抗逆栽培岗位
摘要:夏季断根抑制了美乐新梢生长量,新梢生长量抑制效果以距干20cm断根处理最显著,距干30cm断根处理次之,距干40cm断根处理最小。在果实转色期,断根处理果实的可溶性固形物和次生代谢物积累速度开始高于对照,到果实成熟期时,距干20cm断根处理效果最显著,距干30cm断根处理次之,距干40cm断根处理最小。其中距干20cm断根处理可溶性固形物含量比对照高10.2%,花色苷含量比对照高13.1%,黄烷醇含量比对照高29.7%,类黄酮含量比对照高24.4%,总酚含量比对照高23.8%。
我国大陆季风气候夏季高温多雨,葡萄新梢生长量大,影响养分的分配,导致生殖生长与营养生长不协调,同时增加了劳动力,也增加了病虫害的发生频率。根据前人研究,断根可以控制营养生长,新梢茎粗度、枝梢节间长度均有所减少,营养生长所消耗的养分减少;同时对果实的品质也有显著影响。因此,本团队开展了夏季断根研究,以期为平衡葡萄营养生长和生殖生长,减少夏季除副梢的劳动力提供依据。
1.试材及处理
试验于山东农业大学南校区葡萄试验园(山东泰安,东经117.16°,北纬36.17°)进行,该地区属于暖温带半湿润地季风性气候,年降雨量为975.69 mm。以避雨栽培的三年生‘美乐’(Merlot)的自根苗为试验试材。株行距为1*2.5米,单干单臂整形,直立叶幕。于7月6日进行断根处理,处理方式为:距干40cm单侧断根、距干30cm单侧断根、距干20cm单侧断根、距干40cm双侧断根、距干30cm双侧断根、处距干20cm双侧断根。断根深度为30cm,每个处理3次重复,每重复5株树。断根后不同时期测定新梢生长量及果实品质指标。
2.结果与分析
2.1 断根对葡萄植株新梢生长的影响
由图1可知,断根后新梢的生长速度降低,同等距离的单侧和双侧断根处理没有显著差异。断根后一周内,距干20cm断根处理的第六、九节位的新梢生长速率明显低于其他处理。在断根第10天时,距干20cm断根处理的第六节位新梢生长速率开始增加,至第13天时与其他处理接近。在断根第13天时,距干20cm断根处理的第九节位新梢生长速率开始增加,但始终低于其他处理。至7月22日时,距干40cm断根、距干30cm断根、距干20cm断根的第六节位新梢生长量分别降低了7.9%、24%、37.9%,第九节位新梢生长量分别降低了3.4%、20.1%、39.6%。
2.2 断根对葡萄果实可溶性固形物含量变化的影响
由图2可知,断根影响了葡萄果实可溶性固形物含量的变化。7月17日之后断根处理降低了果实可溶性固形物的积累速度,在7月31日单侧和双侧距干20cm断根处理的可溶性固形物含量最低,距干30cm断根处理次之。8月14日所有断根处理的可溶性固形物含量恢复至正常值,之后逐渐升高,至果实成熟期以双侧距干20cm断根处理含量最高,比CK高10.2%;含量顺序为双侧距干20cm断根处理>双侧距干30cm断根处理>单侧距干20cm断根处理>双侧距干40cm断根处理>单侧距干30cm断根处理>单侧距干40cm断根处理>CK。
2.3 断根对葡萄果实可滴定酸含量变化的影响
由图3可知,断根可影响葡萄果实可滴定酸含量的变化,下降趋势为先慢后快。7月17日之后断根处理减缓了果实可滴定酸的下降速度,在7月31日单侧和双侧距干20cm断根处理的可滴定酸含量最高,距干30cm断根处理次之,距干40cm断根处理下降速度与CK无显著性差异。之后所有处理的可滴定酸含量快速下降,8月14日所有断根处理的可滴定酸含量恢复至正常值,之后逐渐下降,至果实成熟期以双侧距干20cm断根处理含量最低,比CK低32.5%;且单侧、双侧距干40cm断根处理与单侧、双侧距干30cm断根处理无显著性差异。
2.4 断根对葡萄果皮花色苷、类黄酮、黄烷醇、总酚含量变化的影响
由图4可知,断根影响花色苷的积累,积累速度趋势为先降低后升高。7月17日至8月6日积累速度低于CK,之后逐渐升高,至果实成熟期以双侧距干20cm、30cm断根处理最高,可达1.65mg/g,与CK相比,提高了13.1%,且单侧、双侧距干40cm断根处理及单侧距干30cm断根处理无显著性差异。
由图4-B可知,断根后的黄烷醇积累趋势为先降低后升高。8月6日之前断根处理呈降低趋势,之后逐渐升高,其中以双侧距干20cm断根处理最为显著,在果实成熟期可达7.31mg/g,相比CK增加了29.7%。同等距离的单侧和双侧断根处理之间无显著性差异。
由图4-C可知,断根后类黄酮积累趋势为先降低后升高。8月6日之前断根处理呈降低趋势,之后逐渐升高,其趋势与黄烷醇大体一致,其中以单侧和双侧距干20cm断根处理最为显著,可达8.9mg/g,相比CK增加了24.4%。含量顺序为双侧距干20cm断根=单侧距干20cm断根>双侧距干30cm断根> 双侧距干40cm断根=单侧距干30cm断根>单侧距干40cm断根=CK。
由图4-D可知,7月27日总酚含量积累速度以双侧距干20cm断根处理最为缓慢,随后逐渐升高,8月6日恢复正常速度,之后速度逐渐升高,至果实成熟期达到最高,可达25.27mg/g,相比CK增加了23.8%,且同等距离的单侧和双侧断根处理无显著性差异。
3.结论:
夏季断根抑制了新梢生长量,提高了果实的可溶性固形物和次生代谢物含量,距干20cm断根处理效果最显著,距干30cm断根处理次之,距干40cm断根处理最小。断根切口处萌发了大量新根,断根距离越近,新根萌发量越多,断根增加了细根所占根系总数的比例。