胶东综合试验站

  摘要：以3年生阳光玫瑰为试材，研究不同土壤管理方式对阳光玫瑰果实品质和土壤微生物的影响。结果表明：内生草处理葡萄的单株产量、穗重、单粒重和单粒纵径均显著高于地布覆盖和花生壳覆盖，与清耕相比分别提高了20.25%、10.71%、37.72%和17.61%；，行内生草果实的可溶性固形物含量、还原糖含量、糖酸比和固酸比与清耕相比分别提高了13.62%、18.67%、42.27%和36.31%。；行内生草处理葡萄果实的萜烯类物质总量高于其他土壤管理方式；综合看，不同土壤管理方式影响果实品质的效果为：行内生草＞覆盖花生壳＞地布覆盖＞清耕。

  关键词：阳光玫瑰；土壤管理；果实品质；土壤微生物

  阳光玫瑰葡萄2007年由日本引入我国，果实有浓郁玫瑰香味，耐贮运，抗病性较强，深受消费者和果农的青睐，种植面积逐年增加。土壤是果树生长的基本条件，土壤的水分、矿质元素和pH等条件都对果树生长和果实品质有着重要影响；通过土壤管理方式改善果实品质是栽培中一种常规方式，本文通过行内生草、地布覆盖、花生壳覆盖3种方式，研究不同的土壤管理方式对阳光玫瑰葡萄果实品质及土壤性状的影响，以期确定阳光玫瑰葡萄适宜的土壤管理方式。

  1 材料与方法

  1.1 试验材

  试验在山东省招远市大户庄园葡萄基地进行，选择3年生阳光玫瑰，砧木为5BB，树形采用单干单臂+V形叶幕，设置3种处理方式：（1）园艺地布覆盖，（2）行内生草，（3）花生壳覆盖，以清耕为对照。覆盖方法：以葡萄树体为中心，左右各延伸40cm进行，花生壳覆盖厚度为20c m；试验园实行统一管理，在葡萄果实成熟时采集样品测定相关指标。

  1.2 试验方法

  1.2.1 果实基本理化指标

  2020年10月9日葡萄果实完全成熟后，每个砧穗组合随机剪取15穗葡萄，测定穗重、穗长宽等，每个砧穗组合随机挑选10棵阳光玫瑰植株，通过结果穗数和平均穗重计算平均单株产量。每个砧穗组合随机取30粒葡萄果粒，测定粒重和果粒纵横径，计算果形指数。用PAL-1手持式糖度计测定葡萄果实可溶性固形物含量，还原糖用斐林试剂滴定法，可滴定酸用NaOH滴定法测定。

  1.2.2 香气物质

  利用顶空固相微萃取-气质联用( HS-SPME-GC/MS) 分析方法测定挥发性物质。参考李凯等的方法稍作改动。称取2.4 g NaCl于20 mL顶空瓶中，然后将葡萄样品去果柄和种子，用液氮研磨后，取8 g加入顶空瓶中，并加入内标物2-辛醇8 μL ( 450 mg /L，无水乙醇稀释)，顶空瓶加盖密封后待测。固相微萃取条件: 45 ℃预热5 min，磁力搅拌子转速为250 r /min(搅拌间歇式运行，转5 s，停2 s) ，45 ℃ 萃取 50 min，然后GC进样，250 ℃解吸2 min，采集数据。对检测的挥发性成分通过未知物分析软件(美国Agilent公司) 与NIST 11L谱库(美国Agilent公司) 提供的标准谱图进行匹配，如果匹配因子大于80(最高100)，通过相同GC/MS条件下标准品的保留时间和质谱图进一步比对确认。根据目标化合物峰面积积分采用选择离子模式( SIM)，采用内标-标准曲线法定量，标准曲线由5点绘制，计算定量结果。

  1.2.3 土壤微生物多样性测定

  于2020年10月9日在不同处理地块用五点取样法采取土壤样品，采样时先去除地表杂质，然后取0~20 cm的土壤，将取样土壤除去植物残体、小石块和土壤小动物等肉眼可见杂质后带回实验室。将采取的土壤样本等量混合均匀后取5~10 g，保存无菌EP管中，提取DNA，或-80℃保存备用。土壤样品采用lllumina PE250进行高通量测序，对样本进行OTU（Operational Taxonomic Units）聚类分析和物种分类学分析﹐基于OTU聚类分析结果，进行样本多样性分析（Alpha-diversity）。

  1.2.4 数据处理与分析

  将所有果实品质、土壤矿质元素和土壤微生物数据用Excel整理，Graphpad Prism 8.0作图，用SPSS 20软件进行方差分析。

  2 结果与分析

  2.1 不同土壤管理方式对阳光玫瑰葡萄果实产量和外观品质的影响

  不同土壤管理方式对阳光玫瑰葡萄果实外观品质有重要影响。从表1中可以看出，清耕处理葡萄的各项指标均显著低于其他土壤管理方式。行内生草处理葡萄的单株产量、穗重、单粒重和单粒纵径均显著高于地布覆盖和花生壳覆盖处理，与清耕相比分别提高了20.25%、10.71%、37.72%和17.61%。不同土壤管理方式葡萄的单株产量表现为行内生草>花生壳覆盖>地布覆盖>清耕。地布覆盖和花生壳覆盖处理之间葡萄穗重和单粒重没有显著差异。地布覆盖处理葡萄果实的单粒纵径显著大于花生壳覆盖处理，果粒横径与行内生草处理差异不明显。在葡萄果形指数方面，行内生草和花生壳覆盖处理显著大于地布覆盖和清耕处理。

  2.2 不同土壤管理方式对阳光玫瑰葡萄果实糖酸的影响

  从表2可以看出，行内生草、地布覆盖和花生壳覆盖处理可以显著提高葡萄果实的可溶性固形物含量和还原糖含量，进而提高果实糖酸比和固酸比。三种土壤管理方式中，行内生草处理效果最显著，葡萄果实的可溶性固形物含量、还原糖含量、糖酸比和固酸比与清耕相比分别提高了13.62%、18.67%、42.27%和36.31%。地布覆盖处理的葡萄果实可溶性固形物含量、糖酸比和固酸比显著高于花生壳覆盖处理，但还原糖含量和花生壳覆盖处理没有显著差异。在葡萄果实可滴定酸含量方面，清耕的可滴定酸含量最高，具体表现为清耕>花生壳覆盖>地布覆盖>行内生草。

  2.3 不同土壤管理方式对阳光玫瑰葡萄果实香气的影响

  不同土壤覆盖方式下，阳光玫瑰果实香气有较大差异。由表3可知，行内生草处理葡萄的萜类物质总量最高，为369.45 μg/L，其中里那醇、玫瑰醚、香茅醇和香茅醇等香气物质含量也较高。地布覆盖处理葡萄的醇类物质如1-己醇含量最高，行内生草处理葡萄的酯类物质和醛类物质总量最高，其中反式-2-己烯醛和正己醛的含量高于其他处理。在酮类物质含量方面，不同土壤管理方式葡萄果实之间差异不明显。

  2.4 土壤微生物微生物多样性分析

  土壤微生物可以加速有机质的分解利用，提高土壤养分有效性和土壤肥力状况，对阳光玫瑰葡萄的生长和果实品质的提高有重要意义。从表3可以看出，行内生草处理的OTU数和chao值均显著高于地布覆盖和花生壳覆盖处理，表明行内生草处理土壤中的微生物数量更多。行内生草处理的shannon值最大，simpson值最小，表明行内生草处理土壤中的微生物多样性更高。地布覆盖和花生壳覆盖处理下，土壤微生物数量和多样性没有显著差异，但都显著高于清耕。在土壤有机质含量方面，行内生草最高，清耕最低，具体表现为行内生草>花生壳覆盖>地布覆盖>清耕。

  3 结论

  与清耕对比，不同土壤管理方式均不同程度的提高了阳光玫瑰葡萄果实的产量、穗重和单粒重、可溶性糖含量、还原糖含量和固酸比，提高了阳光玫瑰葡萄的特征香气萜烯类化合物的含量，增加了土壤微生物的种类及含量；行内生草、覆盖地布、覆盖花生壳3种覆盖相关相比较，行内生草＞覆盖花生壳＞地布覆盖。