邱宏業(yè)，朱建華，2*，徐炯志，朱松生，徐 寧，2，秦獻(xiàn)泉，2，李鴻莉，2，李冬波，2，彭宏祥，2

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，廣西 南寧 530007；2.農(nóng)業(yè)部南寧南亞熱帶果樹科學(xué)觀測實驗站，廣西 南寧 530007；3.廣西大學(xué)，廣西 南寧 530004)

【研究意義】大烏圓龍眼原產(chǎn)于廣西，也是廣西龍眼主栽品種之一。以大烏圓龍眼為試材，已見有關(guān)結(jié)果母枝單元質(zhì)量與開花坐果及果實性狀的關(guān)系[1]，開花特性研究[2]等的報道，但在果實發(fā)育方面的的研究報道幾乎沒有，針對大烏圓存在產(chǎn)量不穩(wěn)定和品質(zhì)欠佳現(xiàn)象，對果實發(fā)育動態(tài)進(jìn)行觀察，掌握果實發(fā)育特點，有助于生產(chǎn)栽培中采取科學(xué)的管理措施，為優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供依據(jù)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】李天忠等[3]研究表明果實生長發(fā)育過程受遺傳因子、環(huán)境條件共同影響。對于龍眼果實發(fā)育的研究，多是通過縱橫經(jīng)生長來了解整個果實發(fā)育動態(tài)，以單果重、可溶性固形物含量來研究產(chǎn)量和品質(zhì)。陳清西等[4]、戴宏芬等[5]分別探討了紅核子和儲良單果發(fā)育的Logistic模型，但未進(jìn)行曲線擬合；劉麗琴等[6]采用Logistic、三次多項式和二次多項式3種方法擬合分析了石硤龍眼果實生長過程中各部分組織的發(fā)育模型。邱宏業(yè)等[7]采用多元回歸和求導(dǎo)建立四季蜜龍眼果實生長發(fā)育數(shù)學(xué)模型和物質(zhì)累積速度模型?！颈狙芯壳腥朦c】對大烏圓龍眼果實的縱橫經(jīng)、單果重、種子重及果皮重的生長發(fā)育動態(tài)進(jìn)行觀測，分析其規(guī)律，及時采取科學(xué)的栽培技術(shù)來提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)?！緮M解決的關(guān)鍵問題】測量大烏圓龍眼果實的生長發(fā)育指標(biāo)，建立其生長發(fā)育數(shù)學(xué)模型，分析大烏圓龍眼生長發(fā)育規(guī)律，為促進(jìn)大烏圓龍眼科學(xué)栽培管理提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2014年在南寧良鳳江國家森林公園龍眼園進(jìn)行，供試品種為大烏圓龍眼。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計 在大烏圓龍眼雌花盛期(70 %以上雌花盛開)，選3行每行2株，每株選3個花序掛牌，在所選花序上選取10個生長一致的果實，用紅漆標(biāo)記作為“標(biāo)準(zhǔn)果”(如果有果實脫落，則選取相應(yīng)大小的果實代替并重新標(biāo)記)。

1.2.2 指標(biāo)測定 從謝花后第3天(5月2日)起至8月9日止，每隔3 d采樣1次。每次采樣前測量每株“標(biāo)準(zhǔn)果”的縱、橫徑并計算平均值，以平均值為標(biāo)準(zhǔn)選擇同一植株上果實大小接近的5個果作為供試樣品，每次共采樣30個，用萬分之一游標(biāo)卡尺逐個測量果實縱徑、大橫徑、小橫徑不同時期的生長值，用千分之一稱稱量單果重、果皮重、種子重和測定可溶性固形物(TSS)含量，觀察果實各部位生長情況并拍照；計算比熟度。

比熟度=(采收時TSS含量/最高TSS含量)×10

1.3 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)運用Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計分析，物質(zhì)累積速度模型采用吳文龍等[8]的方法建立。

2 結(jié)果與分析

2.1 大烏圓龍眼果實生長發(fā)育數(shù)學(xué)模型

2.1.1 果實縱橫徑生長發(fā)育動態(tài)變化 果實縱徑、大橫徑和小橫徑的變化表現(xiàn)出相對的一致性。從生長量來看，花后33 d進(jìn)入快速生長期，這可能與此時期已經(jīng)分化出果肉有關(guān)。由圖1分析可知，整個生長期，果實縱經(jīng)均高于橫經(jīng)?；ê?～30 d果實發(fā)育前期表現(xiàn)為縱向生長，縱徑生長量和生長速度遠(yuǎn)大于大橫徑的。而花后33～63 d，縱橫徑生長量同時增大，生長速度為大橫徑>小橫徑>縱徑?；ê?8 d果實發(fā)育末期，小橫徑生長較快，而縱徑和大橫經(jīng)則較為緩慢，田間觀察這一時期果實由幼果期橢圓形向成熟期近圓形，觀察結(jié)果與測量結(jié)果相符。

2.1.2 果實不同部位生長動態(tài)變化 由圖2～3可見，大烏圓龍眼單果重的增長曲線為近“S”形，果皮重的變化與單果重的較為接近，花后42 d前果實主要為縱向生長且緩慢生長，花后48 d單果重為5.14 g，出現(xiàn)第一個峰值。田間觀察到此時果肉包裹整顆種子，且厚度開始增加，單果重隨之快速增長，進(jìn)入果實快速生長期，該時期果肉的生長是單果重增長的主要原因。由圖3可以看出，果皮的日均生長量較一致，果皮重隨果實發(fā)育而增加，在果肉出現(xiàn)后，果實生長發(fā)育進(jìn)入快速增長期。種子生長曲線近“S”型(圖4)，這與陳清西[4]、葉玲[9]的報道相一致。隨著果肉的增長，種子重開始快速增加，而后的變化較小，在花后81 d種子大小基本達(dá)到最大值。由此得出，果實與種子快速生長，是果實膨大的重要時期，其發(fā)育過程不可逆轉(zhuǎn)，即果實快速發(fā)育期若受到影響，將直接影響產(chǎn)量和品質(zhì)。

圖1 大烏圓龍眼果實縱橫徑發(fā)育動態(tài)擬合曲線Fig.1 The development fitting curve of small lengthways and transversely diameter in Dawuyuan longan fruit

圖2 大烏圓龍眼果實單果重發(fā)育動態(tài)擬合曲線Fig.2 The development fitting curve of fruit mass in Dawuyuan longan fruit

圖3 大烏圓龍眼果實果皮發(fā)育動態(tài)擬合曲線Fig.3 The development fitting curve of pericarp mass in Dawuyuan longan fruit

2.1.3 可溶性固形物的累計變化 從圖5可以看出，比熟度與可溶性固形物含量變化趨勢較為一致，當(dāng)比熟度達(dá)到10時說明果實完全成熟。大烏圓龍眼果實的可溶性固形物含量變化曲線近似于“S”形，花后78 d后可溶性固形物含量快速增長，果肉變甜?；ê?4 d，可溶性固形物含量均值為17.8 %，果實比熟度約為9.4，果實處于近完熟階段。花后87 d達(dá)到最大值，可溶性固形物含量均值為18.8 %，果實比熟度為10.0，果實完全成熟；花后93 d，果實比熟度開始下降至9.1，果實處于過熟階段，可溶性固形物含量均值下降至17.2 %，果實開始退糖，說明大烏圓果實成熟期歷時較短，采收期約為10 d。

2.2 大烏圓龍眼果實生長發(fā)育模型的建立

依據(jù)Excel散點圖，建立大烏圓龍眼果實發(fā)育的累積模型和果實發(fā)育天數(shù)(X)與果實縱徑、大橫徑、小橫徑、單果重、果皮重、種子重、可溶性固形物7個指標(biāo)的數(shù)值(Y)的關(guān)系方程式(表1)。

由表1可見，果實縱徑、大橫徑、小橫徑的方程式為一次多項式擬合方程，果皮重和單果重的方程式為二次多項式擬合方程，種子重的方程式為三次多項式擬合方程，可溶性固形物含量的方程式為五次多項式擬合方程，除種子重擬合曲線相關(guān)系數(shù)R2為0.967外，其它6個指標(biāo)的R2都在0.99以上，其相關(guān)系數(shù)越大表示擬合程度越好，說明各擬合方程可較好地預(yù)測大烏圓龍眼果實的生長發(fā)育動態(tài)，吻合程度依次為：單果重>果皮重>大橫徑和小橫徑>縱徑>可溶性固形物含量>種子重。

圖4 大烏圓龍眼果實種子重發(fā)育動態(tài)擬合曲線Fig.4 The development fitting curve of seed mass in Dawuyuan longan fruit

圖5 大烏圓龍眼果實可溶性固形物含量擬合曲線Fig.5 The development fitting curve of soluble solids content in Dawuyuan longan fruit

2.3 累積速度模型的建立

物質(zhì)的累積速度(即單位時間內(nèi)的物質(zhì)累積量)可以反映不同發(fā)育時間果實物質(zhì)累積的快慢程度。對果實生長發(fā)育的擬合方程進(jìn)行求導(dǎo)，得到物質(zhì)累積速度和發(fā)育時間的關(guān)系方程(表2)。由表2看出，縱橫徑的累積速度是一常數(shù)；單果重和果皮重的累積速度模型為斜率均為正值的直線方程，但二者斜率不同，說明單果重和果皮重表現(xiàn)為增長趨勢。

種子重累積速度模型為二次項系數(shù)為負(fù)的二次方程，說明其曲線為開口向下的拋物線?？扇苄怨绦挝锖坷鄯e速度模型為四次項系數(shù)為正值的方程，說明其趨勢較為復(fù)雜。

3 討 論

表1 大烏圓龍眼果實生長發(fā)育指標(biāo)與果實發(fā)育天數(shù)的關(guān)系

表2 大烏圓龍眼果實主要指標(biāo)的累積速度方程

大烏圓果實縱橫徑的生長發(fā)育動態(tài)為非典型的 “S” 曲線，果實發(fā)育前期(花后3～30 d)表現(xiàn)為縱向生長，是果實生長的重要階段，此時注意水肥管理，及時施肥，促進(jìn)幼果的迅速生長，同時也促進(jìn)夏梢的充實，為翌年的結(jié)果母枝奠定基礎(chǔ)。果實發(fā)育末期(花后78 d)小橫徑生長較快，而縱徑和大橫經(jīng)則較為緩慢，果實由橢圓形轉(zhuǎn)變?yōu)榻鼒A形。這與鄭少泉[10]，劉麗琴等研究結(jié)果相似。整個果實生長階段，應(yīng)結(jié)合環(huán)境、樹勢、掛果情況適當(dāng)施肥1～2次，果實采收前施用復(fù)合肥，以促進(jìn)秋梢抽生和果實膨大，若遇干旱，則需及時澆水確保果實生長發(fā)育所需。種子在果肉出現(xiàn)后生長快速，在果實發(fā)育前期以水狀營養(yǎng)物質(zhì)為主，種子大小基本穩(wěn)定后，干物質(zhì)明顯增加，主要是營養(yǎng)成分的轉(zhuǎn)化和積累，直至果實成熟。果實過熟后出現(xiàn)“退糖”時，單果重生長緩慢，這與石硤、儲良等南亞熱帶生態(tài)型龍眼果實完熟后生長緩慢一致[11-12]，與熱帶生態(tài)型龍眼四季蜜過熟后果實重量繼續(xù)增長且生長量較大不同。因此在大烏圓龍眼果實正常成熟后及時采收(即花后84～90 d左右采收)，是保證龍眼產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵。

大烏圓龍眼果實從謝花到果實成熟需要約85 d，果實完熟時平均單果重20.84 g，果實偏大，且可溶性固形物含量達(dá)到18.8 %。生長期歷時比四季蜜龍眼少23 d[7]，比石硤龍眼少16 d[11]，比儲良龍眼少30 d[12]。大烏圓龍眼果實成熟階段歷時10 d(7月22-7月31)，與石硤相同，比儲良少5 d，比四季蜜少11 d。這可能與大烏圓龍眼果實成熟時正值夏季高溫退糖較快有關(guān)。由于夏季氣溫高，大烏圓龍眼在完熟之后可溶性固形物含量下降速度很快，縮短了采收期，進(jìn)而影響經(jīng)濟效益。

通過與戴宏芳[5]、陳清西[4]、劉麗琴[11]的研究結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，不同品種的南亞熱帶生態(tài)型龍眼的果實生長發(fā)育動態(tài)有相似的規(guī)律，說明果實生長發(fā)育受樹種特性控制。運用多項式回歸分析方法對大烏圓龍眼果實縱橫經(jīng)、果實重、果皮重、種子重及可溶性固形物含量等7指標(biāo)與果實發(fā)育時間建立了回歸方程，可以較好地反映果實生長發(fā)育的動態(tài)規(guī)律。但由于該方程是在具體年份和環(huán)境條件下得到的，不同年份的氣候條件差異以及栽培管理技術(shù)不同會導(dǎo)致生長發(fā)育存在不同程度的差異，所以各種因素對模型的擬合準(zhǔn)確性的影響有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

通過對大烏圓龍眼果實的三徑、單果重、果皮重、種子重、可溶性固形物隨生長期的變化進(jìn)行分析，建立的擬合曲線為大烏圓龍眼果實生長發(fā)育提供了較為準(zhǔn)確的預(yù)測，果實生長階段，應(yīng)結(jié)合果園實際情況適當(dāng)施肥1～2次，在大烏圓龍眼果實正常成熟后及時采收(即花后84～90 d左右采收)，保證龍眼產(chǎn)量和品質(zhì)。

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