香水椰子果實發育過程中營養元素含量的變化

馮美利 唐龍祥 孫程旭 李杰

摘 要 為了給香水椰子的施肥管理提供科學依據，以香水椰子果實為材料，研究果實發育過程中外果皮、中果皮、內果皮和果肉（固體胚乳）中N、P、K、Ca、Mg 5種營養元素的含量、分布與吸收規律。結果表明：（1）5種營養元素含量均隨著果實的發育總體呈遞減規律（內果皮中Mg含量相反），但元素的吸收累積總量則相反；（2）在1～6個月果齡時，N、P主要分布在內果皮，K主要分布在中果皮和內果皮；7～10個月果齡時，N、P、K主要分布在果肉；Ca主要分布在中果皮；Mg主要分布在內果皮；（3）5種元素在4個部位均以K含量最高，其次為N含量，而P、Ca、Mg含量在不同發育階段排序不同；（4）營養元素的分布累積與各部位的生物量大小、元素本身的含量和特性密切相關。

關鍵詞 香水椰子；果實發育；營養元素；分布規律

中圖分類號 S667.4 文獻標識碼 A

香水椰子原產泰國，是綠矮椰子品種中的一個特異變種，不僅具有矮種椰子早產、高產的優良特性，而且其椰果的水和肉具有特別怡人的香味，椰水香甜，嫩椰肉軟而滑，入口回味無窮，是用于鮮飲的優良椰子品種[1-3]。有關香水椰子的研究，國外研究了在不同營養條件下其韌皮部的N、P、K等元素含量及其相關性，不同成熟度椰子水和肉可溶性固形物，pH值、總糖等含量及其變化[4-6]。中國自引種試種以來（1998年中國熱帶農業科學院椰子研究所在農業部“948”項目資助下，引進一批香水椰子種果及種苗，經過多年試種，于2010年通過海南省農作物品種審定委員會認定，命名為“文椰4號”[2，7]），對香水椰子的生物學特性、栽培技術、寒害落裂果情況及相關的營養含量等方面作了觀察和研究[3，8-11]，其中在營養元素方面，馮美利等[12]對不成熟度的葉片進行了N、P、K測定分析，王萍等[13]和李艷等[14-15]對8個月的嫩果椰水、椰肉及成熟果實的外果皮進行了K、Na、Ca、Mg等元素含量測定與分析。但有關香水椰子果實的外果皮、中果皮、內果皮和果肉在整個發育過程營養元素含量及其變化研究尚未見系統報道。目前，果樹的營養診斷基本上是利用葉片分析技術，極少利用果實，而果實是栽培的目的和最終利用產品，同時果實中營養元素的水平在一定程度上也是樹體營養狀況的反映，也直接影響果樹的產量和品質，在甜柿、金光杏梅、楊梅、柚等果樹中已有報道[16-19]。本試驗以香水椰子為對象，研究果實發育過程中N、P、K、Ca、Mg元素含量的變化及果實不同部位的營養水平狀況，以期為香水椰子的生產管理、合理施肥及其產品開發利用等提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2009～2010年進行，供試材料取于海南省文昌市中國熱帶農業科學院椰子研究所科研基地。選擇8 a生大小、生長趨于一致的15株椰子樹為試材，5株為1個小區，3次重復。從開花授粉完后進行掛牌，授粉完后1個月開始采樣，每隔1個月采樣一次，每小區采正常椰果5～15個（隨著果實增大，逐步減少采樣量）。采樣后馬上帶回實驗室分別測定各部分鮮、干重（1個月齡測全果，下同），果實橫圍和縱圍，然后在105 ℃殺青20 min后在70 ℃烘干，稱其干重，粉碎后用封口袋裝好，以待養分測定。

1.2 方法

分別用托盤稱和電子天平稱量測定果實濕干重。參照李酉開[20]常規方法測定，N--半微量定氮蒸餾法；P--鉬銻抗比色法；K、Ca、Mg--用原子吸收分光光度計測定。

1.3 數據處理

采用Microsoft Excel 2003對所獲數據進行計算與作圖；參照唐啟義等[21]用DPSv7.05軟件對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 椰果發育過程果實大小與干物質量的變化

由圖1可見，香水椰子果實發育過程中，果實橫圍和縱圍隨著時間的遞增先增大后減小，其中快速生長期均在4～7個月果齡，8個月齡時最大，之后緩慢減小。由圖2可見，外果皮、內果皮和果肉的干物質均隨著時間的遞增而遞增，其中5～8個月齡為外果皮迅速增長期；6～11個月齡為內果皮和果肉迅速增長期；中果皮在9個月齡前隨著時間的遞增而遞增，其中4～7個月齡時為迅速增長期，9個月齡后稍有下降。

相關分析表明，香水椰子果實生長過程中各果齡果圍（以橫圍分析）與單果總干重、外果皮干重、中果皮干重和內果皮干重均呈極顯著正相關（r總干重=0.860**，r外果皮=0.919**，r中果皮=0.965**，r內果皮=0.713**，p<0.01，總干重n=12，外果皮、中果皮和內果皮n=11，果肉n=7，下文同），但果圍與果肉的相關性不顯著，這是因為果肉在6個月齡時才開始生長，而此時果圍已經接近最大值。

由以上分析與結合劉立云等[2]，邱維美等[22]和潘衍慶等[23]對椰子果實的發育階段劃分及用途，將香水椰子的果實發育分成3個時期：Ⅰ期：從雌花授粉至6個月果齡為幼果期，主要是外果皮和中果皮的發育和生長，它們迅速增厚和增大；Ⅱ期：7～10個月果齡為嫩果期，以鮮飲食用為主；Ⅲ期：11～12個月果齡為老果期，也是果實成熟期，以加工及育苗為主。后2個時期主要是內果皮和果肉的發育和生長。

2.2 椰果發育過程中營養元素含量的變化與分布

由圖3可見，香水椰子果實各部位中N、P、K、Ca和Mg的含量都隨著果實的發育總體呈遞減規律（內果皮的Mg含量有上升趨勢）。尤其是在6～7個月齡減少幅度較大，這可能與此時期正好是果肉開始生長與內果皮硬度大幅度增加有關。相關性分析結果表明，N及中果皮中K、Mg，內果皮中P，果肉中P、K、Mg與果齡均達極顯著負相關，相關系數分別為r外N=-0.888**，r中N=-0.937**，r內N=

-0.929**，r肉N=-0.767**，r中K=-0.873**，r中Mg=-0.789**，r內P=-0.930**，r肉P=-0.773**，r肉K=-0.913**，r肉Mg=

-0.908**，其他相關性不顯著。

果實在不同部位及在不同發育階段（果齡），5種營養元素含量及變化不同，其中N含量在幼果期（1～6個月齡）大小依次為：內果皮>果肉>外果皮>中果皮，在嫩果期（7～10個月齡）和老果期（11～12個月齡）為：果肉>外果皮>中果皮>內果皮；P含量在幼果期為：內果皮>果肉>中果皮>外果皮；K含量在嫩果期（7～9個月齡）為：果肉>內果皮>中果皮>外果皮，在老果期為：內果皮>外果皮>果肉>中果皮；Mg含量在幼果期和嫩果期均為：內果皮>果肉>中果皮>外果皮；Ca含量在果實整個發育期變化不大，且含量大小始終保持：中果皮>外果皮>內果皮>果肉，與這些部位的發育順序相一致，這可能與Ca在植物體內的移動性相對較差有關[24-26]。

結果還發現，香水椰子果實中各部位在各個發育階段均以K含量最高，其次為N含量，而P、Ca、Mg含量的高低則在不同部位和不同發育階段排序不同，其中外果皮和中果皮在嫩果后期至老果期為：Ca>P>Mg；內果皮在嫩果期為：Mg>P>Ca，老果期為Mg>Ca>P；果肉在整個發育過程均為：Mg>P>Ca。

2.3 椰果發育過程中營養元素的累積規律

由表1可見，香水椰子果實在整個生長發育期間，5種營養元素的累積量總體上隨著時間的延長而增加，且其增長速率在4個月齡前均較平緩，在5～6個月齡時均迅速增加，其中在6個月果齡時，Ca和Mg的增長速率達到頂峰，單月增長速率分別為21.48%和20.09%，此期N和K的增長速率也達次峰期；P的長速率頂峰出現在9個月果齡，為17.66%；N和K的增長速率頂峰均出現在11個月果齡，分別為17.00%和19.86%。5種元素的累積量與果實發育過程中總干物質的變化相似，表明果實發育有利于營養元素的吸收，反之元素的吸收又促進果實進一步發育，這與相關報道相一致[17，27-28]。相關性分析表明，果實全生育期5個營養元素累積量與果實干物質之間均達到極顯著的正相關，相關系數分別為rN=0.983**，rP=0.996**，rK=0.978**，rCa=0.981**，rMg=0.998**（n=12）。

3 討論與結論

在果實整個發育期，不同部位中5種元素的含量在一定時期內均出現下降的情況，尤其是內果皮中N、P、K含量隨著果實的膨大下降幅度較大，但單果中同期元素含量的累積量仍呈遞增趨勢，這可能是這些元素的吸收不能同步趕上果實干物質的增長量，從而產生了“稀釋效應”[16-18，27]。在5種營養元素的單果累積量中，只有K元素累積過程出現負增長情況，由于本研究未測定椰子水中的營養元素含量，據K具有很強的移動性及嫩果椰子水中K含量較高[13]，認為K在7個月齡時的增長速率出現負值可能是K元素流入椰水所致，這還有待進一步研究。以上分析認為香水椰子果實營養元素的分布累積與各部位的生物量大小、元素本身的含量和特性密切相關。

椰子果實發育成熟與葉片成熟度有一定的相關性，葉片成熟度越大，果齡也越大。筆者之前對香水椰子的葉片中N、P、K含量測定結果表明，3種養分含量在葉片中從大到小依次為N>K>P，且隨著葉片成熟度的增加總體顯下降趨勢[12]。本研究結果表明，香水椰子果實中各部位均以K含量最高，其次為N含量，5種營養元素含量均隨著果實的發育總體呈下降趨勢（內果皮中Mg含量相反）?？梢姡煌瑺I養元素在不同器官的含量也不同，而養分含量的變化是因為樹體生長中心已轉移至果實發育上，且不同果實發育階段養分含量也不同[5，15]，本研究結果與董志國等[29]對椰子中果皮K、Ca、Mg含量變化規律相一致，與李艷等[14-15]研究的相近果齡中嫩果椰肉和老果外果皮的K、Ca、Mg含量結果大致相同，但李艷等[14-15]僅對果實的單一部位及特定的生長階段進行研究，而本試驗對果實的整個發育過程中4個主要部位同時進行系統研究，對了解果實在整個發育過程中營養元素的含量、分布與吸收累積規律更全面，可為施肥管理提供較好的理論依據。

果實中營養元素的月累積量可反映出果實生長發育各階段對營養元素的需求，是指導果園適時施肥的理論依據。從本結果看，香水椰子果實N、K、Ca和Mg的累積量較大的時期總體上均為6個月果齡和11～12個月果齡。6個月果齡正好是果肉開始形成期，也是果實發育的快速膨大期與較易出現裂果時期[30]，因此，香水椰子的壯果肥應在5個月果齡時施，以提高其作為嫩果鮮飲食用時的營養狀況和品質，同時可增強果實硬度，提高其抗寒、抗裂性。若作為老果加工或育苗時，除了在5個月果齡時施肥外，還應在10個月果齡時再施一次，確保果實的良好生長。

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責任編輯：黃 艷