
随着大家对这种品质农业追求的不断提高,糖度管理和色泽管理越来越重要。
本届中国国际新型肥料展览会同期举办了“FSHOW叶面营养与果实转色论坛”,中国生物刺激剂联盟秘书长熊思健,为我们带来了题为“果实生长与着色”的报告。

演讲人:熊思健 中国生物刺激剂联盟秘书长
编 辑:FSHOW组委会
来 源:肥料国际贸易(ID:FertilizerTrade)
各位朋友,大家中午好!今天我给大家带来一个纯技术方面的报告,我的报告题目是果实生长与着色。
一、果实的种类与形态
第一部分,果实的种类与形态。
果实的类型分为单果、聚合果、聚花果。我们提到的果实多半是单果,单果是最多的果实的类型。
二、果实的发育与生长
第二部分,果实的发育与生长。这张图不详细讲,从开花、授粉受精,到形成果皮等等,受精完成以后,花瓣、雄蕊纷纷脱落,然后子房开始发育,最终形成果实,果实的发育从子房膨大开始。
授粉受精后子房开始膨大,首先是细胞分裂期,也称为果实的坐果期,很多果实会有很明显的第一膨大期,第二膨大期,第三就到了成熟期。幼果的细胞分裂期也就是坐果期,细胞数量显著增加,同时会有大量的落果。到第二个快速膨大期,主要是细胞的快速膨大,膨大到一定程度果实不再生长了,这时开始进入成熟期,就是着色、增甜这个过程了。子房壁、子房、胚珠分别形成果实的果皮、果肉和种子,大家一定要把这个概念搞清楚。

这个过程牵涉到很多活性物质的转化,我们可以很好的调控它的,果实发育过程中很容易遇到倒春寒,我们也可以用一些抗寒的手段和产品解决这个问题。
坐果期,果实有哪些特点?坐果期幼果在比较缓慢的生长,这个时候主要进行细胞分裂,幼果果肉细胞数量快速增加,呼吸作用增强,此时的营养很关键,直接决定坐果率。坐果之后,主要营养就用在结子上了。
果实膨大期,坐果后就会进入果实膨大期,第一膨大期果实体积快速增大,第二膨大期果肉细胞快速增大,这时对营养的需求是最大的,光合作用增强,呼吸作用强度下降。这时果实内部开始储藏淀粉、有机酸等。
果实成熟期,当果实膨大到一定程度,就不再继续增大了,果皮开始变色,种子种仁也开始变色成熟,然后果实呼吸强度上升,果实内储藏的大分子物质开始转化分解。
果实的生长大概是这样一个过程,不同果实的生长曲线是不一样的,分为以下几种。
下面看一看影响果实发育的因素。
第一个因素,是雌花的素质(子房发育的质量与大小)。一是我们开花的节位,以茄子为例,如果长大的茄子不摘掉,一定影响后面的茄子生长,所以开花的节位决定了第一批果的大小,当然果树不一样,因为果树是一批果的。但是对像茄果类这样一批批结果的,节位就很重要。二是花芽分化,大概2018年的时候,当时有一批茄子出了问题,那一年的高温达到40度,茄子开的所有花都是小花,以前有80%的优质茄,结果那时候只有50%了。我当时去看,发现是高温影响的花芽不好,采用生物刺激剂来抗高温,底施促生根的肥料,第二批结果恢复到了80%的优质茄。三是环境条件,光照、水分、温度等等都会影响雌花的素质。
第二个因素,就是源,也就是叶片。受叶片的大小、光合产物多少,通风透光等因素影响,叶片光合作用决定了植株碳水化合物的量,只有叶片产生更多碳水化合物,才能有更多的碳水化合物运输到果实里面去,才会形成后面一系列的糖和色素。
第三个因素,环境条件,包括光照、温度、水分以及土壤营养。首先看温度的影响,一般来说果实生长期要大于15℃才叫有效积温,25-30℃是果实发育最适宜的温度,所以夏天是果实生长最快的时候;光照方面,我们会发现光饱和点和光补偿点,低于0.4万Lux我们就要补偿,阴雨天气一定影响果实的成熟、膨大,另外在大棚里面,也会出现光照不足,这时我们应该补充光照;第三是水分,果实膨大是需要大量水分的,空气湿度控制在50%-60%最为适宜。土壤湿度控制在40%-70%是最适合作物生长的湿度。
第四个因素,授粉受精情况。这点主要受雄花质量影响,因为授粉受精要靠雄花的花粉,花粉质量及数量、授粉时间、授粉的环境条件、激素等都会影响到花粉的活力。
综合来看,光照、温度、水分、营养、叶果比是影响果实生长的几大关键因素,只有当这些都调控好,我们才能获得高产优质的果实。
我们来看看果实发育期间营养的变化,这点很关键,牵涉到果实后期口感、香味糖度、硬度等等。
先看糖类物质的变化,大家会发现从坐果期到成熟期,蔗糖变化是最大的。甜度方面,最甜的是果糖,蔗糖排第二,葡萄糖排第三,所以如果能增加果糖的含量,果实一定是甜的。果糖的转化与温差有关,大家会发现新疆水果特别甜,就是因为温差大。再看有机酸,从坐果期到成熟期,有机酸的含量先是逐渐上升,在膨大后期到达高点后开始下降,这是因为在成熟期果实内的有机酸被逐渐分解形成糖类物质,果实的口感也变得酸酸甜甜。最后看维生素,维生素的含量是一直直线上升的,成熟期达到最高。第四类物质是色素,这里涉及我后面要讲到的两大色素,一个花青素、一个胡萝卜素。
三、果实的颜色与着色
第三部分来讲果实是如何着色的。
先来看看五颜六色的果实是怎么来的。首先光合作用靠的是叶绿素,它是绿色的,果实成熟的标志是退绿,就是将叶绿素破坏掉逐步形成其它色素的过程。这些生理过程是靠一系列的物质变化来调节的,类胡萝卜素也是其中一种,起最重要作用的是花青素。
花青素是一种水溶性色素,在细胞内不同pH值下,产生不同的颜色,所以我们的果实才会五颜六色。
那么影响花青素合成的因素有哪些呢,营养是基础,光照是第一大影响因素,其次是温度、品种、糖分含量、激素,还有一个很重要的酶,苯丙氨酸酶,是花青素的前体物质之一,有几种氨基酸是可以增强着色的。
刚刚说的是环境因素,我们再来看看影响着色的内部因素。第一是内源激素,现在国家认可的在着色上可以用的一是乙烯,二是脱落酸,这些激素能够调节营养物质的运输,是一种信号物质,可以影响花青素等的合成。第二,营养是基础。
另外还有很多影响果实着色的外部因素,与我们栽培、管理也有很大的关系。例如挂果量,本来一颗四年生的沙糖桔,挂40-60斤果就不错了,你非要挂80斤,有的甚至挂到100斤,这时它一定着色不好。另外与光照、温度、水分也有关系。
根据我自身这些年的经验,总结一下果实转色差的原因。我认为果实转色差主要有以下原因,第一,过于追求产量;第二,只保果、不保叶,管理不到位;第三,乱用肥料,尤其是尿素,现在尿素不便宜了,尿素涨到3100元/吨了;第四,水分,着色期水分管理很重要,干旱有利于着色,但是也不能缺水;第五,土壤问题,我们很多果实着色不好,跟土壤的退化有很大关系,酸化、板结等等;第六,根系差,这是分析的几个原因。
如何让果实着色更好,第一,营养是基础,我们要在保证充足营养的前提下,让花青素、类胡萝卜素增加,这样才能促进着色。其次要提高糖分,如果糖分不够,肯定是没办法着色的,糖是基础营养物质。
简单说一下着色的步骤,着色第一步是叶绿素分解退绿,第二步形成类胡萝卜素或者花青素,第三步这些物质在不同的环境中形成各种颜色,这就是简单的着色过程。
给大家介绍一种原料——虾红素,我从2016年开始推广虾红素,虾红素跟虾青素不是一种物质。虾红素有两大功能,第一天然着色,第二它是一个强抗氧化剂,抗氧化性是维生素E的几十倍。但是虾红素有一个很大的特点,它不溶于水,所以必须把它做成脂溶性的。
在着色方面有需求的朋友可以关注虾红素,不但能促进着色,还能够抗病。
四、关于生物刺激剂
最后我想把中国生物刺激剂行业对生物刺激素的定义与分类跟大家做一个分享。通过结合欧盟、北美以及中国的实际,我们对生物刺激剂给出了一个定义:生物刺激素是来源于自然或生物,具有双向调控作物的新陈代谢作用,提高逆境下养分吸收利用率,增强作物抗逆能力,增产提质而又无害于环境、生态的物质,可称之为生物刺激素。
在中国应用的往往不是单一的生物刺激素,而是生物刺激素的组合,所以我们认为该类产品应称为生物刺激剂。
经过这几年的反复讨论,我们将中国的生物刺激剂分为七大类。分别是腐植酸、氨基酸、海藻提取物、甲壳素、微生物及其代谢物、植物提取物、无机盐类,这是我们目前分为七大类。其中第五类——微生物及其代谢物是我认为下一步一定会大发展的。
为了方便研究生物刺激剂的产品配方,研究功能性生物刺激剂,我们还提供了另外一种按照活性成分进行的定义和分类。第一类是一些酸性活性物质,包括腐植酸、氨基酸、黄腐酸;第二类是天然萃取物质,例如海藻提取物;第三类是微生物及其代谢物,里面含有很多菌类、多肽等;第四类是其他物质,例如水解蛋白、壳聚糖、亚磷酸盐等,这还是一个意见稿,供大家参考。
生物刺激剂作为一个混合物,它不是单一的化学物质,这是其与农药的最大区别。在欧盟和北美,生物刺激素也得到了认可,它是一个独立的类别,即不是农药,也不是肥料,但它具有农药、肥料解决不了的很多功能。品类多、成分混杂、功能多样是生物刺激剂的显著特点。


