大棚栽培下黄晶果果实生长发育规律和果实品质研究

张雪芹,林丽霞,谢志南,赖瑞云,林建忠,钟赞华

(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实验室,福建厦门,361006)

黄晶果PouteriacaimitoRadlk.又名黄金果等,为山榄科(Sapotaceae)桃榄属常绿木本植物,是一种新兴的热带亚热带特色果树[1]。1987年台湾分别从新加坡、菲律宾及夏威夷等地引种黄晶果,并选育出多个优良品种,使之逐步发展成为台湾新兴热带果树[2-3],目前我国黄晶果主要分布在广西壮族自治区[1]、台湾[2-3]、福建[4-5]、广东[6]和海南[7]等地。黄晶果成熟果实饱满,果皮金黄色,果肉乳白色半透明状似果冻,口感清甜多汁,有胶质黏液,营养价值丰富,不仅可作为水果鲜食,还兼具一定的药用价值,深受消费者喜爱,市场售价较高,市场前景广阔[8]。

黄晶果是值得推广种植的特色果树[1-5],但目前其商业化种植推广面积仍较小,种植经济效益不稳定。关于黄晶果的研究较少,仅在种质资源遗传多样性和亲缘关系[9]、果实品质综合评价[8]以及引种栽培技术[1,6-7]等方面有报道,鲜见关于黄晶果果实生长发育规律的研究报道。作为一种新兴果树,研究黄晶果果实生长发育规律和果实品质,对其种植管理具有现实指导意义。本研究以福建省亚热带植物研究所的黄晶果为试材,连续2年观察分析其果实生长发育规律,并观测果实生物学特征和内在品质等,为建立黄晶果丰产高效优质栽培技术措施提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

福建省亚热带植物研究所大棚种植的已经挂果的5年生黄晶果为试材,日常管理一致,谢花后2周,果实横径2～3 cm时套白色纸质袋。

1.2 方法

分别于2020和2021年进行试验,选择生长一致植株3株为1个重复,重复3次。每株选择花期和果实大小一致东南西北方向的5个果实标记挂牌,以谢花后0 d作为果实生长发育起点,每7 d测定挂牌果实纵横径。果实成熟时,每株采摘大小一致果实5个测定果皮色差值和果实品质指标。

采用色彩色差计(CR-400)测定果皮色差L*、a*、b*,在果实赤道位置不同方位测定5个点,取平均值。单果质量使用T1000型电子天平测定,计算单果质量周增长率(%)=(本周平均单果质量-上周平均单果质量)/上周平均单果质量×100。果实纵横径使用游标卡尺测定,计算果形指数=果实纵径/果实横径,纵(横)径周增长率(%)=[本周平均纵(横)径-上周平均纵(横)径]/上周平均纵(横)径×100。取成熟果实送到福建省漳州市农业检验检测中心检测果实品质,包括可溶性固形物、可滴定酸(以柠檬酸计)、总糖(蒽酮法)含量和可食率,重复3次,取平均值。总酸含量参考《食品中总酸的测定》[10],总糖含量采用蒽酮硫酸法[11],可溶性固形物含量使用手持式折光仪测定。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel和SPSS 20.0进行统计分析和制图。

2 结果与分析

2.1 单果质量变化规律

由图1可以看出,黄晶果生长发育时间较短,谢花后56 d左右果实成熟。随着生长发育时间延长,单果质量逐渐增加,谢花后相同时间两年的单果质量相近;单果质量谢花后0～28 d增长较慢,谢花后28～56 d增长较快。2020年和2021年,谢花后56 d,单果质量均达到最高,分别为134.88 g和176.81 g。谢花后28～35、35～42、42～49、49～56 d,2020年单果质量分别增加35.49、33.46、24.56和25.09 g,2021年分别增加32.20、35.30、38.34和55.26 g。单果质量周增长率均表现谢花后28 d前波动较大,谢花后28 d后波动较小,谢花后0～7 d、14～21 d、28～35 d,周增长率变化较大,2020年谢花后7、21、35 d单果质量周增长率分别为924.20%、857.50%和217.95%,2021年分别为967.08%、858.63%和202.95%。

图1 2020年和2021年谢花后黄晶果单果质量变化规律

2.2 果实纵横径变化

由图2可以看出,谢花后相同时间内,两年的果实纵横经相近,纵径横径变化规律也相似。谢花后0～21 d,果实横径略大于纵径,果实扁平形;谢花后21～49 d,果实横径略小于纵径,果实变为椭圆形;花后49～56 d,果实横径增长速度快,横径超过纵径,果实变为扁平形。

图2 2020年和2021年谢花后黄晶果果实纵横径和纵横径周增长率变化规律

由图2可以看出,谢花后0～7 d时,果实纵径和横径周增长率较高,然后逐渐降低,之后缓慢上升,接近成熟增长趋于平稳。2020年,果实纵径周增长率表现为第1周最高,高达250.7%,第2周降至42.1%,第3周升高至76.6%,第4周至第6周逐渐降低,第7周略有升高,第8周又降低至7.7%。2021年,纵径周增长率表现为第1周高达235.8%,第2～3周逐渐降低,第4周升至38.7%,第5～7周逐渐降低,第8周又升至9.56%。横径周增长率变化趋势与纵径一致,2020年和2021年的横径周增长率均表现为第1周最高,分别高达214.6%和210.8%。2020年,第2周到第6周,果实横径周增长率逐渐降低,第7～8周逐渐升高。2021年,果实横径周增长率第2～3周逐渐降低,第4周升高至22.5%,第5～6周逐渐下降,第7～8周逐渐升高,分别为14.6%和16.9%。

2.3 果形指数变化规律

由图3可知,两年果形指数变化趋势相似,谢花后0～21 d,果形指数小于1.0;谢花后28～49 d,果形指数大于1.0,且稳定在1.06～1.15之间;花后49～56 d,果形指数变小,小于1.0。2020年,果实果形指数由0.74逐渐增至0.87,谢花后35 d,果形指数最大,达到1.11,之后逐渐降低。2021年,谢花后果形指数逐渐增大,谢花后42 d,果形指数最大,达到1.15,之后逐渐降低。

图3 2020年和2021年谢花后黄晶果果形指数变化规律

2.4 果实生物学性状

黄晶果果实成熟时,果皮金黄色,色差值L*、a*、b*综合决定果皮颜色。从表1可以看出,2020年,成熟黄晶果果皮色差L*为69.89,a*为4.79,b*为69.27。2021年成熟黄晶果皮L*、a*、b*均高于2020年,单果质量也较高。两年种子数、种子质量和可食率差别不大。

表1 不同年份黄晶果果实性状比较

2.5 果实内在品质

可溶性固形物、可滴定酸、总糖含量是决定果实品质的重要指标。从表1可以看出,2021年黄晶果果实总酸含量低于2020年,总糖含量、可溶性固形物含量、糖酸比、固酸比均高于2020年。

2.6 果实各指标间相关性分析

从表2可以看出,果实各指标间存在一定程度的相关性。果实横径与单果质量负相关,果实纵径与单果质量正相关,果实纵横径与果皮色差L*、a*、b*正相关,单果质量与L*负相关,与a*和b*正相关。果实纵横径、单果质量与果实总酸含量负相关,与总糖含量、可溶性固形物含量、糖酸比、固酸比正相关,说明果实大小不仅与果实外观品质联系紧密,同时也影响果实风味。果皮色差L*与a*正相关,与b*负相关,a*与b*显著正相关;果皮色差L*与总酸和可溶性固形物含量正相关,与总糖、糖酸比和固酸比负相关;a*、b*与总酸负相关,与可溶性固形物、总糖、糖酸比和固酸比正相关。说明果实表皮颜色一定程度上与果实内在品质关联。

表2 黄晶果果实各指标间相关性分析

果实内在品质指标之间也有一定相关性。总酸含量与总糖含量之间正相关,相关系数较小,仅0.011;可溶性固形物含量与总酸含量之间负相关;糖酸比与总酸显著负相关,与总糖、可溶性固形物之间正相关;固酸比与总酸之间显著负相关,与总糖正相关,与可溶性固形物显著正相关,与糖酸比显著正相关。

3 讨论

果实生长发育具有周期性,其生长曲线分双S形和单S形,双S形有2个快速生长期,2个快速生长期之间有1个缓慢生长期[12-13]。本研究结果表明,黄晶果果实生长发育时间较短,谢花后56 d左右果实成熟采收。黄晶果果实单果质量、纵径和横径生长曲线均表现为双S形,这与李芳等[12]在荔枝上、胡子有等[13]在火龙果上、张朝坤等[14]在番石榴上的研究结果一致。黄晶果单果质量增长过程可分为快速生长期、缓慢生长期和快速生长期等3个生长期。第1个快速生长期为谢花后14～21 d,2020年和2021年单果质量分别增加11.41 g和10.97 g;谢花后21～28 d为缓慢生长期,单果质量仅增加3.55 g和3.67 g;第2个快速生长期为花后28～56 d,单果质量持续增加,分别增加24.55～35.48 g和32.30 g～59.44 g。果实质量快速增长期是果实膨大和产量形成的关键时期。因此,在果实质量第1个快速生长期前应及时疏果;第2个快速生长期应加强肥水管理,增施水溶性速效肥和喷施叶面肥,保证充足的养分供应,以促进果实生长发育和果实品质提高。

果皮色差L*、a*、b*综合决定果皮颜色,果皮颜色在一定程度上影响果实内在品质[15]。L*越大则果皮越亮,反之越暗;a*负值表示果皮为绿色,正值表示果皮为红色,值越大则果皮越红,反之越绿;b*正值表示果皮为黄色,负值表示果皮为蓝色,值越大则果皮越黄,值越小则果皮越蓝[16];果实外观单一指标不能决定果实外观品质,不同指标共同作用决定其外观品质[17-18]。本研究结果表明,2021年黄晶果果实外观品质优于2020年。黄晶果是新兴的具有推广价值的高档果品,研究大棚设施栽培下,黄晶果果实生长发育规律和果实品质,分析果实指标间的相关性,对指导黄晶果种植和肥水管理具有一定参考价值。