第一节 枸杞鲜果形态与结构
枸杞鲜果是指成熟的枸杞果实,枸杞果实是枸杞的主要经济部位。宁夏枸杞成熟时果实为鲜红色浆果,色泽发亮,果肉柔软且富有弹性,种子成熟,果蒂松动,果肉含水量78%~82%。枸杞鲜果经脱水制干成为干果,即枸杞子。枸杞子是枸杞产品的主要形式,几乎占枸杞总产量的90%。
一、枸杞果实形成
受精是植物结实和形成种子的必要条件。枸杞开花后,花粉传到柱头上,卵细胞受精后,子房膨大成绿色幼果,花柱干萎,花冠和花丝脱落,幼果逐步长出花萼。枸杞从受精、幼果形成、青果生产到果实成熟,随着温度的变化,一般需要28~40 d。
二、果实形态与结构
(一)枸杞果实的形态特征
枸杞鲜果的形态有广椭圆形、矩圆形、卵形和近球形。顶端钝尖或圆,也有稍凹,果熟时色泽鲜红、表皮光亮,手感滑软;长2.5~2.8 cm,横径0.5~1.2 cm,内含种子20~50粒。
枸杞鲜果的形状是品种固有特性,但果实大小受品种、栽培条件与生境、树龄等因素影响表现出差异。例如,枸杞当家品种宁杞1号,成熟鲜果为棱柱形,表面有4~5条纵棱,顶端截平,果粒大,鲜果百粒重590.5 g。而“大麻叶”枸杞鲜果为准柱形,顶端多有钝尖,果粒小于前者,百粒重502 g。
图10-1 宁杞1号枸杞鲜果
枸杞鲜果大小与栽培年限(树龄)关系密切。虽然枸杞结果盛期一般从栽植后5~6年到20~25年,但有研究表明,枸杞树龄对果粒大小有显著影响,二者间关系表现为,果粒重随树龄增加而降低,即树龄与粒重呈反比。其中,在栽植13年以后,果粒严重变小。因此,有人提议将枸杞淘汰树龄确定在13年,最多不超过17年。
表10~1 不同树龄果实百粒重
栽培条件对枸杞果实的大小也有重要影响。一般情况下,肥水条件优越时,果实粒度大,制干后优等果率越高。有研究表明,当实施优质高产栽培技术时,枸杞果实的优等品占总产量的60%以上。反之,果实小、优等品率低。此外,虽然枸杞有较强的抗逆性,但适宜的土肥条件更利于果实的生长发育,因而果实更大。
(二)枸杞果实结构
枸杞果实内部结构由果皮、果肉和果心三部分组成,果心含种子。果皮除外部几层细胞外,其余部分都肉质化,充满汁液,内含20~50粒种子。果实外果皮很薄,与果肉不易分离,故果肉厚一般指果皮和果肉厚度的总和。枸杞果肉厚度为0.1~0.2 cm,果实含水量78%~82%,可溶性固性物14.2%~15.4%。果肉鲜红、果腔膨大、多汁;口感甘甜,果蒂松动。
图10-2 枸杞鲜果纵切面
三、枸杞果实的发育及成熟规律
枸杞果实的发育始于花朵雌蕊受精后,子房开始膨大,从子房开始膨大至果熟前都属果实发育期。一朵花在开放后1 d内受粉受精率高,3 d后柱头干萎,受粉不受精,未受精的花在4~5 d后脱落。幼果在发育过程中体积不断增大,萼片缩存,整个生长过程从受精到果熟需28~35 d。
(一)枸杞果实生长发育规律
枸杞果实生长发育始于开花受精,到果实完全成熟,期间包括果实外部形态、果腔果肉、种子发育程度、可溶性固形物含量等一系列变化。从果实外部形态特征,结合果内组织和成分变化,将枸杞果实生长发育阶段分为5个时期。
果实发育时期:根据对宁杞1号枸杞果实发育时期的观察表明,枸杞果实从开花受精到果实成熟,需要28~35 d,包括青果期(20~24 d)、变色期(3~5 d)、绿熟期(1~2 d)、黄熟期(2~4 d)、红熟期(1 d)。
1.枸杞各发育时期主要特征
青果期:此期果实表现为全果青绿—浅绿,至青果末期,果实平均长度1.15 cm,横径0.51 cm,此时果实以长度生长为主,横径生长相对较慢,纵横比为2.65∶1,裸果单重0.127 g。果体手感硬实,感观瘦长,与果柄附着紧密。果实口感涩酸;果瓤小、绿色,内腔无汁,完全被种子占据;种子乳白色,略小,瘦瘪,胚乳发育不完全。
变色期:距开花24~27 d,本时期需3~5 d。此期典型特征是:果口(与萼片接触处)开始呈绿黄色,但果身大部为绿色,且果实手感较硬,感观较瘦,与果柄附着紧密。果瓤开始增大,变为黄色—黄红色,种子呈白—浅黄色,较前者的大,略显饱满,胚乳发育接近完全。果实内腔无汁或有极少汁,口感酸涩;可溶性固形物为5.5%,果实平均长度1.26865 cm,横径0.5679 cm,长宽比为2.234∶1,裸果单重0.205g。果体手感紧实,外表增速不大。
绿熟期:距开花25~28 d,本时期1~2 d。此时果实典型特征为:果口黄红,果身呈绿—黄色,显色率20%~50%;果体增大明显,手感较柔软,富有弹性,感官丰满,果实与果柄附着紧;果腔内壁绿黄色,果肉密致,果瓤继续增大,变为黄红色;果汁极少;种子白—浅黄色,大小接近成熟种子,幼胚已形成,胚乳饱满;果实口感酸,可溶性固形物含量为9.35%。果长1.4786 cm,横径0.6476 cm;长宽比为2.28∶1,裸果单重0.2965g。
黄熟期:距开花27~22 d,本发育阶段持续1~2 d。果实典型特征是:果体外表黄红色,果瓤黄红色,果腔内壁黄红—红色;种子浅黄色,饱满,已成熟;果实口感酸甜,可溶性固形物含量为11.34%;果汁适中;果体长度为1.5578 cm,横径0.7343 cm,生长速度加剧,长宽比为2.12∶1,裸果单重0.37 g;果体感官丰满,富有弹性;果实与果柄附着紧密度降低。
红熟期:距开花一般在28~35 d,距黄熟期1~2 d,此时果实迅速膨大,颜色从里到外呈鲜红色,有光泽,有弹性,果体丰满。果实与果柄结合度显著降低,易于从果柄上脱落。口感甜酸,多汁;可溶性固形物含量为14.25%。果实平均果长1.843 cm,横径0.9248 cm,长宽比为1.99∶1,裸果单重0.648 g。果肉致密,果瓤黄红色,内腔充实。幼胚成熟,种子浅黄色、饱满,坚硬。
2.果实发育特性分析
如上所述,伴随枸杞果实的发育和成熟,果实不仅在体积、颜色与果柄附着程度等外部特征上产生明显变化,包括体积增大、颜色变红等,而且在果瓤、果汁及种子成熟等果实内部特征方面,变化也十分明显,如果瓤变色、膨大,果汁增多,可溶性固形物从无到有,含量增加,果实适口性增强等。
(二)果实不同发育阶段与果实生长间的关系
1.发育时期与生长量的关系
枸杞从开花到果实成熟,果实生长时间为28~35 d,青果期、变色期、绿熟期、黄熟期、红熟期所持续的天数,分别为20~24 d、3~5 d、2~4 d、1~2 d、1 d左右。在5个发育时期中,表现为随着果实逐步成熟,发育时期需要的天数逐步缩短。与之对应的果实粒重逐步增加(0.127 g、0.205 g、0297 g、0.370 g、0.648 g),果实生长速度加快,总体呈现早期发育需要时间长,生长速度慢;后期发育需要时间短,生长速度快的特点。
表10-2 不同发育时期果实生长量
2.发育时期与体积变化的关系
从各发育时期果实体积变化看,果实体积变化表现为果体生长与膨大,即果体纵径和横径的增加。然而,纵径和横径的生长并非同步,而是前期偏重果体长度增加,后期偏重横径增加,即在果实生长过程中,时间上,纵径生长略早于横径,直观上表现为先开始长度增加,再进行横向生长和果腔膨大。例如,在青果期末,果体长度增加到1.15 cm,宽度仅增加0.51 cm,果实纵横比达到2.65∶1,果体长度已占总长的62.5%,宽度仅占总宽的54.8%。相反,在红熟期,果实纵横比缩小为1.99∶1。
图10-3 不同发育时期果实重量
从增大速度看,呈前慢后快趋势,如青果期持续天数为20~24 d,占总发育时期的68.5%,果体生长量占总量的19.6%。而到果实红熟期,持续天数只有1 d,但生长日期占总发育期的2.9%,果体重却占重量的42.9%。
进一步观察表明,枸杞果实生长包括长度增长和宽度增加,从生长顺序看,果实生长表现为长度增加早于宽度增加,例如,青果期末,果实纵、横径生长量占总生长量的比重分别达总量的62.8%和55.0%,变色期为68.8%和61.4%,绿熟期为80.1%和70.0%,黄熟期为84.5%和79.4%,到红熟期,果实纵径生长量占总生长量的15.5%,而横径生长量却占总生长量的20.6%。因此,果实纵横比有随发育时期的进展逐步下降趋势,青果期果实纵横比为2.65∶1,而红熟期果实纵横比为1.99∶1。
表10-3 果实不同发育时期特征
3.颜色变化特点
枸杞果实从开始发育到完全成熟,包括体积变化、色泽变化、口感变化等,从外表看,观察枸杞果实颜色变化,遵循由上到下的原则,先从果口(即果实与果柄结合处)开始变色,由上而下逐步扩展到整个果体;从果体剖面看,枸杞果实发育表现为果瓤发育和成熟早于果皮,果瓤变色先于果皮,整个过程果体色泽由绿色→黄红色→红色。在变色后期,果体迅速膨大,完全成熟的枸杞果实色泽鲜红,皮色发亮。所以果体膨大、色泽鲜红,果皮发亮是枸杞成熟果实的基本特征。
(三)果实不同发育阶段与果实内物质变化的关系
随着果实逐步成熟,内在物质也发生显著变化,在口感上,由初期的干涩到成熟果的酸甜适口,果实可溶性固形物在5个发育时期的含量分别为1.22%、5.52%、9.35%、11.34%、14.25%,含量呈不断上升的趋势。进入绿熟期以后,可溶性固形物增长速度明显加快。由于果实可溶性固形物含量的高低直接反映果实糖分的含量水平、糖酸比等,因此,果实可溶性固形物含量增高,是果实适口性提高的重要指标之一。所以,红熟期随着果实可溶性固形物含量的增加和果实水分含量的增加,适口性显著高于其他时期。
(四)枸杞成熟果实的典型特征
果实外形特征:果实色泽鲜红,表皮光亮、手感软滑;果体完全膨大。
内部组织特点:果体变软,富有弹性,果内果肉增厚,果腔空心度大。
口感:口感甘甜,多汁。
结合力:果实与果柄结合力下降,果蒂松动,易于摘下。
图10-4 不同发育时期果实可溶性固形物
枸杞果实生长发育与气温关系密切,一般表现为气温高时成熟快、果粒大,气温低时成熟慢、果粒小;日夜温差大的地方果实偏大;一般夏果比秋果大。但温度太高时,果实表面温度比内部高,会使蒸腾作用加强,果实暂处于收缩状态。此外,光照条件好的,比遮阴条件下的果实大。
四、枸杞鲜果的特点及成熟度确定依据
枸杞果实的成熟,无论是果实表形,还是内部结构,都是个渐变的过程,因此,在理论上,果实成熟的内容应该包括果体表形变化、内部组织以及结构的变化,对枸杞果实不同成熟阶段的观察与检测表明,伴随果实成熟,果实外部呈现体积逐步增大、颜色逐步变红,手感由硬涩变为软滑,与果柄结合力逐步降低等特点。果实内部呈现果腔膨大,果肉增厚,种子体积增大、颜色趋于成熟色;口感由无味变为甘甜等特点。
图10-5 枸杞鲜果横切面
表10-4 果实成熟的基本特征
一般情况下,果实成熟过程中不同表形都有与之对应的内部组织结构变化特点,因此,实际生产上,主要依据果实外部特征判断果实成熟状况。成熟果实在感官上表现为颜色鲜红光亮、果体充分膨大、果体丰满有弹性,与果柄结合力显著降低,易于从果柄上脱落、便于采摘等基本特征。
表10-5 不同成熟度果实的结合力
枸杞果实成熟时,应实时采摘,如延时采摘,则造成果实过熟,果内营养物质贮藏形式发生转化,极易形成果汁反渗,轻则油果量增多,重则果实胀裂枝头,形成烂果,采摘难度增大或无法采摘。
枸杞果实成熟后期进度极快(约1 d),准确掌握成熟度,进行适时采摘在实际生产上较难把握。由于枸杞是无限生长花序,不仅果实之间的发育进度有差异,而且采摘也需要时间过程,因此,为了避免果实过熟形成残次产品,生产上一般都在果实即将完全成熟时,提前开始采摘,也就是通常所说的“八成熟”采摘。
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