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黄河故道地区阳光玫瑰葡萄合理产量负载研究

2019-01-03,,,,,

河南农业科学 2018年12期
关键词:果粒负载量玫瑰

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(河南省农业科学院 园艺研究所,河南 郑州 450002)

阳光玫瑰葡萄香味浓郁、糖度高、果粒大,是目前受消费者喜爱的黄绿色葡萄品种。目前,该品种在全国范围内广泛种植,但是栽培水平参差不齐,果实品质千差万别,经济效益差异显著[1]。影响阳光玫瑰葡萄果实品质的因素有多种,如树势、产量负载量、植物生长调节剂、花穗整形方式、肥水管理、光热资源等[2-5]。其中,产量负载量是影响葡萄树体生长发育与果实品质的重要因素之一[2]。产量过高不但造成葡萄果实品质变差,成熟期推迟[6],还会影响植株的生长发育,造成花芽分化差、枝条成熟度低、抗冻性弱、病虫害严重等问题[2,7-8];而产量过低,植株营养生长过旺,也不利于花芽的形成[9]。因此,确定适宜的产量负载量对于葡萄生产至关重要。研究表明,葡萄的产量与品种[10-11]、气候条件[12]、栽培管理水平[9]等因素有关。

河南省农业科学院园艺研究所自2012年将阳光玫瑰葡萄引进河南省以来,其性状稳定、品质优良[13],并于2014年通过河南省林木品种审定为河南省葡萄适生区栽培品种。然而,该品种在推广过程中,往往会出现因为产量过高而品质下降的现象。虽然已有关于不同产量对巨峰[10]、巨玫瑰[2]、火焰无核[7]、沪培1号[7]等品种葡萄果实品质的影响研究,且近年来,关于阳光玫瑰葡萄在全国各地的引种表现与栽培技术也有大量报道[14-17],但是未见有关不同产量负载量对阳光玫瑰葡萄果实品质影响的报道。因此,通过研究在黄河故道地区不同产量负载水平对阳光玫瑰葡萄植株生长、果实发育及花芽分化的影响,确定适合该地区阳光玫瑰葡萄的合理产量负载水平,为该地区的阳光玫瑰葡萄连年优质丰产栽培提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验于2017年在河南现代农业研究开发基地(35.0°N、113.7°E)进行,该基地属于大陆性季风气候,年平均气温14.3 ℃,年平均降雨量638 mm,年平均日照时数为2 336 h,无霜期223 d。土质为砂壤土,pH值8.23,土层深厚,土壤有机质含量18.6 g/kg、全氮1.1 g/kg、全磷1.1 g/kg、全钾20.8 g/kg。2017年4月至2018年3月,该试验基地平均气温为15.8 ℃,白天平均光照强度为572.4 μmol/(m2·s)。

选择长势一致处于结果盛期的6年生阳光玫瑰葡萄植株作为试验材料,贝达砧,南北行向,株行距1.5 m×3 m,高宽垂架势,简易避雨栽培,每个处理6株植株。肥水管理按照常规方法进行。每年秋季葡萄采收后施基肥,基肥按照腐熟干鸡粪30 t/hm2+复合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15) 450 kg/hm2+EM菌15 kg/hm2的标准施入。生长季节在新梢快速生长期、果实第1次快速膨大期和软化期分别施入复合肥,每次按照150 kg/hm2的标准随滴灌水施入。水分管理分别在秋季施入基肥后、冬季上冻前、春季萌芽前灌透水,其他生长季节保持土壤水分含量在75%左右。

1.2 试验设计

试验设置6个处理,产量负载量分别设置为11.25 t/hm2(低产量,LY)、15.00 t/hm2(中低产量,LMY)、18.75 t/hm2(中等产量,MY)、22.50 t/hm2(中高产量,MHY)、26.25 t/hm2(高产量,HY)和30.00 t/hm2(对照,CK)。选择各处理于见花时修整花穗,留穗尖6 cm。盛花后3 d(2017年5月13日)用25 mg/L GA3(赤霉酸)+2 mg/L CPPU(吡效隆)+200 mg/L SM(链霉素)进行保花保果处理,2周后用25 mg/L GA3进行膨大处理。在果粒黄豆粒大小时疏果至60~70粒/穗,控制单穗质量750 g左右,即各处理单株留果穗数分别为7、9、11、14、16、18个。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 新梢与果粒生长的测定 发芽后(盛花前14 d,2017年4月26日),每个处理任选6个新梢作上标记(每株植株上1个),每7 d测定1次新梢长度和基部粗度。坐果后(盛花后23 d,2017年6月2日),从上述每个标记新梢上的果穗不同位置(上、中、下)任意选取6个果粒作上标记,用游标卡尺于16:00—17:00测定果粒横径,每7 d测定1次,直至果实成熟采收。

1.3.2 果实品质的测定 果实成熟期(2017年8月24日),每个处理采集果穗6个,用天平测定单穗质量,同时采集果粒样品,每个处理采集40个果粒,用天平、硬度计(GY-2)分别测定果粒单粒质量和硬度,然后将果粒置于-20 ℃冰箱中保存用于果实可溶性固形物、pH值、可滴定酸和抗坏血酸含量的测定。具体测定方法:将冷冻样品放到室温下解冻后,再用打浆机打成匀浆,分装于离心管中,在4 ℃条件下8 000×g 离心10 min,上清液备测。可溶性固形物含量用便携式数显折射仪(LH-B55,杭州陆恒生物)测定;pH值用pH/电导率测定仪(Bante 801)测定;可滴定酸含量用酸碱滴定法测定,并换算成酒石酸含量;糖酸比=可溶性固形物含量/可滴定酸含量;抗坏血酸含量用2,6-二氯靛酚滴定法测定。

1.3.3 成花量的调查 葡萄萌芽后(2018年4月12日),调查各处理6株植株的结果母枝上萌发新梢的成花情况,即成花新梢数量、双花新梢数量和无花新梢数量,然后分别计算成花率和双花率,成花率=100%×成花新梢数量/新梢总数量,双花率=100%×双花新梢数量/新梢总数量。

1.4 数据处理

试验数据用Excel 2010软件进行整理和绘图,用SPSS 16.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同产量负载量对阳光玫瑰葡萄树体生长的影响

从图1可知,在整个生长期,植株新梢长度、新梢粗度生长趋势基本一致,两者均呈现先增大后趋于稳定的变化。其中,新梢长度在开花前、坐果后进行多次摘心管理,保持1个新梢上叶片总数在20个左右,这样既保证有充足的营养供给果实,又保证叶幕区域通风透光。总体上,产量负载水平越低,新梢长度越大。其中,开花期(盛花后0 d)低产量、中低产量、中等产量、中高产量、高产量处理与对照的新梢长度分别为123.3、102.0、110.9、107.6、108.8、106.0 cm,果实成熟期(盛花后105 d)6个处理的新梢长度分别为172.6、147.0、151.8、146.1、147.2、139.2 cm,但不同处理的新梢长度之间差异不显著(P>0.05)。新梢粗度在花后30 d左右达到最大值,之后略有收缩,这主要是此时新梢开始木质化造成的。总体上,产量负载水平越高,新梢粗度越小。其中,成熟期(盛花后105 d)6个处理的新梢粗度分别为13.73 、13.33、13.26、12.60、12.81、12.56 mm,低产量、中低产量、中等产量处理的植株新梢粗度之间差异不显著(P>0.05),但低产量处理的新梢粗度显著大于中高产量、高产量处理和对照,其他处理之间的差异均不显著(P>0.05)。

图1 不同产量负载量对阳光玫瑰葡萄新梢长度、新梢粗度的影响

2.2 不同产量负载量对阳光玫瑰葡萄果实发育与品质的影响

2.2.1 果粒大小 从图2可以看出,6个不同产量处理的葡萄果粒横径生长曲线均呈现双“S”型,说明6个处理的葡萄植株生长正常。总体上,随着产量负载量的增加,果粒横径先增大后减小。其中,中等产量处理的果粒横径最大,在成熟期(盛花后107 d)达到24.73 mm,中低产量处理次之,为24.70 mm,对照的果粒横径最小,为24.01 mm,中等产量与中低产量处理的果粒横径均显著大于对照,其他处理与对照之间差异不显著(P>0.05)。说明产量过低并不利于果粒膨大,这主要是因为新梢生长过旺,与果实生长竞争营养造成的。

图2 不同产量负载量对阳光玫瑰葡萄果粒生长的影响

2.2.2 果实品质 从表1可以看出,随着产量负载量的增加,单粒质量与单穗质量均呈现先增大后减小的变化趋势,这与果粒横径的变化趋势一致。其中,中等产量处理的单粒质量与单穗质量最大,分别为12.40 g和899.95 g,显著大于低产量、中高产量、高产量处理和对照;其次为中低产量处理,单粒质量与单穗质量分别为12.20 g和849.36 g,显著大于高产量处理和对照;低产量、中高产量、高产量处理、对照的单粒质量之间差异不显著;中高产量处理的单穗质量与高产量处理的单穗质量之间差异不显著,但显著大于低产量处理和对照;对照的单穗质量最小,为618.94 g,显著小于其他处理。果实硬度随产量负载量的增加也是呈现先增大后减小的变化趋势,其中,中高产量处理的果实硬度最大,为0.86 kg/cm2,显著大于低产量、中低产量、高产量处理与对照;其次是中等产量处理,为0.79 kg/cm2,显著大于高产量处理;高产量处理的果实硬度最小,与对照之间差异不显著。果实的可溶性固形物含量、糖酸比和抗坏血酸含量均随产量负载量的增加而先增大后减小。其中,中等产量处理的可溶性固形物含量最高,为22.8%,显著高于中高产量、高产量处理和对照,但与低产量和中低产量处理之间差异不显著;对照的可溶性固形物含量为19.1%,显著低于其他处理。另外,中等产量处理果实糖酸比高达94.0,显著高于其他处理;中低产量处理果实的糖酸比次之,为89.4,显著高于低产量、中高产量、高产量处理和对照;低产量与中高产量处理的糖酸比之间差异不显著;对照果实的糖酸比最低,为71.9,显著低于其他处理。中等产量处理果实的抗坏血酸含量显著高于其他处理,为4.6 mg/kg;中低产量与高产量处理果实的抗坏血酸含量之间差异显著;低产量处理的果实抗坏血酸含量最低,为2.5 mg/kg,与对照之间差异不显著。果汁可滴定酸含量随产量的增加先减小后增大,中等产量处理最低,为0.24%,所有处理之间差异不显著。果汁pH值的变化趋势与可滴定酸含量的变化趋势相似,低产量处理的pH值最高,为4.874,显著高于其他处理;中等产量处理适中,为4.772,与中高产量处理之间差异不显著;高产量处理的pH值最低,为4.713,显著低于其他处理。

表1 不同产量负载量对成熟期阳光玫瑰葡萄果实品质的影响

注:数值=平均值±标准差,同行数据后不同小写字母代表不同处理之间差异显著(P<0.05)。

2.3 不同产量负载量对成熟期阳光玫瑰葡萄果实产量的影响

由表2可知,单株留果量越多,成熟期的阳光玫瑰葡萄产量越高。另外,各处理的实际产量比设定的值略高。其中,中等产量处理的实际产量为22.33 t/hm2,对照的实际产量为30.30 t/hm2。

表2 不同产量负载量对成熟期阳光玫瑰葡萄果实产量的影响

2.4 不同产量负载量对阳光玫瑰葡萄花芽形成的影响

不同产量负载量对第2年阳光玫瑰葡萄植株成花率和双花率的影响如图3所示。随着产量负载量的增加,成花率呈现先增大后减小的变化趋势。其中,中低产量处理的成花率最高,达到99.1%,其次为中高产量处理,为98.7%,中等产量处理的成花率为98.1%,5个处理的成花率之间差异不显著,但均显著高于对照。萌发新梢的双花率随前1 a树体产量的增加而先增大后减小,中等产量处理的双花率最高,达82.4%,与中低产量处理之间的差异不显著,但显著高于其他处理;中低产量处理其次,为73.2%,与中高产量处理之间差异不显著,但显著高于低产量、高产量处理和对照;低产量处理的双花率最低,为50.6%,这主要是由于营养生长过旺造成的,其与高产量处理和对照之间差异不显著;高产量、中高产量与低产量处理植株的双花率与对照之间差异均不显著。

同一指标不同小写字母表示不同处理之间差异显著(P<0.05)

3 结论与讨论

当前我国的葡萄生产正在从产量型向质量型转变。随着消费者对果实品质需求的升高,高产量低品质的果品正在逐渐被淘汰。将葡萄产量控制在一定范围,不但可以提高果实品质,而且可以促进果实提早成熟[18],增强市场竞争力。因此,控产提质已经成为我国目前葡萄生产的必由之路。

调节果实产量可以通过修剪、抹芽、疏穗和疏粒等方法实现[6,9]。本研究结果表明,单株留果量越多,成熟期的阳光玫瑰葡萄产量负载量越高,这与前人的研究结果一致[2,11]。而果粒大小随产量的增加先增大后减小,这与果穗质量的变化趋势相一致,然而古丽孜叶·哈力克等[11]的研究结果表明,果粒质量与单穗质量均随产量的增大而减小,这种差异主要是由于本试验中不同处理的产量为10.98~30.30 t/hm2,而古丽孜叶·哈力克等[11]的试验中最低产量处理也高达26.85 t/hm2,因此,其研究结论中没有出现果粒大小随产量的增加先增大后减小的变化趋势。产量负载量与新梢生长之间存在相辅相成的关系,产量越高,植株的营养生长受到抑制,新梢长度与粗度越小,这与李为福[2]在巨玫瑰葡萄上的研究结果相似,说明葡萄植株的生殖生长(果实生长)与营养生长(新梢生长)之间既相互依存,又相互竞争,果实生长既需要叶片提供营养,又与新梢生长竞争营养,因此出现产量负载量越大,新梢生长越弱的现象。

我国地域辽阔,气候、土壤千差万别,葡萄栽培各具特点。贺普超[19]曾提出“因地制宜,合理定产”是提高我国葡萄产量和品质的重要方法之一。近年来,全国各地纷纷引进阳光玫瑰葡萄品种,并且总结了适合当地的栽培技术和合理产量负载水平。在年均温度较高、降雨量较大的广西、广东地区,葡萄可以1 a两收,适合两地的产量标准为两茬果总产量分别为19.05 t/hm2和22.16 t/hm2[15,20]。在气候干燥、年均温度较高的云南绿汁江干热河谷地区,可产阳光玫瑰商品果30 t/hm[21];在浙江磐安、山东泰安,阳光玫瑰葡萄的适宜产量为15 t/hm2[22-23];在重庆、上海,阳光玫瑰葡萄适宜的产量分别为10.8、9 t/hm2[16,24];而在安徽滁州,结果盛期的阳光玫瑰葡萄产量应控制在22.5 t/hm2左右[25]。由此可见,对于阳光玫瑰葡萄来说,不同地区适宜其优质生产的产量负载量不同。陈奕霖等[18]的研究表明,降低产量能促进蛇龙珠葡萄提早成熟,在一定产量水平内,随着产量的减少,蛇龙珠葡萄中总酚、花色素、单宁含量呈现上升的趋势。Gil等[6]的研究也表明,通过降低Syrah葡萄的产量可以提高果实和葡萄酒的品质。本研究结果表明,在黄河故道地区,成熟期阳光玫瑰葡萄果实的可溶性固形物含量、糖酸比和抗坏血酸含量均随产量负载量的增加而先增大后减小,果汁可滴定酸含量、pH值随产量负载量的增加而先减小后增大,其中,中等产量处理的果实品质综合表现最佳,说明将产量控制在一定水平,可以达到果实最佳的综合品质。

对于一年一收的地区来说,葡萄结果主要靠的是冬芽,冬芽花芽分化的数量和质量直接影响着葡萄第2年的产量高低,研究表明,冬芽的花芽分化从当年开花前后开始至第2年花序显现结束,历时10~11个月[26]。因此,植株当年的生长情况决定着第2年的果实产量。本研究结果表明,阳光玫瑰葡萄的成花率随着产量的增加而先增大后减小,其中,中低产量处理的植株成花率最高,说明产量负载量是影响植株花芽分化的重要因素之一。Reig等[27]的研究也表明,高产量会降低油桃的花芽分化。还有研究表明,留穗量1/3是立冬本龙眼较适宜的负载量,其可以有效地降低大小年的发生和提高果实品质[28]。因此,为了保证阳光玫瑰葡萄的连年优质稳产,应将果实的产量控制在中等产量水平。

综上所述,阳光玫瑰葡萄的产量负载水平高低与植株生长、果实品质之间有着直接的关联,而且还影响着次年的成花情况。在中等产量处理下,阳光玫瑰葡萄新梢生长适中,成熟期新梢长度维持在150 cm左右,新梢粗度为13.26 mm;果粒生长快,成熟期果粒横径为24.73 mm,单粒质量为12.40 g,单穗质量为899.95 g;果实硬度适中(0.79 kg/cm2),果汁可滴定酸含量低(0.24%)、可溶性固形物含量高(22.8%),糖酸比高(94.0),抗坏血酸含量高(4.6 mg/kg),pH值适中(4.772);花芽分化较好,成花率和双花率分别为98.1%和82.4%,综合表现较佳。考虑到中等产量处理的实际产量为22.33 t/hm2,中低产量处理的实际产量为18.77 t/hm2,因此,为了生产上方便管理,推荐黄河故道地区阳光玫瑰葡萄的合理产量负载量为18.75~22.50 t/hm2,该产量水平能够保证黄河故道地区阳光玫瑰葡萄年年优质、丰产。

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