火龙果产期调节关键技术研究

卓福昌，周 婧，唐景美，周彩霞，李文砚，韦 优

(广西南亚热带农业科学研究所，广西龙州，532415)

火龙果HylocereusundatusBritt. et Rose.原产于中美热带地区，是我国南方地区新兴的亚热带水果[1-3]，其营养丰富，集花卉、水果、保健于一身[4-6]，广受消费者喜爱；近几年火龙果种植业发展迅速，不断涌现出千亩、万亩种植示范基地，目前全国种植面积超过4万hm2，火龙果已经成为我国水果产业的重要支柱之一。我国火龙果种植要集中在广西、广东、海南、云南、贵州等地，受自然气候条件的影响，产期主要集中于6—11月[7]，与周年产果的越南火龙果种植业相比，处于竞争劣势中。补光能够促进火龙果成花，提高产量[8-9]，但是传统补光催花存在花量少，花蕾黄化脱落严重，自然授粉着果率低，果实偏小等问题。植物花芽分化是光、温、水、气、肥共同作用的结果，花芽后期发育受温度和植株营养影响较大，而挂果率的高低、果实大小及品质与授粉情况关系密切。本文根据多年的田间试验探索，针对火龙果产期调节的补光催花、KH2PO4促花保花、人工辅助授粉保果等技术进行了研究，探索不同补光灯距(光照度)和不同浓度KH2PO4叶面喷施对火龙果成花的影响，不同花期人工辅助授粉对挂果及产量的影响，以期为火龙果秋后产期调节提供参考，促进火龙果产业健康高效发展。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在广西崇左市龙州县广西南亚热带农业科学研究所火龙果果园内进行，果园地势缓斜，坡度≤5°，土质疏松，壤土，年平均最低气温19.2 ℃，极端最低气温0.8 ℃。供试品种为3年生自花授粉品种“台农3号”，排式种植，行距2.50 m，株距0.30 m，长势均匀，地力条件和水肥管理水平一致。12 W暖黄光LED补光灯(波长610～720 nm)、授粉用毛笔刷、KH2PO4晶体、照度计等。

1.2 方法

1.2.1 秋后补光对火龙果成花的影响 设5个补光灯距，分别为1.00、1.50、2.00、2.50、3.00 m，以不补光为对照，补光灯成排安置于火龙果枝丛顶端上方0.50 m处，每行一列补光灯，列间补光灯成梅花状交叉排列，连续补光5 h。在2019年9月20日，自然条件下火龙果秋末不能正常成花时补光，补光时间为6：30—11：30，补光周期为9月15日至11月15日。随机分组试验，重复3次，每小区面积667 m2。火龙果在10月5日出第一批花苞，10月26日开花，11月7日出第二批花苞，12月6日开花，花苞直径到达1.00 cm开始统计成花数，分批次统计各处理花苞数量。

1.2.2 不同浓度KH2PO4对火龙果成花的影响 在方法1.2.1中补光灯距为2.00 m前提下，设5个浓度KH2PO4溶液处理，分别为8、12、16、20、24 mmol/L，以清水为对照，药剂用量为250 L/667 m2，从补光开始每隔7 d喷施1次，均匀喷施于火龙果枝条。随机分组试验，重复3次，每小区面积667 m2。花苞直径到达1.00 cm开始统计成花数，花苞正常开花后统计开花数量，分批次统计各处理花苞和花朵数量。

1.2.3 人工辅助授粉对火龙果挂果的影响 在补光灯距为1.00 m且不喷施KH2PO4前提下，分别在火龙果花初开期(19：00—23：00)、盛开期(23：00—6：00)、闭合期(6：00—10：00)等3个时段进行人工辅助授粉处理，以自然授粉为对照，并利用TTC法检测不同时段花粉活性。随机分组试验，每处理100朵花，重复3次，开花7 d后统计果实数量，果实成熟后称量单果质量和产量。成花率(%)=开花数/成花数×100，挂果率(%)=果实数/开花数×100。

1.2.4 数据分析 数据采用Excel 2010进行处理与制表，用SPSS V.13.0软件进行方差分析，比较各处理催花效果。

2 结果与分析

2.1 秋后补光对火龙果成花的影响

由表1可知，随着灯距减小，火龙果枝丛近光侧的光照强度差异不显著；远光侧的光照度差异极显著，灯距越小，光照强度越高。火龙果第一批和第二批花蕾数量都随灯距的减小而显著提高，在灯距为1.00 m时达到最大，分别为1 152.33和551.00朵。由此可见，缩小灯距，提高光照强度，使光均匀照射在火龙果枝条上，可以有效促进火龙果花芽分化。

2.2 补磷对火龙果成花的影响

随着KH2PO4喷施浓度的提高，第一、二批火龙果成花数都随之增加，当浓度达到20 mmol/L时第一、二批成花数分别为840.00、454.67朵，达到理想值，继续增加浓度成花数增加效果不显著。第一批成花率在16 mmol/L处理时达到96.80%，继续增加浓度对提高成花率效果不显著；第二批成花率在20 mmol/L处理时达到72.80%，继续增加浓度对提高成花率效果不显著；第一批火龙果成花率(94.13%～96.86%)受KH2PO4喷施浓度的影响小，第二批成花率(44.27%～73.57%)受KH2PO4喷施浓度的影响较大。说明KH2PO4在一定浓度范围内能够有效促进火龙果花芽分化和花蕾发育，随着生长后期温度的降低其保花作用效果显著。

表1 秋后补光和不同浓度KH2PO4处理对火龙果成花的影响

2.3 人工辅助授粉对火龙果挂果的影响

由表2可知，人工辅助授粉能够显著提高火龙果挂果率，盛开期人工辅助授粉挂果率最高，第一、二批分别达到98.67%和93.33%，比对照92.33%、38.00%分别高出6.34个百分点和55.33个百分点；盛开期人工辅助授粉的单果质量和产量也最高，第一、二批单果质量分别比对照高116.34 g和176.33 g。说明人工辅助授粉能有效促进果实发育，提高火龙果挂果率和单果质量，辅助授粉对第二批的影响比第一批显著。

表2 人工辅助授粉对火龙果挂果的影响

由图1可知，随着开花进程，花粉活性迅速上升，完全盛开后花粉活性达到最大值72.60%；随着时间的推移，花粉活性逐渐降低，10：00以后花粉活性降到2.80%以下。由于温度的降低，第二批开花时期相对延迟1 h左右，花药活性最大值为70.60%，略低于第一批，峰值出现时间及花粉失活时间向后推移。

图1 随开花进程火龙果花粉活性变化

3 结论与讨论

秋后通过夜间补光能够诱导火龙果花芽分化，促进出蕾，补光灯密度越大，光照强度加大(特别是远光侧)，火龙果成花数也随之增加。当灯距为1.00 m时，持续补光5 h左右时成花数最多，产量最高，与熊睿等[10]研究结果相似。他采用15 W组合黄光补光，第一批补光5 h，第二批补光6 h效果最好，全行挂灯产量最高；但本研究采用12 W暖黄光补光同样取得较好催花效果。如何利用更小功率补光灯催花，降低生产成本，需要我们继续研究。波长610～720 nm的暖黄光能够有效激活火龙果光周期反应(或中断暗反应)，促进火龙果花芽分化，这与陈心源等[11]研究结果相似，其研究表明补光处理分化的花芽数比不补光多。同样补光和水肥管理条件下，第二批花蕾数比第一批少，这可能是后期气温降低，抑制了花芽分化和发育。火龙果成花是多因素共同作用的复杂过程，这与Xiong R等[12]研究相似：火龙果花的诱导和发育非常复杂，涉及光周期感知和不同的激素信号传导。

补磷可以促进花芽分化，提高作物抗旱抗寒性，钾有利于植物养分运输，提高产量，这与杨军等、曹娜等[13-14]研究结果相似，即补磷钾肥可以提高水稻穗粒数、结实率和千粒重。鲜见利用KH2PO4提高火龙果产期调节成花量及产量相关报告。本研究表明，在补光过程中，喷施一定浓度的KH2PO4，可以促进花芽分化和发育，提高成花量；不同浓度KH2PO4对火龙果成花、成花的影响成S曲线的趋势，但是浓度超过20 mmol/L时，容易出现枝条、花苞灼伤情况。探索磷钾肥与补光的高效协同催花促花作用将成为火龙果产期调节技术研究的重点。

人工辅助授粉可以使大量花粉粒与雌蕊柱头相结合，提高受精成功率，有效促进种子发育，提高挂果率和单果质量，这与胡子有等、梁桂东等[15-17]研究结果相似。即人工辅助授粉可以提高火龙果挂果率、种子数及单果质量，但他们研究的是正常果季人工辅助授粉对火龙果的影响，而本文则是研究秋后不同花期人工辅助授粉对火龙果的影响。秋后气温降低，火龙果花形态发生变化，雌蕊柱头高于雄蕊花药层(夏季自花授粉品种雌蕊柱头与雄蕊花药层在同一界面)，加上火龙果属于夜间开花作物，低温昆虫活动减少，不利于自然授粉。本研究表明，夜间火龙果盛开期进行人工辅助授粉，挂果率和单果质量最高，初开期和闭合期相近，但比盛开期略低。这是由于初花期花药不够成熟，花粉活性不够高，闭合期部分花药失活所致。人工辅助授粉应该选择花粉活性最高时间段23：00—0：00，并根据实际生产需要适当提前或延迟授粉。选育适应低温的火龙果优良自花授粉品种或研究高效人工辅助授粉技术将成为火龙果产期调节生产的必然趋势。

综上所述，研究结果表明，夜间补光、叶面喷施KH2PO4、人工辅助授粉可以有效促进火龙果成花，提高挂果率和产量。因此，合理补光、补肥和人工辅助授粉提高作物产量，是人类探索并利用植物生理的结果，选育适合低温催花的优新品种及创新优化产期调节生产技术体系，是火龙果产业未来发展的出路。