自然生草对巨峰葡萄产量和品质及枝条贮藏营养的影响

史祥宾，王海波，王孝娣，王宝亮，郑晓翠，王志强，冀晓昊，刘凤之*（中国农业科学院果树研究所/农业部园艺作物种质资源利用重点实验室，辽宁兴城 125100）



自然生草对巨峰葡萄产量和品质及枝条贮藏营养的影响

史祥宾，王海波，王孝娣，王宝亮，郑晓翠，王志强，冀晓昊，刘凤之*
（中国农业科学院果树研究所/农业部园艺作物种质资源利用重点实验室，辽宁兴城 125100）

摘 要：以巨峰葡萄为试材，连续3年研究了行间自然生草和行间清耕对葡萄产量、果实品质、枝条贮藏营养等生长发育指标的影响。结果表明：行间自然生草可以增大巨峰葡萄果实的单粒重、果粒横纵径，提高产量，2014年数据差异显著，2015年数据差异不显著；果实品质方面，行间自然生草处理的果实可溶性固形物含量、糖酸比和花青素含量均显著高于行间清耕处理，可滴定酸含量显著低于行间清耕处理；枝条贮藏营养方面，行间自然生草处理的枝条可溶性糖含量、淀粉含量、可溶性蛋白含量均显著高于行间清耕处理，游离氨基酸含量无显著差异。综合分析，行间自然生草可以显著提高巨峰葡萄的果实品质和枝条贮藏营养，对果实的单粒重、果粒横纵径及产量有一定的提升作用，但提高幅度年际间存在差异。

关键词：自然生草；巨峰葡萄；产量；果实品质；贮藏营养

多年实践证明，在作物行间种植绿肥可带来诸多益处，因此在我国农业生产中得到了广泛的应用［1］。研究认为，果园生草作为绿肥的一种形式，不仅可以维持果园土壤肥力、提高土壤有机质含量、改良土壤环境、提高土壤微生物数量和活性，还可以防止水土流失、减少果园虫害的发生、提高果实品质，对果树产业的持续稳定发展具有重要意义［2-6］。果园生草技术在欧美、日本等发达国家已经实现了广泛应用，我国于上世纪80年代初才开始引入，但由于缺乏配套的技术规程，并且受到传统大田耕作“除草务尽”、草与果树争肥水等观念影响，果园生草制一直未得到较好的推广［7］。

行间生草分为有目的的引进不同草类和自然生草等形式，本研究通过设置行间自然生草和行间清耕处理试验，探讨行间自然生草对巨峰葡萄产量、品质及枝条贮藏营养等生长发育指标的影响，以期为我国果园生草技术的应用推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2013-2015年连续3年在中国农业科学院果树研究所鲜食葡萄核心技术试验示范园进行，试材选用5年生盛果期巨峰葡萄，砧木为贝达，架形为斜干水平龙干树形配合水平叶幕，行株距为4.0 m×0.7 m。试验前取试验基地0～40 cm土壤作为基础值，有机质含量2.24%，全氮2.18%，碱解氮91.50 mg/kg，速效磷78.19 mg/kg，速效钾211.73 mg/kg。

1.2 试验处理

2013年开始设置行间自然生草处理，连续3年，管理过程不除草，待草高40 cm时用碎草机刈割粉碎处理（园区主要有苋菜、灰菜、马唐、奶蓟、马齿苋等野生草类，4月初发芽，整个生长季刈割粉碎3～5次，每次刈割粉碎鲜草量大约7500 kg/hm2）；以行间清耕处理作为对照，行内均安装滴灌管，覆盖黑地膜，其他常规管理。两个处理均为50株，果实分别于成熟期进行取样（2014年开始取样，取样时间为9月10日，2015年成熟期分3次取样，分别为9月6日、9月11日和9月16日）。落叶休眠期取两个处理的一年生枝条（2014年和2015年均为10月26日），测定贮藏营养指标。

1.3 测定方法

随机挑选两个处理各10株，将全部果实称量，计算单株产量，折合总产量。可溶性固形物含量采用PAL-1型折光仪测定，总糖含量采用斐林试剂法［8］测定，可滴定酸（以酒石酸计）含量采用NaOH滴定法［9］测定，维生素C含量依照GB/T 6195-1986［10］测定，花青素含量依照1%盐酸-甲醇浸提比色法［11］测定。

葡萄枝条中贮藏营养指标的测定：淀粉和可溶性糖含量采用蒽酮比色法，可溶性蛋白含量采用考马斯亮兰G-250法，游离氨基酸含量采用茚三酮比色法［12］。

试验数据采用Excel 2003和DPS软件进行统计和差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 行间自然生草对巨峰葡萄果实产量指标的影响

由表1可以得出，2014年行间自然生草处理的巨峰葡萄果实单粒重、果粒横纵径和产量均显著高于行间清耕处理，分别比行间清耕处理高出24.69%、6.64%、6.56%和19.11%。

2015年果实成熟期分3次取样，随着取样时间的延后，两个处理的果实单粒重、果粒横纵径均表现增大趋势（表2）。9月16日两个处理的果实单粒重与2014年相比，行间清耕处理增大，行间自然生草处理降低。各时期取样两个处理的各项指标表现相同的趋势，行间自然生草处理的巨峰葡萄果实单粒重、果粒横纵径和产量均高于行间清耕处理，与2014年结果保持一致，但差异均未达到显著水平。

表1 2014年巨峰葡萄成熟期间的果实指标及产量变化

表2 2015年巨峰葡萄成熟期间不同处理的果实指标及产量变化

2.2 行间自然生草对巨峰葡萄果实品质指标的影响

果实品质方面，2014年行间自然生草处理的巨峰葡萄果实可溶性固形物含量、糖酸比、花青素含量均显著高于行间清耕处理，分别比行间清耕处理提高了9.15%、20.74%和68.56%（表3）。可滴定酸含量表现相反趋势，行间自然生草处理显著低于行间清耕处理，两个处理的维生素C含量间无显著差异。

2015年两个处理不同时期取样的果实可溶性固形物含量、糖酸比和可滴定酸含量均与2014年表现相同的趋势，各时间取样的行间自然生草处理的果实可溶性固形物含量和糖酸比分别比行间清耕处理提高了0.40%、0.43%、0.56%和7.60、4.93、13.25，各时间取样的行间自然生草处理的果实可滴定酸含量均显著低于行间清耕处理，分别较行间清耕降低了25.33%、14.06%和27.27%（表4）。行间自然生草处理的果实维生素C含量高于行间清耕处理，9 月6日取样两处理的果实维生素C含量无显著差异，后两次取样的差异均达到显著水平。9月6日和9月11日取样的果皮花青素含量均以行间自然生草处理显著高于行间清耕处理，分别高出13.92%和34.64%，9月16日取样两个处理间的果皮花青素含量无显著差异，表明行间自然生草促进了巨峰葡萄的着色。

2.3 行间自然生草对巨峰葡萄枝条贮藏营养的影响

由枝条的贮藏营养指标（表5）可以看出，连续两年的试验结果表现相同的趋势，枝条可溶性糖含量、淀粉含量和可溶性蛋白含量均以行间自然生草处理显著高于行间清耕处理，2014年分别高出27.23%、24.02%和27.90%，2015年分别高出14.04%、12.52%和20.08%，连续两年枝条游离氨基酸含量均无显著差异。

3 讨论与结论

果园绿肥可以分为人工种植绿肥和自然绿肥两种。研究表明，人工种植黑麦草、紫花苜蓿等绿肥作物可以显著改善土壤质地和微生物环境，提高葡萄的果实品质［6，13］。本研究设在辽西葡萄埋土防寒区进行，由于此区域冬季葡萄下架埋土防寒需要在行间取土，所以人工种植绿肥作物需要每年进行，操作成本较高。自然绿肥显著降低了生产成本，推广应用价值更高。

本研究于2013年开始设置处理，连续处理3年，2014年和2015年连续两年取样测定各项指标。2014年果实取样时发现行间清耕处理的果实着色较差，未完全成熟。2015年试验在果实成熟期进行分期取样，每5 d取样一次。结果表明：2014年行间自然生草处理巨峰葡萄的果实单粒重、果粒横纵径及产量均显著高于行间清耕处理；2015年3次取样果实的单粒重、果粒横纵经及产量均表现增大的趋势，行间自然生草处理均高于行间清耕处理，但差异不显著；2015年9月16日取样两个处理的果实单粒重与2014年相比，行间清耕处理增大，行间自然生草处理降低。2015年辽西地区较为干旱，行间自然生草可能造成耗水增加，导致果粒减小，产量下降。因此，干旱年份果园行间自然生草时需要适当增加灌溉。

表3 2014年9月10日测定巨峰葡萄成熟期的果实品质

表4 2015年巨峰葡萄成熟期间果实品质的变化

表5 行间自然生草和清耕处理巨峰葡萄的一年生枝条贮藏营养指标 （mg/g）

果实品质方面，行间自然生草明显提高了巨峰葡萄的果实品质指标，显著增加了果实的可溶性固形物含量、糖酸比，降低了果实的可滴定酸含量，这可能是由于行间生草提高了葡萄叶片的光合性能，增加了光合产物的生成，与谭博等［6］、惠竹梅等［13］、史祥宾等［14］和郑伟尉等［15］的研究结果一致。2015年3次取样发现，随时取样时间的延后，巨峰葡萄果粒呈现增大的趋势，果实品质也持续提升，表明辽西地区巨峰葡萄完全成熟需在9月15日以后。

枝条贮藏营养方面，行间自然生草可使葡萄枝条的可溶性糖含量、淀粉含量、可溶性蛋白含量等贮藏营养指标均显著高于行间清耕，枝条贮藏营养的增加为葡萄安全越冬及翌年的生长发育奠定了良好的基础。

综合分析，行间自然生草可以显著提高巨峰葡萄的果实品质和枝条贮藏营养，对单粒重、果粒横纵径及产量也有一定的提高作用，但提高幅度年际间存在差异。

参考文献

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资助项目：国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目（nycytx-30-zp）；公益性行业（农业）科研专项经费（201103005-01-04）；中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-2015-RIP-04）

中图分类号：S663.1；S344.1+6

文献标识码：A

DOI：10.13414/j.cnki.zwpp.2016.04.003

收稿日期：2016-06-08

作者简介：史祥宾（1985-），山东泰安人，助理研究员，主要从事葡萄栽培生理方面的研究。E-mail: shixiangbin@163.com

*通讯作者：刘凤之，E-mail: liufengzhi6699@126.com

Effects of natural grass on yield， fruit quality and cane storage nutrient of Kyoho grapevine

SHI Xiangbin， WANG Haibo， WANG Xiaodi， WANG Baoliang， ZHENG Xiaocui， WANG Zhiqiang， JI Xiaohao， LIU Fengzhi*
（Research Institute of Pomology， Chinese Academy of Agricultural Science/Key Laboratory of Fruit Germplasm Resources Utilization， Ministry of Agriculture， Xingcheng， Liaoning 125100）

Abstract:Kyoho grapevine was conducted as test material， studying the effects of natural grass and clean cultivated on growth indexes including yield， fruit quality and storage nutrition of canes for three consecutive years.The results showed that， natural grass could increase the weight， transverse and longitudinal diameter of single berry and yield of Kyoho grape than clean cultivated， with significant difference in 2014 and no significant difference in 2015.In fruit quality， soluble solids content， sugar acid ratio and anthocyanins content of natural grass were significantly higher than clean cultivated， while titratable acid content was significantly lower.In storage nutrient of branches，the content of soluble sugar， starch and soluble protein of natural grass were significantly higher than clean tillage，free amino acid content of two treatments were no significant difference.Comprehensive analysis， natural grass could significantly improve fruit quality and storage nutrient of Kyoho canes， and could also enhance the weight，transverse and longitudinal diameter of single berry and yield， but the increasing extents were different in different years.

Key words:natural grass； Kyoho grape； yield； fruit quality； storage nutrient