光誘導(dǎo)對大棚火龍果冬春季成花的影響

劉友接，熊月明

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，福州，350013)

火龍果Hylocereusundulatus Britt屬仙人掌科(Cactaceae)多年生攀援性熱帶亞熱帶肉質(zhì)果樹，原產(chǎn)于中南美洲地區(qū)，一年多批次開花結(jié)果[1]?；瘕埞谖覈鴮儆谛屡d外來果樹，目前我國廣西、廣東、海南、云南、貴州、福建等省(區(qū))種植面積約7.5萬hm2?；瘕埞兜卦耘嗾；ㄆ?—11月，果實成熟期7—12月[2-3]?；瘕埞情L日照果樹，其花芽分化主要受光照和溫度的影響[4]，火龍果的臨界日照時長約12 h[5]，每年的秋分至春分階段，福建火龍果產(chǎn)區(qū)的日照時數(shù)明顯少于12 h，導(dǎo)致火龍果不能正常開花，需要外界補光誘導(dǎo)成花。福建省是我國火龍果自然分布的最北緣區(qū)，截至2020年底種植面積約2 667 hm2，冬季低溫是影響福建火龍果發(fā)展的重要因素；福建火龍果產(chǎn)區(qū)除福州市以南沿海地區(qū)外，許多地方通過大棚種植保證火龍果安全越冬。為了使火龍果在冬季和春季仍能正常開花結(jié)果，延長火龍果產(chǎn)果期，增加火龍果產(chǎn)量和生產(chǎn)經(jīng)濟效益，國內(nèi)學(xué)者在火龍果補光促花方面已有一些研究。熊睿等[6]研究發(fā)現(xiàn)露天補光時間長短對火龍果成花有顯著影響；陳心源等[7]研究發(fā)現(xiàn)，補光燈中的藍光與紅光比例1∶4時，火龍果花芽分化數(shù)量最多；葉小榮等[8]發(fā)現(xiàn)，大棚夜間補光可促進火龍果開花和提高產(chǎn)量。不同環(huán)境溫度條件下不同光譜對大棚火龍果成花影響的研究鮮見報道，因此，本試驗采用補光等光誘導(dǎo)技術(shù)措施，探討大棚條件下不同環(huán)境溫度、不同光譜誘導(dǎo)處理對火龍果成花效果的影響，旨在為我國火龍果產(chǎn)業(yè)的大棚反季節(jié)栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為“金都一號”火龍果，3年生，試驗在福建省福清市陽下街道火龍果試驗基地種植大棚內(nèi)進行，采用A形鋼管排架式種植模式，株行距40 cm×200 cm，種植密度800株/667 m2，每株結(jié)果枝10～12條，結(jié)果枝長度約80 cm，結(jié)果枝寬約7.3 cm。

1.2 試驗設(shè)計

試驗地土壤地力條件和肥水管理水平一致，A形管架橫桿高度110 cm，補光燈泡與架子橫桿垂直距離70 cm，相鄰燈泡水平距離150 cm，試驗所用LED光源有3種類型，即黃光15 W(λ=610 nm)、組合黃光15 W(λ=637 nm)、紫光15 W(λ=472 nm)，其中組合黃光中黃光∶紅光=10∶1。黃光燈泡購自廣東省中山市丁臣照明有限公司，組合黃光的燈泡和紫光燈泡均購自廣東省中山市晶豐照明科技有限公司。

在大棚內(nèi)選取樹體長勢基本一致的火龍果植株進行夜間補光，補光時間為2020年11月1日至2020年12月30日(冬季2批)，2021年3月15日至2021年4月30日(春季1批)，補光從每天18：00開始，持續(xù)時間5 h。根據(jù)福建省火龍果果農(nóng)種植經(jīng)驗和火龍果田間生產(chǎn)綜合表現(xiàn)，將大棚環(huán)境溫度設(shè)置3個梯度，T1為T≤16 ℃，T2為18 ℃≥T>16 ℃，T3為T>18 ℃，每個溫度條件下進行不同光源補光處理，當(dāng)大棚內(nèi)溫度達不到試驗所需溫度時，采取適宜的氣溫調(diào)控措施，以不補光為對照，每10株為1個處理，試驗共12個處理，重復(fù)3次。補光期間記錄各處理的刺座數(shù)量、花蕾數(shù)量和現(xiàn)蕾所需時間，統(tǒng)計現(xiàn)蕾率。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(Duncan新復(fù)極差法)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對第1批成花效果的影響

由表1可知，T1條件下，不同補光處理的現(xiàn)蕾率均為0。T2和T3條件下，黃光15 W和組合黃光15 W處理的現(xiàn)蕾率差異不顯著，二者現(xiàn)蕾所需時間差異不大，它們與紫光15 W處理及對照之間的現(xiàn)蕾率差異極顯著(p<0.01)；其中T3條件下，黃光15 W和組合黃光15 W處理的現(xiàn)蕾率比紫光15 W分別高出40%、42.69%。在補光處理相同時，環(huán)境溫度越高，現(xiàn)蕾率也越高；而對照在3個溫度下均無花蕾出現(xiàn)。相同補光處理下不同溫度條件的現(xiàn)蕾所需時間之間差異極顯著(p<0.01)，隨著環(huán)境氣溫升高，不同補光處理現(xiàn)蕾所需時間均有不同程度縮短； T2和T3條件下，不同補光處理現(xiàn)蕾所需時間由短到長依次是組合黃光15 W<黃光15 W<紫光15 W。黃光15 W和組合黃光15 W處理的現(xiàn)蕾所需時間差異不顯著，均與紫光15 W處理的現(xiàn)蕾所需時間差異極顯著(p<0.01)，且3個補光處理現(xiàn)蕾所需時間均與對照差異極顯著(p<0.01)。其中T3時，黃光15 W和組合黃光15 W處理的現(xiàn)蕾所需時間比紫光15 W處理分別早5.35 d和5.43 d?？梢?，環(huán)境溫度對火龍果枝條現(xiàn)蕾有較大影響，在相同溫度情況下，黃光15 W和組合黃光15 W處理的現(xiàn)蕾時間相對較短。說明環(huán)境溫度對火龍果現(xiàn)蕾率和現(xiàn)蕾所需時間均有極顯著(p<0.01)影響，不同補光對火龍果現(xiàn)蕾率和現(xiàn)蕾所需時間也有極顯著(p<0.01)影響。在環(huán)境溫度超過18 ℃時，黃光15 W和組合黃光15 W處理可作為冬季促進大棚火龍果成花的補光光源。

表1 不同溫度下不同光源補光處理對火龍果第1批成花效果的影響

2.2 對第2批成花效果的影響

由表2可知，T1條件下，3種不同補光處理均無花蕾現(xiàn)出；隨著溫度升高，T3條件下3個補光處理的現(xiàn)蕾率均比T2下有較大幅度提高，而且它們之間差異均達到極顯著(p<0.01)。T3條件下，黃光15 W和組合黃光15 W處理的現(xiàn)蕾率比紫光15 W處理分別高38.75%和43.12%。隨著環(huán)境溫度升高，3個不同補光處理的現(xiàn)蕾所需時間減少。相同補光處理下不同溫度的現(xiàn)蕾所需時間之間差異極顯著(p<0.01)；T3與T2相比，黃光15 W現(xiàn)蕾處理所需時間縮短了4.71 d，組合黃光15 W處理縮短了3.67 d，紫光15 W處理縮短了4.48 d。T2和T3下，黃光15 W和組合黃光15 W處理的現(xiàn)蕾所需時間無顯著性差異，均與紫光15 W處理的現(xiàn)蕾所需時間差異極顯著(p<0.01)，且3個補光處理的現(xiàn)蕾所需時間均與對照差異極顯著(p<0.01)。T3下，組合黃光15 W處理現(xiàn)蕾所需時間最短，為57.86 d；對照在不同環(huán)境溫度條件下均無花蕾出現(xiàn)。說明環(huán)境溫度和補光都能極顯著(p<0.01)地影響火龍果的現(xiàn)蕾率和現(xiàn)蕾所需時間。

表2 不同溫度下不同光源補光處理對火龍果第2批成花效果的影響

2.3 對第3批成花效果的影響

由表3可知，除T1外，T3與T2下不同補光處理均能現(xiàn)蕾，T3下各處理的現(xiàn)蕾率最高。T3下，黃光15 W、組合黃光15 W處理與紫光15 W處理的現(xiàn)蕾率差異極顯著(p<0.01)，比紫光15 W處理分別高40.20%和43.14%，黃光15 W和組合黃光15 W處理的現(xiàn)蕾率差異不顯著，補光處理與對照的現(xiàn)蕾率差異極顯著(p<0.01)。相同補光處理下，T2與T3的現(xiàn)蕾率差異極顯著(p<0.01)，不同環(huán)境溫度的現(xiàn)蕾所需時間之間差異極顯著(p<0.01)。在T2和T3下，黃光15 W和組合黃光15 W處理的現(xiàn)蕾所需時間差異不顯著，它們均與紫光15 W處理現(xiàn)蕾所需時間差異極顯著(p<0.01)，均比紫光15 W處理短，并且3個補光處理現(xiàn)蕾所需時間均與對照差異極顯著(p<0.01)。說明環(huán)境溫度和補光極顯著(p<0.01)地影響春季火龍果成花。因此，環(huán)境溫度超過18 ℃時，可選用黃光15 W和組合黃光15 W作為春季促進大棚火龍果成花的補光光源。

表3 不同溫度下不同光源補光處理對火龍果第3批成花效果的影響

3 結(jié)論與討論

火龍果是長日照型熱帶亞熱帶果樹，其花芽分化必須同時滿足溫度和光照兩個條件，方可成花。福建省火龍果產(chǎn)區(qū)因處于火龍果自然分布的北緣區(qū)域，冬春季頻繁發(fā)生的凍害是限制其快速發(fā)展的重要因素，因此，通過設(shè)施大棚種植，既克服了凍害影響，也為補光誘導(dǎo)成花技術(shù)的實施提供了可能。試驗結(jié)果表明，環(huán)境溫度和補光極顯著地影響火龍果成花；在福建冬季大棚補光可誘導(dǎo)出2批花蕾，春季補光誘導(dǎo)出1批花蕾，而不補光的對照則無花蕾，可見，只要環(huán)境氣溫適宜，通過補光誘導(dǎo)技術(shù)促進大棚火龍果成花是行之有效的措施。第3批花的補光是在春季進行，春季陰雨天較多，而且持續(xù)時間較長，白天光照較弱，因此其現(xiàn)蕾率比第1批、第2批花都低。此外，補光是在正造果后進行，樹體較衰弱，需及時供應(yīng)充足肥水，保證樹體健壯；同時要通過修剪及時疏除蔭蔽枝、密生枝、病蟲枝等，以保證樹體通風(fēng)透光良好。

補光在冬季日光溫室百合切花生產(chǎn)中作用顯著，補光同時提高室內(nèi)溫度更能有效促進花芽分化，花朵數(shù)增加，植株提早開花[9]。在380～760 nm可見光光譜范圍內(nèi)，植物光合作用可吸收的光能主要是波長為610～720 nm的紅、橙光以及波長為400～510 nm的藍、紫光[10]。試驗結(jié)果表明，大棚內(nèi)氣溫越高，火龍果枝條吸收不同波長的黃光、組合黃光、紫光進行光合作用，均能不同程度地促進枝條花芽分化，形成花蕾，其中波長較長的黃光和組合黃光補光的現(xiàn)蕾率較高，現(xiàn)蕾所需時間較短，效果較好。因此，在福建火龍果產(chǎn)區(qū)，環(huán)境氣溫只有超過18 ℃時方可進行補光，補光時可選用黃光15 W和組合黃光15 W作為光源。