寸待澤, 李 晶, 杜玉霞, 李丹萍, 董建梅, 周先艷, 賴新樸, 楊石早, 高俊燕, 岳建強
(云南省農(nóng)業(yè)科學院 熱帶亞熱帶經(jīng)濟作物研究所, 云南 瑞麗 678600)
【研究意義】百香果(Passion fruit)又稱西番蓮、愛情果,為西番蓮科西番蓮屬草質藤本植物,原產(chǎn)南美洲巴西至阿根廷一帶[1]。百香果具有香蕉、芒果和荔枝等多種水果的芳香成分,被稱為“果汁之王”[2-4]。我國百香果廣泛種植于廣西、福建、臺灣、廣東及云南等熱帶亞熱帶地區(qū),種植面積44 666 hm2,年產(chǎn)量59.03萬t,產(chǎn)值達30億元[5],是南方地區(qū)的經(jīng)濟作物之一,發(fā)展前景廣闊。在云南,百香果主要種植在德宏、保山、玉溪、紅河、西雙版納、普洱和臨滄等地,主栽品種有‘臺農(nóng)一號’‘紫香’‘黃金一號’‘黃金大果’‘大黃果’和‘大紫果’等,其中以‘臺農(nóng)一號’和‘紫香’為主。百香果可以鮮食或加工制成果醬、果酒,還可以藥用,治療抑郁癥[6-7]、抗氧化[8]、抗菌消炎[9]和鎮(zhèn)咳化痰[10],其提取物能降低血糖[11]、保護腸胃[12]及預防癌癥[13]等。枝梢是果樹產(chǎn)量及品質形成的基礎,不同的枝梢長度、粗度和葉片數(shù)影響果實的產(chǎn)量和品質,因此,研究果樹枝梢特性對果樹生產(chǎn)具有重要指導意義。【前人研究進展】目前,對石榴[14]、龍眼[15]、毛葉棗[16]和百香果[17]等果樹枝梢開花結果特性已有大量研究,王進等[18]研究表明,一次梢段組成的梢開花坐果率較低,二次梢段組成的梢是坐果的主體,三次梢段組成的梢開花數(shù)較低;孫浩燕等[19]研究溫州蜜柑不同時期結果母枝的著果率及果實品質得出,8月初萌發(fā)的早秋梢著果率最高且果實外形品質和內(nèi)在品質相對較好;杜玉霞等[20]研究干熱區(qū)檸檬枝梢類型對花果及果實品質的影響得出,在干熱區(qū)帶葉無新梢枝梢和帶葉有新梢枝梢無論在營養(yǎng)生長還是生殖生長都優(yōu)于無葉枝梢,顯著提高果實產(chǎn)量和品質;許奇志等[21]對不同樹勢枇杷枝梢生長、果實品質及經(jīng)濟效益比較分析得出,強樹的效益顯著高于中等樹、極顯著高于弱樹;張文斌等[17]研究了‘福建百香果1號’的藤蔓生長、現(xiàn)蕾、開花、坐果等生長習性;張朝坤等[22]探明了“黃金”黃果西番蓮冬果果實生長發(fā)育、質量增長、縱橫徑增長和果汁可溶性固形物的變化規(guī)律;徐寧等[23]研究表明,臺農(nóng)1號嫁接苗春季(4月)種植后90 d開始開花,開花后前期幼果生長迅速,開花后20 d幼果體積、重量接近最大值,開花后55~60 d果實成熟;田青蘭等[24]研究‘臺農(nóng)1號’枝梢不同節(jié)位、不同枝蔓的花芽分化率、花芽退化率及坐果率,并分析不同生長季各級枝蔓的成花坐果特性及與溫度和光照等氣象因子的相關性。【研究切入點】不同品種、同種品種不同地區(qū)的百香果枝梢生長、開花和結果特性存在差異。云南以其獨特的自然資源優(yōu)勢,百香果能在一年四季開花結果,尤其以春季果和秋季果產(chǎn)量較大。目前,對云南百香果不同季節(jié)枝梢的生長、開花和結果特性仍缺乏系統(tǒng)性研究?!緮M解決的關鍵問題】以臺農(nóng)一號百香果為研究對象,調查分析不同季節(jié)枝梢生長發(fā)育、開花結果及果實品質差異,以期為百香果的科學生產(chǎn)管理提供參考。
試驗在云南省德宏州瑞麗市熱帶亞熱帶經(jīng)濟作物研究所科研基地(97°52′E,24°11′N)進行,基地平均海拔781 m,平均氣溫21℃,平均降雨量1 395 mm,全年無霜,屬南亞熱帶季風性氣候。表層土壤(0 ~ 20 cm)速效N 160.1 mg/kg,速效P 12.8 mg/kg,速效K 481.6 mg/kg,有效Ca 1 926.9 mg/kg,有效Mg 376.3 mg/kg,pH 6.0。
供試材料為‘臺農(nóng)一號’百香果扦插苗,由云南省農(nóng)業(yè)科學院熱帶亞熱帶經(jīng)濟作物研究所瑞麗站提供。
供試材料于2021年1月定植,種植面積0.3 hm2,株行距為2 m×1.3 cm,高2 m,單線籬架式栽培,待小苗長至60 cm時引蔓上架,生長過程中肥水和病蟲管理同常規(guī)大田。
1.3.1 百香果株高、莖粗及枝梢開花結果特性調查 定植后待小苗長到1 m左右,隨機選取9株作為調查對象,用皮尺測量株高,游標卡尺測量嫁接口上下5 cm處粗度,每隔5 d測量1次,直至枝梢開始現(xiàn)蕾。不同枝梢現(xiàn)蕾后,隨機選取9株生長健壯的植株,做好標記,定期觀察并記錄其現(xiàn)蕾到開花時間、花朵開放時間、花謝時間、出現(xiàn)幼果時間及果實成熟時間等。
1.3.2 不同季節(jié)枝梢果實生長特性調查 春梢、夏梢、秋梢和主蔓第一批花大量開放時,每種枝梢隨機選取15~20枝掛牌標記,待花謝后第4天用游標卡尺測量果實縱徑和橫徑,隔3 d測量1次,直至果實縱橫經(jīng)達最大,并計算每個時期的果形指數(shù)。
果形指數(shù)=果實縱徑/果實橫徑
1.3.3 坐果率調查 掛牌標記的不同季節(jié)枝梢,待20 d后,果實坐穩(wěn),記錄其開花數(shù)和掛果數(shù),同樣選取15~20枝記錄開花數(shù)和掛果數(shù)。掛牌標記的枝梢每隔3 d測1次,稱其為人為接觸較多;只有掛牌時人為接觸,稱其為人為接觸較少。比較人為接觸的多少對坐果率和果實大小的影響。
坐果率=掛果數(shù)/開花數(shù)×100%
1.3.4 果實品質測定
1) 春梢果分別于6月4日、6月18日和7月2日采摘,分別稱為早春梢果、中春梢果和晚春梢果(下同);主蔓果分別于6月4日、6月28日和7月22日采摘;夏梢果分別于7月12日、7月26日和8月9日采摘;秋梢果分別于11月6日、11月20日和12月4日采摘。采摘時,選取大小均勻、無病蟲害、無機械損傷、約八成熟的果實,存放于室溫3 d開始測量相關指標,每次測量9個,單果重、皮重用電子天平稱量,并計算果實可食率,果實縱徑、橫徑和皮厚用游標卡尺測量。
可食率=[(單果重-皮重)/單果重]×100%
2) 可溶性固形物(TSS)和可滴定酸(TA)含量測定:隨機選取9個果實對半切開,用不銹鋼小勺挖出果肉放入燒杯內(nèi),可溶性固形物和可滴定酸用手持糖酸一體機(Pocket Refractometer PAL-1,日本)測定。計算果實的固酸比。
固酸比=可溶性固形物/可滴定酸
采用Excel 11.1.0.11365和SPSS 22.0對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析與繪圖。
經(jīng)調查可知,定植后90~95 d距地面80 cm以上主蔓開始現(xiàn)蕾,100~105 d上架后的側枝開始現(xiàn)蕾;現(xiàn)蕾后6~8 d開始開花,花朵在8:00-11:00時開放,晚上閉合,第2天不再開放,第3天出現(xiàn)幼果;百香果花謝后19~22 d,果實縱橫徑接近最大值,65~70 d果實開始成熟。百香果一年四季不斷抽梢、生長,但冬天抽梢較少,生長緩慢。除冬天外,春夏秋都在不斷開花結果。
由圖1可知,定植后60 d百香果平均株高為115.5 cm;嫁接口下平均粗度為0.68 cm,嫁接口上平均粗度為0.80 cm。80 d平均株高為231.25 cm,已全部上架,顯著高于前75 d;嫁接口下平均粗度為1.02 cm,嫁接口上平均粗度為1.13 cm,嫁接口上下粗度與60 d、85 d和90 d存在顯著差異,與70 d和75 d差異不顯著;90 d平均株高為292.13 cm,顯著高于前80天,嫁接口上下平均粗度接近,分別為1.31 cm和1.29 cm。
Fig.1 Plant height and grafting surface diameter of passion fruit
從圖2看出,不同季節(jié)枝梢果實縱徑和橫徑均表現(xiàn)為前10天生長較快,之后生長緩慢,在19~22 d達最大。春、夏、秋梢和主蔓的果實縱徑分別在第19天、第22天、第19天和第22天達最大,分別為6.83 cm、6.28 cm、5.96 cm和6.21 cm;橫徑在第19天、第22天、第22天和第22天達最大,分別為5.95 cm、5.61 cm、5.16 cm和5.54 cm。第7天主蔓的縱徑和橫徑顯著高于秋梢;第10天后縱橫徑均以春梢最大,與秋梢差異顯著。不同季節(jié)枝梢果實果形指數(shù)呈減小趨勢,果實趨向圓形。第4 天果形指數(shù)春梢顯著高于主蔓,第7天~第10天春梢和秋梢顯著高于夏梢和主蔓,第13天春梢和秋梢顯著高于主蔓,第16天后不同季節(jié)枝梢間果形指數(shù)無顯著差異。少的。不同季節(jié)的枝梢人為
從圖3看出,人為接觸較多的坐果率以春梢最低,為33.92%,秋梢最高,為49.21%;人為接觸較少的坐果率以夏梢最低,為43.01%,秋梢最高,達56.70%。其中,春梢和夏梢人為接觸較多的坐果率顯著低于秋梢,夏梢人為接觸較少的坐果率顯著低于秋梢和主蔓;不同季節(jié)枝梢人為接觸較少的坐果率均高于人為接觸較多的,以春梢差異最大,差16.81%,夏梢差異最小,差6.32%。夏梢和主蔓人為接觸較多的果實縱徑較低于人為接觸較少的。夏梢和主蔓人為接觸較多的果實橫徑低于人為接觸較少的。秋梢人為接觸較多的果實縱徑和橫徑均顯著低于人為接觸較接觸較多的果形指數(shù)均低于人為接觸較少的。表明,人為接觸的多少對百香果的坐果率、大小和果形指數(shù)影響較大,當人為接觸較多,其夏梢、秋梢和主蔓的果實偏小,夏梢和主蔓的果實更圓,對春梢果實影響不大。
由表1可知,不同枝梢不同時期的單果重以早主蔓最大,為84.06 g,晚主蔓最小,為64.04 g;與春梢和秋梢比,夏梢和主蔓的單果重變化較大。果實縱徑以早主蔓最大,為7.05 cm,高于晚主蔓;與夏梢比,春梢、秋梢和主蔓的果實縱徑變幅較大。橫徑以早、中主蔓最大,為5.93 cm,高于晚主蔓。果形指數(shù)以晚春梢最大,為1.20,中夏梢最小,為1.11;夏梢果形指數(shù)均低于其他季節(jié)(除中主蔓外),果實更圓。果皮厚度以晚春梢和早秋梢最厚,為0.56 cm,高于晚秋梢??墒陈室酝砬锷易罡?,為58.55%,中主蔓最低,為47.52%。春梢、夏梢和主蔓的可溶性固形物(TSS)均在18%以上,高于秋梢??傻味ㄋ?TA)含量均在1.80%以上;夏梢和秋梢的TA含量波動較小,春梢和主蔓波動較大;中晚春梢、中晚夏梢和中晚主蔓的TA含量與其他枝梢差異較大。春梢、夏梢和主蔓果實的固酸比(TSS/TA)從早期至晚期呈增加趨勢,秋梢變化規(guī)律不明顯。
表1 百香果不同季節(jié)枝梢各時期的果實品質
枝梢是果樹產(chǎn)量及品質形成的基礎,生產(chǎn)中可根據(jù)果樹枝梢開花結果特性指導施肥、澆水,促進果實健壯生長,并結合氣溫和海拔等地理環(huán)境,利用修剪、施肥和疏花疏果等管理措施促梢,培養(yǎng)合適當?shù)氐膬?yōu)良結果母枝[19]。百香果1年多次開花結果,具有花果重疊的生長特性[25-26],研究百香果不同枝梢生長、開花和結果特性,對百香果高效優(yōu)質生產(chǎn)具有重要指導意義。研究表明,百香果定植后80 d平均株高為231.25 cm,已全部上架, 90 d平均株高為292.13 cm,嫁接口上下大小接近。定植后90~100 d開始現(xiàn)蕾,現(xiàn)蕾后6~8 d開花,在8:00~11:00時開放,開花后3 d出現(xiàn)幼果?;ㄖx后前10天果實縱橫徑生長較快,之后生長緩慢,19~22 d后果實縱橫徑接近最大值,65~70 d果實開始成熟,整個生長過程中,春季果體積最大,秋季果體積最小,果形指數(shù)呈減小趨勢,果實逐漸接近圓形,其開花和果實成熟時間與張文斌等[17,22-23,27]對臺農(nóng)1號和福建1號等的研究結果存在較大差異,可能是不同品種、同種品種不同地區(qū)的百香果生長、開花、結果特性均存在較大差異導致。
試驗結果顯示,夏梢的坐果率較低,與林秋金等[27]的研究結果一致,可能是百香果的坐果率與溫度和濕度密切相關,溫濕度過高導致坐果率降低。主蔓的單果重、縱徑、橫徑、TSS/TA波動較大,品質不穩(wěn)定,可食率低,可能是因為隨著果樹的生長,側枝不斷生長、開花結果,消耗大量養(yǎng)分,影響主蔓果實發(fā)育,導致主蔓果實偏小,可食率低,品質不穩(wěn)定,因此,主蔓一般不作為結果枝培養(yǎng)。試驗僅通過比較果實大小和坐果率判斷人為接觸對其影響,并未涉及單果重、可食率、TSS和TA等重要品質指標,后期可進一步研究人為接觸對百香果生長發(fā)育、開花結果和果實品質的影響。
百香果1年多次生長、開花和結果,不同季節(jié)枝梢果實縱徑和橫徑均表現(xiàn)為前10天生長較快,之后生長緩慢,第19天至第22天達最大值。不同枝梢不同時區(qū)的果實品質存在明顯差異,其中,春梢和秋梢的單果重較夏梢和主蔓高,春梢的果實個頭大,夏梢的果實小且圓;不同枝梢果實的可食率差異不顯著,春梢和秋梢果實的可食率較夏梢和主蔓高;春梢、夏梢和主蔓果實的可溶性固形物(TSS)均在18%以上,可滴定酸(TA)含量均在1.80%以上,從早期至晚期的春梢、夏梢和主蔓果實的固酸比(TSS/TA)呈增加趨勢,秋梢變化規(guī)律不明顯。人為接觸的多少對百香果的坐果率、大小和果形指數(shù)影響較大,當人為接觸較多,其夏梢、秋梢和主蔓的坐果率明顯降低,果實偏小,夏梢和主蔓的果實更圓,對春梢影響不大。因此,從單果重、坐果率、可食率和TSS/TA等重要指標看,春梢為最優(yōu)結果枝,秋梢次之。開花結果過程中應盡量減少人為接觸,在生產(chǎn)中重點培養(yǎng)春梢,早春梢果可提早上市,中、晚春梢果品質更佳。