不同栽培区域百香果果实性状表现
2022-06-10冯红玉刘迪发符小琴李四有
陈 媚,冯红玉,徐 丽,刘迪发,符小琴,李四有,高 玲
(1 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部植物新品种测试(儋州)分中心,海南儋州,571737;2 海南兴农源农业科技开发有限公司,海口,570311)
百香果是西番莲科西番莲属的草质藤本植物,又叫热情果、巴西果。目前,全世界西番莲属约有520个种,主要分布在美洲、哥伦比亚和巴西[1]。其中分布在中国有19个种,当前可作为果实食用的主要有:紫果西番莲PassifloraedulisSims、黄果种P.edulisSim.F.FlavicarpaDeg.、樟叶西番莲P.laurifoliaL.、大果西番莲P.quadrangularisL.、甜百香果P.LigularisJuss.、香蕉西番莲P.mollissima6个种[2]。
百香果全身均可入药,具有消炎止痛、活血强身、降脂降压等疗效,同时果实富含总糖、蛋白质、人体必需的7种氨基酸和丰富的微量元素,营养价值和药用价值都高[3]。因此,百香果作为近几年水果市场的“新星”,栽培面积迅猛发展[4]。海南主要栽培品种为“小黄金”,“台农”“大黄金”“满天星”也有少量种植。虽然,目前百香果的栽培面积在不断扩大,但是果农种植栽培大都凭经验,缺乏科学有效的栽培技术,造成果实品质差,产量低,市场竞争力弱。相同品种在不同栽培区域的表现不同,果实表型性状及营养物质含量也不同。有研究表明,果实纵径、横径、单果质量与昼夜温差呈正相关的关系,相关系数在5%水平达到显著[5]。本文通过比较海南不同市(县)种植的不同品种百香果果实性状,研究百香果果实性状对不同区域环境的响应情况,初步确定不同品种在不同栽培区域的表现,以期为百香果栽培管理提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验分别在海南省东方市大田镇(简称大田镇)、儋州市宝岛新村(简称宝岛新村)和白沙黎族自治县细水乡(简称细水乡)等地进行,其中大田镇为露地和防虫网室2种种植方式,共4块试验地。各试验地土壤基本理化性状见表1。
表1 海南省试验地土壤基本理化性状
1.2 材料
“小黄金”“大黄金”“台农”“满天星”百香果供试,每个品种选取大小一致的健康种苗30株,2019年7月分别种于大田镇、宝岛新村和细水乡试验地,株行距为2 m×3 m。各地试验统一肥水一体化管理,每月施肥水两次,其他管理措施按照当地习惯进行。
1.3 方法
环境条件监测:与海南省气象服务中心合作,分别监测大田镇、宝岛新村和细水乡2019年全年的温度、降雨量、风速、相对湿度等相关气象数据。
在盛果期(2020年1月),各地每个品种分别选取九成熟大小均匀的果实10个,用游标卡尺测量其纵径、横径、果皮厚,用天平称量单果质量、果皮质量,用糖度计测定可溶性糖含量。计算果形指数和可食率,果形指数=纵径/横径,可食率(%)=(单果质量-果皮质量)/单果质量×100。数据的处理分析使用Excel和DUS 2010软件,方差分析采用LSD法。
2 结果与分析
2.1 试验地气候条件比较
海南属于热带季风气候,年温差较小,年平均气温较高。海南省气象服务中心监测数据显示,大田镇的总有效积温最大,年平均气温高达26.2 ℃;宝岛新村总降雨量最多,细水乡平均气温要稍低一些,极端最低温度为3.8 ℃(见表2)。百香果喜温暖湿润,3个地方的气候均适宜其生长。
表2 2019年海南省3个地区气象数据比较
从图1可以看出,大田镇、宝岛新村和细水乡3地的最低温度出现在1月和12月,大概20 ℃左右。最高气温6月,其中大田镇平均气温最高,为31.3 ℃;细水乡平均气温最低,为28.2 ℃。1—12月月平均气温达到20 ℃以上的月份,大田镇为12个月,宝岛新村为11个月,而细水乡为10个月。
图1 2019年海南省3个地区1—12月平均气温
从表3可以看出,3个地区中,细水乡平均昼夜温差极显著大于大田镇和宝岛新村,细水乡的各月平均昼夜温差均较大,均达到8 ℃以上;细水乡2月昼夜温差最大,为13.5℃;大田镇8月昼夜温差最小,为6.4 ℃。3个不同地区全年各月昼夜温差中2月、3月、4月3个月相对较大,8月相对较小。
表3 2019年海南省3个地区1—12月平均昼夜温差比较 ℃
2.2 不同区域果实性状分析
2.2.1 “小黄金” 细水乡种植的“小黄金”因长势弱,且受当地低温影响,果实发育不正常,未能正常着色,因而未进行对比分析。从表4可以看出,大田镇露地种植的“小黄金”果实整体上优于网室栽培的,露地种植的果实横径、单果质量和果皮厚均极显著大于网室和宝岛新村种植的。露地种植的可食率稍大,但3地种植的可食率无显著性差异。宝岛新村种植的果实可溶性糖含量最大,达18.0%,极显著地高于大田镇露地和网室种植;大田镇露地和网室种植的果实可溶性糖含量无显著性差异。3地种植的果形指数为1.00~1.02,为椭圆形。
表4 海南省3个地区种植“小黄金”百香果果实性状比较
2.2.2 “大黄金” 从表5可以看出,4个试验地种植的“大黄金”果实性状表现均较好。4个试验地的果实纵径、横径、可食率、果形指数无显著性差异;4个试验地的果实单果质量均达到了105 g以上,其中大田镇露地种植的单果质量最大,为116.50 g,与大田镇网室、细水乡种植地的单果质量无显著差性异,但显著大于宝岛新村种植地的。可溶性糖含量仍以大田镇露地种植最高,4个试验地种植的果实可溶性糖含量差异与单果质量表现一致。宝岛新村种植的果皮厚最大,为1.01 cm,与细水乡种植的无显著性差异,但极显著大于大田镇露地和网室种植的。4个地方种植的“大黄金”果形指数1.03左右,为椭圆形。
表5 海南省3个地区种植“大黄金”百香果果实性状比较
2.2.3 “台农” 从表6可以看出,“台农”百香果果形指数为1.06~1.07,趋近于1.0,为椭圆形。细水乡种植的“台农”果实纵径、横径、单果质量、可食率及可溶性糖含量分别为6.93 cm,6.45 cm,103.35 g,50.07%及17.7%,均高于大田镇露地和宝岛新村种植的;其中单果质量和可食率均达到极显著差异,纵横径极显著大于宝岛新村种植的,可溶性糖含量极显著大于大田镇露地种植的。从单果质量来看,细水乡种植的最大,大田露地种植的次之,宝岛新村种植的最小,三者差异极显著。从可溶性糖含量看,细水乡种植的最大,宝岛新村种植的次之,大田镇露地种植的最小。大田镇网室种植的“台农”因无花粉媒介,造成果实发育不正常,故未进行分析。
表6 海南省3个地区种植“台农”百香果果实性状比较
2.2.4 “满天星” 从表7可以看出,不同种植地“满天星”的果实纵径、横径和单果质量均无显著性差异,细水乡种植的果实可食率和果皮厚为最大,分别是50.35%、1.04 cm,细水乡种植的果实可食率与宝岛新村、大田镇网室种植的达到显著性差异,与大田镇露地种植的达到极显著差异。大田镇网室种植的果实果皮厚最小,为0.89 cm,显著小于宝岛新村种植的,极显著小于细水乡种植的。大田镇露地种植的果实可溶性糖含量最大,为16.8%,和细水乡种植的无显著性差异,显著大于大田镇网室种植的,极显著大于宝岛新村种植的。
表7 海南省3个地区种植“满天星”果实性状对比
3 结论与讨论
试验选择的3个种植区的地力及4个品种的生物学特性不同,每个品种的始花期、采收盛期持续时间不同,采样时间兼顾各区各品种果实采收盛期,选择1月采样,采收成熟度一致的典型果实,以确保评价结果具有一定的代表性。结果表明,“大黄金”在大田镇露地种植的果实表现最优,果实纵径、横径、单果质量和可溶性糖含量均最大,其中平均单果质量达到116.5 g,可溶性糖含量达17.1%;“满天星”在细水乡种植的果实性状最佳,果实纵径、横径、单果质量均最大,可溶性糖含量较高,为15.8%。不同区域种植的“小黄金”和“台农”果实性状表现差异较大。“小黄金”在大田镇露地种植的果实纵径、横径和单果质量均最大,可溶性糖含量(16.7%)极显著小于宝岛新村种植的果实(18.0%)。“台农”在细水乡种植的果实性状表现显著优于其他种植区域,果实纵径、单果质量和可食率均显著或极显著高于另外2个种植区域的果实,可溶性糖含量最高,为17.7%。说明这3个区域种植的“大黄金”和“满天星”综合表现较优,“小黄金”和“台农”稍差些。
许多研究表明,昼夜温差既影响果实大小[5],也会影响果实的糖含量[6-8]。也有研究指出,在最适温度范围内适当加大昼夜温差,可以促进果实糖分积累;超过最适温度范围后,过大的温差反而抑制果实糖分的合成和转运[9]。本试验中,供试材料7月种植,1月采收,7—12月细水乡、大田镇、宝岛新村3个区域的昼夜温差分别为9.3、8.3、6.8 ℃,细水乡的昼夜温差明显最大,但该试验地种植的各品种果实的可溶性糖含量并没有明显优势,细水乡种植的“大黄金”“满天星”的可溶性糖含量低于大田镇露地种植。其主要原因可能由于生育时期的日均温的影响,7—12月,细水乡、大田镇、宝岛新村3个区域日平均气温分别为23.8、25.9、25.6 ℃,细水乡的日均温小于25 ℃,温度过低不利于植株生长和果实糖分的积累。细水乡反季节种植百香果建议种植时间提前至5—6月进行,植株生长的日均温稍高些更利于果实糖分的积累和果实品质的提升。
据海南省气象服务中心监测数据显示,2019年细水乡平均最低温度从10月起就降到20 ℃以下,12月达到14 ℃,且12月5—10日连续6 d最低温度低于10 ℃以下,最低为3.8 ℃。有研究报道,黄果百香果的抗寒性比“台农”和“满天星”差[10],“小黄金”在细水乡种植果实发育不正常主要受低温影响,同为黄果的“大黄金”却受影响不大。由此可见,黄果百香果不同品种对温度的敏感程度不同,“小黄金”对低温较为敏感。百香果属于异花授粉植物,存在自交不亲和现象,在温室棚中自花授粉着果率仅10.67%[11]。有研究指出,“台农”百香果在栽培过程中,有时会出现结果率不高,需要根据具体情况进行人工授粉[12]。昆虫传粉对作物产量的增加,品质的改善与降低人力授粉成本具有价值[13]。防虫网室栽培阻碍了昆虫对“台农”传粉,造成无人工授粉情况下结果率低。试验结果显示,大田镇露地种植的各个品种果实性状均比网室种植的优异,可能由于网室栽培空间有限,如果修剪不及时极易造成郁闭环境,引起光照不足、植株徒长,从而影响植株的长势和果实的品质。
据前期研究报道,田间管理措施不仅会影响果实大小,还可能影响果实糖含量[14-16]。相同百香果品种在不同种植区域果实大小和可溶性含糖量差异较大,可能与当地的昼夜温差有关,也可能与田间管理措施不同相关。而不同种植地的土壤理化性质也不同,如大田镇露地种植地的碱解氮、交换钙、交换镁的含量最高,大田镇网室种植地的速效钾含量最高,细水乡种植地的土壤偏酸性、速效磷含量最高,这些都会对植株生长和果实品质造成影响。另外,当地的风速也会对农事操作及田间管理效果造成一定影响。因而,针对不同的区域,管理措施需因地制宜,充分考虑各种影响因素,精细化管理,提高品质和产量。对于一些适生品种,除管理到位外可采取一些措施提高果实的品质和风味,如使用保水剂吸附尿素[15]、叶面喷施硒[16]或根域限制[17]等,以提高果实品质,从而提高市场竞争力,达到增产增收。
综上所述,未来百香果产业在海南发展布局时应充分考虑品种的区域性表现和种植区域的极端条件,采取合理的错峰种植及配套栽培技术。结合市场需求,反季节种植时,东方市可优先考虑种植“大黄金”,儋州市与白沙县可优先考虑种植“小黄金”,而且白沙县种植时间可考虑提前1个月左右,局部区域可考虑种植“满天星”与“台农”。