西班牙南部成熟橄榄果实的脱附力与自然脱落机制研究及其对高效采收的启示

本研究针对橄榄机械采收中脱附力(FDF)与自然脱落(NA)动态机制不明的问题，通过对8个品种开展三年田间试验，揭示了品种特性对FDF稳定性的主导作用，发现果实负载量(RFLw)与水分状况显著影响脱落进程而非脱附力，为优化采收时间决策提供了基于树体负载量的新指标。

　　

在地中海沿岸的阳光下，橄榄林随风摇曳，这些古老的作物正经历着从传统种植向集约化生产的变革。随着高密度果园和机械化采收的普及，种植者们面临着一个关键难题：如何准确把握采收时机？采收过早会导致脱附力(Fruit Detachment Force, FDF)过高，不仅降低采收效率，还可能损伤树木；采收过晚则面临自然脱落(Natural Abscission, NA)造成的果实损失风险。尽管FDF和脱落指数(Detachment Index, DI)等指标已被用于评估采收适宜度，但其动态变化规律及影响因素仍不明确，特别是不同品种特性、果实负载量和水分状况如何影响这些过程，成为制约高效采收的技术瓶颈。

为解开这些谜团，由Marina Jurado-Ortega领衔的研究团队在西班牙科尔多瓦的可持续农业研究所开展了为期三年的系统研究，成果发表在《Scientia Horticulturae》。研究人员选取了'Arbequina'、'Arbosana'、'Cobran?osa'、'Cornicabra'、'Empeltre'、'Frantoio'、'Hojiblanca'和'Picual'这八个主要油橄榄品种，通过田间试验结合人工调控处理，深入探究了FDF和NA的动态变化规律。研究采用了标准化的田间采样与实验室分析相结合的方法：使用数显拉力计(PCE-DFG N 20)系统测量FDF，每个品种每次采样50个果实；通过地面铺设的果实收集装置监测NA动态；结合树冠体积测量计算相对果实负载量(RFL_w和RFL_n)；设置果实疏除处理(2020年去除67%幼果)和赤字灌溉处理(2022年仅施15%正常灌溉量)来研究负载量与水分胁迫的影响；采用统计学软件进行数据分析和显著性检验。

3.1. 果实负载量

研究发现树木的果实总数量(TFN)逐年显著增加，但单位树冠体积的相对负载量指标在2020或2021年达到峰值。'Arbosana'始终表现出最高负载量，而'Frantoio'负载量最低。人工疏果处理使T20树木的负载量指标平均降低了约55%。

3.2. 果实脱附力

测量结果显示显著的品种差异：'Hojiblanca'表现出最高的平均FDF(0.61±0.006 kg)，而'Arbequina'最低(0.35±0.005 kg)。大多数品种和季节中FDF保持相对稳定，仅少数品种在成熟末期出现下降。个体测量值变异极大，从接近零到1.7 kg不等。疏果处理对FDF无显著影响，赤字灌溉仅在少数情况下轻微影响FDF。

3.3. 脱落区

果实-果柄连接处是主要的脱落区(总体平均72.5%)，其次是果柄-果轴(13.9%)和果梗-枝条连接处(3.2%)。'Picual'在果实-果柄处脱落比例最高(90%)，而'Arbosana'在次级脱落区脱落的比例最高(33%)。水分胁迫对脱落区分布无影响。

3.4. 自然果实脱落

NA随着成熟进程加速，不同年份间收获时的脱落值差异显著。品种间差异明显：'Arbosana'始终表现出最低的NA比率，而'Empeltre'和'Frantoio'经常出现大量落果。疏果处理对大多数品种的NA无影响，但赤字灌溉一致降低了所有品种的NA。从盛花到5%果实脱落的时间长度存在显著品种差异：'Frantoio'最短(147-153天)，'Arbosana'最长(230-233天)。

3.5. 自然脱落与收获时果实负载量的关系

低RFL_w的树木表现出广泛的NA变异范围(0-90%)，而负载量高于2.3 kg m^-3的树木NA均低于20%。品种间模式差异显著：'Arbosana'在各种负载量下均保持低NA，而'Empeltre'和'Frantoio'经常出现大量落果。FDF与RFL_w之间无明显关系。

研究结论表明，橄榄果实脱落过程受复杂机制调控，FDF表现出显著的品种特异性但时间稳定性较强，不适合作为采收决策的主要指标。自然脱落(NA)则受到基因型、果实负载量和水分状况的多重调节：高负载树木脱落风险显著降低，水分胁迫意外地减少了果实脱落而非增加。这些发现挑战了传统认知，表明基于树体水平相对果实负载量的指标比基于保留力的指标更能有效指导采收时间决策。

讨论部分深入分析了这些发现的实践意义：尽管DI与机械采收效率相关，但其年际变异降低了作为通用指标的可靠性；果实-果柄作为主要脱落区的确认为改进采收装置设计提供了依据；负载量与NA的负相关关系解释了不同品种的脱落特性差异；水分胁迫减少脱落的现象为赤字灌溉提供了新的优势证据。研究人员最终建议，未来橄榄采收时间决策应更多考虑树体水平的负载量指标而非单纯的脱附力测量，这一范式转变对提高采收效率、减少果实损失具有重要意义。