不同荫蔽度对“台农16号”菠萝生长发育及产量和品质的影响

邱文武，方位宽，董 龙，刘业强，王小媚，蔡昭艳，苏伟强，黄章保，任 惠

(广西壮族自治区农业科学院园艺研究所，南宁，530007)

菠萝Ananascomosus( L.) Merr.又叫凤梨，属凤梨科凤梨属，多年生单子叶草本植物，是热带和亚热带地区的著名水果，世界重要的水果之一。我国是菠萝十大主产国之一，主要分布在广东、海南、广西、福建、云南等省(区)。“台农16号”菠萝是当前我国台湾商品栽培的主要品种之一，自引入大陆以来，在海南、广东和广西等地表现良好，栽培技术也日趋成熟，目前逐渐得以推广[1-3]。

光照是植物生长的主要环境因子之一，对植物生长有着重要的调节作用。不同的荫蔽度对不同的作物影响也不同。周亚东等[4]认为适合巢蕨健康生长的荫蔽度在88%以上；王剑文等[5]指出适当程度的荫蔽(荫蔽度约40%)能促进小粒种咖啡苗生长，提高干豆产量；庄辉发等[6]研究4种荫蔽度下香草兰的光合特性，发现70%荫蔽度下较适宜种植香草兰，此时光合速率和光合有效辐射日变化最高；张能义等[7]研究不同荫蔽度下种植香荚兰的光合作用和生长发育，认为香荚兰植株营养体的生长量随荫蔽度的增加而降低，开花数和结荚数随荫蔽度的增加而减少。当前少有关于人工遮光处理对菠萝生长发育及产量品质的研究。本研究设定6种遮阳处理，研究不同荫蔽度对“台农16号”菠萝的生长发育及产量和品质的影响，以确定“台农16号”菠萝最适荫蔽度范围，为幼龄果园间套种菠萝提供一定参考。

1 材料与方法

1.1 材料

由广西南亚热带农业科学研究所菠萝课题组提供，选取新种植1个月左右、叶片数基本一致的“台农16号”菠萝植株供试。

1.2 方法

将试验植株双行起垄种植，株行距50 cm×50 cm，垄行距100 cm，每667 m2种植2 668株；搭建5个遮阳棚，荫蔽度经照度计(TES-1339)测量分别为33%、45%、66%、73%、86%、0%(对照)，每个遮阳棚遮挡双行，重复3次。处理30 d后开始首次测定，之后每30 d记录新增叶片数，催花前测D叶长宽、株高及总叶片数，各测10株重复，并计算各处理平均值。生长量观测进行12个月，自2017年5月初开始至2018年5月底结束，2018年5月25日催花，2018年10月20日采收，进行果实产量及品质测定。

株高和D叶长宽用刻度尺测量，其中叶长为叶片基部到叶尖的长度，叶宽为每片叶的最宽处。统计月新增长的叶片数，调查自然抽蕾率，调查时间为2018年3月20日。

果实形状、综合评价通过感官描述，可溶性固形物含量用手持折光仪(ATAGO，日本)测定，有机酸和可溶性总糖含量用滴定法测定。测定果实1/4、1/2、3/4高度的果心宽度和可溶性固形物含量，取平均值。单果质量用电子天平秤量，每处理测定果实5个，单果为1次重复，重复5次，并折合为每667 m2产量。

1.3 数据分析

采用Excel 2003整理数据和制表，并用SPSS 19.0进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 对生长发育的影响

从表1可以看出，不同荫蔽度处理对“台农16号”菠萝生长发育有着不同的影响。随着荫蔽度的增加，菠萝叶片逐渐变细长，植株高度也在增加，整个植株呈现徒长趋势。从D叶长来看，荫蔽度86%处理最长，达到了59.87 cm，荫蔽度33%处理最短，为57.14 cm，各处理间均有显著性差异。从D叶宽来看，对照叶片最宽，为5.51 cm，荫蔽度86%处理最窄，为3.63 cm，D叶宽从大到小依次为对照>荫蔽度33%处理>荫蔽度45%处理>荫蔽度66%处理>荫蔽度73%处理>荫蔽度86%处理，对照与其他处理存在显著性差异。株高方面，最高荫蔽度86%处理最高，为83.75 cm，对照最矮，为81.43 cm，对照与荫蔽度33%处理差异不显著，株高从低到高依次为对照<荫蔽度33%处理<荫蔽度45%处理<荫蔽度66%处理<荫蔽度73%处理<荫蔽度86%处理。总叶片数来看，总叶片数31.6～33.5片，对照与荫蔽度33%处理、荫蔽度45%处理、荫蔽度66%处理差异并不显著；每月增加叶片数均在2.0片以上，其中对照与荫蔽度33%处理差异也不显著。自然抽蕾率方面，随着荫蔽度的增加，自然抽蕾率逐渐增大，荫蔽度86%处理抽蕾率最高，达到49.68%，对照最低，为16.39%，两者之间相差3倍多，从高到低依次为对照>荫蔽度33%处理>荫蔽度45%处理>荫蔽度66%处理>荫蔽度73%处理>荫蔽度86%处理，荫蔽度33%处理和荫蔽度45%处理差异不显著，其他各处理间存在显著性差异，说明高荫蔽条件会增加“台农16号”菠萝的自然抽蕾率。菠萝自然开花受环境因素影响较大，主要发生在冬季，且具有较大的不确定性[8]。可能是高荫蔽条件下，菠萝植株生长受到阻碍，促进菠萝植株生理成熟，植株积累了高水平的乙烯和ABA、低水平的IAA和GA3等内源激素，有利于菠萝的花芽分化。

2.2 对果实产量的影响

从表1可以看出，不同荫蔽度对处理“台农16号”菠萝产量存在一定的影响。小果数方面，对照处理最多，为139.6个，荫蔽度86%处理最少，为116.8个；菠萝开花前花芽分化和细胞分裂可决定小果的数目，果实的大小是发育成熟过程中细胞伸长扩大的结果[9]。小果数目不一样，果实大小不一致，可能是不同荫蔽度处理下，菠萝植株生长发育不一，导致菠萝的花芽健壮程度也有所差异，进一步细胞分裂受到影响，花芽健壮，小果发育多，果实就大，花芽弱小，小果发育少，果实就小。不同荫蔽处理中，对照单果质量最大，达到了1 367.49 g，显著高于其他处理；荫蔽度86%处理最小，为931.14 g。从产量看，对照每667 m2产量最高，达到了3 648.46 kg，荫蔽度86%处理产量最少，为2 484.29 kg，说明荫蔽度对“台农16号”菠萝的产量影响较大。

2.3 对果实品质的影响

从表2可以看出，不同荫蔽度对“台农16号”菠萝品质也有着不同的影响。不同处理的“台农16号”菠萝果心宽度不一样，荫蔽度86%处理的果心最宽，为3.74 cm，与荫蔽度73%处理果心宽度相差不大，对照的果心最小，仅为3.20 cm，与其他处理存在显著性差异。可溶性固形物方面，对照最高，荫蔽度33%处理次之，两者差异并不显著。可溶性总糖含量从高到低依次为对照>荫蔽度33%处理>荫蔽度45%处理>荫蔽度66%处理>荫蔽度73%处理>荫蔽度86%处理。不同处理果实有机酸含量为0.44%～0.64%，荫蔽度73%处理和荫蔽度86%处理最高，为0.64%，对照最低，为0.44%。对照糖酸比最高，为36.77，荫蔽度86%处理最低，为21.61，两者差异显著，糖酸比从高到低依次为对照>荫蔽度33%处理>荫蔽度45%处理>荫蔽度66%处理>荫蔽度73%处理>荫蔽度86%处理。各处理果实形状表现为长圆筒形、圆筒形、短圆形;经过口感测试综合评价，对照和荫蔽度33%处理果实性状好，果形端正，果肉清甜，纤维不多;荫蔽度45%处理除了纤维较对照和荫蔽度33%处理多些以外，口感还可以；荫蔽度66%处理、荫蔽度73%处理和荫蔽度86%处理果实短圆筒形，果小，纤维多，且果肉偏酸。

表1 不同荫蔽度处理的“台农16号”菠萝生长和产量性状比较

表2 不同荫蔽度处理的“台农16号”菠萝品质性状比较

3 结论与讨论

菠萝对光照敏感，喜半荫蔽，幼龄果园间种能提供半荫蔽的环境，可以提高菠萝的光合作用效率，促进菠萝的生长发育。菠萝虽有一定的耐荫性或自荫性，但光照不足会影响产量和品质。为充分地利用果园行间土地、光和热，获得更好的菠萝产量及品质，有研究表明，幼龄橡胶园间作菠萝不仅提高经济效益，还增加表土覆盖，减少水土流失及水分蒸发，抑制林下灌木、杂草生长，增加土地有机质含量，提高土壤肥力, 发挥较好的生态效益[10-11]。李静等[12]在油棕园间套种菠萝，发现间套种菠萝会降低土壤pH值，且可以大大提高土壤有效磷的含量；沙捞越种菠萝生长在郁闭度70 %以上的胶树林下果实变小，风味变酸，郁闭度越高变化越明显[13]。本研究发现，不同荫蔽度处理对“台农16号”菠萝生长发育以及产量和品质有一定的影响。其中生长发育指标的D叶长和D叶宽各处理间存在显著性差异，单果质量和产量也存在显著性差异。荫蔽度较低处理对“台农16号”菠萝生长发育影响较小，随着荫蔽度不断的增加，其生长发育受影响越发明显，自然抽蕾率也不断地增加；表现在D叶宽度，越荫蔽，宽度越窄；同时颜色变化也较明显，叶片颜色为绿色，叶片中间几乎无彩带，荫蔽度低，叶片颜色表现正常，有彩粉、彩带，厚度适中等。高荫蔽度下，菠萝自花率高，果小，其商品果率低，果实纤维多且酸，果实风味差。这可能跟菠萝本身的生物学特性有关，菠萝属于热带作物，原是生长在热带树林下半荫蔽状态，但经过长期的驯化后，选育出的品种对光照的要求都有所增加。在不同的荫蔽条件下，菠萝的生长发育受到不同程度的影响，荫蔽度高，植株长势弱，叶片细长，菠萝植株生长延缓，容易生理成熟，有利于菠萝的花芽分化和细胞分裂。合适光照可适当增加产量和改善菠萝的风味及品质。刘传和等[14]对神湾菠萝“夏季果”和“秋季果”香气成分进行分析，认为夏季昼夜温差较大，降雨少，光照相对温和，有利于果实养分和香气成分的积累，使得夏季果比秋季果风味更好、香味更浓。而光照强度太大，叶片和果实容易灼伤，果实需要套袋[15]；光照强度太弱，植株生长弱，叶片细长，果实风味偏酸。“台农16号”菠萝成熟时容易出现生理性倒伏，极容易出现日灼。本试验将菠萝果实成熟时间调节在10月，此时气温降低，没有发生果实日灼。菠萝高产高品质除跟本身品种特性有关以外，还受外在环境和栽培管理技术等因素影响。本研究在不考虑其他因素影响，通过6种荫蔽处理，发现适合“台农16号”菠萝的荫蔽度应小于33%，这种荫蔽条件下对菠萝的生长发育影响较小，可获得较高的产量和优良的品质。