“桂熱1 號”火龍果夏季果實生長發(fā)育規(guī)律研究

檀業(yè)維

（廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所，廣西南寧 530001）

火龍果又名紅龍果、青龍果、仙蜜果、情人果等，屬仙人掌科（Cactaceae）量天尺屬（），是近年來廣泛關(guān)注的一種新興熱帶亞熱帶果樹?；瘕埞a(chǎn)于墨西哥、中美洲熱帶森林，20 世紀90 年代初臺灣開始引種種植，1998 年大陸陸續(xù)開始引種種植并形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模?；瘕埞麪I養(yǎng)價值極高，富含花青素、水溶性膳食纖維、植物多糖、氨基酸和脂肪酸等多種成分，且具有抗氧化、抗炎、改善心血管疾病等功能作用?；瘕埞巧钍艽蟊娤矏鄣臒釒?，其口感鮮美、營養(yǎng)價值高，市場上供不應(yīng)求。隨著火龍果市場的不斷走俏，中國火龍果的種植面積不斷擴大，主要種植區(qū)域有海南、貴州、廣西、廣東、云南等地?；瘕埞驯粡V西列入“十四五”重點發(fā)展水果品種之一。“桂熱1 號”火龍果是由廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所、廣西壯族自治區(qū)山區(qū)綜合技術(shù)開發(fā)中心選育的火龍果品種，該品種自花授粉結(jié)實率高，果形較大，果實品質(zhì)優(yōu)良，商品性佳，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，抗逆性良好，遺傳性狀穩(wěn)定。果實的生長發(fā)育是一個復雜的過程，不僅受遺傳因子的控制，而且在各種環(huán)境條件和隨機因素的影響下，其生長隨時間和空間呈隨機性、非線性和突變性變化。火龍果屬長日照植物，生長最適溫度為25～35℃，最適宜的光照強度在8000 Lx 以上，溫度＜20℃抑制花芽分化，光照必須達到一定時間才能開花結(jié)果,其臨界日照時長約為12 h，火龍果花芽分化和開花一般在日照時間較長“春分”至“秋分”時段，受環(huán)境溫度和光照的影響，自然條件下廣西火龍果的開花期主要集中在5-10 月，果實成熟采收期6-11 月，在火龍果的盛花期、盛產(chǎn)期，探索研究提升其果實品質(zhì)的方法，試驗意義重大。本研究以“桂熱1 號”火龍果為試材，對其夏季果實的生長發(fā)育變化進行了研究，有助于對其夏季果實在不同生長發(fā)育時期科學制定水肥管理措施，促進果實產(chǎn)量及品質(zhì)的提升，并為完善“桂熱1 號”火龍果的豐產(chǎn)栽培技術(shù)提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所火龍果種植示范基地種植的“桂熱1 號”火龍果品種，基地海拔高度105～110 m，年平均氣溫21.6 ℃左右，年平均降雨量達1304.2 mm，土壤為黃壤，耕層土約12 cm。采用直排式密植模式，水肥條件良好，株行距0.25 m×2.8 m，種植密度約為13000株/hm，于2018 年4 月定植，第一年養(yǎng)枝條不留果，第二年起5-12 月為開花結(jié)果期，現(xiàn)為生長第4年，火龍果長勢良好。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計

2021 年7 月3 日選擇長勢良好，花期一致的“桂熱1 號”火龍果果樹，先對果樹進行疏花處理，每根枝條只留當天開放的花1 朵，并隨機選取48 朵花進行掛牌標記作為觀察對象。于花朵開放后第5天開始采樣，每隔5 d 采樣1 次，每次采果8 個，直至果實成熟，共采樣6 次。果實采收后帶回實驗室清洗干凈并用吸水紙吸干果實表面水分，供測定各指標使用。

1.2.2 指標測定與方法

縱、橫徑：用游標卡尺測定，取平均值。

單果重：用精度為0.1 g 的電子天平稱果實重量，取平均值，再將果皮和果肉分離，分別稱重，取平均值。

可溶性固形物含量：用迷你數(shù)顯折射計（ATAGO PAL-1）測果肉邊糖和心糖的可溶性固形物含量，取平均值。

果形指數(shù)=果實縱徑/果實橫徑?？墒陈剩?）=果肉重量/果實重量×100。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2016 進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 縱橫徑及果形指數(shù)的變化

“桂熱1 號”火龍果果實生長發(fā)育期間縱、橫徑及果形指數(shù)的變化動態(tài)圖如1 所示。從圖1 可以看出果實縱橫徑生長曲線均為S 形曲線，從花后5 d到15 d，是整個果實發(fā)育過程的第一個生長高峰期，果實縱徑從62.04 mm 增長到91.11 mm，平均每天增長約2.91 mm；橫徑從48.02 mm 增長到69.97 mm，平均每天增長約2.20 mm，且第一個生長高峰期結(jié)束時，縱、橫徑長度分別達到果實成熟時的87.3%、81.7%。從15 d 到25 d，果實進入緩慢生長期。25 d 到30 d 是果實生長的第二個高峰期，縱徑凈增長4.87 mm，平均每天增長約0.97 mm；橫徑凈增長6.37 mm，平均每天增長約1.27 mm。

圖1 “桂熱1 號”火龍果果實縱橫徑及果形指數(shù)變化曲線

“桂熱1 號”火龍果果實在5 d 到10 d 內(nèi)果實迅速增長，果實縱徑增長速度大于橫徑增長速度，使果形指數(shù)快速上升，果形指數(shù)達到1.38；10 d 到15 d 由于橫徑快速增長，橫徑增長速度大于縱徑增長速度，使果形指數(shù)有所下降；15 d 到25 d 果實進入緩慢生長期，縱、橫徑增長速度均變緩，但橫徑增長速度略高于縱徑增長速度，使果形指數(shù)繼續(xù)呈下降趨勢至1.26；25 d 到30 d 為果實第二個生長高峰期，橫徑增長速度仍大于縱徑增長速度，果形指數(shù)下隆至1.22，采收時果形主要表現(xiàn)為橢圓形。

2.2 果實重量的變化

從圖2 可以看出，“桂熱1 號”火龍果隨著時間變化，果實的重量在不斷增加。在整個發(fā)育過程中，單果重有兩次增長緩慢期和二次增長快速期，從5 d 到10 d 為第一個增長緩慢期，果實重量平均每天增長10.42 g，增長至126.97 g ；10 d 到15 d為第一個增長快速期，果實重量由126.97 g 增長至208.57 g，平均每天增長16.32 g；15 d 到20 d 為第二個增長緩慢期，果實重量平均每天增長7.69 g，增長至247 g；20 d 到30 d 為第二個增長快速期，果實重量平均每天增長17.76 g，增長至424.67 g。

圖2 “桂熱1 號”火龍果果實單果、果皮、果肉重量變化曲線

果皮重量的變化隨著果實的生長呈拋物線變化，從5 d 到15 d 果皮的重量為快速增長階段，果皮重量由55.32 g 增長至153.26 g，平均每天增長9.79 g；從15 d 到25 d 為緩慢生長期，緩慢生長期結(jié)束時果皮重量為171.38 g；隨后從25 d 到30 d 果皮重量變化進入下降期，平均每天減少8.41 g，到果實成熟時果皮重量為129.35 g。果肉重量的變化表現(xiàn)為由緩到快增長，從5 d 到20 d 為緩慢增長階段，果肉重量由19.51 g 增長至82.86 g，平均每天增長4.22 g；從20 d 到30 d 為快速增長期，平均每天增長21.24 g，成熟時果肉重量達到295.32 g，可食率約為69.5%。果肉在快速增長階段的重量增加量達到成熟時果肉重量的71.94%，而且在果肉快速增長階段正是果皮由緩慢增長轉(zhuǎn)為快速下降階段，這說明火龍果的內(nèi)含物主要是在發(fā)育后期積累的，表明20 d 到30 d 期間是果實品質(zhì)形成的重要階段，在這個階段要保證水份、肥料的充足供應(yīng)，這樣才有利于提高火龍果的品質(zhì)和產(chǎn)量。

2.3 果實可溶性固形物含量的變化

可溶性固形物主要是指可溶性糖類，包括單糖、雙糖，多糖（除淀粉，纖維素、幾丁質(zhì)、半纖維素不溶于水），可溶性固形物含量是評價果蔬類食品風味的重要指標之一，火龍果可溶性固形物（SSC）是影響火龍果內(nèi)部品質(zhì)的重要因素。從圖3 可以看出，“桂熱1 號”火龍果的可溶性固形物含量隨著果實生長發(fā)育在不斷增加，整體表現(xiàn)由緩慢增長到快速增長的變化規(guī)律，從5 d 到20 d 果實的可溶性固形物緩慢增長，平均每天增長約0.27%，增長至7.9%；20 d 到30 d 進入快速增長期，平均每天增長達0.76%，果實成熟時增長至15.5%。

圖3 “桂熱1 號”火龍果果實可溶性固形物含量變化曲線

3 討論與結(jié)論

本試驗研究了“桂熱1 號”火龍果夏季果實生長發(fā)育階段，其果實縱橫徑、果形指數(shù)、果實重量、果皮重量、果肉重量及可溶性固形物含量的變化規(guī)律，并獲得了相應(yīng)的形態(tài)變化曲線圖。研究表明在謝花后，“桂熱1 號”火龍果夏季果實發(fā)育的縱、橫徑生長曲線均為S 形曲線，在整個生長發(fā)育過程經(jīng)歷了“快速生長-緩慢生長-快速生長”的變化規(guī)律，生長發(fā)育過程出現(xiàn)兩個高峰期為5 d 到15 d、25 d 到30 d，與胡子有在金都1 號火龍果的研究、王彬在黔龍1 號火龍果的研究以及譚夢怡等在大紅火龍果的研究結(jié)果相一致。研究發(fā)現(xiàn)，在果肉快速增長階段正是果皮由緩慢增長轉(zhuǎn)為快速下降階段，這說明火龍果的內(nèi)含物主要是在發(fā)育后期積累的，果肉不僅吸收來自根系提供的養(yǎng)分，還吸收枝蔓、果皮轉(zhuǎn)移的同化產(chǎn)物?？扇苄怨绦挝锖孔兓憩F(xiàn)為緩慢增長到快速增長的變化規(guī)律，快速增長期為20 d 到30 d，此時期可溶性糖含量的快速增加，使果實進入成熟時期。

從果實縱橫徑生長變化、單果重增長變化到可溶性固形物含量的變化可見，謝花后5 d 到15 d、20 d 到30 d 是“桂熱1 號”火龍果果實發(fā)育的重要時期。幼果生長前期的細胞分裂期，需要大量合成蛋白質(zhì)，以形成細胞原生質(zhì)；果實生長后期，是果肉細胞的主要膨大期，需要有大量碳水化合物的供應(yīng)。譚夢怡等也表明火龍果果實發(fā)育前期主要為干物質(zhì)積累與果實增重，積累的養(yǎng)分主要是N，果實發(fā)育后期主要為果實轉(zhuǎn)色，積累最多的養(yǎng)分是K 和Ca。因此，生產(chǎn)上在火龍果花后5 d 到15 d 的時間段，要注重氮肥的施加和水分管理，在20 d 到30 d 時間段要注重鉀肥、鈣肥和水分的供應(yīng)充足，且根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況適當補充中微量元素，以保證火龍果營養(yǎng)的積累促進果實膨大及滿足成熟所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)。

火龍果開花結(jié)果期是肥量需求較大的時期，火龍果花果期長達6 個多月，全年開花掛果批次較多，在果實生長發(fā)育過程中，常常伴隨著嫩枝和花朵同時生長，此時嫩枝和花朵需要與果實爭奪樹體養(yǎng)分，從生產(chǎn)上追求果實品質(zhì)及產(chǎn)量最大化的角度出發(fā)，如何做到既保證果實的優(yōu)良品質(zhì)又不影響下批花朵的正常生長，這種情況下精準施肥與科學管理猶為重要。結(jié)合本研究果實生長發(fā)育規(guī)律的結(jié)果，有助于為火龍果花果芽同期施肥與管理提供參考，首先要合理保留枝條、花朵數(shù)量，在嫩芽期、幼花期及時剪除不必要的枝芽與花朵，減少樹體養(yǎng)分消耗；其次在果實生長第一個高峰期結(jié)束前，果實細胞分裂旺盛，生長迅速，結(jié)合預留嫩枝與花朵的數(shù)量，需要保證氮肥的供應(yīng)充足，避免果實與嫩枝、花朵爭奪樹體養(yǎng)分過程中出現(xiàn)養(yǎng)分不足而影響果實的正常生長；花后15 d 到20 d 果實進入生長緩慢期，可以轉(zhuǎn)施氮磷鉀均衡型水肥；最后在花后20 d 到30 d 果實細胞迅速膨大并轉(zhuǎn)入生長成熟期，為了保證果實成熟及嫩枝與花朵生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，可施用高鉀低氮型水肥，以達到更有效提升火龍果品質(zhì)及產(chǎn)量的目的。