 我们应用典范相关分
析研究了气象因子与苹果品质因素两正态总体间的相
互关系 ,筛选出影响苹果品质的主要气象因子 ,研究结
果表明 ,同一品种不同品质构成因素对气象因子的要
1923 期 　　　　　　　　　　　　　　魏钦平等 :红富士苹果品质与生态气象因子关系的研究 　　　　　　　　　
求不同 ,获得了影响具体苹果品质构成因素的主要时
期气象因子 ,各气象因子与品质因素的关系在时空上
更加具体化.
5 　结 　　语
　　红富士苹果在我国陕西渭北、甘肃陇东和山东渤
海湾地区呈现出果实大、果面光洁、果色鲜艳的特征 ;
而在我国西南高地果色暗红 ;黄河故道地区果面粗糙、
着色差、果肉松 ;宁夏地区果实偏小. 典范相关分析筛
选出影响苹果品质的主要气象因子. 逐步回归确定了
影响品质因素的关键气象因子 ,红富士苹果果实花青
素含量主要受年总降雨量、10 月平均温度、7 月平均最
高气温、9 月平均最低气温、9 月日照时数等气象因子
的影响 ,不同品质因素受气象因子影响各异 ,果实总糖
主要受 9 月气温日较差、9 月相对湿度、9 月日照百分
率、7 月最高气温和 6 月日照时数的影响 ,确定了主要
气象因子对品质因素影响的正负效应. 为苹果优质生
态区划指标选择提供理论依据和评价方法.
参考文献
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15 　张光伦. 1994. 生态因子对果实品质的影响. 果树科学 ,11 (2) :120
～124.
作者简介 　魏钦平 ,男 ,1964 年出生 ,博士 ,教授 ,主要从事果树
品质生态和果树生物数学模型研究 ,发表论文 32 篇. E2mail :
qpwei @sdau. edu. cn
简讯
中国北方天然林保护学术研讨会在沈阳召开
　　由国家林业局天然林保护工程管理中心、中国林学会、中国科学院沈阳应用生态研究所共同举办的中国北方天然林保护学术
研讨会 ,于 1999 年 4 月 15 —17 日在沈阳召开. 与会代表 80 余人分别来自东北四大森工集团、中国科学院及林业科研院所和高等院
校、林业生产第一线以及各级林业管理部门 ,世界自然基金会北京代表处也应邀参加了会议 ,会议共收到较高质量的论文 30 多篇.
国家林业局李育才副局长专程到会参加研讨并做了重要讲话 ,国家林业局天然林保护工程管理中心张佩昌主任作了实施天然林保
护工程的目标、进展、问题与对策的报告 ,中国科学院自然资源综合考察委员会李文华院士特邀作了“加强天然林保育、发挥生态系
统环境服务功能”的大会学术报告. 专家们围绕天然林保护工程的科学管理、国有林区的资源管理体制、天然林的生态系统管理、天
然林分类区划、天然林健康状况的监测与评价及如何最大发挥天然林的综合效益等多方面、多角度进行了深入而热烈的探讨 ,为科
学实施好天然林保护工程建言献策 ,为下一步搞好天然林保护工程奠定了良好的理论基础.
　　专家们一致认为停止天然林采伐 ,是林业发展的历史性转折 ,天然林资源维系着国家的安全和社会的稳定. 回顾 50 年来林业
的发展史 ,天然林大量采伐、破坏与减少 ,同全国蓬勃兴起的植树造林运动相比较形成强烈的反差. 实施天然林保护工程是党中央
和国务院为改善我国生态环境、保障国民经济可持续发展所做出的重大决策 ,这是伟大的决策、英明的决策 ,是吸取历史教训、按自
然规律和经济办事的决策 ,是对国际社会和全人类有重大贡献、认真履行国际公约的决策 ,同时也是国土整治、实现国民经济可持
续发展的战略决策. 该工程不仅涉及到天然林资源的保护和恢复 ,而且还涉及到林区的改革和发展 ,科学实施好这一跨世纪的宏伟
工程是每一个林业工作者义不容辞的使命.
　　天然林保护工程是集环境建设、国土整治和林业发展为一体的综合性系统工程、在工程实施过程中必须坚定不移地依赖科技
进步 ,依靠科学决策与管理. 天然林保护工程是一项新的事物 ,也是涉及面广、内容复杂、实施难度大的工作. 专家们在对实施天然
林保护工程肯定和称赞的同时 ,也对实施过程中已经存在和可能遇到的问题表示一定的担忧 ,如天然林的“保”和“育”、林区经济发
展、资源管理体制、科技支持等问题 ,并希望国家能尽快妥善解决这些问题 ,尤其有许多是认识问题、决策问题. 为此专家们提出一
些建设性建议.
(本 　刊 　编 　辑 　部)
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