冬季补光对大棚火龙果开花结果的影响

赖瑞云，林建忠，张雪芹，钟赞华，谢志南

(福建省亚热带植物研究所/福建省亚热带植物生理生化重点公共实验室/厦门市农林新优种苗繁育工程技术研究中心,福建 厦门 361006)

火龙果(Hylocereusspp．)是仙人掌科(Cactaceae)量天尺属(Hylocereus)热带亚热带果树，20世纪90年代初，台湾开始引种栽培火龙果，目前，火龙果在我国台湾、海南、广东、广西、福建及贵州南部等地大面积栽培[1]。火龙果含有丰富的营养成分及功能性物质[2]，开发利用前景十分广阔[3]。一般露地栽培火龙果开花期在5-11月，结果期为6-12月[4]，正值其他水果大量上市，容易导致火龙果滞销。12月至翌年5月由于温度低，植株生长停滞，此时期为果实上市的空档期[5-7]。火龙果植株在冬春低温期仍可生长，具有一年多批次抽花结果的习性[4]，应用夜间补光技术等产期调控技术可以使火龙果提前开花结果，避开火龙果大量上市期，填补了果期空白。颜昌瑞[8]等对火龙果夜间22：00-2:00实现4 h的延长光照，可促火龙果终年结果，但仍以夏季结果为多[8]，叶小荣[9]等于4月进行补光处理，有效地促进大棚火龙果开花，提高夏季果产量。熊睿[10]等于2、3月对海南火龙果通过夜间补光，使火龙果提前至3月现蕾开花。国内外学者一般探究的是春夏期间火龙果及首批火龙果的补光效果和机理，而关于冬季补光与第2批及之后成熟火龙果的影响还未见更深入的研究。通过冬季11-12月夜间补光措施来诱导火龙果开花结果，并探讨火龙果冬季夜间补光后火龙果不同批次花果生长期及开花结果性状表现的研究鲜见报道。本研究以大棚内红肉系火龙果‘短芯’为试材，研究大棚火龙果植株实施冬季夜间补充光照措施后其不同批次生长开花结果表现及花果生长期长短，探讨冬季补光对大棚火龙果开花结果的效应影响，旨在为火龙果产期调控技术提供参考。

1 材料和方法

1.1 供试品种

试验于福建省亚热带植物研究所火龙果大棚试验园内进行。供试品种为红肉系火龙果‘短芯’，由台湾久安股份有限公司提供，福建省亚热带植物研究所于2016年5月从台湾屏东引进种植。选取试验园内‘短芯’的两行植株(每行种植24株)为试验植株，试验植株为2年生火龙果，株距为60 cm，行距为1.5 m，正常季节已开花结果。

1.2 试验方法

试验设置2个处理，即补光处理和不补光处理(对照)，于2017年11月至2018年5月进行试验。补光处理：每4株试验植株上方布置一盏16 W的LED日光灯，于2017年11月15日起每天18:00-24:00进行补光(6 h)，平均光强500 Lux，连续补光45 d。对照：不补光，同时为防止补光行的影响，在与补光行间用双层95%遮光率的荫网(相当于完全隔光)进行分隔。2个处理除补光措施差异外，其余加温、肥水、病虫害防治等管理均一致，试验园土壤为普通土壤，肥力中等。试验植株在补光实施试验前1个月内施用2次硫酸钾+复合肥(15-15-15)，每株每次各种肥施用60 g，每周喷施1次0.2%磷酸二氢钾，共喷施3次，同时疏除植株上果实及10月所抽生的叶芽、花芽。

1.3 观测与统计

从火龙果现蕾至果实采收，对观察植株上抽生的花全部进行标记，即标记现蕾期(芽体出现红点时)、开花期(花朵盛开时间)以及果实成熟采收期。同时，在设施大棚内安装温湿度自动记录仪，每30 min记录一次大棚内的温湿度。在补光结束后，补光植株于2018年1-3月共抽生4批次花，对照植株于3月中旬抽生第1批次花，为促进坐果及果实发育，每批次每枝条上的花在标记后仅留位于枝条中末端1朵花，疏除其余花，补光处理4批次的果实于2018年4月中旬至5月中旬陆续成熟，未补光的果实第1批次于5月中旬成熟。

试验对标记植株的生长性状及抽蕾期、开花期、结果期所抽生的花蕾性状、开花性状、结果性状进行观测、统计。观测各批次花果生长期间日平均低温、日平均高温、植株开花枝条数量、果实单果质量及纵横径。调查分析两个处理的枝条长度、枝条中部的三棱茎围、枝条上花叶芽数，同时统计分析植株成花率、枝条成花率等。

2结果与分析

2.1 冬季补光对火龙果植株第1批次成花的影响

冬季补光对火龙果植株生长及第1批次植株成花率、枝条成花率的影响结果列于表1。从表1可见，冬季补光后火龙果枝条周茎比对照长1.12 cm，而枝条长比对照短1.55cm，两者间上述性状未见显著差异，说明本试验两处理的植株枝条差异不明显。补光处理的试验植株中第1批次成花植株有20株，成花枝数为54枝，植株成花率达83.33%，枝条成花率达20.69%。而对照的植株中却无一株抽生花蕾，其植株成花率与枝条成花率皆为0%。两者植株成花率与枝条成花率差异达极显著。可见，补光处理对火龙果促花具有明显影响，补光可有效地促使火龙果植株抽蕾成花。

表1 冬季补光对火龙果植株生长及第1批成花的影响

2.2 冬季补光对大棚火龙果植株花果生长期的影响

大棚火龙果冬季补光后花果生长期从表2可见，2018年1月至3月，短芯火龙果共抽生4批次的花，第1、2、3、4批次花分别在1月上旬、1月中下旬、2月下旬、3月中旬抽生，处理植株第1批现蕾后，过13 d第2批现蕾，第2批过后32 d第3批现蕾，随着日照长度及温度回升，第3批现蕾15 d后植株第4批现蕾。其4批次果实分别在4月中旬、4月中下旬、5月上旬、5月中旬采收。而对照至3月中旬才开始抽第1批次花，至5月中旬才开始采第1批次果实，处理植株第1批现蕾比对照提早了64 d，采收提早了32 d。

表2 冬季补光对大棚火龙果植株花果生长期的影响

冬季补光火龙果4个批次从现蕾至开花结果期间(即花器及果实形态发育期间)其平均温由21.88 ℃至25.57 ℃，是从低到高的趋势，随着平均温度的升高，其第1、2、3、4批次的花果生长期逐渐缩短，不同批次火龙果从现蕾至采收的天数，第2批次较第1批次缩短9.23 d，第3批次较第2批次缩短13.46 d，第4批次比第3批次缩短9.21 d。4个批次现蕾至开花与现蕾至采收的时间长度差异显著，第1批次现蕾至开花由38.24 d缩短至24.35 d，现蕾至采收由94.93 d降至63.00 d，而对照的第1批次与处理植株第4批次同时现蕾，对照植株现蕾至开花时长为25.37 d及现蕾至采收时长为63.82 d，与处理植株第4批次差异不显著。

2.3 冬季补光对大棚火龙果果实的影响

补光处理与无补光对照植株各批次所结果实单果质量及大小统计结果列于表3。从表3可见，补光植株其单果质量及果实纵横径都随着批次呈数值减少趋势，处理植株第4批次单果质量及果实横径与第1、2、3批次及对照差异显著，分别为312.65 g与77.16 mm，果实纵径与第1、2批次及对照差异显著，数值最小为90.32 mm。果实单果质量最大的是无补光的对照植株470.57 g，与补光处理植株4批次间差异极显著，除与处理植株第1、2批次间差异不显著外，其余差异皆显著。横径最大为对照植株达89.97 mm，纵径最大的是对照植株为102.89 mm，与补光处理第1、2、3、4批次差异达显著水平；与第2、3、4批次差异达极显著水平。

表3 冬季补光对火龙果单果质量及大小的影响

3 讨论

光是植物生长和发育的最重要的环境因素之一， 调控植物生长发育、形态建成、光合作用、物质代谢以及基因表达[11]，温室补光是实现植物优质高产、调节产期的重要途径。长日照可以增加葡萄、苹果的花芽或花序原基数量[12]。火龙果是长日照植物，临界日长约为12 h[13]，而冬季由于日照时间不足，不能正常开花，需要补光诱导开花。本研究大棚火龙果冬季植株补充光照试验结果显示，大棚火龙果补光处理与不补光对照相比，其开花结果皆比露地火龙果提前2～4个月。在平均光强500 Lux、每天补充光照6 h，连续补光45 d条件下，‘短芯’火龙果于1月中旬即可成花，至第4批次开花结果时，不补光的空白对照才开始第1批次的开花结果，处理植株比对照多3个批次，第1、2、3批次与对照差异极显著，可见补光处理对火龙果促花具有明显影响，补光可有效地促使火龙果植株抽蕾成花。随着气温的升高及日照的增长，处理植株开花结果的1、2、3、4批次抽蕾至开花期及抽蕾至采收期依次变短，差异极显著，可见，温度越高，其花果发育期显著缩短，温度对果实发育进程存在显著影响。有研究表明，温度变化影响着冬春火龙果花果生长期长短[14]。谭宗琨[15]等人的研究亦表明温度较高的年份荔枝果实发育进程较短，而温度较低的年份果实发育期较长。可见，在补光后，应适当增加大棚温度，可以缩短火龙果花果发育进程。处理植株单果质量及大小比对照小，且随批次越来越小，应是营养积累不足的原因。前一批次采收后应及时补充肥水，有研究报道营养物质对果树花芽形成的数量和质量有很大影响[16]，钟晓红[17]等研究李的花芽分化进程，发现随着花芽形态分化，叶片中可溶性糖含量逐渐下降，说明花芽分化过程需要消耗大量碳水化合物。冬季补充光照可有效地促进大棚火龙果植株抽花，深入开展光对火龙果植株生长结果的影响效应，并进一步完善补光措施及其配套技术，将为火龙果反季节生产提供技术支撑。