张艳艳 李红娟 乐章燕 赵 玮③
(1 河北省廊坊市气象局 河北廊坊 065000;2 廊坊市恒都美业农业有限公司 河北廊坊 065000)
火龙果又称红龙果,英文名pitaya,为仙人掌科量天尺属(Hylocereus undatus)和蛇鞭柱属(Seleniereus mejalantous)植物,属于热带水果之一。火龙果对生长环境有较高要求,北方陆地无法开展栽培和种植,但日光温室的发展为火龙果的引种栽培提供了可能。目前,北方火龙果种植面积还较小,果品出口主要以休闲采摘为主,售价较高,经济效益可观;但是温室内火龙果生长因其生长环境发生变化,管理与露地差异较大,其生长特性也会发生变化。
吕春茂等[1]在沈阳地区开展温室火龙果引种观察试验,从开花到成熟历时约33 d,平均果重300 g 左右。张义勇等[2]的研究结果表明,火龙果花后30~35 d 果实成熟,平均15~20 d 出一批花苞,每年最多15 批果实。苏成军[3]对河南商丘温室火龙果进行观察发现,火龙果花期在5~11 月,单果重400~1 200 g,可溶性固形物12.3%。姜祥云[4]对山东日照地区温室红肉红龙果的研究结果表明,火龙果每年可开花12~15 次,果实发育期35 d。刘继伟[5]在北京开展了日光温室火龙果的栽培试验,研究结果表明,红心火龙果每年6~10月为开花期,每批间隔大概15 d 左右,不同批次开花个数差异较大。章竹清等[6]在长沙地区开展了日光温室火龙果引种观察试验,每年5~11月是开花结果期,从萌芽到成熟全生育期历时100 d 左右。主要研究成果集中在开花结果时长、果实重量和批次数量。其余专家学者的研究主要以引种栽培[7-11]相关研究为主,针对不同批次的花果生长特性差异研究还比较少。本文通过对日光温室红心火龙果的花、果生长进行观测,分析研究火龙果在北方温室不同批次开花到成熟历时差异、转色时长差异、果实鲜重、可食率、坐果率以及挂果等情况,以期为提高日光温室火龙果的管理水平和精细化程度提供参考依据。
以河北省廊坊市安次区北旺乡相士屯村农业园区日光温室红心火龙果为试材,3 年生,整个温室共有火龙果293 株,选取其中10%长势基本一致的植株作为观测样本,标样进行花果数据的记录和测量。温室总种植面积约600 m2。
1.2.1 观测方法
观测时间为 2019 年 5 月 1 日至 2019 年 11 月 30日。从发现花芽开始,每隔3 d 进行一次观察记录,开花期和着色期每天进行一次。果实成熟后每批采集30 个左右果实进行重量和大小等物理量测量。第一批果实数据较少,未达到采样标准,因此部分要素未进行测量。
1.2.2 测量方法
利用高精度电子天平进行果实重量测量,游标卡尺进行果实横纵经的测量,厚度仪进行果皮厚度测量;利用手持折射仪测定可溶性固形物(soluble solids content,TSS) 含量。果实成熟采摘标准以果实全部着色为准。
共计观测了12 批火龙果开花,因未观测到最后一批果实着全色,因此本研究进行数据分析时将第12 批次进行了剔除处理。第1~11 批火龙果从开花到成熟历时28.3~43.1 d,平均历时34.4 d(表1);第5~7 批从开花到成熟的时间最短;这2批果实的主要生长时间分布在7~8月。
表1 不同批次火龙果开花结果历时天数
不同批次平均开花间隔12.7 d,平均成熟间隔15.4 d。不同批次开花和成熟时间间隔具有明显的波动性(图1),开花最长时间间隔为18.1 d,最短时间间隔为5.5 d,成熟最长时间间隔20.6 d,最短为6 d。
为了解不同批次火龙果果实转色历时的差异,对第6~11批进行了转色天数的观测(表2)。结果显示,此6 批果实的转色天数呈现逐渐增加的趋势,第6批和第7批转色用时仅为3.6 和3.7 d,主要是因为这2 批果实的转色时间在7 月和8 月,温度高,光照强;至第8 批果实转色时已进入9 月和10 月,温度和光照条件均较前两批差;第11 批较第10 批转色用时减少,主要是因为第11 批转色时间在10 月底,此时温室更换了新棚膜,并且夜间开始覆盖棉被,保温效果较好,利于果实转色。
表2 不同批次火龙果果实转色历时
通过观测果实横纵经(表3)可知,横径普遍在70~90 mm,纵经普遍在90~120 mm,火龙果的果型指数为1.11~1.35,与张晓梅等[12]和胡子有等[13-14]观测的陆地火龙果的果型指数相近,说明北方温室栽培火龙果的果实形状变化不大。果实完全转色后,随着天数的增加果型指数也会发生变化,第4 天果实指数较第一天略有增加,第9 天较第1天略有减小。
表3 不同批次火龙果果实横纵经和果型指数
大多数批次坐果率在70%左右,但第6 批(20.0%)和第7批(96.0%)出现了较大起伏。第2批至第12批平均每株的挂果量为2.2个,第7批果实坐果率比较高,挂果量也最多,单株最大挂果量11 个(表4),单株果数≥5 个的占比为70.0%,普遍挂果量大,并且在其开花至成熟期内平均每株未成熟的果实数量为13.7 个,仅次于第5 批。表1 显示第7 批果实开花到成熟历时31.2 d;单批挂果量多,同期生长果实多,果实膨大时间较短,是造成第7批果实鲜重普遍较低的主要原因。
第2 批至第11 批的果实可溶性固形物含量在10.6%~13.3%,平均为12.1%。整体变化趋势呈现波谷型变化(图2)。第7批果实可溶性固形物含量最低,为10.6%;第2 批最高,为13.3%。单果可溶性固形物含量最高值为14.7%,出现在第2批。
选取5个批次火龙果进行果皮和果肉鲜重的测量,计算可食率。结果(表5)显示,火龙果果皮完全转色时果皮平均厚度基本在4.0左右。随着成熟天数的增加,果皮变薄,果皮质量减少。刚成熟的火龙果果实可食率为64.8%,成熟第4 天的可食率为71.3%,成熟第9 天的可食率为75.6%。随着成熟天数的增加,可食率上升,但是时间过长时果实会因表皮失水而出现褶皱。
对11 批火龙果果实鲜重进行测量可知,平均单果重325.8 g,最大单果重514.0 g。果实鲜重呈现明显单波谷变化(图3),单果重最小的批次为第7批,仅为254.1 g。
表4 不同批次火龙果挂果量和坐果率
表5 火龙果果实可食率
通过对果实鲜重、可溶性固形物、果实生长天数、开花到成熟期未成熟果实总个数进行相关性分析得知,单果重与可溶性固形物之间存在极显著相关关系,相关系数为0.894 4,说明单果重较大的果实可溶性固形物含量较高。单果重与开花到成熟期未成熟果实总个数存在显著负相关关系,相关系数为-0.762 2,说明同树果量越多果实单果重越小。可溶性固形物与开花到成熟期未成熟果实总个数存在显著负相关关系,相关系数为-0.646 5,说明同树果量越多,果实可溶性固形物含量越低,果实品质较差。
张义勇等[2]、姜祥云[4]以及郭翠英等[15]研究结果表明,温室红肉火龙果最多可开花15 批。本研究结果表明,在廊坊地区温室内红肉红龙果可开花 12 批及以上。Ortiz 等[16]、王彬等[17]以及方百富等[18]研究结果表明,火龙果果实生长期间果皮的质量逐渐减少,果肉的质量增加,可食率上升,这与本研究结果一致,适当的推迟采摘时间有利于提高果实的可食率。梁桂东[19]研究结果表明,7~8 月成熟的果实小果比例高,与本研究中第7批果实单果重最低的情况相吻合。
火龙果可溶性固形物的相关研究较多,张晓梅等[12]对不同批次果实生长与品质进行分析,但只监测了两批果实。目前针对多批次火龙果可溶性固形物进行分析的研究比较少,鲜有报道。本研究监测了10 个批次的火龙果固形物,结果显示整体呈现波谷型变化,与同树果量大小有关,也与此阶段小气候条件有关。
温室内的火龙果从开花到结果的时长差异较大,温度较高的夏季生长时间短,温度较低的春秋生长时间较长,温室内环境可人工调节,因此火龙果生长周期也是可人工调控的。今后将就花果数量控制和温室环境调控等方面对火龙果生长周期的影响开展进一步研究。