兰州综合试验站
王玉安 张坤 郝燕
摘 要:为了研究不同花穗整形及植物生长调节剂处理对葡萄果实大小及品质的影响,以4年生夏黑葡萄为试材,采用“速峰果美”和赤霉酸30mg/kg+氯吡脲2mg/kg对不同长度穗尖(7、8、9、10cm)进行蘸穗处理。结果表明:采用“速峰果美”,在80%花帽脱落时留穗尖7cm蘸穗处理、二周后重复一次的效果最好,平均单穗重、单粒重分别达到594.95g、9.42g,可溶性固形物、可溶性糖含量分别达到18.1%、14.0g/100g,有机酸含量0.46g/100g,糖酸比、固酸比分别为30.37、39.26,维生素C含量7.12mg/100g。同时,果实穗形紧凑、果面紫黑色,香味浓,口感好。综上所述,本试验中“速峰果美”对夏黑葡萄果穗的处理效果最好,该技术在甘肃及同类型气候区可以参考应用。
关键词:花穗整形;生长调节剂;夏黑;葡萄;果实大小;品质
2016年,中国葡萄种植面积跃居世界第二,达到84.7万hm2。产量稳居世界第一,达到1460万t,中国已成为葡萄生产大国。中国栽培品种以鲜食葡萄为主,占栽培总面积的80%,酿酒和制干品种分别占15%和5%。随着消费升级,大粒、无核、香味葡萄将成为我国鲜食发展趋势,主栽品种由巨峰、红地球向夏黑、阳光玫瑰、巨玫瑰、火焰无核、克瑞森无核等品种转变。夏黑葡萄属于欧美杂交种,1968年日本用‘巨峰’ב无核白’杂交育成,1997年获得品种登记,是早熟、无核、香味优良葡萄品种。但夏黑属于三倍体品种,自然坐果率低,粒小、穗轻,产量低,商品经济性状不突出。为了提高夏黑葡萄产量和品质,国内采用赤霉素和氯吡脲、S-诱抗素、芸苔素内酯等进行果穗处理,在提高果实可溶性固形物含量、增加果粒重、单穗重等方面均取得了比较好的效果。
同时,利用寡聚糖、矮壮素、亚硫酸氢钠、烯效唑等进行夏黑葡萄叶面喷肥或灌根,对抑制植株营养生长,增加单粒重、单穗重和提高品质方面,也具有积极作用。此外,通过葡萄花穗整形对提高夏黑葡萄坐果、增加品质的效果也比较显著。甘肃具有光照充足,昼夜温差大,降雨稀少等自然资源优势,是我国葡萄主要栽培区之一。但当前甘肃夏黑葡萄花果管理中,一般花前留穗尖7cm进行整穗,花后不再修整,出现果穗过大、上色慢、成熟期推迟等问题,影响了夏黑葡萄在甘肃的推广。本试验在花穗修整的基础上,采用不同植物生长调节剂处理果穗,研究对夏黑葡萄果实大小及品质的影响,试验结果可以为该品种下一步在甘肃及同类型气候区示范推广提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料与处理
在2017年初步试验的基础上,2018年在兰州市红古区国家葡萄产业技术体系兰州综合试验站核心示范园进行正式试验,试验园中心海拔高度1645m,年均气温9.5℃,≥10℃有效积温3300℃,全年无霜期170 d。试验园土层深厚,土壤疏松。选择4年生夏黑嫁接苗(砧木为5BB)植株为研究对象,采用平棚架栽培,株行距为1m×4m,管理水平中上。果园行间覆盖黑色园艺地布,有灌水条件。
选择树势一致的夏黑葡萄植株,分别采用“速峰果美”(河北省肃宁县速丰有限公司生产,该产品内含植物必需的多种营养元素,具有促进植物生殖生长和果实膨大的作用。采用A剂5ml+增效剂B 1支兑水2kg,在葡萄盛花后均匀喷或蘸穗处理)和赤霉酸(青岛百禾源生物工程有限公司生产,6%含量)30mg/kg+氯吡脲(四川国光农化股份有效公司生产,0.1%含量)2mg/kg。花前1-3d保留花穗顶端长7cm以内的花蕾,剩余全部疏除。80% 花帽脱落时保留穗尖长7、8、9、10cm进行第二次花穗修整,并进行蘸穗处理,清水为对照(CK)。每个处理选择2株树,每株处理15果穗,随机区组设计,三次重复。间隔2周,进行第二次蘸穗处理,方法同第一次。第二次处理后1周,选用白色葡萄专用果袋进行套袋。套袋前把紧密的果粒用疏果剪疏除。试验设计见表1。

葡萄成熟后,每个处理随机选择15穗带回实验室。每个处理随机选5穗,测定单穗重、果梗粗度和着色。并从每穗上、中、下各选取10个果粒,测定单粒重、果实纵径和横径、果蒂粗度、可溶性固形物含量。同时随机选3穗,送甘肃省农科院农产品测试中心测定可溶性糖、有机酸、Vc和单宁。
单粒重和单穗重采用电子天平(1/1000)进行测定;果实纵径、横径,果穗、果梗、果蒂粗度采用电子游标卡尺进行测定(0-150mm);果实着色采用程大伟方法目测;可溶性固形物含量采用手持电子测糖仪(ATAGO PAL-10-53%)进行测定;可溶性糖采用直接滴定法(GB 5009.7-2016),有机酸采用酸碱滴定法( G B /T 12456-2008),Vc采用荧光法(GB 5009.86-2016)、岛津RF-540荧光分光光度计测定,单宁采用分光光度法(NY/T 1600-2008)、Cary50紫外可见分光光度计测定。
2 数据分析
数据采用Excel 2007进行统计分析,并用SPSS22.0进行差异显著性分析。
3 结果与分析
3.1 不同处理对夏黑葡萄单穗重和单粒重的影响

图1 显示, 两种生长调节剂处理的单穗重较CK均显著增加。“速峰果美”处理组(T5、T6、T7、T8)的单穗重显著高于“赤霉素+氯吡脲”处理(T1、T2、T3、T4)和CK。随着穗长的增加,各处理的单穗重均高于CK, 其中T4、T8分别较CK增加167.1g、1122.6g,均达到显著性差异。T1和T2之间差异不显著,说明“赤霉素+氯吡脲”处理下留穗尖7cm和8cm差异不明显。T6和T7之间差异不显著,说明“速峰果美”处理下留穗尖8cm和9cm差异不明显。
图2显示,除T4外各处理的单粒重均显著高于CK,其中“速峰果美”处理显著高于“赤霉素+氯吡脲”处理和CK。但“速峰果美”各处理组间差异不显著,可能与疏果较轻导致果粒间太紧密,果粒增大不明显有关。“赤霉素+氯吡脲”处理下T1、T2、T3均较CK达到差异性显著,说明“赤霉素+氯吡脲”处理对增大果粒的效果明显。
3.2 不同处理对夏黑葡萄果实纵横径及着色的影响
从表2可以看出,处理后果粒膨大明显,各处理果实纵、横径较CK均出现显著性差异,其中“速峰果美”处理较“赤霉素+氯吡脲”处理和CK更为显著,以T8的效果最好,果实纵横径分别达到2.85cm、2.52cm。“赤霉素+氯吡脲”处理下, T2、T3、T4较T1达到显著性差异,但它们之间差异不显著。

“速峰果美”处理的果形指数普遍较高,均较“赤霉素+氯吡脲”处理和CK达到显著性差异,说明该处理有使果粒拉长的趋势。“赤霉素+氯吡脲”处理和对照(CK)处理中,除T2外,其他差异不显著,说明该处理下对果形影响不大。
“速峰果美”处理的果实着色指数普遍较低,表现为红紫色或部分紫黑色,而且随着穗重的增加,着色越来越差。说明果穗增大后,影响了上色和葡萄成熟。
3.3 不同处理对夏黑葡萄穗梗粗度和果梗粗度的影响
图3显示,随着穗长的增加,不同处理对夏黑葡萄穗梗粗度的影响不具规律性。其中,以T4的最粗,为7.54mm,较其它处理达到显著性差异;CK2最细,为4.01mm。总体看,不同处理对穗梗粗度的影响相对较小。
图4显示,“速峰果美”处理较“赤霉素+氯吡脲”处理和CK,对果梗粗度的影响更为明显,其中T5、T6、T8较其它处理均达到显著性差异。高浓度的植物生长调剂处理后易造成葡萄果梗变粗、变硬,进一步增加了葡萄成熟后的“落粒”现象,说明“速峰果美”的使用浓度需要降低。同时,赤霉酸30mg/kg+氯吡脲2mg/kg处理对果梗粗度的影响较CK不显著,说明该浓度对果梗增粗的效果不明显。
3.4 不同处理对夏黑葡萄果蒂粗度的影响

图5 显示, 除T1外, 不同处理较CK均显著增加了果蒂粗度,其中以T8 的效果最为显著,果蒂粗度达到6.732mm,较CK4增加4.066mm。果蒂粗度增加对输送营养物质更为有利,可进一步增大果粒,但果蒂过粗,会影响果实商品经济性状及人们对果品安全的担忧。夏黑葡萄为无核品种,果粒较小,使用植物生长调节剂是增大果粒的主要技术途径,但不同产区植物生长调节剂种类及适宜浓度需要试验确定。
3.5 不同处理对夏黑葡萄果实可溶性固形物含量和可溶性糖的影响
图6显示,T4、T8的可溶性固形物含量均较CK4显著降低,说明“速峰果美”处理下,10cm果穗因为单穗重过大导致可溶性固形物含量显著降低。同时,“速峰果美”处理的可溶性固形物含量普遍较低,均较CK达到显著性差异,说明该处理果实膨大效果明显,但推迟了成熟期,导致可溶性固形物含量降低。“赤霉素+氯吡脲”处理下,T1、T2和T3均增加了可溶性固形物含量,说明适宜的穗长(≤9cm)有利于葡萄成熟和增加可溶性固形物含量。

图7显示,T4、T8的可溶性糖含量均较CK4显著降低,说明“速峰果美”处理下,10cm果穗因为单穗重过大导致可溶性糖含量显著降低。“速峰果美”处理下,除T5可溶性糖含量高于CK1,并达到显著性差异外,其他处理的可溶性糖含量均显著低于对照。“赤霉素+氯吡脲”处理下,T1、T2和T3均增加了可溶性糖含量,且达到显著性差异,说明适宜的穗长(≤9cm)配合生长调节剂处理,可以增加可溶性糖含量。
3.6 不同处理对夏黑葡萄果实有机酸和Vc含量的影响
图8显示,各处理较CK有机酸均表现为降低,且达到显著性差异。且穗长7cm时,T1和T5的有机酸含量显著低于CK1。“速峰果美”处理(T5、T6、T7、T8)的有机酸均低于对照组和“赤霉素+氯吡脲”各处理组。综上可知:使用植物生长调节剂可不同程度的降低葡萄果实有机酸含量。

图9显示,“速峰果美”处理较CK均提高了Vc含量,且达到显著性差异,其中T7处理的Vc含量最高,达到8.64mg/kg,较CK增加1.98mg/kg。“赤霉素+氯吡脲”处理下,T1、T2 维生素C含量增加,但T3、T4维生素C含量降低,且达到显著性差异,说明该处理下果穗增大360g以上时,维生素C含量有降低的趋势。
3.7 不同处理对夏黑葡萄果实单宁含量的影响
图10显示,不同处理对果实单宁含量的影响不具有规律性。其中,“赤霉素+氯吡脲”处理下,T1、T2、T3的单宁含量均表现为增加,而T4含量降低,且较CK4达到显著性差异。“速峰果美”处理下,T5、T6、T7的单宁含量均表现为降低,而T8含量增加,且较CK4达到显著性差异。总体看,不同处理对果实单宁含量的影响不具有规律性。
3.8 利用主成分分析法的综合评价
表3 显示, 通过主成分分析T5、T4、T3分别排在前三位,即“速峰果美”80%花帽脱落时处理穗长7cm的效果最好,浓度为30mg/L GA3+2mg/L CPPU混合液80%花帽脱落时处理穗长9cm、10cm的效果分别为第2和3。结果显示:使用“速峰果美”处理花穗,保留穗尖较短时的效果更好。“赤霉素+氯吡脲”处理时,花穗要适当长一些。试验中也发现“速峰果美”坐果效果显著好于“赤霉素+氯吡脲”。
4 结论与讨论
赤霉酸(GA3)是一种最早被发现并用于诱导葡萄无核和果实膨大的赤霉素,属微生物自身代谢的天然产物。氯吡脲(CPPU)活性较高,具有细胞分裂素活性,能促进细胞分裂、分化、器官形成和蛋白质的合成,具有保花保果、加速幼果生长发育、膨大果实、增加产量等作用。
季晨飞等实验结果表明:GA3和CPPU可明显提高红宝石玫瑰葡萄果实可溶性固形物含量,降低可滴定酸含量。任俊鹏等研究结果表明:50mg/L GA3和50mg/L TDA混合处理的夏黑葡萄显著提高了果实重量和可溶性固形物含量。刘佳等(2011)对红双味葡萄进行喷施吡效隆(CPPU)和赤霉素(GA3)试验,结果表明:不同浓度的吡效隆(CPPU)和赤霉素(GA3)对葡萄果实具有膨大作用,浓度不同效果也不同。史文婷(2017)对阳光玫瑰葡萄进行赤霉素(GA3)和吡效隆(CPPU)试验,结果表明:增加了果重,提 了可溶性固形物含量,降低可滴定酸含量,促进果实成熟,改善果实风味。
本研究采用“速峰果美”、“赤霉素+氯吡脲”处理夏黑葡萄,增加了单穗重、单粒重,提高了果形指数,降低了有机酸含量等,同以上研究结果一致。同时,本试验结果表明:使用“速峰果美”后对增加穗重及穗梗、果梗和果蒂增粗的效果明显,但同时降低了可溶性固形物含量和可溶性糖含量,尤其当处理穗尖长度≥8cm时,更为显著。同时,“赤霉素+氯吡脲”处理穗尖长度10cm时,可溶性固形物和可溶性糖含量均出现了下降。分析原因,应该与穗重较大导致成熟不好有关,也应该与2018年后期雨水偏多,导致果实水分含量较大有关。
同时,也应该与土壤有机肥使用不足有关,有待进一步试验研究。按照“好吃、好看,品质优先”的原则,综合评价认为:“速峰果美”80%花帽脱落时留穗尖7cm处理、二周后重复一次的效果最好,平均单穗重、单粒重分别达到594.95g、9.42g,可溶性固形物、可溶性糖分别达到18.1%、14.0g/100g,有机酸0.46g/100g,糖酸比、固酸比分别达到30.37、39.26,维生素C含量7.12mg/100g。
同时,果实穗形紧凑、果面紫黑色,香味浓,口感好。在甘肃及同类型气候区,该技术方法在今后生产中可以参考应用。
使用赤霉素和氯吡脲混合液,药品成本较低、疏果量也较小,但针对甘肃地理气候条件,关于使用浓度和时间有待进一步试验研究。