定植時間和種苗規格對3個菠蘿品種自然開花效應的影響

王小媚 劉業強 徐健 任惠 董龍 方位寬 蔡昭艷 蘇偉強 黃章保

摘要：【目的】分析影響菠蘿自然開花的定植時間、種苗規格及品種間的效應關系，明確栽培上影響菠蘿自然開花的關鍵因素，為桂南地區實行人為調控花期，科學規避或降低自然開花減少小果率的菠蘿高產高效栽培提供參考依據。【方法】以金菠蘿、臺農17號和臺農16號3個菠蘿品種為試驗材料，調查統計不同定植時間、不同規格吸芽苗的植株自然開花率和小果率，并利用SPSS 18.0進行多變量方差分析，確定菠蘿品種、定植苗規格、定植時間對菠蘿自然開花影響的效應差異。【結果】廣西南寧地區氣溫在15～20 ℃，易誘導菠蘿自然開花。觀察2017年4月15日、5月15日、9月15日和10月15日4個日期3個菠蘿品種定植大吸芽苗的自然開花率和小果率發現，大吸芽苗在4—5月定植植株的自然開花率高于在9—10月定植植株的自然開花率，但小果率低于在9—10月定植植株的小果率，而定植中吸芽苗和小吸芽苗呈相同的變化規律。在定植時間和種苗規格相同的條件下，3個菠蘿品種的自然開花率和自然果小果率均表現為金菠蘿>臺農17號>臺農16號。方差分析結果表明，3個菠蘿品種自然開花率影響的排序為：定植時間（η2=0.999）>品種（η2=0.993）>品種×定植時間（η2=0.970）>定植苗規格（η2=0.969）>品種×定植時間×定植苗規格（η2=0.766）>定植時間×定植苗規格（η2=0.725）>品種×定植苗規格（η2=0.677）;自然果小果率的影響排序為：品種（η2=0.998）>定植時間（η2=0.984）>品種×定植時間×定植苗規格（η2=0.972）>品種×定植時間（η2=0.964）>定植時間×定植苗規格（η2=0.956）>定植苗規格（η2=0.954）>品種×定植苗規格（η2=0.929）。【結論】栽培上影響菠蘿植株自然開花效應的主要因素是定植品種和定植時間，其次是定植苗規格。根據3個因素對菠蘿自然開花效應影響作用，建議春植選擇大吸芽苗，秋植中吸芽苗或小吸芽苗，科學規避或降低自然開花影響，實現菠蘿高產高效。

關鍵詞： 菠蘿;定植時間;種苗規格;自然開花;方差分析

中圖分類號： S668.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2020）07-1568-08

Abstract：【Objective】The study was to analyze the effect relationships among planting time， specification of the seedlings and varieties， study the key factors that affected the natural flowering effect of pineapple，so as to provide the basis for the high yield and high efficiency cultivation of pineapple by artificially regulating the flowering period， scientifically avoiding or reducing the natural flowering and reducing the small fruit rate in South Guangxi. 【Method】With Jin pinapple，Tainong 16 pinapple and Tainong 17 pinapple as materials， the natural flowering rate and small fruit rate of the three pineapple varieties in different planting times and different specifications of the seedlings were investigated and counted，SPSS 18.0 was used for multivariate analysis of variance to determine the effect of planting varieties， specification of the seedlings and planting time on natural flowering of pineapple. 【Result】The temperature between 15 ℃ and 20 ℃ was easy to induce the natural flowering of pineapple in Nanning of Guangxi. The natural flowering rate and small fruit rate of three pineapple varieties planted on April 15， May 15， September 15 and October 15， 2017 were observed. And the natural flowering rate of three pineapple varieties planted in the time period from April to May was higher than that of the same size of seedlings planted from September to October， while the small fruit bearing rate of natural fruit was lower than that of the same size of seedlings planted from September to October， and medium seedlings and small seedlings appeared the same regulation.Under the same planting time and seedling specification， the natural flowering rate and the small fruit rate of natural fruit of the three pineapple varieties were in the order of Jin pineapple， Tainong 17 pineapple， Tainong 16 pineapple. Through the variance analysis that in the order of natural flowering rate of the three pineapple varieties were planting time（η2=0.999）>variety（η2=0.993）>variety× planting time（η2=0.970）>specification of the seedlings（η2=0.969）>variety×planting time ×specification of the seedlings（η2=0.766）>planting time× specification of the seedlings（η2=0.725）>variety×specification of the seedlings（η2=0.677）. In the order of the small fruit bearing rate of three pineapple varieties were variety（η2=0.998）>planting time（η2=0.984）>variety×planting time×specification of the seedlings（η2=0.972）>variety×planting time（η2=0.964）>planting time×specification of the seedlings（η2=0.956）>specification of the seedlings（η2=0.954）>variety×specification of the seedlings（η2=0.929）. 【Conclusion】The main factorsaffecting the natural flowering of pineapple are varieties and planting time， followed by the specification of the seedlings.According to the influence of the three factors on the natural flowering effect of pineapple， it is suggested to select big specification seedlings in spring and middle or small specification seedlings in autumn， so as to avoid or reduce the influence of natural flowering and get high yield and high efficiency of pineapple.

Key words： pineapple; planting time; specification of the seedlings; natural flowering;variance analysis

Foundation item： Guangxi Innovation Driven Development Special Project（AA17204097-6，AA17204097-14）; Guangxi Featured Fruit Innovation Team on Pineapple Breeding and Cultivation Post Project under National Modern Agricultural Industry Technology System（nycytxgxcxtd-17-05）; Basic Scientific Research in Guangxi Academy of Agricultural Sciences（2015YT47）

0 引言

【研究意義】菠蘿[Ananas comosus（Linn.） Merr.]是重要的熱帶水果之一，在熱帶水果生產和國際貿易中的地位僅次于香蕉和芒果（Bartholomew et al.，2003）。菠蘿香氣誘人，風味獨特，一直深受廣大消費者喜愛，作為高品質鮮果在國內外市場前景廣闊。我國是菠蘿的主產國之一，廣西又是我國菠蘿的重要產區，21世紀初先后引進種植了臺農17號、臺農16號、金菠蘿等菠蘿優良品種，至今其栽培面積已占廣西菠蘿總栽培面積的20%以上，逐漸替代了原來的主栽品種巴厘。廣西菠蘿產區屬南亞熱帶地區，與海南和廣東產區相比，受冬季低溫和短日照的影響，極易誘導菠蘿進入花芽分化階段，出現自然開花的現象（朱祝英等，2012）。自然開花不僅中斷生產計劃，還致使生產成本增高，產量減少，質量下降，產生大量無商品價值的小果，給生產上帶來巨大損失，嚴重影響菠蘿新品種的更新及其產業的可持續發展。針對廣西南寧地區氣候特點，可通過種植不同品種、選擇合理定植期和適當的苗木規格來調控菠蘿植株生長發育進程，從而有效規避或降低菠蘿自然開花減少小果率，保證生產按照預期統一、整齊上市，且提高產業商品價值。因此，菠蘿自然開花調控是實現菠蘿高效栽培管理的關鍵技術。【前人研究進展】前人的研究主要集中在氣象因素對菠蘿開花和果實發育的影響及人工調控開花等方面。Sanwski等（1998）通過研究溫度對無刺卡因菠蘿自然開花的影響，發現氣溫低于20 ℃，持續10～12周，可100%自然開花;Maruthasalam等（2010）、Chang等（2011）發現冬季低溫可誘導菠蘿莖尖大量產生乙烯，從而促進菠蘿自然開花;Williams等（2017）在研究溫度對開花及產量的影響時發現菠蘿對溫度特別敏感，最低溫度對產量增加的貢獻率達82%。可見，低溫是誘導菠蘿自然開花進而影響產量的重要因素。為降低自然開花對菠蘿生產的影響，Turnbull等（1999）、van de Peel等（2009）采用人工調控菠蘿開花技術，提高誘導催花效率，保證菠蘿開花的整齊度和一致性;而da Cunha等（2003）、Kuan等（2005）、Wang等（2007）、Lin等（2015）通過葉面噴施乙烯生物合成抑制劑AVG（氨基乙基乙烯基甘氨酸艾維激素）、施用1%尿素加遮蔭處理等栽培技術措施來抑制或延緩菠蘿自然開花，但噴施AVG存在成本投入高，且噴施尿素和遮蔭處理的效果不穩定等問題，導致難以在生產實際中廣泛運用。對于菠蘿自然開花效應影響的研究鮮有報道，僅劉勝輝等（2009）、朱祝英等（2012）研究金菠蘿大吸芽在4、6、8和10月不同定植時期對其自然開花的影響，結果顯示廣東湛江地區4和6月定植的植株自然開花率高于8和10月，且所結果實重量在1 kg以上，而8和10月定植的達不到商品果要求。【本研究切入點】至今，有關氣象因素對菠蘿自然開花及產量形成的影響已有較多研究報道，但針對生產上菠蘿自然開花效應的影響未得到系統研究，尤其是通過調控菠蘿植株生長發育進程以減少菠蘿自然開花尚未見相關報道。【擬解決的關鍵問題】以廣西生產上推廣的優良鮮食菠蘿品種臺農17號、臺農16號和金菠蘿為材料，分析溫度對菠蘿自然開花、產量品質及其構成因素的影響，探討不同品種、苗木規格、定植時間對菠蘿自然開花率和小果率的影響及互作效應，明確誘導菠蘿自然開花效應的主次因素，為有效規避或減少菠蘿自然開花提供理論依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗地概況

試驗在廣西南寧市江南區揚美鎮那廊村廣西綠園農莊農業科技有限公司菠蘿基地進行。試驗基地為平地果園，位于東經108°06′、北緯22°79′，海拔116 m，屬南亞熱帶季風氣候，年均氣溫21.6 ℃，平均日照時數1827 h，年均降水量1304.2 mm，無霜期345 d。

1. 2 試驗材料

供試材料來源于廣西農業科學院園藝研究所品比試驗園，試驗菠蘿品種為臺農17號、臺農16號和金菠蘿（MD-2）。

1. 3 試驗方法

1. 3. 1 試驗設計 試驗采用多因素完全隨機區組設計。于2017年設4個定植時間處理：4月15日、5月15日、9月15日、10月15日;3個定植吸芽苗規格：大苗高度35～40 cm、中苗高度30～35 cm、小苗高度25～30 cm。試驗小區采用雙行栽植，大行距100 cm，小行距50 cm，株距36 cm;隨機排列，3個重復，每個重復選取試驗株300株，分為36個試驗小區;依據當地管理技術進行田間管理，各小區田間操作保持一致。

1. 3. 2 測定項目及方法 2017年11月1日—2018年3月31日采用TH20R-EX溫度記錄儀自動記錄基地田間的日最高氣溫和日最低氣溫，以繪制此間氣溫的變化圖。待2018年7月上旬3個菠蘿品種自然果果實成熟后，分別對試驗株自然開花株數和所結自然果的小果株數進行統計，計算自然開花率和小果率，其中果實果眼層數<7層、帶冠芽單果重<0.75 kg計為小果。

自然開花率（%）=開花株數/抽樣株數×100

小果率（%）=小果株數/開花株數×100

1. 4 統計分析

采用SPSS 18.0進行一般線性模型的多變量多因素方差分析，探究3個菠蘿品種不同定植品種、定植時間、定植吸芽苗木規格與其自然開花率、小果率的效應關系。

2 結果與分析

2. 1 氣溫變化對誘導菠蘿自然開花的影響

從圖1可看出，氣溫在15～20 ℃經歷了4個主要時段，分別為：11月中下旬、12月中旬—1月中旬、1月下旬—2月中旬及2月下旬。同時，通過對基地菠蘿自然開花的時間進行統計，發現1月下旬—2月中旬、2月下旬—3月下旬、4月上旬—4月下旬及5月上旬為自然開花主要時段，與上述4個氣溫變化主要時段分別誘導花芽分化至開花所需的時間（60～75 d）恰好吻合。說明在廣西南寧地區冬季日溫20 ℃以下、夜溫15 ℃左右的氣候條件下，易誘導菠蘿自然開花。因此，可根據廣西南寧地區菠蘿自然成花的氣溫條件，科學合理地選擇定植時期和種植適當規格的苗木，以此調控菠蘿植株生長發育進程，規避或減少自然開花的影響。

2. 2 定植時間和種苗規格對3個菠蘿品種自然開花率和小果率的影響

如圖2-A1～圖2-A3所示，未達到營養生長量標準的金菠蘿、臺農17號和臺農16號植株所結的自然果外觀不佳，果眼層數少于7層，果實頂部果眼不發育，中下部果眼發育不飽滿，果實小，單果質量在0.75 kg以下，未達商品果要求，即產生無價值的商品果。如圖2-B1～圖2-B3所示，具有正常營養生長量的金菠蘿、臺農17號和臺農16號植株所結的自然果外觀果形端正，為正筒形，果眼層數在7層以上，果實底部與上部果眼均發育完好，果眼飽滿，果實單果質量均在1.0 kg以上，符合菠蘿商品果質量要求。

從表1可看出，2017年4月15日、5月15日、9月15日和10月15日定植金菠蘿大吸芽苗的自然開花率和小果率分別為96.33%和71.28%、75.00%和73.33%、51.67%和95.48%、34.67%和98.08%;定植臺農17號大吸芽苗的自然開花率和小果率分別為96.33%和25.26%、71.33%和25.57%、23.67%和46.48%、8.67%和57.69%;定植臺農16號大吸芽苗的自然開花率和小果率分別為65.33%和24.49%、48.00%和25.69%、12.33%和32.43%、2.33%和42.86%。3個菠蘿品種定植大吸芽種苗，隨著定植時間由上半年4—5月延至下半年9—10月，自然開花率逐漸降低，小果率逐漸增加。其中，2017年4月15日定植的金菠蘿、臺農17號、臺農16號大苗自然開花率分別較當年5月15日、9月15日、10月15日定植同等規格植株的自然開花率高21.33%（絕對值，下同）、44.66%、61.66%，25.00%、72.66%、87.66%和17.33%、53.0%、63.0%，同時菠蘿大苗小果率分別低2.05%、24.20%、26.80%，2.31%、21.22%、32.43%和1.20%、7.94%、18.37%。定植中吸芽苗、小吸芽苗呈現出同樣的變化規律。此外，不同品種間的自然開花率和小果率也有明顯差異，4月定植大吸芽苗的金菠蘿、臺農17號的自然開花率高達96.33%，明顯高于臺農16號，金菠蘿小果率也高于臺農17號、臺農16號;而10月定植大吸芽苗的金菠蘿自然開花率降低至34.67%，但仍高于臺農17號和臺農16號。綜上所述，2017年上半年4—5月定植的金菠蘿、臺農17號、臺農16號越冬后植株的自然開花率高于下半年9—10月定植同等規格吸芽苗的自然開花率，抽生的自然果小果率低于下半年定植植株所結小果率;同一品種在同一定植時期，隨著定植吸芽苗木規格的增加，其自然開花率增加，而小果率降低。在定植時間和種苗規格相同的條件下，3個菠蘿品種的自然開花率和小果率排序均表現為金菠蘿>臺農17號>臺農16號。

2. 3 定植時間和種苗規格對3個菠蘿品種自然開花效應的分析結果

通過對菠蘿植株自然開花率和小果率進行方差齊次性檢驗，結果顯示，F=1.103，Sig.=0.358>0.05，說明各組自然開花率和小果率的總體方差無顯著差異（P>0.05，下同），可進行后續的多重比較分析。如表2所示，定植品種、定植時間和定植苗規格3個因素中，主效應顯著性值均為Sig.=0.000<0.01，說明3個因子對菠蘿自然開花率和小果率均達極顯著影響（P<0.01，下同）。在二維交互效應中，品種×種植時間、品種×定植苗規格、定植時間×定植苗規格3個互作效應均達極顯著影響;在三維交互效應中，品種×定植時間×定植吸芽苗規格3個因素交互效應的Sig.=0.000，也達極顯著影響。偏Eta方值（η2）表示主效應或互作效應影響的程度，因此，對植株自然開花率影響的排序為：定植時間（η2=0.999）>品種（η2=0.993）>品種×定植時間（η2=0.970）>定植苗規格（η2=0.969）>品種×定植時間×定植苗規格（η2=0.766）>定植時間×定植苗規格（η2=0.725）>品種×定植苗規格（η2=0.677）;對植株小果率的影響排序為：品種（η2=0.998）>定植時間（η2=0.984）>品種×定植時間×定植苗規格（η2=0.972）>品種×定植時間（η2=0.964）>定植時間×定植苗規格（η2=0.956）>定植苗規格（η2=0.954）>品種×定植苗規格（η2=0.929）。

在菠蘿自然開花效應中，定植時間對植株自然開花率影響作用最大，其次是品種，定植時間與品種二者間的影響效果差異不顯著，然后是定植品種與定植時間的互作影響，再者是定植苗規格。而在小果率方面，品種影響作用最大，其次為定植時間，然后是品種×定植時間×定植苗規格，再者是品種與定植時間。由此可見，3個變量因素中，定植時間和品種對植株自然開花率、小果率主效應影響作用大，其次為定值苗規格，而在互作效應中，品種×定植時間、品種×定植時間×定植苗規格互作效應影響較大。

3 討論

菠蘿是使用人工調控開花最成功的果樹之一，通過乙烯、乙烯利及電石等能成功誘導菠蘿開花（Cornelius et al.，2000），保證生產上按照計劃統一上市。廣西菠蘿種植區地處南亞熱帶，是菠蘿栽培的北緣地帶，而菠蘿生產上采用春植或秋植方式，植株生長自然越冬，冬季低溫可誘導菠蘿莖尖乙烯的大量產生，從而促進菠蘿自然開花（Maruthasalam et al.，2010）;自然開花現象導致菠蘿開花不整齊、生產不統一，而中斷產期調控計劃影響集中上市，產生的無價值自然小果還導致產業減產甚至失產（劉勝輝等，2014）。本研究確定了在廣西南寧地區氣溫15～20 ℃條件下易誘導菠蘿自然花芽分化導致自然開花，與Sanewski等（1998）觀察到無刺卡因菠蘿植株在氣溫低于20 ℃，持續10～12周的情況可以100%自然開花，以及Friend（1981）報道在夜晚溫度為15 ℃時花量最多、果實最重的研究結果一致。因此，在栽培上，通過選擇合理定植時間和種植不同規格的種苗調控植株生長發育進度，可有效規避或減少菠蘿自然開花的影響。

本研究在此基礎上探討了3個品種、4個不同定植時間和3種苗木規格對菠蘿自然開花率和小果率的影響和交互效應，結果顯示，2017年4—5月定植的金菠蘿、臺農17號、臺農16號植株的自然開花率高于9—10月定植同等規格吸芽苗的自然開花率，且小果率低于下半年定植植株的小果率。同一品種在同一定植時期，隨著定植吸芽苗木規格的增加，其自然開花率增加，而小果率越低。在實際生產中，定植時間和種苗規格的不同，最終表現為植株生長量的差異，3個菠蘿經濟栽培品種4—5月定植大吸芽苗植株恢復生長快，且植株營養器官在莖重、葉片數、葉片重等養分物質的積累較9—10月定植中、小吸芽苗的積累量多，在經過冬季的低溫寡日照和干旱等條件影響后，極易誘導植株自然開花，與da Cunha（2005）報道的隨著植株生長，菠蘿對自然開花刺激因素的敏感度也增加，易誘導自然開花的結果相同;而謝金鳳等（1997）、de Lima等（2001）、陳業淵等（2003）、劉勝輝等（2014）也研究表明，莖葉重、葉片總面積等對單果重起關鍵作用，當營養器官生長量不足時，將影響菠蘿果實的正常發育，說明未達到正常營養生長量的植株自然開花所結果實單果質量較小，與本研究結果即下半年定植植株的小果率高于上半年定植植株的小果率相一致。

3個品種菠蘿自然開花互作效應的分析結果顯示，定植時間和品種對菠蘿植株自然開花率的主效應影響作用大，品種對小果率影響作用最大，其次為定植時間;而在互作效應中，品種×定植時間、品種×定植時間×定植苗規格互作效應影響較大。表明品種是菠蘿自然開花效應影響的重要因素，與Kuan等（2005）所認為的品種間差異對自然成花的影響最大，其次是氣候條件和栽培技術的研究結果也具有一致性。同時，統計結果顯示出不同品種間自然開花率和小果率也存在差異，3個菠蘿品種自然開花率和小果率均表現為金菠蘿>臺農17號>臺農16號。在同樣的田間栽培管理條件下，金菠蘿植株長勢較旺，生長勢強，形成相同單果質量的果實，所需營養物質的積累量較其他2個品種大;而臺農17號植株長勢較臺農16號強，植株較直立，葉片也較硬厚。可見，不同品種生長發育特性的差異是造成3個品種自然果率和小果率差異的主要原因。本研究試驗材料金菠蘿和臺農17號、臺農16號的選育地分別為美國和我國臺灣省，由于選育地區氣候條件、馴化環境、栽培方式等差異，造成引進地區栽培適應性的表現差異，而在我國廣西南部地區菠蘿適宜種植區全年平均氣溫及冬季月平均氣溫較臺灣省菠蘿種植區低，多頻率的低溫寡照天氣更易誘導菠蘿花芽自然分化。因此，菠蘿品種對自然開花效應的影響，為品種選育目標的確定及新品種推廣應用提供了重要的考量因素。

在實際生產中，建議菠蘿種植戶春植金菠蘿、臺農17號和臺農16號，選擇35～40 cm的大吸芽苗定植，當年種植當年催花的生產模式規避自然開花，秋植金菠蘿選擇25～30 cm小吸芽苗，秋植臺農17號和臺農16號選擇30～35 cm中吸芽苗或25～30 cm小吸芽苗均可，翌年再進行誘導催花，此方法是減輕3個菠蘿品種自然開花影響的有效栽培措施。

4 結論

栽培上影響菠蘿植株自然開花效應的主要因素是定植品種、定植時間，其次是定植吸芽苗規格。根據3個因素對菠蘿自然開花效應影響作用，建議春植選擇大吸芽苗，秋植選擇中吸芽苗或小吸芽苗，科學規避或降低自然開花影響，實現菠蘿高產高效。

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（責任編輯 鄧慧靈）