蘭雅萍，施宗強，李麗容

(福建省漳州市熱帶作物氣象試驗站，福建漳州，363001)

西番蓮Passifloracaerulea又名百香果，屬西番蓮科西番蓮屬草質(zhì)藤本植物，原產(chǎn)南美洲巴西至阿根廷一帶[1]，常野生于林緣山坡灌叢[2]，現(xiàn)廣泛種植于熱帶和亞熱帶地區(qū)。我國西番蓮主要分布在廣東、廣西、海南、福建、云南、臺灣、江西等地。近年來，在市場需求驅(qū)動、政策引導(dǎo)和地方政府的大力支持下，西番蓮種植面積和產(chǎn)量迅速增加，西番蓮作為福建的“福果”[3]，已成為農(nóng)民脫貧致富的重要途徑之一。

根據(jù)農(nóng)戶多年種植經(jīng)驗表明，西番蓮生產(chǎn)中普遍存在著果率低、產(chǎn)量不穩(wěn)定等問題，尤其在開花著果期遇高溫會直接導(dǎo)致不著果。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，開花當日溫度30 ℃以上時，溫度越高著果率越低，氣溫≤30 ℃陰天或多云陣雨天氣有利于著果[4]。因此，了解高溫對西番蓮著果的影響具有重要實踐意義。目前，對西番蓮的研究主要集中在營養(yǎng)價值、栽培技術(shù)、品種優(yōu)化等[5-8]方面，對高溫影響的研究較少。因此，本文通過人工環(huán)境模擬法，結(jié)合自然環(huán)境作對比觀測，探索高溫對西番蓮著果率的影響，以期為開展高溫監(jiān)測預(yù)報預(yù)警和西番蓮種植區(qū)劃等提供參考，助力西番蓮產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料

生長健壯的黃金西番蓮扦插苗120株。

1.2 時間和地點

根據(jù)黃金西番蓮的生長物候期和漳州市氣候特點，試驗于2020年5—10月開展，地點在漳州市熱帶作物氣象試驗站果園(福建省漳州市薌城區(qū)天寶鎮(zhèn)寨林2號，北緯24°38′，東經(jīng)117°31′，海拔44 m)及其智能玻璃溫室。該智能玻璃溫室性能良好，能模擬自然界的各種氣象條件，按照試驗要求精確控制室內(nèi)溫度(誤差±1 ℃)。

1.3 方法

采用人工環(huán)境模擬法和自然環(huán)境平行觀測法探明高溫條件對西番蓮著果率的影響。

1.3.1 人工環(huán)境模擬法 利用智能玻璃溫室分別設(shè)置不同恒定高溫、持續(xù)脅迫時間進行人工環(huán)境模擬，試驗分兩次進行。第一次試驗主要探明西番蓮開花期經(jīng)歷不同強度高溫，不同高溫持續(xù)時間的著果情況。即根據(jù)氣象高溫標準，玻璃溫室分別設(shè)置35、37、39 ℃，高溫脅迫時間設(shè)置為2和4 h，脅迫重復(fù)天數(shù)設(shè)置為1和2 d。第二次試驗在重復(fù)驗證的同時，增加脅迫溫度梯度，進一步明確西番蓮開花期受耐高溫強度與著果率的關(guān)系，將玻璃溫室分別設(shè)置為33、35、37、38、39、40 ℃等6個不同溫度，脅迫時間均為2 h。為了減少自花授粉的不確定性對試驗帶來的影響，試驗中統(tǒng)一進行人工授粉，并做好相應(yīng)的標記。試驗后將試驗苗木放置戶外，提供適當水分、養(yǎng)分進行培養(yǎng)、觀察，記錄著果情況。

1.3.2 自然環(huán)境平行觀測法 120株試驗苗木定植后出現(xiàn)兩次花期，即6月3—16日和9月25日至10月12日，脅迫試驗的同時進行自然條件下的對比觀測。對試驗苗木不同時期花掛牌和人工授粉處理，放置于果園試驗地，提供適當水分、養(yǎng)分，記錄著果情況并計算著果率。

1.4 統(tǒng)計分析

選取試驗苗木第5天的著果數(shù)量和試驗掛牌的花數(shù)量為著果率統(tǒng)計要素，采用Excel 2017軟件統(tǒng)計分析試驗數(shù)據(jù)和制作圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同高溫脅迫對著果率的影響

開花期高溫脅迫2 h的情況下，統(tǒng)計不同高溫處理的著果率。試驗結(jié)果看出，兩次高溫試驗數(shù)據(jù)變化存在一致性，即隨著脅迫溫度升高，著果率總體呈下降趨勢。(35±1 ) ℃處理對著果率的影響極?。?37±1) ℃處理的著果率有11～14個百分點的下降；(39±1) ℃處理的著果率下降明顯，著果率40%左右。第二次高溫試驗發(fā)現(xiàn)，隨溫度升高，著果率呈現(xiàn)下降趨勢的同時，出現(xiàn)兩個快速下降節(jié)點，即(37±1) ℃和(39±1) ℃，尤其(39±1) ℃，其著果率下降幅度為6個高溫處理中最大(見表1)。

表1 自然環(huán)境下西番蓮平行組試驗當日溫度與著果率情況

表1 不同高溫脅迫下西番蓮著果率比較

根據(jù)高溫對著果率影響情況，對33～40 ℃進行劃分，脅迫溫度≤35 ℃，著果率>90%，基本無影響；35 ℃<脅迫溫度≤38 ℃，著果率80%～90%，輕度影響；脅迫溫度>38 ℃，著果率<50%，中度至重度影響?？梢钥闯?，短時(2 h)高溫脅迫下，35 ℃對著果率基本無影響，>35 ℃以后，影響程度逐步加大。

2.2 不同高溫時間對著果率的影響

利用智能玻璃溫室分別設(shè)置35、37、39 ℃3個恒定高溫，再分別持續(xù)不同時間，即2 h+1 d、4 h+1 d、2 h+2 d、4 h+2 d。試驗結(jié)果看出，35、37、39 ℃3個溫度處理+不同處理時間均表現(xiàn)出相似的變化趨勢，即隨著溫度升高，著果率呈下降趨勢；整體趨勢與2.1結(jié)論一致，進一步驗證了隨著脅迫溫度升高，西番蓮的著果率總體呈下降趨勢，且(39±1) ℃處理的著果率呈現(xiàn)顯著下降。

相同處理溫度下，不同持續(xù)時間，持續(xù)脅迫時間從2 h延長至4 h，3個溫度處理的著果率均呈現(xiàn)明顯下降趨勢，下降幅度為8個百分點～28個百分點。本試驗中，在其他條件一致的情況下，35 ℃持續(xù)2 h處理對著果率基本無影響，持續(xù)4 h其著果率下降25個百分點。說明當持續(xù)時間延長，35 ℃高溫處理對著果率也有影響(見表2)。

表2 不同高溫不同持續(xù)時間脅迫下西番蓮著果率比較

相同處理溫度，持續(xù)相同時間，不同重復(fù)天數(shù)對西番蓮的著果率影響不顯著。其主要原因可能是由于西番蓮的花期只有1 d，授粉時間集中在盛花時段;花期第二天，西番蓮基本完成授粉受精，且重新枯萎回包，因此增加脅迫天數(shù)無明顯影響。

2.3 自然環(huán)境下平行觀測分析

試驗結(jié)果看出，日平均氣溫和極端高溫對西番蓮著果率的影響趨勢一致，即隨著日平均溫度的增高或極端溫度的增高，其著果率都是逐步降低。西番蓮對自然高溫的響應(yīng)與人工模擬試驗存在差異，對自然高溫的受耐承受能力更低。在平行觀測中，日極端最高氣溫34.8 ℃時，著果率僅50%；日極端最高氣溫37 ℃以上時，基本不著果。分析其主要原因：自然條件下，高溫脅迫存在逐步上升和逐步下降過程，時間比模擬試驗更長。6月18日極端最高氣溫36.4 ℃，35 ℃以上高溫長達7 h；6月23日極端最高氣溫37.9 ℃，35 ℃以上高溫長達9 h，其持續(xù)時間比模擬試驗更長，影響程度更大。根據(jù)氣象統(tǒng)計數(shù)據(jù)，37 ℃高溫天氣下，35 ℃以上高溫持續(xù)7 h或以上，對著果率的影響持續(xù)延長。同時，高溫還伴隨著干旱、植株缺水、灼燒等，對著果率的影響加重。

2.4 西番蓮對高溫的響應(yīng)分析

根據(jù)人工環(huán)境與自然環(huán)境對比觀測分析，高溫強度和持續(xù)時間均對西番蓮著果率產(chǎn)生影響。短時高溫脅迫，西番蓮受耐程度較強，可以承受35 ℃的高溫，即最高溫達35 ℃，持續(xù)4 h及以上，或最高溫度達37 ℃，持續(xù)2 h及以上，開始對西番蓮著果率有影響。在自然環(huán)境中，溫度存在波動上升和波動下降，西番蓮受高溫影響存在疊加現(xiàn)象，日極端最高氣溫34.8 ℃，著果率僅為50%；當日極端最高氣溫>36 ℃，著果率急聚下降；日極端最高氣溫37 ℃以上時，基本不著果。

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，隨著溫度升高，西番蓮著果率呈下降趨勢；且同一高溫下持續(xù)時間越長，著果率越低；短時高溫脅迫，西番蓮受耐程度較強。在自然環(huán)境下，西番蓮對高溫的受耐程度下降，著果率僅50%左右，甚至更低，其主要原因：一是試驗調(diào)控溫度無法真正實現(xiàn)自然環(huán)境中的梯度變化，其受耐時間不同步；二是在自然環(huán)境下，高溫同時伴隨著干旱等災(zāi)害天氣，影響加重。

由于試驗當日開花數(shù)量不可控導(dǎo)致系列試驗的樣本量無法做到統(tǒng)一，且樣本量無法達到足夠多，著果率差異性較大。兩次試驗花期不同，其著果率受到苗木抗逆性、水肥等影響，著果率也存在差異。

本試驗試材為袋裝苗，與實際大田環(huán)境還有差別。下一步將進行大田試驗驗證，加大樣本量觀測；本次觀測過程中，發(fā)現(xiàn)高溫對開花也存在影響，也將進一步研究。本試驗主要針對黃金西番蓮單一品種進行研究，未考慮其他品種。因此，其他品種對高溫的響應(yīng)情況有待進一步研究。