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阳光玫瑰“WH”型整形修剪对果实品质及光合作用的影响初探 [2021/12/13 22:09:59] 来源: 作者:Admin

鲜食葡萄栽培岗

罗家坤 陶建敏

 

  摘  要

 

  在葡萄设施栽培过程中,树体的整形修剪是必不可少的部分,葡萄藤蔓可塑性强,可以通过支架形成各种树形进行生产管理。葡萄采用合理的树形不仅能够起到平衡树体的营养生长和生殖生长的作用,而且能提高果树的产量、改善果实品质、合理分配生长空间、促进果实着色,有利于果树的管理。现代农业的发展对葡萄树形也提出了更高的要求,需要在满足产量、品质、易管理的基础上也要具观赏性、多元化、轻简化等要求。设施栽培葡萄通常采用棚架为栽培架式,‘WH’形树形就是棚架架式条件下一种高产量,高空间利用率的葡萄树形,但是由于空间限制,‘WH’形树形枝条杂乱、葡萄生产过程难于管理。本文以设施栽培条件下的‘阳光玫瑰’葡萄为实验材料,研究枝条垂化改良的‘WH’形树形对‘阳光玫瑰’葡萄营养生长、叶幕光合能力、生长过程中果实大小和成熟期果实品质的变化。通过枝条距主蔓的不同距离的下垂处理,筛选出有利于省力化管理并保证果实品质的最佳枝条垂化方案。

 

  对采取WH’形树形栽培的‘阳光玫瑰’葡萄枝条进行五种处理:距离主蔓30cm拉枝下垂、距离主蔓60cm拉枝下垂、距离主蔓90cm拉枝下垂、距离主蔓120cm拉枝下垂和水平生长(对照ck),并对不同处理的枝条副梢生长速度、卷须生长速度、叶幕光合能力、叶片绿素含量、生长期的果实纵横径及果实单果重动态变化、果实成熟期品质和色差等指标进行测量。其他部分包括土肥水及病虫害管理,都为‘阳光玫瑰’葡萄的常规管理。研究结果表明:距离主蔓90cm拉枝下垂的处理能够明显抑制副梢和卷须的营养生长,美观便于省力化管理,果实纵横径、可溶性固形物含量、果实单粒重等果实品质指标较好,叶幕的光合能力也较好;距离主蔓30cm拉枝下垂的处理也抑制了副梢卷须生长,果实纵横径和单果重较大,但是距离主蔓30cm拉枝下垂不利于果树管理并且叶幕的光合能力下降;距离主蔓60cm拉枝下垂的处理也对副梢卷须有明显抑制作用,但是果实品质指标较差,可溶性固形物含量低,光合能力不强;距离主蔓120cm拉枝下垂的处理,果实品质并不差,但是对于副梢卷须生长的抑制不明显;水平生长处理(对照ck)的枝条营养生长过旺,副梢卷须生长速度最快,枝条杂乱郁蔽,与其他处理相比着色程度较差,果实品质。综上结果考虑,我认为距离主蔓90cm拉枝下垂的改良‘WH’形树形,能够保证‘阳光玫瑰’葡萄果实品质,并且达到省力化轻简化的管理,更适合‘阳光玫瑰’葡萄的生产。

 

  关键词‘阳光玫瑰’葡萄;树形;省力化栽培;光合能力;果实品质

 

   言

 

  ‘阳光玫瑰’葡萄,属二倍体,欧美杂交品种,是以‘安芸津 21 号’和‘白南’为亲本杂交选育而成中晚熟葡萄品种。该品种果肉脆且多汁,有玫瑰香味,鲜食品质佳,抗逆性也较强,在市场上备受消费者喜爱(刘鑫铭,2020)。葡萄是藤本植物,整形能平衡树体的营养生长和生殖生长。合理的树形不但能满足植物正常生长发育的需求,还能使果树提早进入结果期,提高果树的产量和品质,促进着色 (任俊鹏,2012)。

 

  目前,较为普遍推广的葡萄树形有T’形、‘Y’形、‘H’形、‘王字’形,龙干形等,‘阳光玫瑰’栽培也基本采取这些树形。采取不同树形不仅会影响当年葡萄的产量、品质、营养状况、修剪方式、施肥灌溉、病虫害防治、采收贮运等各种管理方式及其管理效率;而且对次年的产量、品质都有很大影响(张超博,2017)。树形改造实则是改变葡萄植株地上部的分级结构、空间布局、叶幕密度、负载比, 可一定程度影响设施栽培中叶幕微环境的光照、 温度、湿度、空气等环境因素,直接或间接作用于葡萄的光合过程(郑秋玲,2019)。‘WH’形树形是在‘H’形树形基础上改造的,产量更高,空间利用率也更高,但是对设施大棚空间要求更大,枝条更难管理。所以本实验对‘WH’形树形栽培的水平枝条进行垂化处理形成改良树形,探究枝条不同垂化处理对管理的省力化影响、光合能力影响以及对‘阳光玫瑰’葡萄果实品质的影响,以期对‘阳光玫瑰’省力化栽培提供一定的生产依据。

 

  1 材料与方法

 

  1.1 试验材料与设计

  

  本试验于20214-9月在江苏省南京市江宁区侯家塘葡萄实验基地进行。试验材料为3年生‘阳光玫瑰’葡萄,树型为‘WH’形,避雨栽培,定植株行距为8.0 m×8.0 m。每个枝条都保证有两穗果实。肥、水及病虫害防治等为常规措施。

   

  选择长势相近的‘阳光玫瑰’葡萄植株,对‘阳光玫瑰’葡萄枝条进行五种处理:距离主蔓30cm拉枝下垂、距离主蔓60cm拉枝下垂、距离主蔓90cm拉枝下垂、距离主蔓120cm拉枝下垂和水平生长(对照ck),并对不同处理的枝条副梢生长速度、卷须生长速度、叶幕光合能力、叶片绿素含量、生长期的果实纵横径及果实单果重动态变化、果实成熟期品质和色差等指标进行测量。

 

 

  1.2 测定指标及方法

 

  1.2.1 果实纵横径及果形指数的测定

 

  自花后30天(610日)起,从每个处理中随机选取 30 粒葡萄进行标记,用游标卡尺测量果实的纵径、横径,每隔10日测量一次,记录其变化趋势。果实成熟后,从每个处理的全部果穗上剪取 30 粒外观基本相同且有代表性的葡萄,用游标卡尺对其纵横径进行测量。果实纵径与横径的比值为果形指数。

 

  1.2.2 果实单粒质量的测定

 

  5种枝条垂化处理中各随机采取20粒有代表性的葡萄,用电子天平(精度 0.01 g)进行称重。自花后 60 d起进行葡萄单粒质量的测量,每隔 10 日测量一次,直至成熟。

 

  1.2.3 果实可溶性固形物和可滴定酸含量的测定

 

  将不同处理的果实剥皮放入打浆机中磨浆,用离心机在 4℃温度,8000 rpm 下离心 10 min。取上清液用 PAL-1 糖度计测定可溶性固形物含量(参照 GB/T 12295-1990)。运用酸碱滴定法进行可滴定酸含量测定(参照 GB/T12456-2008)。每个样品测三次,取平均值。

 

  1.2.4 果实色差的测定

 

  采用 CR-400 便携式色差仪对果皮颜色进行测定。各处理随机选取5串葡萄,每串葡萄选取上中下三粒,测定果实赤道部位,每粒葡萄旋转120°测定一次,重复3次,每组处理重复10次。其中L值代表果皮亮度,L值越大时亮度越明亮;a值代表果皮红绿色差,正值越大时颜色越红,负值越小时颜色越绿;b值代表果皮黄蓝色差,正值越大时黄色越深,负值越小时蓝色越深;h值代表果皮色调,即综合颜色指标,h值从0-180依次为紫红、红、橙、黄、黄绿、绿、蓝绿色(h = 0,紫红色;h = 90,黄色;h = 180,蓝绿色)C代表彩度,由ab可以计算出C= (a2 + b2)1/2(朱潇婷,2021)

 

  1.2.5 叶绿素含量的测定

 

  采用乙醇丙酮溶液对‘阳光玫瑰’葡萄叶片进行浸提,使用分光光度计测量,按公式计算提取 液的叶绿素浓度(舒展,2010)。

 

  1.2.6 光合指标测量

 

  光合仪Li6400光合测定仪对阳光玫瑰枝条不同节位叶片的净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率、等光合生理指标测定,每个节位重复3次,其中有果穗第3710节位叶片分别记作j3j7j10;对j7功能叶片进行日动态变化测定,在晴朗天气用Li-6400光合测定仪从800~1600对阳光玫瑰叶片的净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率等光合生理指标测定,时间间隔为2小时。

 

  1.3  数据统计与分析

 

  用Excel软件进行数据整理和图表制作,用SPSS 25 软件进行数据显著性分析,采用Duncan法进行多重比较。

 

  2 结果与分析

 

  2.1 不同处理对‘阳光玫瑰’葡萄枝条副梢生长和卷须生长的影响

 

  由表2-1可知30cm下垂处理和60cm下垂处理对副梢的生长有明显的抑制作用,90cm下垂处理与水平生长(ck)对比也明显减少了副梢生长量,120cm下垂处理和水平生长(ck)差异不大。副梢生长量大小为:水平生长(ck>120cm下垂>90cm下垂>60cm下垂>30cm下垂。

 

  如表2-2所示,不同处理对于卷须的生长和副梢的影响一致,水平生长(ck)的卷须生长最高,30cm下垂处理的卷须生长量最小。与水平生长(ck)相比,60cm下垂和90cm下垂都有明显的抑制卷须生长的作用。卷须生长量大小为:水平生长(ck>120cm下垂>90cm下垂>60cm下垂>30cm下垂。

 

 

  2.2 不同处理对‘阳光玫瑰’葡萄果实大小的影响

 

 

  如表2-3所示,30cm下垂的单果重量最大,水平生长(ck)的单果重量最小,单果重大小依次为:30cm下垂>90cm下垂>120cm下垂>60cm下垂>水平生长(ck);30cm下垂的果实纵径最大,其次是90cm下垂的,最小的是60cm下垂的果实,纵径大小依次为:30cm下垂>90cm下垂>120cm下垂>水平生长(ck>60cm下垂;30cm下垂的果实横径最大,其次是90cm下垂的,水平生长(ck)的果实横径最小,横径大小依次为:30cm下垂>90cm下垂>120cm下垂>60cm下垂>水平生长(ck);果形方面差距不大,60cm下垂的最偏向圆形,水平生长(ck)偏向于椭圆形。

 

 

  2.3 不同处理对‘阳光玫瑰’葡萄果实内在品质的影响

  

  如表2-4所示,90cm下垂处理的可溶性固形物含量最高,60cm下垂处理的最低,可溶性固形物含量大小依次为:90cm下垂>30cm下垂>水平生长(ck>120cm下垂>60cm下垂;可滴定酸含量,不同处理差异不大;糖酸比,90cm下垂处理的最高,水平生长(ck),其他三种处理的差异不显著。

 

 

  2.4不同处理对‘阳光玫瑰’葡萄果实着色的影响

 

  如表2-5所示,L 值越大,表明该处理下果实果皮亮度越高,ck的亮度最高,30cm下垂处理的亮度最低;a 值代表果皮红绿色差,负值越小,表明果皮颜色越绿,水平生长(ck)最偏绿,60cm下垂处理绿色程度最低;b 值越高,果皮越黄,水平生长(ck)果皮黄色程度最高; h 越高,果皮颜色越一致,30cm下垂处理最为一致,90cm120cmck差距不大; CIRG 值越大,显说明果实着色程度越好,下垂处理的果皮都比水平生长的好。

 

 

  2.5 不同处理对‘阳光玫瑰’葡萄功能叶片叶绿素含量的影响

 

  如表2-6所示,120cm下垂的叶片叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素含量最高,90cm下垂的叶片叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素含量最低。叶绿素a含量大小依次为:120cm下垂>水平生长(ck>60cm下垂>30cm下垂,90cm下垂和30cm下垂叶绿素a含量差距不大;叶绿素b含量大小依次为:120cm下垂>60cm下垂>水平生长(ck>30cm下垂>90cm下垂;叶绿素含量大小依次为:120cm下垂>水平生长(ck>60cm下垂>30cm下垂>90cm下垂。

 

 

  2.6 不同处理对‘阳光玫瑰’葡萄不同节位光合生理指标的影响

 

 

 

  由图2-1可知,j3处光合速率大小依次为90cm>120cm>60cm>30cm>ck,j7处光合速率大小依次为90cm>ck>120cm>30cm>60cm,,j10处光合速率大小依次为ck>120cm>90cm>30cm>60cm

 

  30cm60cm90cm下垂的光合速率,不同节位光合效率大小依次为j3>j7>j10;水平生长的不同节位光合效率大小依次为:j3>j7>j10120cm下垂叶片不同节位光合效率大小依次为:j3>j10>j7;90cm120cm、水平生长的这三种处理的光合效率在三个节位平均值都比较大,30cm60cm的光合效率较低。

 

  由图2-2可知,j3处气孔导度大小依次为90cm>120cm>ck>60cm>30cm,j7处气孔导度大小依次为ck>120cm>90cm>60cm>30cm,j10处气孔导度大小依次为120cm>ck>90cm>60cm>30cm30cm60cm90cm不同节位气孔导度大小依次为:j3>j7>j10120cm的气孔导度大小依次为:j3>j10>j7,水平生长的不同节位气孔导度大小依次为:j3>j7>j10。水平生长的气孔导度在节位间平均值比较高,30cm60cm下垂气孔导度平均值比较低。

 

  由图2-3可知,j3处胞间二氧化碳浓度大小为:30cm>ck>120cm>60cm>90cm;j7处胞间二氧化碳浓度大小依次为120cm>ck>60cm>90cm>30cm;j10处胞间二氧化碳浓度大小依次为60cm>120cm>ck>90cm>30cm。胞间二氧化碳浓度除了30cm下垂大小依次是j3>j7>j10,其他处理胞间二氧化碳浓度大小依次为:j7>j10>j3120cm胞间二氧化碳浓度平均值最高,90cm胞间二氧化碳浓度平均值最低。

 

  由图2-4可知,j3处蒸腾速率大小依次为30cm>ck>120cm>60cm>90cm;j7处蒸腾速率大小依次为30cm>120cm>ck>90cm>60cm;j10处蒸腾速率大小依次为ck>120cm>90cm>60cm>30cm。所有处理的第三节位的蒸腾速率最小,除了水平生长的蒸腾速率大小为j3>j7>j10,其他处理蒸腾速率大小都为j7>j10>j3。水平生长枝条的叶幕整体蒸腾速率最大,60cm下垂处理蒸腾速率最小。

 

  2.7 不同处理对‘阳光玫瑰’葡萄光合日动态变化的影响

 

 

 

  如图2-5所示,所有处理都在10点时达到峰值;其中30cm60cm处理有明显的双峰曲线,第二个峰在14点,而其他达到峰值后逐渐降低;水平生长则是在80010:00时光合效率最高,之后逐渐下降;一天中,120cm下垂处理、90cm下垂处理、水平生长(ck)的光合效率平均较高,并且90cm下垂处理变化幅度稳定。

  

  如图2-6所示,所有处理气孔导度都是双峰曲线,10点和14点有峰值,10点时最高峰,这是由于光合午休现象,气孔由于温度光照过强而关闭引起的,气孔导度很好的反应了气孔开放程度(郭春燕,2013)。90cm下垂的气孔导度整体最高,显著高于其他处理,30cm下垂的气孔导度整体则最低。

 

  如图2-7所示,胞间二氧化碳浓度与外界环境二氧化碳浓度变化、气孔导度、叶片叶龄等有关。所有处理先逐渐降低,到12点时最小,这与气孔关闭有关,然后逐渐上升,早晚的胞间二氧化碳都较大,这是因为外界二氧化碳浓度较高。90cm120cm、水平生长这三个处理在一天中胞间二氧化碳浓度较高。

 

  如图2-8所示,30cm60cm90cm处理蒸腾速率是双峰曲线,在10点和14点出现峰值,10点时最高峰;而120cmck是单峰曲线,ck10点时最高峰,120cm12点时最高峰。Ck10点时的蒸腾速率时所有处理所有时间段最高的,120cm90cmck的蒸腾速率较高,30cm60cm的蒸腾速率较低。

 

  3 结论

 

  本实验通过不同垂化处理对副梢卷须的生长量、‘阳光玫瑰’果实品质、叶幕的光合能力方面进行研究。拉枝下垂可以很好的抑制营养生长,使树体的生长势得以缓和,致使营养物质回流,促使营养生长向生殖生长转化(熊正葵,2016),垂化处理有利于花芽形成和果实 的生长, 故结果早, 产量高, 树体结构合理(吴鲜亮,2008)。树形的修整是葡萄栽培管理中重要的技术措施之一,它能够平衡树体的营养和生殖生长,提高葡萄果实的产量和品质(刘迎雪,2018)。树形改造实则是改变葡萄植株 地上部的分级结构、空间布局、叶幕密度、负载比,可一定程度影响设施栽培中叶幕微环境的光照、 温度、湿度、空气等环境因素,直接或间接作用于葡萄的光合过程(刘帅,2015)。

 

  30cm下垂和60cm下垂对副梢卷须的抑制作用最强,90cm下垂也能起到明显的抑制作用。果实品质方面,30cm下垂的果实较大,其次是90cm下垂;90cm下垂处理果实可溶性固形物含量最高,可滴定酸含量最低,着色程度最好。不同处理叶片的光合能力,30cm60cm下垂处理的光合能力显著降低;90cm下垂处理光合效率仍保持较高水平,并且蒸腾速率比水平生长低,光合指标变化幅度不大,气孔导度十分高。综上结果,我认为枝条90cm下垂处理的改良‘WH’形树形,能够帮助解决枝条郁蔽问题,减少人工管理,满足葡萄种植轻简化要求,提高果实品质,保证光合能力。

 

  葡萄是蔓生植物,需要一定支撑才能进行正常的生产。不同的整形方法影响葡萄的生长发育,平衡树体的营养生长和生殖生长,影响叶幕的形成、树冠内光照强度和果实发育与品质的形成(赵新节,2005)。不同树形的叶幕结构对葡萄的品质和产量影响不同(张抗萍,2017),本实验的改良‘WH’形树形,通过垂化影响了果实品质,对‘阳光玫瑰’葡萄生产具有一定的指导意义。为适应设施葡萄栽培省工节本、提质增效的发展趋势(江莉,2020),枝条垂化使‘阳光玫瑰’葡萄栽培更省力化轻简化,这是农业生产的必然趋势。