王璐楊淑芳鐘云區(qū)仲甜蔣儂輝
(1中山市海棗椰農(nóng)業(yè)科技有限公司廣東中山528400;2廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所廣東廣州510640;3農(nóng)業(yè)部南亞熱帶果樹生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室∕廣東省熱帶亞熱帶果樹研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣東廣州510640)
紅瓜是葫蘆科(Cucurbitaceae)紅瓜屬 (Coccinia Wightet Arn.)植物,為多年生攀援草本植物,原產(chǎn)于非洲和亞洲的熱帶地區(qū)[1]。紅瓜屬全世界約有50種[2],中國(guó)1種,中國(guó)野生紅瓜分布在海南、廣東、廣西(潿洲島)和云南地區(qū),西雙版納的少數(shù)民族居民有散栽和食用紅瓜的傳統(tǒng)[3]。目前紅瓜在東南亞、南亞地區(qū)較為常見(jiàn),是當(dāng)?shù)鼐用窠?jīng)常食用的傳統(tǒng)蔬菜品種,果實(shí)和嫩葉均可食用[4],是一種優(yōu)質(zhì)的果蔬。其嫩莖葉適合炒食、煮湯,口感好,帶有獨(dú)特的清香味、少許甜味,類似枸杞葉,但比枸杞葉口感更好[5]。紅瓜果實(shí)除鮮食外,還可應(yīng)用到食品加工的各個(gè)領(lǐng)域,如作為食品的天然調(diào)色劑,制作紅色面條;或者直接加工成果醬、蜜餞等;也可以提取番茄紅素作為保健食品原料和制作果汁等[6]。
紅瓜除具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值外,還具有較高的藥用價(jià)值[7]。從古至今,印度紅瓜在印度等南亞國(guó)家為傳統(tǒng)藥物,用于治療與預(yù)防心腦血管疾?。?]、抑菌[9]、護(hù)肝[10]、抗炎[11]等,如葉片被廣泛用于糖尿病的傳統(tǒng)治療,堪稱“植物胰島素發(fā)動(dòng)機(jī)”,主要通過(guò)增加胰島素分泌β-細(xì)胞的百分比來(lái)降低糖尿病血液中血糖的水平[12]。Kar等[13]比較了印度紅瓜、辣木、苦瓜、西洋參等24種藥用植物的降血糖活性,其中印度紅瓜排第一。同時(shí),未成熟果實(shí)也具有降血糖功效[14]。此外,在泰國(guó),葉片常作為補(bǔ)充維生素A前體—胡蘿卜素的食材來(lái)源[15]。
紅瓜可以全身是寶,但紅瓜在中國(guó)的引種、選育、栽培應(yīng)用甚少,鮮見(jiàn)報(bào)道。筆者于2017年12月引入印度紅瓜(其屬名為Coccinia grandis Voigt,英文名Ivy Gourd),在中山進(jìn)行2年多的引種試驗(yàn),現(xiàn)將情況報(bào)道如下。
1.1.1 試驗(yàn)地與原產(chǎn)地自然概況
試驗(yàn)在廣東省中山市民眾鎮(zhèn)新平村酷酷樂(lè)奇果叢林農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)進(jìn)行,試驗(yàn)地中山屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,光照充足,氣候溫暖[16],民眾鎮(zhèn)土壤以輕粘土為主,土質(zhì)肥沃,地處珠江三角洲中部位置,E 113°29'、N 22°39',海拔1 m左右,年平均溫度22℃,極端低溫-1.3℃,極端高溫38.7℃,土壤平均pH值5.06[17],年降水量1 791 mm。試驗(yàn)地氣候與印度紅瓜原產(chǎn)地相近。引進(jìn)的印度紅瓜原產(chǎn)于印度南部地區(qū),種子來(lái)源于印度南部喀拉拉邦??钗髋R阿拉伯海,東靠西高止山,為熱帶氣候,年降水量平均為2 400 mm,氣溫常年在23℃~31℃,該邦幾乎四季如春,溫差甚微[4]。
1.1.2 試驗(yàn)材料
供試材料:從印度購(gòu)進(jìn)的紅瓜原種種子稱為印度紅瓜種子,將印度紅瓜種子在本土繁育出來(lái)的子代種子作為對(duì)照。扦插苗由1年生印度紅瓜實(shí)生苗繁育而來(lái)。
試驗(yàn)于2018~2019年在試驗(yàn)地露天環(huán)境下進(jìn)行。采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù)。小區(qū)長(zhǎng)3 m、寬0.66 m,面積約2 m2,株距0.3 m,壟距3 m,即每個(gè)小區(qū)定植苗約6株,折合每667㎡種植2 000株。
1.2.1 播種栽培試驗(yàn)
2018年1月3日播種,將種子點(diǎn)播在具50孔的穴盤中露天育苗,上面覆蓋1~2 cm混有細(xì)沙的細(xì)土,每穴播種2粒種子。育苗基質(zhì)由較肥沃的園土+泥炭土+細(xì)沙混合組成。種子播種前作常規(guī)的浸泡消毒、清水室溫浸種1 d的催芽處理。為統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率,其中40個(gè)穴盤每穴點(diǎn)播一粒種子。播種后要保持穴盤土壤濕潤(rùn)直至出苗,穴盤放置在陰涼通風(fēng)環(huán)境下,在播種后觀察發(fā)芽率。出芽后不必經(jīng)常澆水,保持土壤不干燥即可。
出苗后30 d左右、苗高10 cm左右時(shí)移栽至壟上定植,壟距300 cm,每壟種植雙行,行距100 cm,每行錯(cuò)開(kāi)種植,株距30 cm;定植后及時(shí)澆足定根水,之后要保持土壤濕潤(rùn)直至小苗恢復(fù)長(zhǎng)勢(shì);幼苗定植30 d或苗高30 cm左右時(shí),搭建棚架。定植后的栽培管理方式同常規(guī)瓜果栽培技術(shù):搭建高度為150 cm、寬度為300 cm的平頂棚籬架,2個(gè)棚籬架之間距離約100 cm,用多條平行的引蔓線連接。紅瓜莖蔓通過(guò)棚籬架、引蔓繩攀爬吊蔓。
1.2.2 采集子代種子
摘下成熟的印度紅瓜果實(shí),經(jīng)過(guò)去皮、去肉、清洗、晾干處理后,得子代種子。將采集到的子代種子與原種種子的形態(tài)特征作比對(duì)。
1.2.3 不同年份的種子播種栽培試驗(yàn)
重復(fù)“1.2.1”的試驗(yàn),進(jìn)行不同時(shí)間栽種試驗(yàn),對(duì)比2018年與2019年一年生植株的綜合性狀表現(xiàn)。試驗(yàn)材料為進(jìn)口的印度紅瓜種子、在試驗(yàn)基地內(nèi)采集到的后代種子,播種時(shí)間為2019年3月28日。
1.2.4 扦插育苗試驗(yàn)
2019年3月同步進(jìn)行扦插育苗,扦插數(shù)量1 000株。剪取2018年3月初定植的一年生健壯植株上的成年老莖(15~20 cm長(zhǎng),需帶節(jié))作插條,除去葉片,將剪取的枝條下部對(duì)齊,帶節(jié)的一端豎直放入生根劑溶液中浸泡5 min取出,然后插入到苗床中,插入深度為3 cm,澆足水,適當(dāng)遮蔭。扦插苗床基質(zhì)同播種苗床。
1.2.5 指標(biāo)測(cè)定
按廣東省非主要農(nóng)作物新品種登記的綜合性狀(瓜類)調(diào)查要求進(jìn)行測(cè)定;選取成熟果實(shí)送至農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜水果質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(廣州)進(jìn)行果品檢測(cè)。
1.2.5.1 發(fā)芽率與成活率觀測(cè)
觀測(cè)印度紅瓜種子播種后的發(fā)芽情況,觀測(cè)時(shí)間為播種后5~30 d,觀測(cè)對(duì)象為2018年1月3日、2019年3月28日播種的種子,統(tǒng)計(jì)選定的40個(gè)穴盤內(nèi)種子發(fā)芽率。
扦插試驗(yàn)中,10 d后觀察葉芽生長(zhǎng)情況,30 d后測(cè)定成活率。
1.2.5.2 物候期觀測(cè)
調(diào)查播種期、出苗期(10%苗出土日期)、移植期(實(shí)際移植日期)、雌花始花期(群體中30%的植株第一朵雌花開(kāi)放的日期)、盛花期(70%植株開(kāi)花日期)、始收期(群體中30%植株商品瓜成熟并采收的日期,以始紅熟果為標(biāo)準(zhǔn))、末收期(最后一次果實(shí)采收的日期)、定植至始收期天數(shù)、全生育期(從播種至末收期的天數(shù))。
1.2.5.3 生物學(xué)特征觀測(cè)
調(diào)查植株的生長(zhǎng)勢(shì)、分枝性、葉色、花色、首雌花節(jié)位(雌花始花期隨機(jī)調(diào)查5株主蔓上第一片真葉節(jié)位到第一朵雌花的節(jié)數(shù),取平均值)、株高、果型、果皮色、果長(zhǎng)、橫莖、果肉厚。
1.2.5.4 產(chǎn)量與品質(zhì)性狀測(cè)定
測(cè)定2018年種植印度紅瓜的產(chǎn)量,隨機(jī)選擇3個(gè)小區(qū),從5月29日開(kāi)始采摘小區(qū)商品果實(shí),從初收至最后一次收獲的產(chǎn)量總和為小區(qū)總產(chǎn)量,計(jì)算每個(gè)小區(qū)的平均產(chǎn)量,折算每667㎡的產(chǎn)量。采收期隨機(jī)取10個(gè)商品瓜稱重,取平均值為單瓜重量,與計(jì)算的平均單瓜重(平均單瓜重=小區(qū)瓜產(chǎn)量之和/小區(qū)商品瓜總數(shù))比較;同時(shí)觀測(cè)果肉色、口感、風(fēng)味、品質(zhì)等果實(shí)的品質(zhì)性狀,最后測(cè)定果實(shí)的維生素C、可溶性固形物、蛋白質(zhì)、脂肪、總糖、可滴定酸、礦物質(zhì)與微量元素含量。
1.2.5.5 抗病性與抗逆性觀測(cè)
抗病性:在結(jié)果期對(duì)疫病、病毒病田間發(fā)病率情況進(jìn)行調(diào)查。疫病和病毒病是葫蘆科作物上常見(jiàn)且比較嚴(yán)重的病害,疫病是一種毀滅性病害;病毒病常造成葉片、果實(shí)出現(xiàn)各種畸形,導(dǎo)致減產(chǎn)。本研究重點(diǎn)觀察印度紅瓜及其后代植株的是否有疫病、病毒病發(fā)生。
抗逆性觀測(cè):采取不定期調(diào)查方式,調(diào)查植株在低溫、高溫、干旱、臺(tái)風(fēng)脅迫下的抗逆性情況。
將采集到的子代種子與原種對(duì)比觀察發(fā)現(xiàn),兩者的形狀、顏色基本一致,種子(圖1)為淡黃色或淡灰黃色或米白色或淡黃褐色,顏色分布不均勻,有深有淺,長(zhǎng)4.5~7 mm,寬2.5~3.5 mm,厚1.0~1.5 mm,扁平長(zhǎng)梨形,表面粗糙,有點(diǎn)“起皮”狀;種子邊緣較厚,中間較薄,中間水平高度低于邊緣,種子尖部厚度最薄。兩者的千粒重約10 g。
2018年1月3日播種,種子初始萌發(fā)時(shí)間基本與氣溫上升時(shí)間吻合。1月8日未有種子發(fā)芽(播種后5 d),1月10日種子開(kāi)始發(fā)芽,1月20日發(fā)芽率60%,1月30日發(fā)芽基本完成,植株開(kāi)始長(zhǎng)出真葉,2月3日統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽率為80%。
2019年3月28日播種,播種對(duì)象是子代種子。播種后5 d觀測(cè),未見(jiàn)有種子發(fā)芽;播種后10、15、20 d發(fā)芽率分別為10%、20%、50%;播種20 d后發(fā)芽期已經(jīng)結(jié)束,植株已經(jīng)長(zhǎng)出真葉;播種后33 d觀察,大部分植株已經(jīng)長(zhǎng)出3片以上真葉。
從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,溫度是影響紅瓜種子萌發(fā)的重要因素,只要保持適當(dāng)?shù)臐穸?,在露天環(huán)境下溫度越高種子發(fā)芽速度越快、發(fā)芽期越短。
扦插10 d后觀察發(fā)現(xiàn),插條已經(jīng)長(zhǎng)出新芽,少部分插條已經(jīng)長(zhǎng)出葉子,接近50%成活插條已經(jīng)長(zhǎng)出第三片葉子。30 d測(cè)定扦插成活率為72%。
從表1可知,印度紅瓜播種時(shí)間不限,在溫度最低的1月份也可以播種。正常管理下,廣東中山地區(qū)主要產(chǎn)果期有2次,第一次為6~8月,第二次為10~11月,每次產(chǎn)果期間不斷開(kāi)花、掛果,但有明顯的掛果、熟果高峰期,表1記錄的始收期、末收期即是果實(shí)掛果量最明顯的一段時(shí)期。實(shí)際上,2018年2月25日定植的印度紅瓜,在5月29日已經(jīng)觀察到有少部分果成熟。始收期是指掛在枝頭上的成熟果實(shí)占全部果實(shí)的比例超過(guò)30%的時(shí)間,而非30%以上植株果熟時(shí)期,因?yàn)橹仓甓ㄖ埠?,植株莖蔓互相纏繞,不能區(qū)分單株。由于播種時(shí)間晚,2019年種植的子代紅瓜生育期比2018年晚,導(dǎo)致第一次掛果的全采收期天數(shù)要短23 d,而二者進(jìn)入生長(zhǎng)停止期的時(shí)間相差不大。二年生植株與一年生相比,生育期提前且延長(zhǎng),但目測(cè)果實(shí)產(chǎn)量有所降低,葉片質(zhì)量也下降。
表1不同年份播種的印度紅瓜物候期及生育期(月/日)
印度紅瓜的植物學(xué)特征表現(xiàn)為:生長(zhǎng)快,分枝性強(qiáng),生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),一直攀援生長(zhǎng),未有停止趨勢(shì)(圖1)。莖纖細(xì)、蔓性,主徑約1~1.5 cm,莖多分枝,植株高度超過(guò)30 cm時(shí),莖蔓開(kāi)始互相纏繞。進(jìn)入生育期后,莖干從下往上逐步木質(zhì)化,顏色由綠色逐漸變?yōu)榛野咨螯S褐色。葉片綠色,葉片形態(tài)多樣,主要有闊心形、5個(gè)角不開(kāi)裂的山字狀多邊形、5尖角的開(kāi)裂掌狀這3種形態(tài),成熟葉片長(zhǎng)5~10 cm,寬7~13 cm,葉柄長(zhǎng)3~7 cm。雌雄異株,雄花數(shù)量比雌花多,雌花、雄花均為單生,雌花與雄花的花萼和花冠相同,花萼筒短,大鐘狀,花冠白色,寬2.5~3.5 cm,5花瓣。雄花和雄蕊(1∶3)連結(jié),著生在花萼筒的基部;花絲聯(lián)合成柱,花藥合生、黃色,雄花花梗2~3.5 cm;雌花:花冠大小與雄花相當(dāng),雌蕊由柱頭、花柱以及子房組成,子房紡錘形,綠色,柱頭5裂,青黃色。首雌花節(jié)位20節(jié)以上。果實(shí)紡錘形或卵狀或長(zhǎng)圓狀,頂部凸起,漿果;果長(zhǎng)4~6 cm,橫莖2~3 cm;初時(shí)青色帶黃色斑紋,逐漸變綠色、黃綠色,成熟時(shí)從果頂部開(kāi)始轉(zhuǎn)橙色,黃色條紋逐漸消失,完全成熟時(shí)果實(shí)轉(zhuǎn)為紅色,沒(méi)有條紋,僅在靠近果柄部仍有一點(diǎn)點(diǎn)綠色;果皮薄,半透明。
通過(guò)栽培試驗(yàn)觀察可知,印度紅瓜為無(wú)限生長(zhǎng)的蔓生草本植物,開(kāi)花、結(jié)果部位集中在平頂棚架的頂部(與地面平行的頂部),棚架兩側(cè)與地面垂直的莖蔓極少結(jié)果,也很少開(kāi)花。由于莖蔓互相纏繞,無(wú)法測(cè)定單株產(chǎn)量、單株瓜數(shù)。從表2可知,定植第一年的小區(qū)果實(shí)產(chǎn)量為23 893.5 kg/hm2,平均單瓜重為10.8 g,與隨機(jī)采集的10個(gè)商品果實(shí)果重范圍(8.6~15.4 g)吻合。
未成熟的幼果(即未轉(zhuǎn)紅色的青果)苦味明顯,不適宜生食,但聞起來(lái)有淡淡的清香。待果實(shí)基本轉(zhuǎn)為紅色時(shí)即成熟,適合鮮食。成熟果實(shí)的果肉橙紅色,可連皮食用,微甜,略帶酸味以及淡淡的清香味,整體風(fēng)味不突出;生食口感有點(diǎn)粉,有點(diǎn)類似番茄,但比番茄果肉更軟,水分比番茄少;瓜內(nèi)長(zhǎng)滿了籽,但籽很嫩,可連籽一起吃。
圖1印度紅瓜的形態(tài)特征圖
表2小區(qū)產(chǎn)量情況
本項(xiàng)目試驗(yàn)地栽培的印度紅瓜果實(shí)主要營(yíng)養(yǎng)檢測(cè)結(jié)果為:可溶性固形物含量3.9%,維生素C為3.5 mg/hg,蛋白質(zhì)1.63%,脂肪0.8%,總糖0.8 g/hg,可滴定酸4.79 g/kg,硒0.007 mg/kg,鋅3.37 mg/kg,鐵4.24 mg/kg,鈣42.1 mg/kg,磷75.2 mg/hg,鉀219 mg/kg。
印度紅瓜性喜溫暖,要求充足的日照,不耐陰,日照不夠的地方生長(zhǎng)不良。抗逆性強(qiáng),耐高溫炎熱天氣,在夏季高溫炎熱時(shí)生長(zhǎng)能力強(qiáng);耐寒性較強(qiáng),中山地區(qū)1月份也可以播種,在中山栽培未發(fā)生凍害現(xiàn)象,其適合生長(zhǎng)溫度20~35℃,但溫度低于10℃時(shí)生長(zhǎng)緩慢;耐旱性一般;對(duì)攀緣物的高度有要求,高度不能低于1.5 m;抗風(fēng)性較強(qiáng),在夏季的臺(tái)風(fēng)天氣下,除了掉落少部分葉子、果實(shí)外,對(duì)產(chǎn)量影響不大。
經(jīng)過(guò)2年多的引種栽培觀察,發(fā)現(xiàn)印度紅瓜總體抗病能力強(qiáng),未發(fā)生過(guò)明顯病害。蟲害方面,個(gè)別即將成熟或已經(jīng)成熟的果實(shí)中發(fā)現(xiàn)果蠅幼蟲。另外,鳥害比較嚴(yán)重,成熟的果實(shí)易被鳥啄食,如果不作防鳥保護(hù),成熟果實(shí)被鳥吃率超過(guò)30%。試驗(yàn)地采用套袋處理的方法,果品保存的較為完好。
中國(guó)對(duì)紅瓜的研究研究較少、發(fā)展較慢,紅瓜并未成為研究熱點(diǎn)。本研究與以往相關(guān)研究不同之處在于:(1)為中國(guó)境內(nèi)首次對(duì)紅瓜屬品種進(jìn)行多年生的栽培試驗(yàn);(2)以往紅瓜的研究對(duì)象是中國(guó)種紅瓜[3,5,18-22],本研究對(duì)象是印度紅瓜,兩者的物候期與生育期存在一定差異,值得進(jìn)一步深入分析兩者的親緣關(guān)系;(3)本研究首次在廣東引種和測(cè)定紅瓜屬品種的綜合性狀,測(cè)定了紅瓜的物候期、產(chǎn)量與品質(zhì)性狀,以往研究對(duì)紅瓜的植物學(xué)特征描述或是來(lái)源于引用[18],或是來(lái)源于對(duì)云南、海南的野生紅瓜植株在云南、海南大田[5,20]和東北溫室[21-22]的栽培試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果。
紅瓜在云南地區(qū)一般于9~10月采收紅熟果實(shí),取出種子播種,種子萌發(fā)需要較高溫度,以30~35℃為宜[18]。但通過(guò)在中山的栽培觀察發(fā)現(xiàn),春播的印度紅瓜最佳采收期是7~8月份,從9月下旬至10月份,會(huì)進(jìn)入到生長(zhǎng)停止期,此時(shí)植株極少開(kāi)花、結(jié)果。暫未發(fā)現(xiàn)有文獻(xiàn)記載紅瓜在云南掛果的生育習(xí)性以及是否有生長(zhǎng)停止期,由此推斷印度紅瓜的物候期及生育期與云南地區(qū)紅瓜存在一定差異。
引種印度紅瓜要注意平衡營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng),提高掛果量。印度紅瓜生長(zhǎng)停止期過(guò)后從10月開(kāi)始會(huì)再次萌發(fā)新葉并開(kāi)花結(jié)果,但花果數(shù)量明顯比第一次少,是因?yàn)橹仓晗虏康娜~片在生長(zhǎng)停止期幾乎全部掉落,再次萌發(fā)新葉時(shí),新葉萌發(fā)部位都在1.5 m以上,葉片不夠,則營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段積累的營(yíng)養(yǎng)跟不上,所以第二次花果數(shù)量明顯比第一次少。筆者栽培試驗(yàn)中,采用了可擴(kuò)展的栽培棚架,增加棚架高度,使植株有足夠高度的攀緣物以支持植株無(wú)限生長(zhǎng),增加葉片量。第二個(gè)解決辦法是對(duì)植株進(jìn)行重剪,在第一次末收期后,對(duì)植株進(jìn)行重剪,降低植株高度,使植株在返青期重新更新莖蔓,平衡其營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)。
印度紅瓜全株利用價(jià)值較高,既可作為水果栽培,又可作蔬菜栽培;既可作為新資源開(kāi)發(fā)利用,又可作為新科研材料使用[21]。將印度紅瓜作為新優(yōu)蔬果品種進(jìn)行開(kāi)發(fā)與選育,不但能夠滿足消費(fèi)者多樣化的需求,而且具有廣闊的增值增效前景,值得在珠三角等熱帶及亞熱帶地區(qū)推廣種植。