百香果不同类型枝梢的生长特性及果实品质
2022-12-09寸待泽杜玉霞李丹萍董建梅周先艳赖新朴杨石早高俊燕岳建强
寸待泽, 李 晶, 杜玉霞, 李丹萍, 董建梅, 周先艳, 赖新朴, 杨石早, 高俊燕, 岳建强
(云南省农业科学院 热带亚热带经济作物研究所, 云南 瑞丽 678600)
0 引言
【研究意义】百香果(Passion fruit)又称西番莲、爱情果,为西番莲科西番莲属草质藤本植物,原产南美洲巴西至阿根廷一带[1]。百香果具有香蕉、芒果和荔枝等多种水果的芳香成分,被称为“果汁之王”[2-4]。我国百香果广泛种植于广西、福建、台湾、广东及云南等热带亚热带地区,种植面积44 666 hm2,年产量59.03万t,产值达30亿元[5],是南方地区的经济作物之一,发展前景广阔。在云南,百香果主要种植在德宏、保山、玉溪、红河、西双版纳、普洱和临沧等地,主栽品种有‘台农一号’‘紫香’‘黄金一号’‘黄金大果’‘大黄果’和‘大紫果’等,其中以‘台农一号’和‘紫香’为主。百香果可以鲜食或加工制成果酱、果酒,还可以药用,治疗抑郁症[6-7]、抗氧化[8]、抗菌消炎[9]和镇咳化痰[10],其提取物能降低血糖[11]、保护肠胃[12]及预防癌症[13]等。枝梢是果树产量及品质形成的基础,不同的枝梢长度、粗度和叶片数影响果实的产量和品质,因此,研究果树枝梢特性对果树生产具有重要指导意义。【前人研究进展】目前,对石榴[14]、龙眼[15]、毛叶枣[16]和百香果[17]等果树枝梢开花结果特性已有大量研究,王进等[18]研究表明,一次梢段组成的梢开花坐果率较低,二次梢段组成的梢是坐果的主体,三次梢段组成的梢开花数较低;孙浩燕等[19]研究温州蜜柑不同时期结果母枝的着果率及果实品质得出,8月初萌发的早秋梢着果率最高且果实外形品质和内在品质相对较好;杜玉霞等[20]研究干热区柠檬枝梢类型对花果及果实品质的影响得出,在干热区带叶无新梢枝梢和带叶有新梢枝梢无论在营养生长还是生殖生长都优于无叶枝梢,显著提高果实产量和品质;许奇志等[21]对不同树势枇杷枝梢生长、果实品质及经济效益比较分析得出,强树的效益显著高于中等树、极显著高于弱树;张文斌等[17]研究了‘福建百香果1号’的藤蔓生长、现蕾、开花、坐果等生长习性;张朝坤等[22]探明了“黄金”黄果西番莲冬果果实生长发育、质量增长、纵横径增长和果汁可溶性固形物的变化规律;徐宁等[23]研究表明,台农1号嫁接苗春季(4月)种植后90 d开始开花,开花后前期幼果生长迅速,开花后20 d幼果体积、重量接近最大值,开花后55~60 d果实成熟;田青兰等[24]研究‘台农1号’枝梢不同节位、不同枝蔓的花芽分化率、花芽退化率及坐果率,并分析不同生长季各级枝蔓的成花坐果特性及与温度和光照等气象因子的相关性。【研究切入点】不同品种、同种品种不同地区的百香果枝梢生长、开花和结果特性存在差异。云南以其独特的自然资源优势,百香果能在一年四季开花结果,尤其以春季果和秋季果产量较大。目前,对云南百香果不同季节枝梢的生长、开花和结果特性仍缺乏系统性研究。【拟解决的关键问题】以台农一号百香果为研究对象,调查分析不同季节枝梢生长发育、开花结果及果实品质差异,以期为百香果的科学生产管理提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在云南省德宏州瑞丽市热带亚热带经济作物研究所科研基地(97°52′E,24°11′N)进行,基地平均海拔781 m,平均气温21℃,平均降雨量1 395 mm,全年无霜,属南亚热带季风性气候。表层土壤(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。
1.2 试验材料
供试材料为‘台农一号’百香果扦插苗,由云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所瑞丽站提供。
1.3 试验方法
供试材料于2021年1月定植,种植面积0.3 hm2,株行距为2 m×1.3 cm,高2 m,单线篱架式栽培,待小苗长至60 cm时引蔓上架,生长过程中肥水和病虫管理同常规大田。
1.3.1 百香果株高、茎粗及枝梢开花结果特性调查 定植后待小苗长到1 m左右,随机选取9株作为调查对象,用皮尺测量株高,游标卡尺测量嫁接口上下5 cm处粗度,每隔5 d测量1次,直至枝梢开始现蕾。不同枝梢现蕾后,随机选取9株生长健壮的植株,做好标记,定期观察并记录其现蕾到开花时间、花朵开放时间、花谢时间、出现幼果时间及果实成熟时间等。
1.3.2 不同季节枝梢果实生长特性调查 春梢、夏梢、秋梢和主蔓第一批花大量开放时,每种枝梢随机选取15~20枝挂牌标记,待花谢后第4天用游标卡尺测量果实纵径和横径,隔3 d测量1次,直至果实纵横经达最大,并计算每个时期的果形指数。
果形指数=果实纵径/果实横径
1.3.3 坐果率调查 挂牌标记的不同季节枝梢,待20 d后,果实坐稳,记录其开花数和挂果数,同样选取15~20枝记录开花数和挂果数。挂牌标记的枝梢每隔3 d测1次,称其为人为接触较多;只有挂牌时人为接触,称其为人为接触较少。比较人为接触的多少对坐果率和果实大小的影响。
坐果率=挂果数/开花数×100%
1.3.4 果实品质测定
1) 春梢果分别于6月4日、6月18日和7月2日采摘,分别称为早春梢果、中春梢果和晚春梢果(下同);主蔓果分别于6月4日、6月28日和7月22日采摘;夏梢果分别于7月12日、7月26日和8月9日采摘;秋梢果分别于11月6日、11月20日和12月4日采摘。采摘时,选取大小均匀、无病虫害、无机械损伤、约八成熟的果实,存放于室温3 d开始测量相关指标,每次测量9个,单果重、皮重用电子天平称量,并计算果实可食率,果实纵径、横径和皮厚用游标卡尺测量。
可食率=[(单果重-皮重)/单果重]×100%
2) 可溶性固形物(TSS)和可滴定酸(TA)含量测定:随机选取9个果实对半切开,用不锈钢小勺挖出果肉放入烧杯内,可溶性固形物和可滴定酸用手持糖酸一体机(Pocket Refractometer PAL-1,日本)测定。计算果实的固酸比。
固酸比=可溶性固形物/可滴定酸
1.4 数据统计与分析
采用Excel 11.1.0.11365和SPSS 22.0对试验数据进行统计分析与绘图。
2 结果与分析
2.1 百香果枝梢的生长和开花结果特性
经调查可知,定植后90~95 d距地面80 cm以上主蔓开始现蕾,100~105 d上架后的侧枝开始现蕾;现蕾后6~8 d开始开花,花朵在8:00-11:00时开放,晚上闭合,第2天不再开放,第3天出现幼果;百香果花谢后19~22 d,果实纵横径接近最大值,65~70 d果实开始成熟。百香果一年四季不断抽梢、生长,但冬天抽梢较少,生长缓慢。除冬天外,春夏秋都在不断开花结果。
2.2 百香果的株高及嫁接口粗度
由图1可知,定植后60 d百香果平均株高为115.5 cm;嫁接口下平均粗度为0.68 cm,嫁接口上平均粗度为0.80 cm。80 d平均株高为231.25 cm,已全部上架,显著高于前75 d;嫁接口下平均粗度为1.02 cm,嫁接口上平均粗度为1.13 cm,嫁接口上下粗度与60 d、85 d和90 d存在显著差异,与70 d和75 d差异不显著;90 d平均株高为292.13 cm,显著高于前80天,嫁接口上下平均粗度接近,分别为1.31 cm和1.29 cm。
Fig.1 Plant height and grafting surface diameter of passion fruit
2.3 百香果不同季节枝梢的果实生长特性
从图2看出,不同季节枝梢果实纵径和横径均表现为前10天生长较快,之后生长缓慢,在19~22 d达最大。春、夏、秋梢和主蔓的果实纵径分别在第19天、第22天、第19天和第22天达最大,分别为6.83 cm、6.28 cm、5.96 cm和6.21 cm;横径在第19天、第22天、第22天和第22天达最大,分别为5.95 cm、5.61 cm、5.16 cm和5.54 cm。第7天主蔓的纵径和横径显著高于秋梢;第10天后纵横径均以春梢最大,与秋梢差异显著。不同季节枝梢果实果形指数呈减小趋势,果实趋向圆形。第4 天果形指数春梢显著高于主蔓,第7天~第10天春梢和秋梢显著高于夏梢和主蔓,第13天春梢和秋梢显著高于主蔓,第16天后不同季节枝梢间果形指数无显著差异。少的。不同季节的枝梢人为
2.4 人为接触百香果的坐果率和果实生长
从图3看出,人为接触较多的坐果率以春梢最低,为33.92%,秋梢最高,为49.21%;人为接触较少的坐果率以夏梢最低,为43.01%,秋梢最高,达56.70%。其中,春梢和夏梢人为接触较多的坐果率显著低于秋梢,夏梢人为接触较少的坐果率显著低于秋梢和主蔓;不同季节枝梢人为接触较少的坐果率均高于人为接触较多的,以春梢差异最大,差16.81%,夏梢差异最小,差6.32%。夏梢和主蔓人为接触较多的果实纵径较低于人为接触较少的。夏梢和主蔓人为接触较多的果实横径低于人为接触较少的。秋梢人为接触较多的果实纵径和横径均显著低于人为接触较接触较多的果形指数均低于人为接触较少的。表明,人为接触的多少对百香果的坐果率、大小和果形指数影响较大,当人为接触较多,其夏梢、秋梢和主蔓的果实偏小,夏梢和主蔓的果实更圆,对春梢果实影响不大。
2.5 百香果不同季节枝梢的果实品质
由表1可知,不同枝梢不同时期的单果重以早主蔓最大,为84.06 g,晚主蔓最小,为64.04 g;与春梢和秋梢比,夏梢和主蔓的单果重变化较大。果实纵径以早主蔓最大,为7.05 cm,高于晚主蔓;与夏梢比,春梢、秋梢和主蔓的果实纵径变幅较大。横径以早、中主蔓最大,为5.93 cm,高于晚主蔓。果形指数以晚春梢最大,为1.20,中夏梢最小,为1.11;夏梢果形指数均低于其他季节(除中主蔓外),果实更圆。果皮厚度以晚春梢和早秋梢最厚,为0.56 cm,高于晚秋梢。可食率以晚秋梢最高,为58.55%,中主蔓最低,为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。可滴定酸(TA)含量均在1.80%以上;夏梢和秋梢的TA含量波动较小,春梢和主蔓波动较大;中晚春梢、中晚夏梢和中晚主蔓的TA含量与其他枝梢差异较大。春梢、夏梢和主蔓果实的固酸比(TSS/TA)从早期至晚期呈增加趋势,秋梢变化规律不明显。
表1 百香果不同季节枝梢各时期的果实品质
3 讨论
枝梢是果树产量及品质形成的基础,生产中可根据果树枝梢开花结果特性指导施肥、浇水,促进果实健壮生长,并结合气温和海拔等地理环境,利用修剪、施肥和疏花疏果等管理措施促梢,培养合适当地的优良结果母枝[19]。百香果1年多次开花结果,具有花果重叠的生长特性[25-26],研究百香果不同枝梢生长、开花和结果特性,对百香果高效优质生产具有重要指导意义。研究表明,百香果定植后80 d平均株高为231.25 cm,已全部上架, 90 d平均株高为292.13 cm,嫁接口上下大小接近。定植后90~100 d开始现蕾,现蕾后6~8 d开花,在8:00~11:00时开放,开花后3 d出现幼果。花谢后前10天果实纵横径生长较快,之后生长缓慢,19~22 d后果实纵横径接近最大值,65~70 d果实开始成熟,整个生长过程中,春季果体积最大,秋季果体积最小,果形指数呈减小趋势,果实逐渐接近圆形,其开花和果实成熟时间与张文斌等[17,22-23,27]对台农1号和福建1号等的研究结果存在较大差异,可能是不同品种、同种品种不同地区的百香果生长、开花、结果特性均存在较大差异导致。
试验结果显示,夏梢的坐果率较低,与林秋金等[27]的研究结果一致,可能是百香果的坐果率与温度和湿度密切相关,温湿度过高导致坐果率降低。主蔓的单果重、纵径、横径、TSS/TA波动较大,品质不稳定,可食率低,可能是因为随着果树的生长,侧枝不断生长、开花结果,消耗大量养分,影响主蔓果实发育,导致主蔓果实偏小,可食率低,品质不稳定,因此,主蔓一般不作为结果枝培养。试验仅通过比较果实大小和坐果率判断人为接触对其影响,并未涉及单果重、可食率、TSS和TA等重要品质指标,后期可进一步研究人为接触对百香果生长发育、开花结果和果实品质的影响。
4 结论
百香果1年多次生长、开花和结果,不同季节枝梢果实纵径和横径均表现为前10天生长较快,之后生长缓慢,第19天至第22天达最大值。不同枝梢不同时区的果实品质存在明显差异,其中,春梢和秋梢的单果重较夏梢和主蔓高,春梢的果实个头大,夏梢的果实小且圆;不同枝梢果实的可食率差异不显著,春梢和秋梢果实的可食率较夏梢和主蔓高;春梢、夏梢和主蔓果实的可溶性固形物(TSS)均在18%以上,可滴定酸(TA)含量均在1.80%以上,从早期至晚期的春梢、夏梢和主蔓果实的固酸比(TSS/TA)呈增加趋势,秋梢变化规律不明显。人为接触的多少对百香果的坐果率、大小和果形指数影响较大,当人为接触较多,其夏梢、秋梢和主蔓的坐果率明显降低,果实偏小,夏梢和主蔓的果实更圆,对春梢影响不大。因此,从单果重、坐果率、可食率和TSS/TA等重要指标看,春梢为最优结果枝,秋梢次之。开花结果过程中应尽量减少人为接触,在生产中重点培养春梢,早春梢果可提早上市,中、晚春梢果品质更佳。