基于水分-品质响应关系的宁夏枸杞综合品质评价模型研究

The shortage of water resources and unreasonable irrigation are the main factor which restricts the development of the production of Lycium barbarum in Ningxia region. And the main reason of unreasonable irrigation is lack of scientific quantitative indexes of water management. In order to saving water, achieving high yield, high quality and high efficiency in the production of Lycium barbarum, how to carry out the scientific, reasonable irrigation is becoming an urgent problem. This project is on the basis of previous work, based on the response of water and fruit quality, using the soil moisture control technology, studying on the rules of water consumption, and water use efficiency and quality in response to water deficit. Comprehensive evaluating and analysizing a number of quality index of Lycium barbarum by using the method of analytic hierarchy process and principal component. To establish the evaluation model of comprehensive quality of Lycium barbarum, whichi is based on the water-quality-yield, this will provides some basis for the studying of the theory of establishing water saving, high quality, high yield and efficient irrigation system.

水资源短缺和不合理灌溉是制约宁夏地区枸杞产业发展的突出问题，而造成不合理灌溉的主要原因是枸杞生产中的水分管理缺乏科学的量化指标，不能对水分进行合理利用。如何进行科学、合理的灌溉以达到节水、丰产、优质、高效的目的成为枸杞生产中迫切需要解决的科学问题。本项目在前期研究的基础上，基于水分与品质的响应关系，采用土壤水分控制技术，研究耗水规律、水分利用效率和品质对水分亏缺的响应；运用层次分析法和主成分分析法对枸杞的多项品质指标进行综合评价，建立枸杞水分-综合品质-产量评价模型，为制定节水、优质、丰产和高效的灌溉制度提供理论依据。

水资源短缺和不合理灌溉是制约宁夏地区枸杞产业发展的突出问题，而造成不合理灌溉的主要原因是生产中的水分管理缺乏科学的量化指标。本研究基于水分与品质的响应关系，采用土壤水分控制技术，研究枸杞耗水规律、WUE和品质对水分亏缺的响应；运用主成分分析法等评价方法对枸杞的多项品质指标进行综合评价，建立枸杞水分-综合品质-产量经验模型。主要结果如下：.⑴灌溉是保证枸杞正常生长的主要水分来源，调亏灌溉显著降低了耗水量，降低幅度随胁迫程度的增大而增大。在营养生长期和盛花期（StageⅠ）、盛果期（StageⅡ）和秋果期（StageⅢ），耗水量和耗水强度均表现为轻度胁迫>中度胁迫>重度胁迫；相同的胁迫处理，随着生育期的推进，重度胁迫的处理表现为StageⅠ>StageⅡ>StageⅢ，中度或轻度胁迫的处理均表现为StageⅠ<StageⅡ<StageⅢ。水分胁迫对产量构成及WUE有显著影响，StageⅡ产量与StageⅠ水分胁迫程度呈正相关关系。.⑵调亏灌溉的时间和程度是影响成熟果实品质的重要因素。除单果鲜重和百粒重指标外，其他各品质指标相对值与阶段水分胁迫均呈负线性相关关系。在StageⅡ，各品质指标受耗水影响敏感程度从大到小排序为甜菜碱>β-胡萝卜素>枸杞多糖>蛋白质>总黄酮>东莨菪碱>粒度>脂肪>果形指数>维生素C>单果鲜重>百粒重；在StageⅢ，各品质指标受耗水影响敏感程度从大到小排序为β-胡萝卜素>粒度>维生素C>单果鲜重>百粒重>东莨菪碱>甜菜碱>脂肪>总黄酮>蛋白质>枸杞多糖。.⑶采用主成分分析法、综合指数法和Topsis法进行综合评价，排序结果基本一致，结合水分生产效益，各阶段适宜枸杞生长的土壤水分条件为StageⅠ保持在9.9~11.0%、StageⅡ保持在9.9~11.0%、StageⅢ保持在13.2~14.3%的处理经济效益较高、综合品质较优。.⑷综合分析水分-品质模型、水分-产量模型校正和验证结果，推荐采用Additive模型模拟水分与果实各品质指标和品质综合指数的函数关系、Blank模型模拟枸杞水分-产量函数关系。