光诱导对大棚火龙果冬春季成花的影响

刘友接，熊月明

(福建省农业科学院果树研究所，福州，350013)

火龙果Hylocereusundulatus Britt属仙人掌科(Cactaceae)多年生攀援性热带亚热带肉质果树，原产于中南美洲地区，一年多批次开花结果[1]。火龙果在我国属于新兴外来果树，目前我国广西、广东、海南、云南、贵州、福建等省(区)种植面积约7.5万hm2。火龙果露地栽培正常花期5—11月，果实成熟期7—12月[2-3]。火龙果是长日照果树，其花芽分化主要受光照和温度的影响[4]，火龙果的临界日照时长约12 h[5]，每年的秋分至春分阶段，福建火龙果产区的日照时数明显少于12 h，导致火龙果不能正常开花，需要外界补光诱导成花。福建省是我国火龙果自然分布的最北缘区，截至2020年底种植面积约2 667 hm2，冬季低温是影响福建火龙果发展的重要因素；福建火龙果产区除福州市以南沿海地区外，许多地方通过大棚种植保证火龙果安全越冬。为了使火龙果在冬季和春季仍能正常开花结果，延长火龙果产果期，增加火龙果产量和生产经济效益，国内学者在火龙果补光促花方面已有一些研究。熊睿等[6]研究发现露天补光时间长短对火龙果成花有显著影响；陈心源等[7]研究发现，补光灯中的蓝光与红光比例1∶4时，火龙果花芽分化数量最多；叶小荣等[8]发现，大棚夜间补光可促进火龙果开花和提高产量。不同环境温度条件下不同光谱对大棚火龙果成花影响的研究鲜见报道，因此，本试验采用补光等光诱导技术措施，探讨大棚条件下不同环境温度、不同光谱诱导处理对火龙果成花效果的影响，旨在为我国火龙果产业的大棚反季节栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试品种为“金都一号”火龙果，3年生，试验在福建省福清市阳下街道火龙果试验基地种植大棚内进行，采用A形钢管排架式种植模式，株行距40 cm×200 cm，种植密度800株/667 m2，每株结果枝10～12条，结果枝长度约80 cm，结果枝宽约7.3 cm。

1.2 试验设计

试验地土壤地力条件和肥水管理水平一致，A形管架横杆高度110 cm，补光灯泡与架子横杆垂直距离70 cm，相邻灯泡水平距离150 cm，试验所用LED光源有3种类型，即黄光15 W(λ=610 nm)、组合黄光15 W(λ=637 nm)、紫光15 W(λ=472 nm)，其中组合黄光中黄光∶红光=10∶1。黄光灯泡购自广东省中山市丁臣照明有限公司，组合黄光的灯泡和紫光灯泡均购自广东省中山市晶丰照明科技有限公司。

在大棚内选取树体长势基本一致的火龙果植株进行夜间补光，补光时间为2020年11月1日至2020年12月30日(冬季2批)，2021年3月15日至2021年4月30日(春季1批)，补光从每天18：00开始，持续时间5 h。根据福建省火龙果果农种植经验和火龙果田间生产综合表现，将大棚环境温度设置3个梯度，T1为T≤16 ℃，T2为18 ℃≥T>16 ℃，T3为T>18 ℃，每个温度条件下进行不同光源补光处理，当大棚内温度达不到试验所需温度时，采取适宜的气温调控措施，以不补光为对照，每10株为1个处理，试验共12个处理，重复3次。补光期间记录各处理的刺座数量、花蕾数量和现蕾所需时间，统计现蕾率。

1.3 数据处理

用DPS数据处理系统(Duncan新复极差法)进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 对第1批成花效果的影响

由表1可知，T1条件下，不同补光处理的现蕾率均为0。T2和T3条件下，黄光15 W和组合黄光15 W处理的现蕾率差异不显著，二者现蕾所需时间差异不大，它们与紫光15 W处理及对照之间的现蕾率差异极显著(p<0.01)；其中T3条件下，黄光15 W和组合黄光15 W处理的现蕾率比紫光15 W分别高出40%、42.69%。在补光处理相同时，环境温度越高，现蕾率也越高；而对照在3个温度下均无花蕾出现。相同补光处理下不同温度条件的现蕾所需时间之间差异极显著(p<0.01)，随着环境气温升高，不同补光处理现蕾所需时间均有不同程度缩短； T2和T3条件下，不同补光处理现蕾所需时间由短到长依次是组合黄光15 W<黄光15 W<紫光15 W。黄光15 W和组合黄光15 W处理的现蕾所需时间差异不显著，均与紫光15 W处理的现蕾所需时间差异极显著(p<0.01)，且3个补光处理现蕾所需时间均与对照差异极显著(p<0.01)。其中T3时，黄光15 W和组合黄光15 W处理的现蕾所需时间比紫光15 W处理分别早5.35 d和5.43 d。可见，环境温度对火龙果枝条现蕾有较大影响，在相同温度情况下，黄光15 W和组合黄光15 W处理的现蕾时间相对较短。说明环境温度对火龙果现蕾率和现蕾所需时间均有极显著(p<0.01)影响，不同补光对火龙果现蕾率和现蕾所需时间也有极显著(p<0.01)影响。在环境温度超过18 ℃时，黄光15 W和组合黄光15 W处理可作为冬季促进大棚火龙果成花的补光光源。

表1 不同温度下不同光源补光处理对火龙果第1批成花效果的影响

2.2 对第2批成花效果的影响

由表2可知，T1条件下，3种不同补光处理均无花蕾现出；随着温度升高，T3条件下3个补光处理的现蕾率均比T2下有较大幅度提高，而且它们之间差异均达到极显著(p<0.01)。T3条件下，黄光15 W和组合黄光15 W处理的现蕾率比紫光15 W处理分别高38.75%和43.12%。随着环境温度升高，3个不同补光处理的现蕾所需时间减少。相同补光处理下不同温度的现蕾所需时间之间差异极显著(p<0.01)；T3与T2相比，黄光15 W现蕾处理所需时间缩短了4.71 d，组合黄光15 W处理缩短了3.67 d，紫光15 W处理缩短了4.48 d。T2和T3下，黄光15 W和组合黄光15 W处理的现蕾所需时间无显著性差异，均与紫光15 W处理的现蕾所需时间差异极显著(p<0.01)，且3个补光处理的现蕾所需时间均与对照差异极显著(p<0.01)。T3下，组合黄光15 W处理现蕾所需时间最短，为57.86 d；对照在不同环境温度条件下均无花蕾出现。说明环境温度和补光都能极显著(p<0.01)地影响火龙果的现蕾率和现蕾所需时间。

表2 不同温度下不同光源补光处理对火龙果第2批成花效果的影响

2.3 对第3批成花效果的影响

由表3可知，除T1外，T3与T2下不同补光处理均能现蕾，T3下各处理的现蕾率最高。T3下，黄光15 W、组合黄光15 W处理与紫光15 W处理的现蕾率差异极显著(p<0.01)，比紫光15 W处理分别高40.20%和43.14%，黄光15 W和组合黄光15 W处理的现蕾率差异不显著，补光处理与对照的现蕾率差异极显著(p<0.01)。相同补光处理下，T2与T3的现蕾率差异极显著(p<0.01)，不同环境温度的现蕾所需时间之间差异极显著(p<0.01)。在T2和T3下，黄光15 W和组合黄光15 W处理的现蕾所需时间差异不显著，它们均与紫光15 W处理现蕾所需时间差异极显著(p<0.01)，均比紫光15 W处理短，并且3个补光处理现蕾所需时间均与对照差异极显著(p<0.01)。说明环境温度和补光极显著(p<0.01)地影响春季火龙果成花。因此，环境温度超过18 ℃时，可选用黄光15 W和组合黄光15 W作为春季促进大棚火龙果成花的补光光源。

表3 不同温度下不同光源补光处理对火龙果第3批成花效果的影响

3 结论与讨论

火龙果是长日照型热带亚热带果树，其花芽分化必须同时满足温度和光照两个条件，方可成花。福建省火龙果产区因处于火龙果自然分布的北缘区域，冬春季频繁发生的冻害是限制其快速发展的重要因素，因此，通过设施大棚种植，既克服了冻害影响，也为补光诱导成花技术的实施提供了可能。试验结果表明，环境温度和补光极显著地影响火龙果成花；在福建冬季大棚补光可诱导出2批花蕾，春季补光诱导出1批花蕾，而不补光的对照则无花蕾，可见，只要环境气温适宜，通过补光诱导技术促进大棚火龙果成花是行之有效的措施。第3批花的补光是在春季进行，春季阴雨天较多，而且持续时间较长，白天光照较弱，因此其现蕾率比第1批、第2批花都低。此外，补光是在正造果后进行，树体较衰弱，需及时供应充足肥水，保证树体健壮；同时要通过修剪及时疏除荫蔽枝、密生枝、病虫枝等，以保证树体通风透光良好。

补光在冬季日光温室百合切花生产中作用显著，补光同时提高室内温度更能有效促进花芽分化，花朵数增加，植株提早开花[9]。在380～760 nm可见光光谱范围内，植物光合作用可吸收的光能主要是波长为610～720 nm的红、橙光以及波长为400～510 nm的蓝、紫光[10]。试验结果表明，大棚内气温越高，火龙果枝条吸收不同波长的黄光、组合黄光、紫光进行光合作用，均能不同程度地促进枝条花芽分化，形成花蕾，其中波长较长的黄光和组合黄光补光的现蕾率较高，现蕾所需时间较短，效果较好。因此，在福建火龙果产区，环境气温只有超过18 ℃时方可进行补光，补光时可选用黄光15 W和组合黄光15 W作为光源。