葡萄果实着色影响因素及改进措施

2016-03-27郭西智陈锦永顾红程大伟张威远张洋中国农业科学院郑州果树研究所中国农业科学院果树生长发育与品质控制重点开放实验室郑州450009

中外葡萄与葡萄酒 2016年5期

郭西智，陈锦永，顾红，程大伟，张威远，张洋（中国农业科学院郑州果树研究所/中国农业科学院果树生长发育与品质控制重点开放实验室，郑州 450009）

葡萄果实着色影响因素及改进措施

郭西智，陈锦永，顾红，程大伟，张威远，张洋
（中国农业科学院郑州果树研究所/中国农业科学院果树生长发育与品质控制重点开放实验室，郑州 450009）

色泽是评价葡萄浆果品质的重要指标，决定果色的主要色素是花色素，果实中花色素含量高低直接影响外观品质。影响花色素形成的因素很多，除品种、栽培技术等因素外，光照、温度、激素、果实中养分的积累等都能影响花色素的合成。针对影响花色素合成的各种因素，提出促进花色素合成的针对性措施，如控制产量、改善光照条件和果园温度、科学施肥、合理灌溉、合理使用激素类产品等，以改善果实和树体养分积累，利于生产出色泽均匀、饱满的优质商品果。

花色素；果实着色；影响因素；改进措施；控产栽培

色泽是评价葡萄浆果品质的重要指标，也是葡萄商品果的主要卖点，因此，一直受到葡萄生产者、经营者和消费者的高度重视。决定果色的主要色素是花色素，在果实中以糖苷的形式存在于细胞的液泡中［1］，因此又称花色苷；另外，类胡萝卜素、叶绿素在葡萄着色中起辅助作用。花色素作为一种天然的水溶性可食用色素，具有非常重要的营养和药理作用，如抗氧化、预防心血管疾病、抗突变、提高视力等［2］，因此愈加受到人们的重视。

花色素主要存在于葡萄果实的表皮层内［3］，葡萄果皮中花色素不但含量高，而且种类多［4］，其种类和含量多少是影响葡萄果实着色效果的决定因素，直接影响果实的外观品质［5］，影响商品性状和消费者的购买欲，进而影响商品售价。

葡萄花色素的合成途径已经较为清楚，属于类黄酮类化合物代谢途径的一个分支，起源于苯丙氨酸代谢［6］；葡萄花色素合成的主要场所在果皮表皮细胞的细胞质，合成后运输到细胞液泡中积累［7］。花色素的合成受结构基因和调节基因两套基因所控制，具有特定的时空调节机制［8］；影响花色素形成的因素很多［9］，除品种、栽培技术等因素外，光照、温度、激素、果实中养分的积累等都能影响花色素的合成，因此在生产上要及时采取改善光照条件和果园温度、加强园区水肥管理、改善果实和树体养分积累、合理使用激素类产品等措施，来促进花色素的形成，以利于生产色泽均匀、饱满的优质商品果。

1　影响葡萄果实着色的因素

1.1品种及苗木因素

葡萄果实着色难易与品种特性有关，由遗传基因决定。多数品种在正常栽培条件下能够正常着色，但易受外界因素的影响。大多数葡萄品种在散射光的条件下即可充分着色，有些品种需要直射光才能充分着色（如红地球、红巴拉多）等。

王凤寅等［10］认为，影响葡萄上色不良的原因与品种退化、病毒感染有关，克服葡萄上色不良的途径之一是选用无毒苗木，确保植株健壮生长，果实着色良好。

1.2光照

在花色素的合成过程中，光照的影响最为重要［11］，因为光是花色素合成的诱导因子，其过程或者需要光或者是光提高其合成能力［12］。李铭等［8］认为，完全无光照的果实能够正常成熟，但却无花色素合成；果实接受光强是自然光强的70%以上时，着色良好；光照强度低于全光照70%时，花色素的含量随光照强度的增加而增加。除了光照强度，光质对果实着色也非常重要，例如红地球葡萄果穗靠直射光着色，照不到直射光很难得到着色良好的果实［13］。研究认为，光影响花色素合成的机理是：通过光合作用提供充足的物质基础；光能够促进乙烯利、ABA合成，提高其含量，限制GA3活性从而削弱对花色素合成的抑制作用；通过光敏色素促进各种酶的合成与活化［1］。

1.3温度

对花色素合成影响较大的是昼夜温差，在一定温度范围内，白天温度越高，光合作用越强，碳水化合物积累越多，而夜间温度越低，呼吸作用越弱、消耗越少，相对碳水化合物积累越多，为花色素的合成提供了必备的物质前提［9］。

1.4养分积累状况

糖是花色素合成的一种原料，一般情况下，果实中花色素的含量随着含糖量的增加而增加［14］。葡萄超产栽培、超大果穗、超大果粒栽培均会影响着色、延迟成熟，主要原因就是负载量过大，果实中的糖积累不够，影响花色素的合成［15］。

果实着色期，高氮不利于糖的积累，果实着色状况与叶片中的氮含量呈负相关［8］。施用氮肥后，树体营养生长加强，促进了糖分转化成氨基酸和蛋白质，降低了果实中糖分的积累；氮肥能促进果实中叶绿素的合成，不利于果实转色。磷对果实着色有利，细胞悬浮培养时，缺磷可使花色素积累停止［16］。果实着色与钾含量呈正相关，钾离子是果实中糖代谢途径中酶类的活化剂，既能促进果实中糖的积累又能促进糖分由叶片和枝条向果实运输，从而提高果实含糖量，为花色素的合成提供了必要的物质基础［8］。钙可以增加浆果的糖分和香味。缺镁致叶绿素减少，影响光合作用，妨碍糖分增加。硼有利于芳香物质的形成，可提高糖度，改善浆果品质。

1.5水分

水分与花色素的合成与分解有着密切的关系，并与温度因子共同作用影响花色素的含量和稳定性。果实成熟期灌水或降雨过多，致果皮细胞含水量过多，从而降低糖、酸和花色素的浓度，所以果实着色差。调查表明，干燥土壤上生长的葡萄含糖量高，着色较好。很干旱的地方适当灌水后果实上色鲜艳，因水分适宜，有利于花色素的合成和积累［16-18］。

1.6植物激素

乙烯是一种植物生物刺激素，能促进叶绿素的分解、色素的形成及有机酸的转化和果实芳香物的形成。乙烯可通过影响膜透性增加糖分流通和积累，能直接调节花色素合成的生理生化过程而促进花色素的合成，从而促使果实着色［8］。

ABA也是色素形成的关键诱因，在成熟阶段，葡萄果实内源ABA含量增多，有力地推动了果实内乙烯的合成，从而促进果实花色素合成和积累。在果实成熟后期，类胡萝卜素也会部分地转变为ABA。因此认为，ABA首先刺激了乙烯的生物合成，再间接地调节果实成熟［19-20］。

2　促进葡萄果实着色的措施

2.1选择优良品种及无毒苗木

根据当地的地理气候条件选择适宜栽培的优良品种及无毒苗木，确保果实良好着色。

2.2促进养分积累

糖是合成花色素的原料，各种矿物质通过不同途径影响花色素的形成，因此，应根据不同物候期采取不同措施，促进树体及果实的养分积累，促进果实着色及成熟。

2.2.1合理负载，控产栽培

调查表明，挂果越多着色越差，成熟亦越晚，果实品质越差［15］。生产园一般应控制在1500 kg/667m2，结合控产指标确定冬季修剪的留芽量、春季留枝量、留果穗量及果穗的果粒数等，有计划地做好田间综合管理，确保合理负载，促进果实正常着色。

2.2.2科学施肥

应根据葡萄不同物候期科学施肥。春季可施少量氮肥，促进枝叶生长；果实膨大成熟期增施磷钾肥，促进果实膨大与转色；秋季重施有机肥，利于枝条、树体营养积累、促进花芽分化，为来年的丰产打下良好的基础，一般每667 m2施入5000 kg充分腐熟的牛、羊粪等有机肥，施肥方法为：距主干50 cm处开40 cm宽、50 cm深的沟，均匀施入有机肥，可同时施入过磷酸钙250 g/株、尿素150 g/株。生长季可根据植株及果实生长情况通过根外施肥的方式，喷施镁、硼等微量元素肥料，促进芳香物质的形成及糖的积累，提高果实品质。

2.2.3主干环剥

主干或主蔓适时环剥，切断了上部叶片光合产物向地下根系输送的通道，使碳水化合物贮积在地上部，促进果实中糖分的积累，有利于花色素的合成。杨治元等［15］报道，所有的葡萄品种，硬核期主干环剥均能达到提早着色、提早成熟。一般在果实硬核期环剥，过早影响果实的膨大及树体生长，过晚效果不理想；环剥口宽度为0.5～0.8 cm或主干茎粗的1/5，过窄伤口愈合快，效果不明显，过宽伤口愈合时间长，会严重削弱树势，得不偿失；环剥时要清除韧皮部，暴露出木质部，若韧皮部清除不彻底会影响环剥效果。

2.3合理灌水

果实转色期，相对干燥有利于葡萄上色，过湿阻碍葡萄上色。生产园应适当控水以促进着色，在葡萄成熟期，不是太旱不要浇水，过分干旱可浇小水，若遇大雨要及时排水；浇水后或雨后，适时松土，保墒、防涝的同时还可切断一些毛细根，促进浆果成熟。

2.4改善光照条件

在葡萄生产中应根据日照情况，因地制宜采用科学合理措施来调控光照强度。

2.4.1采用适宜的架式及栽培模式

适宜的架式能够平衡树势，有利于花芽分化；光照充足，有利于果实着色增糖；光合带、结果带、通风带分明，病害轻；便于生产管理，能降低劳动强度，提高工作效率［13，15］。

2.4.2去果袋

套袋的果实花色素和还原糖相对较低，颜色浓而鲜艳，但不是花色素含量高，而是叶绿素合成受阻，含量下降，从而改变了花色素的显色背景［21］；套袋果在去袋后表皮和亚表皮几乎同时形成花色素，而未套袋果先在表皮形成后逐渐内移，所以套袋果实色泽艳丽［10］。一般应于果实采摘前10 d去除果袋，以增加光照，促进花色素的形成，利于果实良好着色。去袋应避开中午高温时段；不要将果袋一次性去除，应先将果袋下端撕开，2 d后再彻底去除果袋。

2.4.3铺反光膜

有些产区的晚熟品种，成熟阶段光照、积温不够，着色差。对此，可在浆果成熟前30～40 d，在葡萄树冠下覆盖银灰色反光薄膜，以增加葡萄叶片和果实的受光面积，促进光和产物的积累；同时，增加土壤温度，增加地面太阳辐射，能显著提高浆果可溶性固形物含量［22］和着色度。

我国新疆等高纬度地区栽培的红地球葡萄，由于光照强，昼夜温差大，果实颜色普遍过深，甚至成为“黑地球”，失去了红地球固有的鲜艳玫瑰红色，影响商品价值［23］；生产上可采取葡萄架透光带遮光或地面遮阴的办法降低光照强度。孟祥云等［6］实验表明，当采取折光率为57.9%的地面遮阴时，能显著改善红地球果实着色，果面呈光亮饱满的鲜艳的玫瑰红色。

2.4.4剪梢

果实开始转色后，在保证足够叶面积的前提下及时剪梢，增加光照和通风，防止架面郁闭及病虫害滋生，促进果实良好着色。

2.4.5去除基部老叶

葡萄生长后期，枝蔓基部叶片老化变黄，失去光合作用能力，由制造养分变成消耗养分，为使浆果着色良好，可适时去除枝蔓基部3～5片老叶，以减少郁闭，增加通风透光。

2.5调控温度

果园生草或树冠下铺设黑色地膜可有效地减少夜间地面蒸腾，利于快速降低温度，使树冠周围的昼夜温差加大，利于碳水化合物的积累，利于花色素的合成。

2.6慎用植物生长调节剂

大量研究证明，使用植物生长调节剂可通过影响植物体基因表达和代谢过程来影响体内乙烯的合成及作用，进而影响果实的着色与成熟。外用生长素对果实的成熟具有双重作用：低浓度生长素可抑制果实成熟，主要是因为在低浓度的条件下，生长素起到抑制乙烯的作用；而高浓度的生长素类物质会促进组织产生乙烯，从而促进果实成熟，促进着色。

陈锦永等［20］报道，果实着色初期使用25 mg/L ABA水溶液浸蘸果穗一次，可显著促进巨峰葡萄果实成熟，提高果实可溶性固形物含量，对果实大小无显著影响。

有些葡萄产区于果实着色初期，使用400～500 mg/L乙烯利、100～200 mg/L 5%ABA或5%茉莉酸丙酯（PDJ）500～1000倍水溶液并配合叶面肥的使用进行喷施或浸蘸果穗，以改善着色、促进成熟、提早上市。

各种激素类产品虽然可以促进葡萄上色，但着色、增糖、降酸的过程往往不同步，且果实硬度等指标下降；乙烯利有促进离层形成的作用，所以单独使用乙烯利催熟时常常导致果粒脱落，商品性状降低，使葡萄果穗不耐贮藏和运输。过度使用植物生长调节剂会使叶片提前黄化，影响树体生长，抗性降低，使病虫害上树。因此，生产上应谨慎使用激素类产品催熟，但可在遭遇极端天气等特殊情况救急使用。

综上所述，葡萄着色受多种因素影响，且因素间相互作用，除品种原因外，归根结底都与栽培管理密切相关，都可以通过科学的栽培技术加以调控。采用与品种配套的科学的栽培管理技术能够调控各种因素，以促进树体健壮生长，促进养分的积累，促进花色素的合成，进而促进果实着色，促进成熟。

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