金都1号火龙果果实发育过程中品质的变化规律分析
2018-09-10胡子有
摘要：【目的】分析金都1號火龙果果实发育过程中品质的变化规律，为科学制定其不同生长发育时期的肥水管理措施提供参考依据。【方法】从金都1号火龙果开花后第5 d至果实成熟期间，每隔7 d定期测定其果实的纵径和横径、果形指数、单果重、果皮和果肉鲜重及可溶性固形物含量、果肉水含量等品质指标，由此绘制增长曲线图，分析果实品质变化规律。【结果】金都1号火龙果果实的纵、横径和单果鲜重在果实发育过程中均呈快—慢—快的变化趋势，基本符合果实生长双S形曲线;在种子完全发育后，单果鲜重增加迅速，果皮鲜重呈抛物线变化趋势，果肉鲜重呈平稳—加快的上升变化曲线，可溶性固形物含量随果实生长发育呈平稳—加快的上升变化曲线，其增长高峰出现在花后25～30 d，果肉发育过程中水分需求较大期出现在果实生长中后期（花后10～15和20～25 d）。相关性分析结果表明，单果重与果皮鲜重、果肉鲜重、可溶性固形物含量和果肉水含量等主要品质指标呈线性正相关，其中，单果重与果肉鲜重和可溶性固形物含量相关显著（P<0.05），且果肉鲜重和可溶性固形物含量随单果重增加而增加。【结论】金都1号火龙果实发育中后期（花后20～30 d）是果实品质和产量形成的关键时期，此时期保证有足够的肥水供应，可为获得最佳品质和最高产量打下基础。
关键词： 金都1号火龙果;果实品质;果实发育时期;增长量
中图分类号： S668.3 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2018）12-2500-06
Variation regularity of quality during the fruit development process of pitaya variety Jindu No.1
HU Zi-you
（Guangxi Vocational and Technical College of Agriculture， Nanning 530007， China）
Abstract：【Objective】The variation regularity of quality during the fruit development process of pitaya variety Jindu No.1 was analyzed to provide reference for the development of rational fertilizer and water management measures in di-fferent growth and development periods. 【Method】Many indexes including fruit vertical diameter，transverse diameter ， fruit shape index，single fruit weight，fresh weight of rind and flesh，the soluble solid content，flesh water content were investigated very 7 d after Jindu No.1 flowered for 5 d until mature period. Variation of fruit growth and quality development were presented by growth trend curves. 【Result】Fruit vertical diameter，transverse diameter and single fruit weight of Jindu No.1 presented fast-slow-fast trend during the growth，which were lined with double S curve. Single fruit weight increased rapidly after seed developed completely. Rind fresh weight showed parabolic variation， and flesh fresh weight presented stable-rapid increase variation. The soluble solid content changed from steady to rapid increase as the fruit develo-ped，and reached the top during 25-30 d after flowering. The large demand for water was during the middle-late period of fruit development of pitaya（10-15 and 20-25 d after flowering）. The correlation analysis results showed that the single fruit weight and fresh weight of rind， fresh weight of flesh，soluble solid content and flesh water content were in linear positive correlation. The correlations between single fruit weight and flesh fresh weight， between single fruit weight and and soluble solid content were significant（P<0.05）， flesh fresh weight and soluble solid content increased as single fruit weight increased. 【Conclusion】The middle-late period of fruit development of pitaya variety Jindu No.1（20-30 d after flowering） is a critical period for the formation of fruit quality and yield. During this period，the management of fertilizer and water should be strengthened，which can lay the foundation for obtaining the best quality and the highest yield
Key words： Jindu No.1 pitaya; fruit quality; fruit development period; increment
0 引言
【研究意义】火龙果又名红龙果、芝麻果，属仙人掌科（Cactaceae）三角柱属（Hylocereua）多年生攀缘性肉质植物，原产于中美洲热带地区（胡子有等，2010）。火龙果植株生长快，树势旺盛，结果早、果形美、味清甜，丰产且品质好，商品价值高，具有较强的市场竞争优势（郑文武，2008），是广西地区推广种植的特色水果品种之一。近年来，广西火龙果栽培区域和发展规模不断扩大，截至2016年，种植总面积达10000 ha，产量达30万t，已成为继柑橘、香蕉、荔枝、龙眼、芒果和葡萄后的又一种广西标志性水果，形成了地方经济发展和农民增收致富的重要特色优势产业（胡子有等，2011）。金都1号火龙果是目前广西种植面积较大、产量较高、品质较佳的红肉型火龙果品种，该品种自花结果，平均单果重600～1000 g，大果单果重甚至超过1300 g，果实可溶性固形物含量18%～23%，成熟果实的裂果率约5%，果实耐贮藏，但生产上对其果实生长发育规律的了解较少，尚未制定出合理的栽培技术措施，果农栽培管理较粗放，导致果实偏小、产量不稳定及商品率低。因此，分析金都1号火龙果果实发育过程中品质的变化规律，有助于科学制定其不同生长发育时期的肥水管理措施，对加快推动广西火龙果高产、优质和规模化发展具有重要意义。【前人研究进展】高安辉等（2005）研究认为，白肉火龙果纵横径生长曲线为S形，其纵径有3次生长高峰，分别出现在授粉后第6、14和20 d，横径也有3次生长高峰，分别为授粉后第8、14和20 d。赵志平和刘代兴（2007）的研究结果表明，红肉型火龙果、台湾火龙果（白肉型）和越南火龙果（白肉型）果实的纵横径、平均单果重和可食率显著或极显著高于对照（自然授粉），而可溶性固形物、有机酸和还原糖含量与对照无显著差异。王彬等（2009）研究发现，黔龙1号火龙果果实鲜重的增长呈双S形曲线;果实成熟时全果和果肉鲜重均达最大值，果实发育后期水分含量及其增加速率最高。李文云等（2010）对不同品种（品系）火龙果果肉的糖、酸含量及其组分进行分析，发现果肉中的可溶性糖以葡萄糖为主，其次为果糖和蔗糖;有机酸以苹果酸为主，其次为柠檬酸。陈丽娜等（2011）的研究结果表明，红肉火龙果的糖酸比显著高于白肉火龙果，但两种果实的维生素C（Vc）、可溶性总糖和可溶性固形物含量均无显著差异。梁桂东等（2011）研究认为，人工授粉可提高火龙果的平均单果重和商品果率，平均单果重与果实内种子数呈显著正相关。胡子有等（2012）研究表明，人工授粉火龙果的纵横径生长快于自然授粉;人工授粉果实体积呈快—慢—快的双S形增长动态曲线，而自然授粉体积增长呈快—慢的单S形增长动态曲线;人工授粉果实体积在着色至采收期间仍保持较快生长。【本研究切入点】目前，鲜见有关金都1号火龙果果实生长发育过程中品质变化规律的研究报道。【拟解决的关键问题】从金都1号火龙果开花后第5 d至果实成熟期间，定期测定其果实的纵径和横径、果形指数、单果重、果皮和果肉鲜重及可溶性固形物含量和果肉水含量等品质指标，绘制指标增长曲线图，旨在了解金都1号火龙果果实品质的变化规律，科学制定其不同生长发育时期的肥水管理措施，为提高火龙果品质和产量及推动广西火龙果产业加快健康发展提供参考依据。
1 材料与方法
1. 1 试验地概况
试验于2017年在广西武鸣瑞禾园火龙果生产基地进行。试验园位于东经107°49′～108°37′、北緯22°59′～23°33′，海拔1200 m。采用A形架排式种植，株行距1.0 m×2.5 m，种植密度3990株/ha。土壤为红壤，水肥条件良好，管理水平较高，火龙果长势良好。
1. 2 试验材料
供试金都1号红肉火龙果（3年生）由广西武鸣瑞禾园火龙果生产基地提供，于2014年种植，种苗来源于台湾金都农业发展有限公司，种植第2年起5—11月为开花结果期，开花结果10～12批，种植第3年商品果产量为45000～48000 kg/ha。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 试验设计 金都1号火龙果于2017年5月28日晚开第2批花，谢花后（6月2日）随机选择18个幼果，挂牌标记并开始采样。每5 d采样1次，直至果实成熟共采样6次，每次采果3个（3个重复）。将果实清洗干净，供测定各外观指标使用。
1. 3. 2 测定指标及方法 果实纵横径用游标卡尺测定，取平均值;果形指数=果实纵径/果实横径;单果重用电子分析天平称重，取平均值;果肉和果皮分离后用电子分析天平分别称重，取平均值;可溶性固形物含量参照杨雪梅等（2017）的方法用折光系数法测定，取平均值。果肉水含量计算方法：每重复用电子分析天平称100.00 g果肉，迅速置于电热恒温干燥箱中，在105 ℃下杀青30 min，然后在70 ℃下烘干至恒重，称取干物质重。果肉水含量（%）=（鲜重-干物质重量）/鲜重×100。
1. 4 统计分析
试验数据采用Excel 2010进行统计分析和制图：以开花后天数为横坐标，以果实纵横径、单果鲜重、果皮果肉鲜重、可溶性固形物含量和果肉水含量等为纵坐标，绘制果实品质变化曲线，并对单果重与主要品质指标进行相关性分析。
2 结果与分析
2. 1 金都1号火龙果果实纵横径及果形指数变化情况分析
从图1可看出，金都1号火龙果的果实纵径增长有2个高峰期，第1个高峰期出现在花后5～10 d，其增长量由59.63 mm增长至78.03 mm，净增长18.40 mm，日均净增长3.68 mm;花后10～25 d果实纵径稳步增长至99.97 mm，净增长21.94 mm，日均净增长1.46 mm，增长幅度逐渐减小;第2个高峰期出现在花后25～30 d，纵径增长至103.97 mm，净增长4.00 mm，日均净增长0.80 mm。果实横径增长出现2个高峰期，第1个出现在花后10～15 d，横径由47.15 mm增长至68.81 mm，净增长21.66 mm，日均净增长2.17 mm;第2个高峰出现在花后25～30 d，横径由68.81 mm增长至90.63 mm，净增长21.82 mm，日均净增长1.45 mm。
从图1还可看出，花后5～10 d为果实迅速膨大期，果实纵径生长快于横径，果形指数由1.26迅速上升至1.40;开花10 d后，由于纵径逐渐进入缓慢生长期，横径进入快速生长期，尤其是第25 d之后果实横径生长快于纵径，果形指数由1.40逐渐下降至1.14，因此，果实成熟采收时，果形表现为近圆形。从整个果实纵横径生长过程来看，以花后5～10 d和花后25～30 d生长较快，因此，生产中要保证这两个时期的水肥供给，建议每公顷滴灌复合肥[（N∶P2O5∶K2O=16∶60∶34）562.5 kg+磷酸一铵562.5 kg+0.5%硫酸钾150.0 kg+中微量元素（硼砂5.0 kg、硫酸镁12.5 kg、硫酸锌7.5 kg）]，以满足果实生长发育的需要。
2. 2 金都1号火龙果果实单果鲜重变化情况分析
从图2可看出，随着果实发育时间的推移，金都1号火龙果的单果鲜重呈逐渐增加趋势，但不同发育时期的增长速度不同，有2个增长高峰期，呈快—慢—快的双S形变化曲线。其中，花后5～15 d增长较快，单果鲜重从75.44 g增加至226.90 g，出现第1个增长高峰，单果鲜重净增加151.46 g，日均增长15.15 g;花后20～30 d果实快速增长，出现第2个生长高峰，单果鲜重从269.85 g增加至464.75 g，单果鲜重净增加194.90 g，日均增长19.49 g。可见，花后5～15和20～30 d分别是火龙果果实品质和产量形成的关键时期，此时保证足够的水肥供应有利于促进火龙果果实增重。
2. 3 金都1号火龙果果皮和果肉鲜重变化情况分析
从图3可看出，金都1号火龙果果皮鲜重随果实的生长发育呈抛物线变化趋势。其中，花后5～15 d，果皮鲜重从13.43 g增至167.06 g，净增长153.63 g，日均净增长15.36 g，呈快速增长趋势;花后15～25 d，果皮鲜重从167.06 g增加至187.66 g，净增长20.60 g，日均净增长2.06 g，呈平稳增长趋势;花后25～30 d，果皮鲜重快速下降，至果实成熟时果皮鲜重只有144.64 g，果皮净增长-43.02 g，日均净增长量-8.60 g，呈快速下降趋势，果皮明显变薄。
从图3还可看出，金都1号火龙果果肉鲜重呈平稳上升—加快上升的曲线变化。其中，花后第5 d前果肉尚未形成，花后5～20 d，果肉鲜重从0增加至84.26 g，日均净增长4.21 g，呈缓慢增加趋势;花后20～30 d，果肉鲜重从84.26 g增加至320.13 g，净增长235.87 g，日均净增长23.59 g，鲜重明显快速增长。可见，火龙果在花后20～30 d是果肉形成的重要时期，该时期肥料和水分供应充足，可提高后期果实单果重和产量。
2. 4 金都1号火龙果果实可溶性固形物含量变化情况分析
从图4可看出，随火龙果果实的生长发育，其可溶性固形物含量增长呈上升—平稳—上升的变化趋势，期间有2个增长高峰，分别出现在花后5～10和25～30 d。其中，花后5～10 d，果肉开始快速形成，可溶性固形物含量达7.3%;花后10～20 d可溶性固形物含量缓慢提高，从7.30%上升至9.02%，净提高1.72%，日均净提高0.17%;花后20～30 d，可溶性固形物含量迅速提高，从9.02%增加至15.75%，净提高6.73%，日均净提高0.67%。因此，应在火龙果果实发育中期开始加强施肥管理，尤其是增加钾肥的施用量，通过提高可溶性固形物含量以提高果实品质。
2. 5 金都1号火龙果果实果肉水分含量变化情况分析
从图5可看出，金都1号果实生长发育期间，果肉水分含量呈升—降波动变化趋势，有2个高峰期。其中，花后5～15 d，果肉水分含量从0提高至86.30%，出现第1个高峰;其后至第20 d，水分含量降至80.6%，减少5.70%;花后20～25 d，水分含量提高至94.20%，出现第2个高峰，水分含量净增加13.60%，日均增长2.72%;花后第30 d，水分含量下降至91.30%，减少2.90%。可见，火龙果果肉生长发育过程中水分需求较大期在花后5～15和20～25 d，在此期间加强水分管理，可防止出现因缺水而影响果实膨大。
2. 6 主要品质指标与单果重的相关性分析
表1为金都1号火龙果花后30 d各重复果实主要品质指标的平均值。 对表1数据进行直线与回归相关性检验，得到单果重与果皮鲜重的回归方程为y=0.3251x+49.9918，R2=0.4894，tr=1.9581 3 讨论 本研究结果表明，随金都1号火龙果果实发育膨大，其横径和纵径增长存在较明显差异，其中，果实纵径增长有2个高峰期，分别出现在花后5～10和25～30 d;果实横径的增长也出现2个高峰期，分别出现在花后10～15和25～30 d。综合分析，生产中要注意在花后5～10和25～30 d保证肥水供给，以满足果实生长发育需要。果形指数可用于衡量果实外在品质。本研究中，金都1号花后5～10 d为果实迅速膨大期，果实纵径生长快于横径，果形指数由1.26迅速升至1.40;开花第10 d后纵径进入缓慢生长期，而横径进入快速生长期，果实横径生长快于纵径，果形指数由1.40逐渐降至1.14，果实成熟采收时，果形表现为优美的近圆形。 胡子有等（2012）研究发现，红肉火龙果果实的生长发育具有周期性，其生长曲线有双S形或S形，双S形果实生长的特点是有2个生长高峰期，在2个生长高峰间有一个缓慢生长期。本研究结果与其一致，金都1号火龙果果实在整个生长期单果鲜重有2个增长高峰期，分别出现在花后5～15和20～30 d，其增长量变化呈快—慢—快的双S形曲线，也与高安辉等（2004）、王彬等（2009）的研究结果基本一致。本研究认为，金都1号火龙果果实单果鲜重的第1个生长高峰主要是由于果实细胞分裂数目增多，第2个生长高峰主要是细胞体积增大，与王春飞等（2007）、胡子有等（2011）的研究结果一致。花后15～20 d为果实缓慢生长期，此时是种子发育期，内源激素（生长素）主要存在种子中，而营养物质主要流向种子，因此果实增大缓慢，与胡子有等（2012）的研究结果一致。可见，花后5～15和20～30 d是产量形成的关键时期，要确保充足的水肥供应，促进果实增大，达到提高产量的目的。 本研究中，金都1号火龙果果皮鲜重随果实的生长发育呈升—平—降的抛物线变化趋势，果肉鲜重增长则呈平稳上升—加快上升的曲线变化，与王金乔等（2017）研究认为火龙果花后5～15 d（果实生长前期）以长果皮为主，果皮鲜重增加量大于果肉鲜重增加量，而花后20～30 d（果实生长后期）以长果肉为主，果肉鲜重快速增加，果皮逐渐变薄，果肉在与果皮营养竞争中占优势的观点一致，说明果肉不仅吸收来自根系提供的养分，还吸收枝蔓、果皮转移的同化产物，因此，果实生长后期是果肉形成的重要时期，此时能供应充足的肥料和水分，将能提高果实单果重和产量。 王彬（2008）研究认为，火龙果果实的可溶性固形物主要是糖分，决定着果实的内在品质，测定可溶性固形物含量就能反映其糖分变化情况。本研究结果表明，金都1号火龙果开花后第5 d果肉（含种子）开始形成，到第10 d可溶性固形物含量为7.30%;花后15～20 d种子已转成黑褐色，第20 d可溶性固形物含量为9.02%;花后第30 d果皮完全转红，可溶性固形物含量迅速提高至15.75%。可见，随果实生长发育，火龙果的可溶性固形物含量呈上升—平稳—上升的变化趋势，果实发育前期可溶性固形物含量逐渐累积，开花第25 d后果肉开始转红，可溶性固形物含量迅速提高，至花后第30 d时其含量达最高值。因此，在果实发育中期开始，应加强施肥管理，尤其是增加钾的施用量，因为在整个火龙果果实发育期间，钾在果实品质形成中的确发挥重要作用，缺钾使淀粉和脂肪酸不能合成（王彬等，2015）。 火龙果果实的80%～90%为水分，水分是一切生理活动的基础，干旱不仅影响果实增长，还会使果实中的水分倒流到其他器官，从而影响果实的生长发育。本研究结果表明，金都1号火龙果果肉水分含量呈升—降波动变化趋势，有2个明显的高峰期，分别出现在花后5～15和20～25 d，说明金都1号火龙果果肉发育过程中水分需求最大期在前期和中后期，在此时期增加水分供给，或全年在植株基部50～70 cm范围覆盖稻草、谷壳等，行间、排水沟覆盖黑色园艺布等保持土壤湿润，以满足果实生长发育对水分的需求，可使火龙果根系保持旺盛生长，促进果实膨大。 4 结论 金都1号火龙果除果皮鲜重增长呈升—平—降的抛物线变化外，果实的纵横径、单果鲜重、果肉鲜重、可溶性固形物含量和果肉水含量等均呈前慢后快或前少后多的变化规律，说明金都1号火龙果果实发育的中后期（花后20～30 d）是果实品质和产量形成的关键时期，此时期保证足够的水肥供应，可为获得最佳品质和最高产量打下基础。 参考文献： 陈丽娜，陈石，李润唐. 2011. 红肉火龙果与白肉火龙果品质分析[J]. 中国南方果树，40（4）： 69-70. 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