王小媚 刘业强 徐健 任惠 董龙 方位宽 蔡昭艳 苏伟强 黄章保

摘要：【目的】分析影响菠萝自然开花的定植时间、种苗规格及品种间的效应关系，明确栽培上影响菠萝自然开花的关键因素，为桂南地区实行人为调控花期，科学规避或降低自然开花减少小果率的菠萝高产高效栽培提供参考依据。【方法】以金菠萝、台农17号和台农16号3个菠萝品种为试验材料，调查统计不同定植时间、不同规格吸芽苗的植株自然开花率和小果率，并利用SPSS 18.0进行多变量方差分析，确定菠萝品种、定植苗规格、定植时间对菠萝自然开花影响的效应差异。【结果】广西南宁地区气温在15～20 ℃，易诱导菠萝自然开花。观察2017年4月15日、5月15日、9月15日和10月15日4个日期3个菠萝品种定植大吸芽苗的自然开花率和小果率发现，大吸芽苗在4—5月定植植株的自然开花率高于在9—10月定植植株的自然开花率，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变化规律。在定植时间和种苗规格相同的条件下，3個菠萝品种的自然开花率和自然果小果率均表现为金菠萝>台农17号>台农16号。方差分析结果表明，3个菠萝品种自然开花率影响的排序为：定植时间（η2=0.999）>品种（η2=0.993）>品种×定植时间（η2=0.970）>定植苗规格（η2=0.969）>品种×定植时间×定植苗规格（η2=0.766）>定植时间×定植苗规格（η2=0.725）>品种×定植苗规格（η2=0.677）;自然果小果率的影响排序为：品种（η2=0.998）>定植时间（η2=0.984）>品种×定植时间×定植苗规格（η2=0.972）>品种×定植时间（η2=0.964）>定植时间×定植苗规格（η2=0.956）>定植苗规格（η2=0.954）>品种×定植苗规格（η2=0.929）。【结论】栽培上影响菠萝植株自然开花效应的主要因素是定植品种和定植时间，其次是定植苗规格。根据3个因素对菠萝自然开花效应影响作用，建议春植选择大吸芽苗，秋植中吸芽苗或小吸芽苗，科学规避或降低自然开花影响，实现菠萝高产高效。

关键词： 菠萝;定植时间;种苗规格;自然开花;方差分析

中图分类号： S668.3                          文献标志码： A 文章编号：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

【研究意义】菠萝[Ananas comosus（Linn.） Merr.]是重要的热带水果之一，在热带水果生产和国际贸易中的地位仅次于香蕉和芒果（Bartholomew et al.，2003）。菠萝香气诱人，风味独特，一直深受广大消费者喜爱，作为高品质鲜果在国内外市场前景广阔。我国是菠萝的主产国之一，广西又是我国菠萝的重要产区，21世纪初先后引进种植了台农17号、台农16号、金菠萝等菠萝优良品种，至今其栽培面积已占广西菠萝总栽培面积的20%以上，逐渐替代了原来的主栽品种巴厘。广西菠萝产区属南亚热带地区，与海南和广东产区相比，受冬季低温和短日照的影响，极易诱导菠萝进入花芽分化阶段，出现自然开花的现象（朱祝英等，2012）。自然开花不仅中断生产计划，还致使生产成本增高，产量减少，质量下降，产生大量无商品价值的小果，给生产上带来巨大损失，严重影响菠萝新品种的更新及其产业的可持续发展。针对广西南宁地区气候特点，可通过种植不同品种、选择合理定植期和适当的苗木规格来调控菠萝植株生长发育进程，从而有效规避或降低菠萝自然开花减少小果率，保证生产按照预期统一、整齐上市，且提高产业商品价值。因此，菠萝自然开花调控是实现菠萝高效栽培管理的关键技术。【前人研究进展】前人的研究主要集中在气象因素对菠萝开花和果实发育的影响及人工调控开花等方面。Sanwski等（1998）通过研究温度对无刺卡因菠萝自然开花的影响，发现气温低于20 ℃，持续10～12周，可100%自然开花;Maruthasalam等（2010）、Chang等（2011）发现冬季低温可诱导菠萝茎尖大量产生乙烯，从而促进菠萝自然开花;Williams等（2017）在研究温度对开花及产量的影响时发现菠萝对温度特别敏感，最低温度对产量增加的贡献率达82%。可见，低温是诱导菠萝自然开花进而影响产量的重要因素。为降低自然开花对菠萝生产的影响，Turnbull等（1999）、van de Peel等（2009）采用人工调控菠萝开花技术，提高诱导催花效率，保证菠萝开花的整齐度和一致性;而da Cunha等（2003）、Kuan等（2005）、Wang等（2007）、Lin等（2015）通过叶面喷施乙烯生物合成抑制剂AVG（氨基乙基乙烯基甘氨酸艾维激素）、施用1%尿素加遮荫处理等栽培技术措施来抑制或延缓菠萝自然开花，但喷施AVG存在成本投入高，且喷施尿素和遮荫处理的效果不稳定等问题，导致难以在生产实际中广泛运用。对于菠萝自然开花效应影响的研究鲜有报道，仅刘胜辉等（2009）、朱祝英等（2012）研究金菠萝大吸芽在4、6、8和10月不同定植时期对其自然开花的影响，结果显示广东湛江地区4和6月定植的植株自然开花率高于8和10月，且所结果实重量在1 kg以上，而8和10月定植的达不到商品果要求。【本研究切入点】至今，有关气象因素对菠萝自然开花及产量形成的影响已有较多研究报道，但针对生产上菠萝自然开花效应的影响未得到系统研究，尤其是通过调控菠萝植株生长发育进程以减少菠萝自然开花尚未见相关报道。【拟解决的关键问题】以广西生产上推广的优良鲜食菠萝品种台农17号、台农16号和金菠萝为材料，分析温度对菠萝自然开花、产量品质及其构成因素的影响，探讨不同品种、苗木规格、定植时间对菠萝自然开花率和小果率的影响及互作效应，明确诱导菠萝自然开花效应的主次因素，为有效规避或减少菠萝自然开花提供理论依据。

1 材料与方法

1. 1 试验地概况

试验在广西南宁市江南区扬美镇那廊村广西绿园农庄农业科技有限公司菠萝基地进行。试验基地为平地果园，位于东经108°06′、北纬22°79′，海拔116 m，属南亚热带季风气候，年均气温21.6 ℃，平均日照时数1827 h，年均降水量1304.2 mm，无霜期345 d。

1. 2 试验材料

供试材料来源于广西农业科学院园艺研究所品比试验园，试验菠萝品种为台农17号、台农16号和金菠萝（MD-2）。

1. 3 试验方法

1. 3. 1 试验设计 试验采用多因素完全随机区组设计。于2017年设4个定植时间处理：4月15日、5月15日、9月15日、10月15日;3个定植吸芽苗规格：大苗高度35～40 cm、中苗高度30～35 cm、小苗高度25～30 cm。试验小区采用双行栽植，大行距100 cm，小行距50 cm，株距36 cm;随机排列，3个重复，每个重复选取试验株300株，分为36个试验小区;依据当地管理技术进行田间管理，各小区田间操作保持一致。

1. 3. 2 测定项目及方法 2017年11月1日—2018年3月31日采用TH20R-EX溫度记录仪自动记录基地田间的日最高气温和日最低气温，以绘制此间气温的变化图。待2018年7月上旬3个菠萝品种自然果果实成熟后，分别对试验株自然开花株数和所结自然果的小果株数进行统计，计算自然开花率和小果率，其中果实果眼层数<7层、带冠芽单果重<0.75 kg计为小果。

自然开花率（%）=开花株数/抽样株数×100

小果率（%）=小果株数/开花株数×100

1. 4 统计分析

采用SPSS 18.0进行一般线性模型的多变量多因素方差分析，探究3个菠萝品种不同定植品种、定植时间、定植吸芽苗木规格与其自然开花率、小果率的效应关系。

2 结果与分析

2. 1 气温变化对诱导菠萝自然开花的影响

从图1可看出，气温在15～20 ℃经历了4个主要时段，分别为：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。同时，通过对基地菠萝自然开花的时间进行统计，发现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月上旬为自然开花主要时段，与上述4个气温变化主要时段分别诱导花芽分化至开花所需的时间（60～75 d）恰好吻合。说明在广西南宁地区冬季日温20 ℃以下、夜温15 ℃左右的气候条件下，易诱导菠萝自然开花。因此，可根据广西南宁地区菠萝自然成花的气温条件，科学合理地选择定植时期和种植适当规格的苗木，以此调控菠萝植株生长发育进程，规避或减少自然开花的影响。

2. 2 定植时间和种苗规格对3个菠萝品种自然开花率和小果率的影响

如图2-A1～图2-A3所示，未达到营养生长量标准的金菠萝、台农17号和台农16号植株所结的自然果外观不佳，果眼层数少于7层，果实顶部果眼不发育，中下部果眼发育不饱满，果实小，单果质量在0.75 kg以下，未达商品果要求，即产生无价值的商品果。如图2-B1～图2-B3所示，具有正常营养生长量的金菠萝、台农17号和台农16号植株所结的自然果外观果形端正，为正筒形，果眼层数在7层以上，果实底部与上部果眼均发育完好，果眼饱满，果实单果质量均在1.0 kg以上，符合菠萝商品果质量要求。

从表1可看出，2017年4月15日、5月15日、9月15日和10月15日定植金菠萝大吸芽苗的自然开花率和小果率分别为96.33%和71.28%、75.00%和73.33%、51.67%和95.48%、34.67%和98.08%;定植台农17号大吸芽苗的自然开花率和小果率分别为96.33%和25.26%、71.33%和25.57%、23.67%和46.48%、8.67%和57.69%;定植台农16号大吸芽苗的自然开花率和小果率分别为65.33%和24.49%、48.00%和25.69%、12.33%和32.43%、2.33%和42.86%。3个菠萝品种定植大吸芽种苗，随着定植时间由上半年4—5月延至下半年9—10月，自然开花率逐渐降低，小果率逐渐增加。其中，2017年4月15日定植的金菠萝、台农17号、台农16号大苗自然开花率分别较当年5月15日、9月15日、10月15日定植同等规格植株的自然开花率高21.33%（绝对值，下同）、44.66%、61.66%，25.00%、72.66%、87.66%和17.33%、53.0%、63.0%，同时菠萝大苗小果率分別低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、小吸芽苗呈现出同样的变化规律。此外，不同品种间的自然开花率和小果率也有明显差异，4月定植大吸芽苗的金菠萝、台农17号的自然开花率高达96.33%，明显高于台农16号，金菠萝小果率也高于台农17号、台农16号;而10月定植大吸芽苗的金菠萝自然开花率降低至34.67%，但仍高于台农17号和台农16号。综上所述，2017年上半年4—5月定植的金菠萝、台农17号、台农16号越冬后植株的自然开花率高于下半年9—10月定植同等规格吸芽苗的自然开花率，抽生的自然果小果率低于下半年定植植株所结小果率;同一品种在同一定植时期，随着定植吸芽苗木规格的增加，其自然开花率增加，而小果率降低。在定植时间和种苗规格相同的条件下，3个菠萝品种的自然开花率和小果率排序均表现为金菠萝>台农17号>台农16号。

2. 3 定植时间和种苗规格对3个菠萝品种自然开花效应的分析结果

通过对菠萝植株自然开花率和小果率进行方差齐次性检验，结果显示，F=1.103，Sig.=0.358>0.05，说明各组自然开花率和小果率的总体方差无显著差异（P>0.05，下同），可进行后续的多重比较分析。如表2所示，定植品种、定植时间和定植苗规格3个因素中，主效应显著性值均为Sig.=0.000<0.01，说明3个因子对菠萝自然开花率和小果率均达极显著影响（P<0.01，下同）。在二维交互效应中，品种×种植时间、品种×定植苗规格、定植时间×定植苗规格3个互作效应均达极显著影响;在三维交互效应中，品种×定植时间×定植吸芽苗规格3个因素交互效应的Sig.=0.000，也达极显著影响。偏Eta方值（η2）表示主效应或互作效应影响的程度，因此，对植株自然开花率影响的排序为：定植时间（η2=0.999）>品种（η2=0.993）>品种×定植时间（η2=0.970）>定植苗规格（η2=0.969）>品种×定植时间×定植苗规格（η2=0.766）>定植时间×定植苗规格（η2=0.725）>品种×定植苗规格（η2=0.677）;对植株小果率的影响排序为：品种（η2=0.998）>定植时间（η2=0.984）>品种×定植时间×定植苗规格（η2=0.972）>品种×定植时间（η2=0.964）>定植时间×定植苗规格（η2=0.956）>定植苗规格（η2=0.954）>品种×定植苗规格（η2=0.929）。

在菠萝自然开花效应中，定植时间对植株自然开花率影响作用最大，其次是品种，定植时间与品种二者间的影响效果差异不显著，然后是定植品种与定植时间的互作影响，再者是定植苗规格。而在小果率方面，品种影响作用最大，其次为定植时间，然后是品种×定植时间×定植苗规格，再者是品种与定植时间。由此可见，3个变量因素中，定植时间和品种对植株自然开花率、小果率主效应影响作用大，其次为定值苗规格，而在互作效应中，品种×定植时间、品种×定植时间×定植苗规格互作效应影响较大。

3 讨论

菠萝是使用人工调控开花最成功的果树之一，通过乙烯、乙烯利及电石等能成功诱导菠萝开花（Cornelius et al.，2000），保证生产上按照计划统一上市。广西菠萝种植区地处南亚热带，是菠萝栽培的北緣地带，而菠萝生产上采用春植或秋植方式，植株生长自然越冬，冬季低温可诱导菠萝茎尖乙烯的大量产生，从而促进菠萝自然开花（Maruthasalam et al.，2010）;自然开花现象导致菠萝开花不整齐、生产不统一，而中断产期调控计划影响集中上市，产生的无价值自然小果还导致产业减产甚至失产（刘胜辉等，2014）。本研究确定了在广西南宁地区气温15～20 ℃条件下易诱导菠萝自然花芽分化导致自然开花，与Sanewski等（1998）观察到无刺卡因菠萝植株在气温低于20 ℃，持续10～12周的情况可以100%自然开花，以及Friend（1981）报道在夜晚温度为15 ℃时花量最多、果实最重的研究结果一致。因此，在栽培上，通过选择合理定植时间和种植不同规格的种苗调控植株生长发育进度，可有效规避或减少菠萝自然开花的影响。

本研究在此基础上探讨了3个品种、4个不同定植时间和3种苗木规格对菠萝自然开花率和小果率的影响和交互效应，结果显示，2017年4—5月定植的金菠萝、台农17号、台农16号植株的自然开花率高于9—10月定植同等规格吸芽苗的自然开花率，且小果率低于下半年定植植株的小果率。同一品种在同一定植时期，随着定植吸芽苗木规格的增加，其自然开花率增加，而小果率越低。在实际生产中，定植时间和种苗规格的不同，最终表现为植株生长量的差异，3个菠萝经济栽培品种4—5月定植大吸芽苗植株恢复生长快，且植株营养器官在茎重、叶片数、叶片重等养分物质的积累较9—10月定植中、小吸芽苗的积累量多，在经过冬季的低温寡日照和干旱等条件影响后，极易诱导植株自然开花，与da Cunha（2005）报道的随着植株生长，菠萝对自然开花刺激因素的敏感度也增加，易诱导自然开花的结果相同;而谢金凤等（1997）、de Lima等（2001）、陈业渊等（2003）、刘胜辉等（2014）也研究表明，茎叶重、叶片总面积等对单果重起关键作用，当营养器官生长量不足时，将影响菠萝果实的正常发育，说明未达到正常营养生长量的植株自然开花所结果实单果质量较小，与本研究结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个品种菠萝自然开花互作效应的分析结果显示，定植时间和品种对菠萝植株自然开花率的主效应影响作用大，品种对小果率影响作用最大，其次为定植时间;而在互作效应中，品种×定植时间、品种×定植时间×定植苗规格互作效应影响较大。表明品种是菠萝自然开花效应影响的重要因素，与Kuan等（2005）所认为的品种间差异对自然成花的影响最大，其次是气候条件和栽培技术的研究结果也具有一致性。同时，统计结果显示出不同品种间自然开花率和小果率也存在差异，3个菠萝品种自然开花率和小果率均表现为金菠萝>台农17号>台农16号。在同样的田间栽培管理条件下，金菠萝植株长势较旺，生长势强，形成相同单果质量的果实，所需营养物质的积累量较其他2个品种大;而台农17号植株长势较台农16号强，植株较直立，叶片也较硬厚。可见，不同品种生长发育特性的差异是造成3个品种自然果率和小果率差异的主要原因。本研究试验材料金菠萝和台农17号、台农16号的选育地分别为美国和我国台湾省，由于选育地区气候条件、驯化环境、栽培方式等差异，造成引进地区栽培适应性的表现差异，而在我国广西南部地区菠萝适宜种植区全年平均气温及冬季月平均气温较台湾省菠萝种植区低，多频率的低温寡照天气更易诱导菠萝花芽自然分化。因此，菠萝品种对自然开花效应的影响，为品种选育目标的确定及新品种推广应用提供了重要的考量因素。

在实际生产中，建议菠萝种植户春植金菠萝、台农17号和台农16号，选择35～40 cm的大吸芽苗定植，当年种植当年催花的生产模式规避自然开花，秋植金菠萝选择25～30 cm小吸芽苗，秋植台农17号和台农16号选择30～35 cm中吸芽苗或25～30 cm小吸芽苗均可，翌年再进行诱导催花，此方法是减轻3个菠萝品种自然开花影响的有效栽培措施。

4 结论

栽培上影响菠萝植株自然开花效应的主要因素是定植品种、定植时间，其次是定植吸芽苗规格。根据3个因素对菠萝自然开花效应影响作用，建议春植选择大吸芽苗，秋植选择中吸芽苗或小吸芽苗，科学规避或降低自然开花影响，实现菠萝高产高效。

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（責任编辑 邓慧灵）