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植物生长调节剂对‘阳光玫瑰’葡萄花穗发育 [2023/7/15 15:40:31] 来源: 作者:Admin

鲜食葡萄栽培岗

周明星 陶建敏

 

  随着社会的发展和科技水平的进步,传统的葡萄种植方式已经不能满足市场和人民的需要,我国葡萄的生产也不断向产业化和标准化迈进。植物生长调节剂是人工合成的可以调节植物生长的化合物,因其微量高效,作用巨大,已广泛应用于葡萄生产中(王婧等,2022)。

 

  ‘阳光玫瑰作为近年来最受欢迎的葡萄品种,在我国栽培面积不断增大(郑碧霞等,2023)。葡萄生产中坐果不好和果穗紧密度高的品种,在开花前常使用植物生长调节剂进行拉长花穗,以起到降低果穗紧密度、提高坐果率、控制穗形、方便后期疏果和提高果实品质的作用。但是选择不同拉穗时期、不同拉长剂和不同处理浓度对葡萄花穗的拉长效果、疏果效率和成熟期的果实品质影响不同。本文以阳光玫瑰葡萄为试验材料,研究不同拉穗时期、不同植物生长调节剂和不同处理浓度对葡萄花穗发育和果实品质的影响,探究最优阳光玫瑰葡萄花前植物生长调节剂处理方案,以期为阳光玫瑰葡萄优质栽培提供一定的生产依据。

 

  1  材料与方法

 

  1.1  试验材料与试剂

 

  1.1.1  试验环境及材料

 

  试验于20224 ~ 9月份在南京农业大学白马葡萄基地进行,基地属于亚热带季风气候,年平均气温在15.6 ℃上下,年平均降雨量在1200 mm左右。以阳光玫瑰葡萄为试验材料,树形为“H”形,株行距5.0 m × 6.0 m,避雨栽培。

 

  试验进行相同的生产栽培管理(统一抹芽、摘心、去卷须、绑枝、花穗整形、疏果等),果实套袋前喷施防病虫害药物,采用避雨栽培,在水、肥、药、花果管理等均采用统一标准以减小或避免试验误差。

 

  1.1.2  试验试剂

 

  上海同瑞生物科技有限公司GA3(赤霉酸)。

 

  四川兰月科技有限公司CPPU(氯吡脲)。

 

  四川兰月科技有限公司TDZ(噻苯隆)。

 

  1.2  试验设计

 

  选取树体健壮,树势相近的85年生阳光玫瑰葡萄树,每个结果枝保留一个花穗,在开花前一周进行花穗整形,每个花穗保留穗尖4 cm。花穗整形时控制每穗留果量在50 ~ 70粒。试验共设置13个处理,随机散布在10棵树上,每种处理包含30个花穗。其中,6个处理在花前两周(426日)进行,分别用1 mg/L GA32 mg/L GA31 mg/L CPPU2 mg/L CPPU1 mg/L TDZ2 mg/L TDZ的溶液进行浸穗处理(浸穗时将花穗完全浸入溶液3 ~ 5秒后,抖落花穗上多余的液滴,防止药液遗留太多在穗尖形成药斑),6个处理在花前一周(52日)进行,与花前两周进行的6个处理浓度相同,以花前不进行植物生长调节剂处理的(清水浸蘸)花穗作为对照。试验处理方法详见表2-1

 

 

  1.3  测定指标及方法

 

  1.3.1  花穗长及平均节间长度的测定

 

  花前2天,在每组处理中随机选取10个花穗,用直尺测量花穗长度,统计花穗平均节间长度(花穗总长除以节间数)。

 

  1.3.2  花穗整形效率和疏果效率

 

  花穗整形效率:以同一人对不同处理的10串花穗完成花穗整形的时间统计花穗整形效率,每个处理重复3次,花穗整形方式保留穗尖4 cm

疏果效率:在葡萄果粒膨大后,以同一人对不同处理的10串果穗完成果穗疏果的时间统计疏果效率,重复3次,疏果标准保留穗长13 cm,留果量50 ~ 70粒。

 

  通过秒表计时,时长越短,效率越高,时长越长,效率越低。

 

  1.3.3  果实大小和果形指数的测定

 

  从610日开始,每隔10天进行一次测量。每组处理分别随机选出5串葡萄,在每串葡萄的上、中、下三个部位随机选取一粒葡萄,共15粒。用数显游标卡尺测量果实纵横经,记录整个生长期果实纵横径变化,直至成熟。

 

  果形指数=果实纵径/果实横径。

 

  1.3.4  单果质量的测定

 

  从710日开始,每隔10天进行一次取样。每组处理分别随机选出5串葡萄,从每串葡萄的上、中、下三个部位随机选取一粒葡萄,共15粒,放入取样袋,用冰盒储存带回,电子天平称重。记录整个生长期果实单果质量变化,直至成熟。

 

  1.3.5  可溶性固形物和可滴定酸含量的测定

 

  将葡萄样品剥皮去籽后用打浆机打碎,使用离心机在4 °C8000转条件下离心10分钟。

 

  取上清液用PAL-1数显手持糖度计测定可溶性固形物含量,每个处理重复3次。

 

  果实可滴定酸含量采用酸碱滴定法测定,每个处理重复3次,并换算成酒石酸含量。折算系数酒石酸0.075

 

  1.3.6  果皮颜色的测定

 

  用CR-400便携式色差仪测定果皮颜色。擦净果皮后,果实赤道部位每120°测定一次数值,重复3次。其中L值表示果皮亮度,L值与亮度正相关;a值表示果皮红绿色差,正值越大,红色越深,负值越小,绿色越深;b值表示果皮黄蓝色差,正值越大,颜色越黄,负值越小,颜色越蓝;C值代表彩度,由ab可以计算出C = (a2 + b2)1/2

 

  1.4  数据统计与分析

 

  所有试验数据均采用SPSS软件进行统计分析,Duncan法进行多重比较,用Excel软件和WPS Office软件进行数据整理和图表制作。

 

  2  结果与分析

 

  2.1  GA3CPPUTDZ花前处理对葡萄花穗长度和节间长度的影响

 

  根据花前使用植物生长调节剂的种类、浓度和时期的不同,将所有处理分成三大类进行比较。第一大类,植物生长调节剂使用种类相同,使用浓度和使用时期不同。即开花前均使用GA3的处理A1A2B1B2,花前均使用CPPU的处理A3A4B3B4,花前均使用TDZ的处理A5A6B5B6。第二大类,植物生长调节剂使用浓度相同,使用种类和使用时期不同。即花前均使用1 mg/L GA3CPPUTDZ的处理A1A3A5B1B3B5,花前均使用2 mg/LGA3CPPUTDZ的处理A2A4A6B2B4B6。第三大类,植物生长调节剂使用时期相同,使用种类和使用浓度不同。即花前两周的处理A1A2A3A4A5A6,花前一周的处理B1B2B3B4B5B6

 

  如表2-2所示, CK花穗总长和平均节间长度均最小,分别为18.61 cm1.68 cm。处理组花穗总长和平均节间长度均显著大于CK,其中处理A2最大,分别达到了28.92 cm2.42 cm,与CK相比分别增加了10.31 cm0.74 cm

 

  花前均使用GA3处理的花穗长度大小依次为A2 > A1 > B2 > B1 > CK,各处理间差异显著。花前均使用CPPU处理的花穗长度大小依次为A4 > A3 > B4 > B3 > CK,花前两周处理花穗长度2 mg/L 浓度大于1 mg/L 浓度,差异显著,花前一周2 mg/L浓度和1 mg/L 浓度处理花穗长度差异不显著。花前均使用TDZ处理的花穗总长大小依次为A6 > A5 > B5 > B6 > CK,花前两周使用2 mg/L 浓度和1 mg/L 浓度处理的花穗长度差异较小,花前一周处理花穗总长2 mg/L 浓度大于1 mg/L 浓度。表明花前使用相同植物生长调节剂时,植物生长调节剂2 mg/L 花穗拉长效果好于1 mg/L,花前两周拉长效果好于花前一周。

 

  花前均使用1 mg/L GA3CPPUTDZ处理的花穗长度大小依次为A1 > B1 > B3 > A5 > A3 > B5 > CK,除A3A5处理无显著差异,其他处理差异显著。花前均使用2 mg/L GA3CPPUTDZ的处理花穗长度大小依次为A2 > B2 > B4 > A4 > A6 > B6 > CK,除A4A6处理无明显差异外,其他处理差异显著。表明花前只用相同浓度植物生长调节剂,花前两周花穗拉长效果GA3最好,CPPUTDZ无显著差异,花前一周花穗拉长效果GA3 > CPPU > TDZ

 

  花前两周的处理花穗长度大小依次为A2 > A1 > A4 > A6 > A5 > A3 > CK,使用不同浓度的CPPU处理不显著,其他处理差异显著。花前一周的处理花穗长度大小依次为B2 > B1 > B4 > B3 > B5 > B6 > CK,使用不同浓度的TDZ处理不显著,其他处理显著。表明花前使用相同浓度的同类植物生长调节剂,花前两周的花穗拉长效果要显著好于花前一周。

 

 

  花前均使用GA3处理的花穗平均节间长度大小依次为A2 > B2 > A1 > B1 > CK,各处理间无显著差异。花前均使用CPPU处理的花穗平均节间长度大小依次为B3 > B4 > A2 > A3 > CK,其中相同时期不同浓度处理的无显著差异。花前均使用TDZ处理的花穗平均节间长度大小依次为B6 > B5 > A6 > A5 > CK,其中相同时期不同浓度处理的无显著差异。

 

  花前均使用1 mg/LGA3CPPUTDZ的处理花穗平均节间长度大小依次为A1 > B1 > B3 > B5 > A5 > A3 > CK,处理A3A5间无显著差异,B1B3B5间无显著差异。花前均使用2 mg/L GA3CPPUTDZ的处理花穗平均节间长度大小依次为A2 > B2 > B4 > B6 > A6 > A4 > CK,处理A4 > A6 > B6间无显著差异。

 

  花前两周处理的花穗平均节间长度大小依次为A2 > A1 > A6 > A4 > A5 > A3 > CK,处理A1A2间无显著差异,处理A3A4A5A6间无显著差异。花前一周处理的花穗平均节间长度大小依次为B2 > B1 > B3 > B4 > B5 > B6 > CK,处理B1B2B3B4间无显著差异,B5B6间无显著差异。

 

 

  综上所述,花前不同时期、使用不同植物生长调节剂在1 mg/L 2 mg/L 浓度下均可以显著拉长阳光玫瑰葡萄花穗和花穗节间长度。并且处理时间越长,花穗和花穗平均节间长度越长。不同植物生长调节剂之间,拉长效果GA3 > CPPU > TDZ,其中以花前两周使用2 mg/L GA3拉长效果最好。

 

  2.2  GA3CPPUTDZ花前处理对葡萄花穗整形和疏果耗时的影响

 

  ‘阳光玫瑰葡萄花穗整形在实际生产中,多采用撸花的方式,从上往下疏掉多余副穗,保留穗尖4 cm。但葡萄花穗在经过花前处理后,长度、大小不完全相同。当花穗较小较短时,可直接采用撸花方式进行花穗整形,当花穗较大较长时,直接撸花更费力,且容易导致花穗直接折断,因此采用剪刀剪去所有副穗,保留穗尖4 cm

 

  如图2-2所示,花前两周和花前一周用GA3处理的花穗整形所需要的时间均高于其他处理。花前两周用CPPUTDZ处理的花穗整形所需时间相近,花前一周用1 mg/L 浓度CPPU处理的花穗整形时间低于2 mg/L浓度处理。CKA6花穗整形所需要时间最少,与处理A3A4A5无显著差异,且显著低于其他处理。处理B2花穗整形耗时最长,完成10穗花穗整形耗时与对照相比多耗时44秒,花穗整形效率最低。综上所述,花前两周经过低浓度GA3CPPUTDZ处理的花穗,整形效率为CK = TDZ = CPPU > GA3,花前一周经过低浓度GA3CPPUTDZ处理的花穗,整形效率为CK > TDZ > CPPU > GA3。经过CPPUTDZ处理的,花前两周处理的花穗整形效率高于花前一周处理。

 

  如图2-3所示,CK组葡萄果穗疏果耗时最长,表明未经过花前低浓度植物生长调节剂处理,只在盛花期进行20 mg/L GA3 + 5 mg/L CPPU处理并不能使果穗节间很好的伸长,降低果粒间的拥挤程度。处理组果穗均可以有效减少疏果时间,提高疏果效率。从整体看,花前两周处理和花前一周不同时期处理对疏果效率影响无显著规律。各处理果穗疏果效率由高到低依次为:B2 > B4 > A3 > A1 > A4 > B3 > B1 > A2 > A6 > B6 > B5 > A5 > CK 。其中处理A3A4A5A6间无显著差异,处理A1A2B1B2间无显著差异,B4B5间无显著差异。处理B2完成10穗果穗疏果时间最短,与对照相比减少耗时281秒,疏果效率最高。

 

 

  2.3  GA3CPPUTDZ花前处理对葡萄果实大小和果形指数的影响

 

  如图2-4所示,花前两周和花前一周各处理果实纵径生长期变化趋势基本相同,都是呈现先迅速增加,再缓慢增加,即在610日至710日内纵径增长较快,在710日后增长变缓。在进入8月份,葡萄接近成熟期,花前一周的处理纵横仍然具有增大的增长趋势,花前两周的处理已经趋于稳定,果实不再显著伸长。成熟期各处理纵径大小依次为:B3 > B6 > A4 > B5 > B1 > A1 > B4 > CK > A6 > B2 > A2 > A3 > A5。其中,花前两周处理A4纵径最大,为28.40 mm,花前一周处理B3纵径最大,为29.01 mm,与对照相比分别增加了0.97 mm1.58 mm。相比花前两周在花前一周处理葡萄花穗,果实纵径伸长效果更好。CK组纵径不是最小的,表明开花前经过生物生长调节剂处理进行花穗拉长,并不能使所有处理的果实增大,处理A6B2A2A3A5成熟期葡萄纵径小于CK

 

  如图2-5所示,花前两周和花前一周各处理在生长期果实横径变化与果实纵径变化趋势接近。各处理生长前期横径变化曲线趋势接近,在葡萄成熟期不同处理间横径大小差异显著。花前两周进行的处理中,各处理横径大小依次为:A4 > A1 > CK > A6 > A2 > A3,其中A4最大,A5最小。花前一周各处理横径变化趋势接近抛物线,先迅速增加,然后增加速度逐渐变缓,葡萄进入成熟期趋于稳定,不再显著增加。

 

  如图2-6所示,在果形指数上,花前两周和花前一周各处理果形指数均在610日至710日期间大幅度下降,表明果实在此期间迅速膨大,葡萄横径增长速度更快,果形指数降低。7月后,各处理果形指数变化不一,无明显规律。表明果实膨大后,各处理葡萄果实变化处于动态之中,差异较大。

 

  2.4  GA3CPPUTDZ花前处理对葡萄单果质量的影响

 

  如图2-7所示,花前两周和花前一周各处理单果重量变化趋势不一致,花前两周处理葡萄单果质量变化曲线差异较大,花前一周处理曲线差异较小。

 

  花前两周处理中,处理A1A2A6CK、在710720日和730日至89日期间单果质量增长较快,其他处理则在720日至730日期间单果质量增长较快。花前一周处理中,CK710720日单果质量增长最快,B2B4B6720日至730日期间单果质量增长较快。各处理在8月份,葡萄进入成熟期后,A3A4A6B4B5B6单果质量仍有增大趋势,其他处理单果质量变化趋于稳定,无明显增大。

 

 

  2.5  GA3CPPUTDZ花前处理对葡萄可溶性固形物含量的影响

 

  如图2-8所示,花前两周和花前一周各处理可溶性固形物在生长期变化趋势基本一致。各处理可溶性固形物含量在710日至720日经过缓慢增长,在720日至730日间有较快增加,随后增速逐渐放缓,花前两周处理在葡萄进入成熟期后趋于稳定,花前一周处理在葡萄进入成熟期后,仍有增长趋势。

 

 

  2.6  GA3CPPUTDZ花前处理对葡萄可滴定酸含量的影响

 

  如图2-9所示,花前两周和花前一周各处理可滴定酸含量在生长期变化趋势基本一致,且与可溶性固形物相反。即在710日至820日期间,逐渐下降,下降速度逐渐减缓,在820日后,葡萄进入成熟期可滴定酸含量趋于稳定。

 

 

  2.7  GA3CPPUTDZ花前处理对葡萄果实色泽的影响

 

  如表2-3所示,处理A6L值最大,为38.34,表明成熟期葡萄果实亮度最大,其他处理L值在34 ~ 38范围内。处理B6a值绝对值最小,果实绿色最深。处理A3b值最大,果皮黄色最深。C值代表彩度,数值越大,着色越好,处理A3最大,表明着色程度最好。图2-7展示了各处理葡萄成熟期果实着色情况。

 

 

  2.8  GA3CPPUTDZ花前处理对葡萄成熟期果实品质的影响

 

  如表2-4所示,花前两周处理中,处理A4成熟期葡萄果实纵径和横径最大,分别为28.40 mm24.99 mm,与对照相比分别增大了0.97 mm0.83 mm。花前两周处理成熟期葡萄果实纵径大小依次为A6 > A4 > A3 > CK > A2 > A5 > A1,横径大小依次为A4 > CK > A1 > A2 > A6 > A3 > A5。花前一周处理中,B3成熟期葡萄果实纵径和横径最大,达到了29.01 mm25.38 mm,与对照相比分别增大了1.58 mm1.22 mm,且显著高于其他处理组。花前一周处理成熟期葡萄纵径大小依次为B3 > B6 > B5 > B4 > B1 > CK > B2,横径大小依次为B3 > B6 > B5 > B1 > CK > B4 > B2。表明花前一周采用1 mg/L CPPU处理阳光玫瑰成熟期葡萄果实增大效果最好。在果形指数方面,处理B4果形指数最大,与对照相比增大0.05。表明花前一周采用2 mg/L CPPU处理的果实更接近圆形。

 

 

  如表2-5所示,花前两周和花前一周各处理成熟期葡萄单果质量最大为A4,达到了12.15 g,与对照相比增大了1.1 gCK的单果质量为11.05 g,数值与处理A1A2A3A5B1B2B4接近,无显著差异。表明,花前使用植物生长调节剂可以显著提高部分处理的单果质量。

花前两周各处理成熟期葡萄可溶性固形物含量最大的为A4,达到了18.50%,花前两周处理成熟期葡萄可溶性固形物含量大小依次为:A4 > A5 > A3 > CK > A2 = A6 > A1。花前一周各处理成熟期葡萄可溶性固形物含量最大的为B3,达到了18.03%,花前一周处理成熟期葡萄可溶性固形物含量大小依次为:B6 > B3 > B4 > B1 > B2 > CK > B5

 

  花前两周和花前一周各处理成熟期葡萄可滴定酸含量与CK无显著差异,最高的为B2,相比于CK增加了0.03%,最低的为A2,与CK相比减少了0.03%

 

 

  3  讨论

 

  本试验花前两周和花前一周时期使用植物生长调节剂均可以显著拉长葡萄花穗总长和节间长度,且花穗的拉长长度与拉长剂使用的时间密切相关,相同时期使用相同植物生长调节剂采用不同浓度处理花穗,拉长效果与浓度成正相关。因此,处理越早、浓度越高,花穗拉长越明显、花穗节间越长。这与王庆莲等(2014)和林玲等(2017)的研究结论相同。花穗节间长度增大效果与花穗长度基本一致,但本试验部分花前一周处理花穗节间长度要大于花前两周处理,可能原因为花前一周时花穗较小,节间数不易区分,节间数计数偏小。

 

  已有结果表明,花前处理花穗长度并非越长越好(易显荣等,2011;陈品国等,2016)。拉穗过长,虽然花穗节间长度很长,但花穗很松散,花穗过长易卷曲,同样影响花穗的发育和坐果,甚至出现畸形,外观度下降,还会影响成熟期果实品质。

 

  花穗发育的状态和成熟期的品质与很多方面有关。本试验中,未进行拉穗处理的对照,同样也具有不错的品质表现,有的处理在拉穗后会使品质变差。主要的原因是,20225月份气温较高,葡萄开花期前移,未经植物生长调节剂处理的花穗,也因高温产生了一定的拉长效果。在经过拉长剂处理后,拉长效果更明显,导致花穗过长。

 

  在花穗拉长效果上,三种植物生长调节剂GA3效果最好,CPPUTDZ次之。GA3虽具有最好的拉穗效果,但对于花前阳光玫瑰花穗并非最好的拉长剂。很低浓度的处理都可以使花穗拉长,过长的花穗可以提高疏果效率,但在花期同样会导致葡萄花穗卷曲,坐果变差,增大疏花难度。在疏果效率上看,花穗在达到一定程度拉长后,均可以有效加快疏果效率。在果实品质方面,花前两周使用2 mg/L CPPU、花前一周使用CPPUTDZ均可以显著增加果实纵横经、单果重、可溶性固形物含量。且CPPU一定程度上可以促进葡萄果实着色。因此,综合考虑,选用CPPU作为花前阳光玫瑰葡萄拉穗剂具有更稳定的效果。