栽培生理
摘要:分别从巨峰葡萄根系生长情况、花芽分化情况、叶片光合特性、果实品质与成本分析五个方面对利用不同设施模式下的效果进行评价,为福安市巨峰葡萄科学栽培模式的研究与筛选和优质巨峰葡萄的培育提供参考依据。以福建省福安市赛岐镇象环村高干倒伞形巨峰葡萄为试材,对低矮棚、高标准棚的果实品质分析、树体生长发育情况分析,叶片热伤害分析。
引言
巨峰葡萄(学名:Vitis labrusca × vinifera 'Kyoho' )是葡萄科、葡萄属植物,四倍体品种,欧美杂交种。福安葡萄从 1984年象环村试种6亩多葡萄开始,辐射带动周边地区,经历了初始热阶段,但由于当时农户栽培技术水平较低,而且高温多雨的气候条件导致葡萄病虫害发生严重,至90年代初福建葡萄生产发展甚至出现倒退的趋势,以后随着栽培技术不断提升以及设施的应用,葡萄栽培品种增加,面积扩大,产量增加,品质不断提升,至2020年,福安葡萄产区遍布全市17个乡镇257个村庄,种植面积近8万多亩,产量10万吨,全产业链产值近25亿元。
葡萄花期4-5月,果期7-8月。由于南方上半年雨水多,易滋生病害,只能使用大棚避雨栽培,传统露地栽培模式无法适应多雨高湿的环境。目前福建省葡萄种植多采用简易大棚避雨栽培,大多直接沿用了露地传统树形,即高干倒伞形。据国家葡萄产业技术体系福州葡萄试验站统计,2018年福建省葡萄种植积约为8445万hm2,其中设施栽培率达80.4%。目前,设施品种单一,缺乏自主选育品种和设施栽培专用品种,对设施栽培的适应性研究不足。因此,研究巨峰葡萄在不同设施模式下树体生长情况,因地制宜,选择更适宜的设施模式是未来福建省葡萄产业发展的趋势,有利于热区葡萄对抗高温胁迫,对葡萄的优质高效生产有重要意义。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于福建省福安市晓阳镇葡萄示范基地,该区属亚热带山地季风气候,平均海拔680米,最低处海拔430米。光照充足,雨量充沛年平均气温13.6℃,年平均日照1700小时,无霜期230-285天,气候温和,年降水量1800毫米。
1.2 实验材料
多年生‘巨峰’葡萄植株,南北行向,均避雨栽培
1.3 试验方法
实验于2022年7月14开展,共设两个处理:高标准棚、低矮棚设施,每处理随机选取5株树势中庸葡萄,设5次重复。
高标准棚规格是棚肩高2.2m(棚柱长2.7 m,其中埋入土中0.5 m),棚顶高3.4 m,棚顶呈圆弧形,棚拱干长6 m,棚拱干间隔距离0.86 m,柱子间隔距离3 m棚顶弧度=弧度高度1.2 m/跨度5.2 m(宽度)=0.23。大棚长度一般不超过50 m。
低矮棚规格:
1.4 项目测定
1.4.1叶绿素荧光参数测定
每种处理选取5棵树势中庸的葡萄树(即5次重复),每棵树选取4片果实着生处的叶片,夹上HPEA/LC暗适应夹(叶夹),测定直径为4mm,夹上后不再移动夹子。于2022年7月14日至16日(果实成熟期),每天06:00—18:00,经30 min暗处理后,利用Handy PEA叶绿素荧光仪(汉莎公司)测定叶绿素荧光
1.4.2 花芽分化测定
每种处理选取5棵树势中庸的葡萄树(即5次重复),测量树体每一个结果母的粗度,每个结果母枝上结果枝的粗度、长度(到当年摘心处)、挂果数、挂果节位与总芽数,以“1”代表花芽,“0”代表叶芽,统计每个枝条不同节位的花芽、叶芽。截取当年没有挂果的枝条,高标准棚8枝,低矮棚13枝,用刀片做徒手切片,统计花芽分化情况,拍照记录。
1.4.3 根系生长测定
每种处理选取5棵树势中庸的葡萄树(即5次重复),距离树体30cm初挖深50cm,30*50cm的坑,以10cm为一个分段,记录截面不同土层的根系分布情况。
1.4.4 果实品质指标测定
早上五点采取两个处理的葡萄果实各两箱,每箱9斤,用果之道寄回天津。果穗重、单粒重用电子天平测定单个果实的质量,求其平均值;可溶性固形物含量用测定;可溶性糖含量用糖度仪测定,直接取汁测定,每个处理重复?次,取平均值;可滴定酸用酸碱中和法测定;果实硬度、果皮穿刺用质构仪进行测量,每个处理取大小相对一致的果实,将果实放置在测试板上,重复?次,取平均值;香气用气相质谱色谱联用仪测定。
1.5 数据分析
采用Excel 2019和SPSS 26.0软件进行数据处理、制图及统计分析。
2 结果分析
2.1 不同设施对‘巨峰’葡萄叶片叶绿素荧光参数的影响
2.2 不同设施对‘巨峰’葡萄枝条生长的影响
高标准棚的结果枝长度、结果母枝粗度、结果枝粗度均显著高于低矮棚。高标准棚枝条长度的平均值为50.6cm,低矮棚为41.4cm,由(图一)可以看出,排除异常值,高标准棚长度最低位均高于低矮棚。由(表一)显示,高标准棚结果母枝、结果枝粗度的平均值分别为9.56mm、7.05mm,低矮棚分别为8.86mm,6.32mm。结果表明,高标准棚促进了结果枝的长度、粗度的生长,说明高标准棚可促进结果枝的生长。
2.3 不同设施对‘巨峰’葡萄花芽分化的影响
高标准棚的枝条挂果数、总芽数、花芽数均显著高于低矮棚。高标准棚的叶芽数低于低矮棚,但无显著性差异。由(图二)可看出高棚挂果枝条数均大于等于低矮棚,(图三、图四)低矮无果的枝条率高达26.09%,高矮棚仅3.75%,高出高棚22.34%。(图)高标准棚花芽率为37.62%,低矮棚为26.45%,高标准棚花芽率高出低矮棚11.17%。
由表7所示,通过芽切片统计出,高标准棚的芽枯死率为25.93%高出低矮棚的12.33%;叶芽率为14.81%高出低矮棚6.57%;低矮棚花芽率高达77.65%,高出高标准棚18.39%,但两个设施模式的以上指标差异均不显著。高标准棚的始花芽节位在第三位节位的最多,占37.25%;低矮棚始花芽节位在第一节位的最多,约69.23%。
以上结果表明,高标准棚设施模式提高了枝条长度、结果母枝粗度、结果枝粗度、枝条挂果数、总芽数、花芽数,降低了叶芽数,说明选用高标准棚可促进植株枝条生长、利于花芽分化。
2.4 不同设施对‘巨峰’葡萄根系生长的影响
由(图5)可以看出高标准棚每个土层吸收根(D<2mm)数量均大于低矮棚。高标准棚0-10cm土层吸收根(D<2mm)数量显著高于低矮棚,但高标准棚和低矮棚侧根(2<D<5mm)和主根(D>5mm)差异不显著。10-20cm、20-30cm、30-40cm、40-50cm土层高标准棚和低矮棚的三种根系数量差异均不显著。吸收根能从土壤中吸收水分和营养物质供给植株生长。结果表示,在高标准棚种植巨峰葡萄,吸收根生长更多,说明高标准棚可促进植株生长。
3 讨论与结论
3.1 环境因子对葡萄花芽分化的影响
光照影响光合作用和光合产物积累,从间接影响葡萄花芽分化,光照与高温对花芽分化的促进具有协同作用。光质对葡萄花芽形成也有一定的影响,紫外线能促进葡萄花芽分化,设施栽培中棚膜对紫外线有过滤作用,可能使得葡萄花芽分化能力减弱。葡萄花芽分化需要适宜的光照强度,过强或过弱的光强都会使该进程受到影响。晓阳因地处高山,光照时间长,强度大,高标准棚和低矮棚对光照的透光率不同导致花芽分化情况不同。
3.1.3 温度条件
葡萄花序原基形成过程需要一定时间的高温,每日4~5小时的30~35 ℃高温能够满足葡萄诱导花序形成。地温也是影响葡萄花芽分化的重要因素,地温升高可能影响细胞分裂素的合成和运输,进而调控花芽形成。不同设施的通风透气性不同,导致花芽分化情况不同,芽枯死率不同。