‘金都1号’火龙果果实生长发育规律研究
2017-03-23王金乔马翠凤张学娟王斌李
王金乔++马翠凤++张学娟++王斌++李宝深
摘 要 以红肉火龙果桂红龙系列‘金都1号为试验材料,研究测定从果实谢花后第1天到果实成熟采收时,果实果形指数、鲜重、干重及含水量的变化过程。结果表明:火龙果成熟时果形指数1.14,主要表现为近圆形,花后8~23 d为果实的快速生长期,平均增长速率为20.5 g/d,快速生长期结束后(果实开始转红),果皮厚度下降,果皮鲜重也随之下降。
关键词 火龙果 ;‘金都1号 ;果实 ;生长发育
中图分类号 S667.9 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2017.02.006
The Fruit Growth and Development of Pitaya 'Jindu No. 1'
WANG Jinqiao1,2) MA Cuifeng2) ZHANG Xuejuan1,2) WANG Bin1,2) LI Baoshen2)
(1 College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193;
2 Guangxi Jinsui Agriculture Group Co., Ltd., Nanning, Guangxi 532703)
Abstract The fruits of red-fleshed pitaya (Hylocereus spp.) series 'Jindu No.1' were used as material to determine their change in fruit shape index, fresh weight, dry weight and water content from the first day after flowering through the day when the fruit was harvested ripe. The results showed that the fruit shape index was 1.14 when pitaya fruit was ripe, with the fruit shape being subrounded. The fruit developed very fast during the 8th -23rd days after flowering, and grew at an average rate of 20.5 g/d. After the rapid growth stage, the fruit started to turn red and its skin thickness and fresh weight decreased.
火龙果原产墨西哥、巴西等中美洲地区,为多年生攀缘性热带亚热带作物。火龙果果实含有一般植物少有的植物性白蛋白及花青素,有降低血糖血脂、预防便秘等功效,受到越来越多消费者的青睐。据广西农科院数据统计,2014年,我国火龙果总消费量95万t,其中,国内火龙果园产量41万t,进口量为54万t,按照目前国内火龙果园的产量,我国至少还需要增加3.5万hm2的种植面积才能满足国内市场的需求。火龙果产业在我国还有很大发展空间。
我国火龙果种植不过10余年时间,目前,国内审定通过的火龙果品种主要有4个:‘白心晶红龙‘红心粉红龙‘红心紫红龙和‘红心桂红龙一号,其中‘紫红龙和‘桂红龙一号在广西大面积推广种植。截止2014年,广西火龙果种植面积达8 500 hm2。营养元素在果实的发育变化过程中起着重要作用,与果实品质及其营养价值均有很大的关系[1]。王彬等[2]对‘黔龙1号果实发育过程进行了研究;王宝森等[3]对白肉型火龙果果实中的微量元素进行了测定;但对于滴灌条件下种植的桂红龙系列‘金都1号火龙果,其果实生长发育规律鲜有研究。
果实的生长发育是一个复杂的过程,不仅受遗传因子的控制,而且在各种环境条件和随机因素的影响下,其生长随时间和空间呈随机性、非线性和突变性变化[4]。果树的形态形成过程与生理生态过程动态耦合,影响着果实的生长发育。因此,本研究以广西隆安县主栽火龙果品种‘金都1号为研究对象,从火龙果果实的生长发育动态规律着手,了解火龙果的生长速率,旨在为调控火龙果生长发育过程提供重要参考。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料为广西金穗农业集团火龙果园内种植的桂红龙系列中的‘金都1号品种,采用排式种植方式,每根竹竿旁定植一株火龙果,种植间距为1 m×2.8 m,种植密度3 600株/hm2。于2014年4月定植,第一年采取不挂果养枝条的方式,2015年3月施用有机肥2 kg/株,2015年5月长出第一批花苞,此后每隔7~10 d留一批果。土壤理化性状见表1。
1.2 方法
1.2.1 采样
于2015年5月17日开始采样,2015年6月16日果实成熟时采样结束,期间共采样5次,每次采集果实和该果实的结果枝条9个。将火龙果果实清洗干净,测定各外观指标。
1.2.2 测定
单果鲜重:将采回来的果实清洗干净后,用精度为0.1 g的电子天平称重,取其平均值。再将果皮和果肉分离,分别称重,取平均值。
单果干重:测定完果皮和果肉的鲜重后,迅速置于鼓风电热恒温干燥箱中,在105℃下杀青30 min,然后在70℃下烘干至恒重,取出称重。
纵横径:用游标卡尺测定;
果皮厚度:将果实纵向切开后,用游标卡尺测定;
1.2.3 數据计算
果形指数=果实纵径/果实横径
含水量=(鮮重-干重)/鲜重
可食率=果肉鲜重/果实鲜重
1.2.4 数据处理
采用Excel 2010软件进行数据统计分析和制图。
2 结果与分析
2.1 果形指数变化规律
果形指数是指果实纵径与横径的比值[5],是某些商品果实的质量指标之一。火龙果从谢花到成熟,果形指数逐渐变小,花后第一天果形指数为2.57,果实呈椭圆形,果实成熟过程中,纵径的增长速度小于横径,成熟时果形指数为1.14,果实趋向于圆形,详见图1。
2.2 单果、果皮、果肉鲜重变化规律
果实单果重发育过程呈“缓慢生长-快速生长-缓慢生长”的“S”型曲线(图2)。果实在花后8 d前增长缓慢,单果重从62.1 g增加至155.1 g,平均每天增加11.6 g;花后8~23 d为果实快速增长期,高峰期结束时单果重从155.1 g增加至462.5 g,平均每天增加20.5 g;花后23 d至果实成熟时增长缓慢,单果重增加106.1 g,平均每天增加15.2 g。果皮鲜重在花后23 d前呈平稳增加的趋势,从51.0 g增加至247.4 g,增长速率为8.5 g/d,花后23 d,果皮鲜重达到最大值,此后,果皮鲜重快速下降至果实成熟时的136.4 g。花后14 d前,果肉鲜重从11.0 g缓慢增长至93.2 g,增长速率为5.9 g/d;花后14 d至果实成熟,果肉鲜重快速增长,增长速率为21.2 g/d。
2.3 单果、果皮、果肉干重变化规律
火龙果果实干重呈“缓慢生长-快速生长”的“J”型曲线(图3)。花后14 d,果实干重增加较慢,从5.3 g增加到26.5 g,增长速率为1.5 g/d;花后14 d至果实成熟时,果实干重快速增长,增长速率为3.2 g/d。果肉干重的变化趋势同果实干重,呈“缓慢生长-快速生长”的“J”型曲线,花后14 d前果肉干重从1.2 g缓慢增加至11.6 g,增长速率为0. 8 g/d;花后14 d至果实成熟果肉干重增加较快,增长速率为3.2 g/d。果皮干重花后23 d前缓慢增加至18.2 g,增长速率为0.6 g/d,花后23 d至果实成熟,随着果皮鲜重的快速下降,果皮干重也逐渐下降至14.9 g。
2.4 单果、果皮、果肉含水量变化规律
火龙果果实发育期间,果肉含水量呈“降低-增加-降低”的趋势,果实开始转红时果肉含水量最高,为92.6%,果实成熟时含水量最低,为89.1%,整个发育过程中果肉含水量变化较小,仅为3.6个百分点。果皮含水量的变化趋势为先增加后降低,花后第八天果皮含水量达到最高,为91.2%,同样,果实成熟时含水量最低,为85.4%。在火龙果果实发育过程中,果肉的含水量均高于果皮含水量,详见图4。
2.5 火龙果果实可溶性固形物及可食率
火龙果成熟时可溶性固形物含量为21.1%,口感较甜。可食率是指可食部分与总量的百分比,对于火龙果,可食率则是指果肉与果实鲜重的比值,从表2可知,火龙果成熟时可食率为75.6%。
3 讨论
果实的形态特征是衡量果实外观品质的重要指标。据王彬[2]研究表明,红肉种火龙果‘黔龙1号成熟时,果形指数为1.01,果形主要表现为近圆形;白肉种火龙果‘黔龙2号采收时,果形指数为1.06,果形主要表现为近圆形。本研究品种红肉种‘金都1号成熟采收时,果形指数为1.14,果形同样表现为近圆形,在实际生产中发现,果形表现为近圆形的火龙果,口感也较好。
火龙果果实鲜重是衡量果园产量的重要指标。火龙果从谢花到果实成熟需要30~45 d,夏季6月下旬至9月上旬气温高,果实成熟快,需要30 d左右的时间;秋季9月上旬以后,气温逐渐降低,昼夜温差大,果实成熟需要时间较长,需约35~45 d。火龙果在花后8~23 d生长速率最大,这是细胞膨大的时期,也是果实品质和产量形成的关键阶段[6]。花后23~30 d为果肉鲜重的快速增长期,此时正是果皮鲜重的快速下降期,说明在果肉、果皮的养分竞争中,果肉占优势,果肉不仅吸收枝条提供的养分,还吸收果皮转移的同化物。
火龙果果实发育前期,果皮干重的增加量大于果肉干重的增加量;果实生长中后期,果肉干重的增加量大于果皮干重的增加量,尤其是后期,果肉干重迅速积累,是果实品质形成的重要阶段。
果实内的可溶性固形物主要是糖分[7],因此,测定可溶性固形物的含量,亦可反映出其糖分变化情况。此外,可溶性固形物还决定着火龙果果实的食用品质,据陈塔委拉[8]和王彬[7]研究表明,红肉火龙果的可溶性固形物为13.2%,红肉种火龙果‘黔龙1号为12.0%,白肉种火龙果‘黔龙2号为10.9%,本研究品种红肉种火龙果‘金都1号的可溶性固形物为21.1%,均高于其他3个品种。
上述研究结果表明,火龙果生长发育前期主要是果皮的膨大,所需要的养分主要来自树体的贮藏;火龙果果实生长发育中后期对果实大小和品质的形成均极为重要,此时是果肉细胞的膨大期,需要大量的碳水化合物,种植户应重视此阶段的养分及水分供应。
参考文献
[1] 李明启. 果实生理[M]. 北京:科学出版社,1989.
[2] 王 彬,郑 伟,蔡永强. 火龙果果实发育期间营养元素含量的变化[J]. 热带作物学报,2015,36(7):1 242-1 246.
[3] 王宝森,白红丽,郭俊明,等. 火龙果矿物元素含量分析[J]. 江苏农业科学,2009(3):313-314.
[4] 李天忠,张志宏. 现代果树生物学[M]. 北京:科学出版社,2008:387-405.
[5] 中国农业百科全书总委员会果树卷委员会,中国农业百科全书(果树卷) [M]. 北京:农业出版社,1993.
[6] 王 亚. 丰水梨果实发育及贮藏期的品质变化研究[D]. 南京:南京农业大学,2006.
[7] 王 彬. 火龙果果实发育规律及果实品质分析[D]. 长沙:湖南农业大学,2008.
[8] 陈塔委拉. 不同氮磷钾配比和施用次数对火龙果产量及品质的影响[D]. 南宁:广西大学,2012.
① 收稿日期:2016-10-14;责任编辑/白 净;编辑部E-mail: rdnk@163.com。
② 王金乔(1991~),女,中国农业大学在读研究生,从事植物营养学研究与技术推广工作。
Keywords Pitaya ; Jindu No.1 ; Fruit growth and development