叶面喷施磷酸二氢钾对葡萄产量和品质的影响
2021-11-23张海声
摘 要:为了提高葡萄品质和产量,在葡萄叶面喷施不同浓度磷酸二氢钾,研究了不同喷施浓度对叶片叶绿素含量、果实品质和产量的影响。结果表明:叶面喷施磷酸二氢钾后葡萄叶片叶绿素含量、果实品质和产量均有所提高。不同处理中叶面喷施0.3%磷酸二氢钾的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量、维生素C、总酸含量、花色苷和黄酮含量、单粒重、穗重和产量最高,且外观色泽深浅适中,综合效果最佳。其总叶绿素含量、维生素C含量、花色苷含量、单粒重、穗重和产量分别为3.44 mg/g、60.12 mg/g、3.73 mg/g、11.13 g、556.58 g和30 952.61 kg/hm2,较对照(CK)分别提高了53.57%、156.59%、133.13%、13.80%、9.91%和11.39%,建议在葡萄生产中优先示范推广。
关键词:葡萄;磷酸二氢钾;喷施浓度;叶绿素;品质;产量
文章编号:2096-8108(2021)06-0022-05 中图分类号:S663.1 文献标识码:A
Effects of Foliar Spraying KH2PO4 on Fruit Yield and Quality of Grape
ZHANG Haisheng
(Huazang Forestry Center of Tianzhu County, Tianzhu 733299,China)
Abstract:In order to increase quality and yield, different concentration KH2PO4 was sprayed on leaves, the effects of different spray concentration on photosynthetic pigment content, fruit quality and yield were studied. The result showed that the leaf photosynthetic pigment content, fruit quality and yield were increased after KH2PO4 was sprayed on leaves. The chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoid content, vitamin C and total acid content, anthocyanin and flavones content, single berry and cluster weight of sprayed 0.3% KH2PO4 on leaves were the highest in all treatments, and the fruit color was beautiful, the comprehensive effect was the best. The total chlorophyll, vitamin, anthocyanin content, single berry, cluster weight and yield of sprayed 0.3% KH2PO4 on leaves were 3.44 mg/g, 60.12 mg/g, 3.73 mg/g, 11.13 g, 556.58 g and 30 952.61 kg/hm2, which were increased 53.57%, 156.59%, 133.13%, 13.80%, 9.91% and 11.39% separately, the treatment was should be used in grape production preferentially.
Keywords:
grape; KH2PO4; spray concentration; photosynthetic pigment; quality; yield
葡萄(Vitis vinifera L.)屬葡萄科葡萄属多年生藤本植物,在我国葡萄的栽培面积和产量均居果树第2位。葡萄是一种营养价值高的浆果,含有大量的糖类、甘露醇、多种维生素、各种矿物质和10多种氨基酸,葡萄果实皮薄肉厚,味甜汁多,广为人们喜爱。近年来,天祝县利用冷凉的气候资源和充足的光照发展设施葡萄延迟栽培,产期可调控到元旦前后,栽培效益极高。
施肥是提高果实品质和产量的主要措施之一,现代农业生产中肥料对产量增收的贡献率至少是25%,在发达国家这一数字甚至高达50%~60%[1]。植物除根系吸收养分外,叶片、枝条、果实等地上器官也能吸收养分,在农业生产中可利用叶面喷肥的方法提高品质和产量。唐岩等[2]研究结果表明“红将军”苹果(Malus pumila)叶面喷施0.2%~0.6%磷酸二氢钾后,果实香气物质种类和含量增加,香气物质种类和含量均随喷施浓度的增高而增加。许建兰等[3]证明“霞晖6号”桃(Prunus persica L.Batsch)叶面喷施0.4%磷酸二氢钾后,单果重、果实可溶性固形物含量、果肉硬度等经济性状最好。土壤施肥是作物利用的主要形式,但土壤施肥后肥料在土壤中需经分解、转化、迁移后才能被植物根系吸收并转运到所需部位。土壤施肥吸收慢、流失率高,不能及时满足植物对养分的需求,叶面喷肥具有吸收快、利用率高、成本低、效益高等优点,但施肥量有限。在葡萄设施栽培条件下,叶面施肥可作为土壤施肥的重要补充。
本试验以进入盛果期的4年生红地球葡萄(Vitis vinifera L.‘Red globe)为试材,通过完全随机区组设计,从葡萄开花结束后(7月)开始每月叶面喷施1次不同浓度磷酸二氢钾,直至果实成熟(12月),研究了不同浓度的磷酸二氢钾对叶片叶绿素含量、品质和产量的影响,以期筛选出最佳的喷施浓度和方法指导生产实践。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本试验于2020年7月10日-12月10日在甘肃省天祝县华藏寺镇高原林果示范基地日光温室内进行,试材为4年生红地球葡萄,南北行向定植,行距1.8 m,株距70 cm,每行定植10株,每个日光温室定植36行。葡萄树形按单干双臂“Y”形培养,树势中庸,中短梢混合修剪,管理水平良好。落花落果结束后每株选留8穗,每穗留果50粒,多余果穗、果粒剪除。试验用肥料磷酸二氢钾为郑州兴旺化工产品有限公司生产(KH2PO4≥99.0%)。
1.2 试验方法
本试验共设6个处理,磷酸二氢钾叶面喷施浓度,分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%,以喷施清水为对照(CK),每2行(20株)葡萄为一个小区,随机区组,重复3次。喷施时间从7月上旬开始每月喷施1次,整个生产季节共喷施6次,喷施时间选择在晴天早上9:00前或下午5:00后。喷施工具为背负式喷雾器(临沂祥禾植保机械有限公司生产),每小区(20株)喷施量为4 L。不同处理间除喷施磷酸二氢钾浓度不同外,其他管理措施均相同。
1.3 测定内容
1.3.1 叶片叶绿素含量测定
每月喷施不同浓度磷酸二氢钾10 d后,每小区随机抽取不结果主梢10个,采集抽取的不结果主梢中部功能叶制作混合样品,采用分光光度法测定叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量,测定方法参照许大全[4]的方法。
1.3.2 果实品质指标测定
葡萄成熟后每小区随机抽取果粒20个,肉眼观察果皮色泽,进行直观评价,分别用浅红、深红和紫红描述。并剥离果皮制作混合样品,测定花色苷和黄酮含量。花色苷含量参照闫亚美等[5]的方法测定,黄酮含量参照孙波等[6]的方法测定,剥离果皮后的果肉制作混合样品,测定多糖、总糖、维生素C和总酸含量。多糖含量参照李艳等[7]的方法测定,总糖和总酸含量参照吴晓红等[8]的方法测定,维生素C含量参照张水华[9]的方法测定。
1.3.3 葡萄產量指标测定
葡萄成熟采收后测定每小区产量,计算折合产量,折合产量(kg/hm2)=(小区产量×667 m2×15)/小区面积,每小区随机抽取果穗20个,测定穗重,每个果穗随机抽取果粒3个,测定纵径、横径和单粒重,计算果形指数,果形指数=纵径/横径。穗重和单粒重用电子天平称取,纵径和横径用电子游标卡尺测定。
1.4 数据分析
所有数据求平均值,利用Excel2007、DPS6.01软件对试验数据进行新复极差Duncan多重比较显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同喷施浓度对葡萄叶片叶绿素的影响
由表1所示,葡萄叶面喷施不同浓度磷酸二氢钾后,均显著提高了叶片叶绿素含量,叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均随着喷施浓度的提高先升高后降低。不同喷施浓度中,叶面喷施0.3%磷酸二氢钾的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均最高,分别为3.01 mg/g、0.45 mg/g、3.44 mg/g和0.51 mg/g,与对照(CK)相比,分别提高了65.38%、55.17%、53.57%和33.33%。不同喷施浓度中,喷施0.3%磷酸二氢钾的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量与其他浓度间差异均达到显著水平(P<0.05)。
2.2 不同喷施浓度对葡萄果实品质的影响
由表2所示,葡萄叶面喷施不同浓度磷酸二氢钾后,果肉有机物含量均有显著提高,果肉中多糖和总糖含量均随着喷施浓度的提高而升高,维生素C和总酸含量均随着喷施浓度的提高先升高后降低。不同喷施浓度中,叶面喷施0.5%磷酸二氢钾的多糖和总糖含量均最高,分别为5.94%和6.28%,与对照相比,分别提高了195.92%和182.88%。不同喷施浓度中,叶面喷施0.3%磷酸二氢钾的维生素C和总酸含量均最高,分别为60.12%和89.06%,与对照(CK)相比,分别提高了156.59%和78.05%,不同喷施浓度中,喷施0.3%磷酸二氢钾的维生素C和总酸含量与其他浓度间差异均达到显著水平(P<0.05)。
由表3所示,葡萄叶面喷施不同浓度磷酸二氢钾后,果皮色素含量均有显著提高,并加深了外观色泽,果皮色素花色苷和黄酮含量均随着喷施浓度的提高先升高后降低。不同喷施浓度中,叶面喷施0.3%磷酸二氢钾的花色苷和黄酮含量均最高,分别为3.73 mg/g和3.74 mg/g,与对照(CK)相比,分别提高了133.13%和167.14%。不同喷施浓度中,喷施0.3%磷酸二氢钾的花色苷和黄酮含量与其他浓度间差异均达到显著水平(P<0.05)。
2.3 不同喷施浓度对葡萄产量的影响
由表4所示,葡萄叶面喷施不同浓度磷酸二氢钾后,果实大小均有所提高,果实纵径和横径均随着喷施浓度的提高先升高后降低。不同喷施浓度中,叶面喷施0.3%磷酸二氢钾的果实纵径、横径和果形指数均最高,分别为30.92 mm、24.02 mm和1.29,与对照(CK)相比,分别提高33.85%、22.74%和9.32%。不同喷施浓度中,喷施0.3%磷酸二氢钾的果实纵径和横径与其他浓度间差异均达到显著水平(P<0.05)。
由表5所示,葡萄叶面喷施不同浓度磷酸二氢钾后,均显著提高了单粒重、穗重、单株产量和折合产量。单粒重、穗重、单株产量和折合产量均随着喷施浓度的提高先升高后降低。不同喷施浓度中,叶面喷施0.3%磷酸二氢钾的单粒重、穗重、单株产量和折合产量均最高,分别为11.13 g、556.58 g、4.50 kg和30 952.61 kg/hm2,与对照(CK)相比,分别提高了13.80%、9.91%、11.39%和11.39%。不同喷施浓度中,喷施0.3%磷酸二氢钾的单粒重、穗重、单株产量和折合产量与其他浓度间差异均达到显著水平(P<0.05)。
3 结论与建议
叶绿素是进行光合作用的主要场所和生产有机物质的工厂,光合产物是合成各类有机物质和次生代谢产物的基础,直接影响作物品质和产量。花色苷和黄酮是植物色素的主要种类之一,花色苷由花色素和糖组成,花色素具有碱的性质,也具有酸的性质,这一特性随介质pH值变化而改变结构,从而改变颜色[10]。葡萄果实外观色泽是品质的重要组成部分之一,艳丽的色泽更能吸引消费者购买,获得较高的售价和效益。本试验结果表明,葡萄叶面喷施磷酸二氢钾后,提高了叶片叶绿素含量、果实品质和产量,并促进果实上色和加深色泽。综合分析不同喷施浓度对叶片叶绿素含量、果实品质和产量的影响,认为叶面喷施0.3%磷酸二氢钾的效果最佳,在生产中应优先示范推广。
叶面施肥后,养分可直接通过叶片进入植株体内,能被及时高效的运输到植株生长所需部位,相对土壤施肥降低了肥料淋溶流失率,提高了肥料利用率,可矫治作物缺素引发的黄化、授粉受精低下和生长不良等症状。且施肥方法简便,省时、省工,施肥效率高,施肥成本低,是土壤施肥的重要补充。叶面吸收的KH2PO4在植物体内可被分解成K+和H2PO4-,既补充了钾元素又补充了磷元素,可起到一肥多效的作用[11]。
石永春等[12]研究结果表明,‘云烟87号(Nicotiana tabacum)叶面喷施3‰磷酸二氢钾可提高叶片产量15.83%,并可提高烤烟中钾和氮含量,降低糖含量,提高代谢产物新植二烯和茄酮含量,本试验的增产浓度和这一试验的增产浓度相同。田寿乐等[13]在板栗(Castanea mollissima)叶面喷施磷酸二氢钾和王唯[14]在‘幸水梨(Pyrus serotina Kousui)叶面喷施磷酸二氢钾后,喷施浓度2‰的维生素C含量和总酸含量最高,较对照(CK)提高了140.36和59.95%,本试验喷施0.3%磷酸二氢钾的葡萄维生素C含量和总酸含量最高,喷施浓度和提高幅度较接近这一试验结果。黄文源等[15]研究结果表明,贵长猕猴桃(Actinidia chinensis)叶面喷施0.1%磷酸二氢钾可显著提高单果体积、单果质量、可溶性总糖含量、果形指数和产量,较对照(CK)增产9.14%。陈宗林等[16]在不同生长期对“大田雪菊”叶面喷施磷酸二氢钾后表明,7月份喷施0.5%磷酸二氢钾后,生长与产量最为显著;而8月份喷施0.3%磷酸二氢钾后,生长与产量最为显著,两者效果在时间上具有差异性。叶面喷施磷酸二氢钾对作物品质和产量的提高已成共识,但不同作物所需的最佳喷施浓度不同。除此之外,最佳喷施浓度和效果还受生长季节的影响。因此,不同作物叶面喷施磷酸二氢钾时应开展不同的筛选试验,筛选试验应充分考虑喷施浓度、喷施时期和喷施次数等因子。
参考文献
[1]沈德军.农作物叶面施肥的意义、机理及技术要点[J].安徽农学通报,2012,18(12):111,167.
[2]唐 岩,宋来庆,孙燕霞,等.叶面喷施磷酸二氢钾对红将军苹果叶片性状、果实品质和香气成分的影响[J].山东农业科学,2017,49(5):82-85.
[3]许建兰,马瑞娟,张斌斌,等.喷施外源物质对霞晖6号桃果实品质的影响[J].江苏农业学报,2011,27(5):1078-1082.
[4]许大全.光合作用学[M].北京:科学出版社,2013.
[5]闫亚美,冉林武,曹有龙,等.黑果枸杞花色苷含量测定方法研究[J].食品工业,2012,(6):145-147.
[6]孙 波,杜漠雨,张易木,等.枸杞鮮果冻干制品中枸杞黄酮含量及抗氧化活性研究[J].时珍国医医学,2015,(7):1629-1631.
[7]李 艳,孙 萍,鲁建疆,等.新疆黑枸杞多糖的提取及含量测定[J].数理医学杂志,2001,14(2):164-165.
[8]吴晓红,陈宝宏,李小华.柑橘类水果中总酸与总糖的测定[J].食品研究与开发,2012,33(9):144-146.
[9]张水华.食品分析[M].北京:中国轻工业出版社,2004.
[10]李灿婴.套袋对红地球葡萄色泽发育及果实品质的影响[D].兰州:甘肃农业大学,2006.
[11]白宝璋,徐 仲.植物生理学[M].北京:中国科学技术出版社,1995.
[12]石永春,李 川,范业晨,等.海藻酸和磷酸二氢钾对烟草花期和烟叶品质的影响差异[J].中国农学通报,2015,31(13):67-71.
[13]田寿乐,孙晓莉,沈广宁,等.尿素和磷酸二氢钾配施对板栗光合特性及生长结实的影响[J].应用生态学报,2015,26(3):747-754.
[14]王 唯.钾肥与‘幸水梨果实生长和品质形成的关系及施用技术研究[D].扬州:扬州大学,2017.
[15]黄文源,龙友华,张 承,等.叶面钾肥对猕猴桃产量及品质的影响[J].贵州农业科学,2015,43(11):131-134.
[16]陈宗林,秦 勇,哈丽努尔·吐尔逊.喷施KH2PO4对大田雪菊生长及产量的影响[J].中国农学通报,2018,34(10):70-74.
收稿日期:2021-08-10
基金项目:武威市科技计划项目(树木地下根系滴灌筒在设施葡萄节水灌溉中的应用技术研究,WWW1901110)
第一作者简介:张海声(1970-),男,工程师,主要从事林业技术推广工作。电话:13809351907;E-mail:912806777@qq.com