果实品质调控岗位
王敏 张雯 韩守安 潘明启
新疆是我国葡萄传统优势产区,栽培面积和产量常年稳居全国首位,2022 年栽培面积达 11.53 万 hm²,占全国总面积的 17.4%;总产量 167.8 万 t,占全国总产量的 21.1%,产值突破 120 亿元,已成为主产区重要的支柱产业(新疆统计年鉴,2023)。品种组成单一已成为限制产业发展的瓶颈,品种单一导致成熟期集中、市场溢价空间有限,且对病虫害、逆境气候的抵御能力脆弱。本团队通过国际合作,从乌兹别克斯坦农业科学生产中心M.Mirzaev果树葡萄与葡萄酒研究所引进当地优良鲜食制干兼用品种“乌-5号”,该品种适应性强、丰产、天然无核,鲜食及制干品质优良,但果粒偏小(自然果粒重1.3-1.5g)是其当前主要局限。因此团队开展膨果植物生长调节剂配方筛选工作,以期为该品种的推广应用提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验园概况:试验在新疆农业科学院安宁渠综合试验场葡萄示范(87°29′42″N,43°57′20″E)进行,海拔800 m,属中温带大陆性干旱气候区,年降水量 150-290mm,年蒸发量 2 200 mm,全年日照 2500-2900 h、太阳总辐射 5 400 MJ·m⁻²,无霜期 156 d。供试品种: ‘乌-5号’,为本团队从乌兹别克斯坦农业科学生产中心M.Mirzaev果树葡萄与葡萄酒研究所引进的鲜食制干兼用品种,自然状态下粒重1.3-1.5g,穗重300g-500g,色泽为紫黑色,无核,成熟期8月中旬至下旬,可溶性固形物含量23.1%,可滴定酸含量1.4%。
栽培模式:南北行向,行间距1.0 m ×3.0 m,采用低‘厂形’树形+‘篱壁形’叶幕型栽培模式。
1.2 试验设置
在满花期保果的基础之上,设置5个GA3复配CPPU膨果处理,试验设置详见表1。
1.3 试验处理
选择同一地块生长势一致、花序数量接近的10个主蔓,于花穗分离期,采用留穗尖(6-8cm)的方式进行花穗整形,于满花期(2025年5月20日)使用2mg/LCPPU水溶液进行保果处理,于坐果稳定、果粒绿豆粒大小时(2025年6月6日)进行膨果处理。保果和膨果处理均于上午8点至10点采用沾穗的方式进行处理,处理时将整个的花序或果穗完全浸入到混合溶液中,浸蘸3~5s沾穗后抖落花序或果穗上多余的液滴,并挂牌标记。每个处理15穗果穗。
1.4 测定指标与方法
于2025年8月30日采收样品用于各项指标的测定,从果穗的上、中、下部位随机选取葡萄果实,共50粒混合后,一部分样品用于鲜样指标测定,一部分样品分别将果粒和果皮样品放入液氮速冻后,置于-80℃冰箱备用。
使用1%天平测定15个果穗的穗重,对果穗紧密度和着色情况进行感官评价,使用数显游标卡尺测定果实中部穗轴直径;随机选取30粒葡萄鲜样(6粒每组,5组重复),使用数显式游标卡尺测量葡萄的纵径、横径,计算果形指数(纵径/横径),测定葡萄果柄、果蒂直径;使用精度百分之一电子天平测定单粒重量;用爱拓PAL-BXACID 2型糖酸度计测定可溶性固形物含量、总酸含量并计算固酸比(可溶性固形物含量/总酸含量)。
使用低温保存果皮样品,采用福林-丹尼斯比色法测定单宁含量。
每个处理随机选择50个外观完整的葡萄果粒进行浸泡处理,保留果柄放在清水中浸泡0-24 h,并于4h、8h、12h和24h计数裂果果粒数量,将已裂果的果粒抽出后继续观测。裂果率/%=(裂果果粒数/总果粒数)×100%
1.5 数据分析
采用Excel 2016软件数据统计,SAS软件方差分析,采用熵权法在SPSS PRO平台进行综合评价。
2.结果与分析
2.1 不同植物生长调节剂膨果处理对“乌-5号”葡萄外观品质的影响

由图1和表2可知,5个膨果处理果穗整体均较整齐,除T1处理外,其他4各处理果穗较近密,存在果粒变形的不足,GA3浓度≤50mg/L时对果实着色没有显著影响,果皮均呈该品种固有的紫黑色,果穗着色均匀,当浓度≥75mg/L时,果皮呈红黑色至紫红色,果穗出现着色不一致的问题。
由表3可见,各处理果皮亮度L无显著差异(26.19–27.19),表明处理对果实亮度影响有限。各处理a均为正值,b均为负值,说明果实色相落在红-蓝象限,呈“红偏蓝”色调,其中T5的a值最高(8.0),b绝对值最小(−1.07),指示红色分量最强、蓝色分量最弱,与图片状态一致,T5处理果实色泽呈紫红至红黑色。色度C代表饱和度,T5显著高于其他处理(8.12),颜色最为鲜艳;T1最低(4.51),饱和度最差。色相角h°进一步量化色调偏向:T5的h°(350.9°)最接近360°(纯红),显著高于T1(328.6°),直观呈现果皮“红度”增加的趋势。色差量化结果进一步证实GA3浓度过高影响果实着色。
2.2 不同植物生长调节剂膨果处理对“乌-5号”葡萄产量及口感品质的影响
由表4可知,穗重分布在386.67–490.50 g范围内,GA₃浓度在12.5–100 mg/L之间时,穗重随GA₃浓度的升高呈先上升后下降的变化趋势;GA₃浓度为75 mg/L(T4)时穗重最大,达到490.50 g。方差分析结果表明,T3、T4处理显著高于其余3个处理(P < 0.05)。粒重分布在4.18–5.12 g范围内,粒重随GA₃浓度的升高呈先上升后下降的变化趋势;GA₃浓度为75 mg/L(T4)时粒重最大,达到5.12 g。方差分析结果表明,T3、T4处理显著高于T1和T2处理(P < 0.05)。果粒纵径分布在2.21–2.49 cm范围内,纵径随GA₃浓度的升高呈先上升后下降的变化趋势;GA₃浓度为50 mg/L(T3)时纵径最大,达到2.49 cm。方差分析结果表明,T3处理显著高于其他4个处理(P < 0.05)。果粒横径分布在1.77–1.83 cm范围内,各浓度间差异不显著(P > 0.05)。果形指数分布在1.24–1.38范围内,果形指数随GA₃浓度的升高呈先上升后下降的变化趋势;GA₃浓度为50 mg/L(T3)时果形指数最大,达到1.38。方差分析结果表明,T3处理显著高于T1、T2和T5处理(P < 0.05)。
由表5可知,可溶性固形物(TSS)在21.67–24.17 %之间变化;GA₃浓度为25 mg L⁻¹(T2)时TSS最高,达到24.17 %,显著高于T1、T4与T5,但与T3差异不显著。总酸含量随GA₃浓度升高呈先降后升趋势,T3(50 mg L⁻¹)总酸最低(0.67 %),显著低于其余处理。固酸比变化趋势与总酸相反,T3处理因酸度最低而固酸比最高(35.82),显著优于其他处理,风味平衡性最佳。果皮单宁含量在14.50–21.32 mg g⁻¹ FW范围内,T3、T4显著低于T1、T2、T5,表明中等浓度GA₃处理可在降低涩味物质积累的同时维持较高TSS,有利于提升鲜食葡萄的口感品质。
2.3 不同植物生长调节剂膨果处理对“乌-5号”葡萄储运相关品质的影响
由表6可知,穗轴直径在各处理间无显著差异(3.16–4.04 mm),且感官评价结果表明各处理穗轴均不存在木质化增粗影响品质的情况,说明该品种穗轴发育受对膨果阶段GA₃浓度影响有限。果蒂直径呈先增后降趋势,T3(50 mg L⁻¹)最大(4.79 mm),显著高于T1、T2、T4,与T5差异不显著。果柄直径变化趋势与果蒂相似,T5(100 mg L⁻¹)最粗(2.64 mm),显著大于T2、T4,与T1、T3差异不显著,显示高浓度GA₃对柄部增粗仍有一定效应。果柄耐拉力随GA₃浓度升高而增强,T5(3.98 N)与T4(3.43 N)显著高于T1、T2,提高幅度达69–96 %,说明75–100 mg L⁻¹ GA₃可通过增加果柄粗度与木质化程度显著提升抗拉强度,降低采后落粒风险。果实硬度在1.23–1.87 N范围内变化,T4、T3较高,但与T1、T5差异不显著,仅T2最低,表明GA₃处理对果肉硬度无显著负效应。综合来看,50–100 mg L⁻¹ GA₃处理在维持穗轴柔韧度与果实硬度的同时,显著提高了果柄耐拉力,有利于贮运品质的提升。
由图2可知,所有处理裂果率均表现出“裂果率随浸水时间延长而显著升高”的趋势,短时(4 h)胁迫下,裂果率最低(3.33–16.67 %),各处理间差异已现;8 h 后裂果率普遍翻倍,12 h 进入快速上升期,24 h 达到峰值(35.00–63.33 %)。清水浸泡4 h时,T5、T3 裂果率最低(3.33 %、5.00 %),显著低于 T2处理;T1、T4 居中。8 h时T5 裂果率仅 10.00 %,显著低于其余处理;T1、T3 次之(≈23 %),T2、T4 最高(>33 %)。12 h时T5 仍保持最低(18.33 %),T1、T3 居中(26–28 %),T2、T4 最高(>43 %)。24 h时T5、T3、T1 裂果率无显著差异(35–38 %),但均显著低于 T2(63.33 %)。高浓度 GA₃(T5,100 mg L⁻¹)在各浸水时段均将裂果率控制在最低水平,其 4 h 与 8 h 值仅为 T2 的 1/5–1/4,表现出最优的抗裂性能;中等浓度(T3,50 mg L⁻¹)次之,而 25 mg L⁻¹(T2)处理裂果风险最高。可见,适量提高 GA₃ 浓度可显著增强果皮延展性与细胞壁韧性,从而有效缓解葡萄因吸水肿胀导致的裂果现象。
2.4 不同植物生长调节剂膨果处理 “乌-5号”葡萄鲜果品质综合评价
以穗重、可溶性固形物、果实硬度、固酸比、果柄耐拉力和粒重等 6个指标为正向指标,以果皮单宁含量、色差值a、总酸含量和4h浸泡裂果率等4个指标为负向指标,采用熵值法进行综合评价。权重系数由高到低依次为:固酸比(16.358%)>穗重(14.851%)>总酸(11.510%)>果柄耐拉力(10.923%)>单宁含量(9.924%)>4 h裂果率(8.445%)>果实硬度(8.396%)>粒重(7.524%)>可溶性固形物(6.494%)>a值(5.575%)。其中,固酸比权重最大,a值权重最小。
采用熵权法对10项关键品质指标进行客观赋权并计算综合得分(表7)。结果显示,T3处理(50 mg/L GA₃ + 1 mg/L CPPU)的综合评价得分最高(0.904),显著优于其余处理,位列第一;T4(75 mg/L GA₃)得分次之(0.591),排名第二;T5、T2得分分别为0.318和0.292,居中;T1得分最低(0.129),排名末位。由此可见,中等浓度GA₃(50–75 mg/L)协同CPPU处理可在固酸比、穗重、果柄耐拉力等权重最大指标上获得最优表现,是实现葡萄综合品质提升的最佳组合。
3、结论
综合分析认为,引进品种乌5号,宜在采用留穗尖果穗整形,满花期2 mg/LCPPU膨果的基础之上,采用 50mg/L GA3+1mg/L CPPU进行膨果处理,穗形整齐,呈该品种固有的紫黑色,着色均匀,粒重达5g以上,固酸比35.82,果皮单宁含量最低14.82,果皮涩味最轻,果柄耐拉力和果实硬度最高,综合化品质最优。5个膨果处理果穗整体呈现较紧凑的状态,高浓度下出现果粒变形和田间裂果率高的问题,后续还需进一步开展花前拉穗浓度筛选,同时进一步开展不同调节剂处理对制干品质的影响,以期进一步完善该品种的花果管理技术。