天津地区葡萄物候期观察和果实糖酸含量变化分析

李志成，田淑芬，王荣，王超霞，马闯

（天津农学院，天津 300392）

果实品质是葡萄生产中最重要的产品指标，其优劣决定了产品的商品价值。随着我国脱贫攻坚战的全面胜利，人民消费需求也日益提高，葡萄生产目标已经从传统的数量生产转变为追求色香味俱全、安全有机和绿色的质量生产。天津作为环渤海葡萄优势产区，现阶段有玫瑰香、巨峰、红地球等品种[1-4]，极大地丰富了当地葡萄消费市场，促进了葡萄产业的多元化发展。

鲜食葡萄的经济效益主要取决于产量和果实品质。在果实品质指标中，口感是最重要的商品性因素，葡萄的糖酸含量直接影响果实风味品质[5]。除品种特性对果实可溶性固形物和有机酸含量的影响外，一些栽培措施（例如套袋、覆草等）也会影响果实的糖酸含量[6-7]，环境因素也对果实品质起着至关重要的作用。

光是重要的环境信号，主要从光照强度、光质和光周期调控植物形态建成，影响物质代谢以及果实品质遮光处理会影响果实单粒质量、横纵径，以及着色[7]。光质通过调节气孔间接影响植物的营养生长。其中蓝光对果实着色和品质的影响最为明显[8]。在果实膨大期前补光可以显著降低酒石酸含量，改善果实口感[9]。

温度不仅影响着葡萄花芽分化质量，还对葡萄的含糖量、着色，以及香气都有一定的影响。10 ℃积温是影响果实含糖量的重要气象因素，能够促进含糖量的提高，并降低果实内有机酸的含量[10-11]。昼夜温差大，白天叶片光合合成有机物和糖分，夜晚温度低，植物呼吸消耗减少，对果实糖分积累提供了必要条件。

水分是决定葡萄的产量和品质的重要因素，在果实发育阶段，适量的水分会促进果实的膨大以及提高果实的糖分[12]。赵阳等[13]在果实膨大期至转色期对葡萄做了水分亏缺试验，结果表明随着灌水量的减少,葡萄单果质量、可溶性糖含量，以及糖酸比均呈现先增加后减少的趋势。

葡萄对于土壤的适应能力比较强，但是不同土壤类型对于果实含糖量有显著影响。通常砂质土壤透气性强，排水良好，植株根系健壮，有利于糖分的积累，香味也较为浓郁，而黏质土壤透气性差，根系较浅，结果也较差。

本研究通过观察葡萄的生长发育规律和葡萄生长过程中的可溶性固形物、可滴定酸含量和单果重的变化，为葡萄的适时采收提供参考依据，对天津地区葡萄经济效益稳步提升具有重要的理论和实践意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在天津市葡萄遗传育种重点实验室进行。以欧美杂交种‘夏黑’‘寒香蜜’‘红富士’和‘欧亚种’‘红巴拉多’‘黑巴拉多’‘红宝石’等6 个品种葡萄为材料，日光温室棚架栽培。

试验园位于N 39°27′，E 117°07′，海拔7 m，属于暖温带半湿润大陆性季风型气候，年平均气温12.1 ℃，年均日照2 730 h，降水584.9 mm，多年平均无霜期216 d。

试验从6 月10 日开始取样直到8 月下旬结束，每2 周取1 次样品，选择无病虫害、生长一致的果穗，随机选取果穗上、中、下不同部位的果实，置于冰盒带回实验室分析。

1.2 试验方法

物候期调查：对供试品种进行主要物候期（始花期、盛花期、末花期、膨大期、转色期/始熟期、成熟期）观察并拍照记录。本研究使用天农葡萄数据库（图1）对试验品种的相关数据图片进行记录整理。5%～25%的花开放时，通过扫描二维码或贴近树体上的NFC 标签的方式来实时记录试验数据。进入小程序，选择要记录的品种，记为“始花期”，添加图片，完成上传。25%～75%的花开放时为盛花期；大于75%花开放为末花期；坐果后，果实迅速膨大至转色前为膨大期；浆果不再膨大，果皮开始转色记为转色期；待种子变褐色或浆果完全成熟时为成熟期。

图1 天农葡萄数据库小程序界面

单果质量测定：每个品种选取10 粒果实，使用电子天平对果粒进行称质量。

可溶性固形物含量（TSS）测定：每个品种选取10 粒果实，挤压出果汁，滴入手持数字折光仪检测孔，检测读数。

可滴定酸含量（TA）测定：每个品种选取10 g 混合均匀的果实样品，放入研钵，加入石英砂进行研磨，加30 mL 蒸馏水转移至三角瓶，80 ℃水浴30 min，冷却过滤，取5 mL 滤液，加入2 滴酚酞，用0.1 mol·L-1NaOH 滴定至微红色，30 s 内不褪色，记录NaOH 用量并计算可滴定酸含量，结果以酒石酸计算。试验均重复3 次。

1.3 数据整理分析

试验采用Microsoft Excel 2016 软件进行数据整理和图表绘制，采用SPSS 26.0 软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 物候期调查

如表1 所示，供试6 个葡萄的花期主要集中在4 月下旬到5 月中旬。‘寒香蜜’的始花期最早，在4月21 日—4 月27 日，7 月20 日进入成熟期，从开花到果实成熟共需要90 d。‘夏黑’的始花期为4 月28日—5 月1 日，8 月5 日进入成熟期，从开花到果实成熟大约需要99 d。‘红巴拉多’黑巴拉多的物候期相近，从4 月30 日开花到8 月5 日果实完全成熟共需要97 d 左右。而‘红富士’‘红宝石’的始花期为4月27 日—29 日，8 月20 日进入果实成熟期，果实的生长发育共115 d。

表1 供试葡萄品种主要物候期

图2 不同物候期照片

2.2 果实可溶性固形物含量动态变化

如图3 所示，从6 月10 日（果实膨大期/转色期）第1 次采集浆果样品到浆果完全成熟，葡萄的可溶性固形物含量整体呈上升趋势，采收时间越晚，葡萄的可溶性固形物含量越高。从6 月10 日—6 月25日，6 个供试葡萄品种的可溶性固形物含量都快速上升，15 d 升高了3.07%～5.20%，‘红富士’的可溶性固形物含量升高了5.20%，其次是‘红巴拉多’，升高了4.95%。6 月25 日—7 月5 日，6 个葡萄品种的可溶性固形物含量持续上升，‘红富士’依然保持较快的增长率，7 月25 日，其可溶性固形物含量为16.77%，较6 月25 日，增加了6.12%；其次是‘寒香蜜’，增加了3.18%；‘夏黑’此阶段的可溶性固形物含量增加的最少。7 月5 日—7 月20 日，6 个葡萄品种的可溶性固形物含量升高了0.66%～3.89%，其中‘红富士’增加的最少，而进入成熟阶段的‘寒香蜜’增加的最多，为3.18%，成熟时‘寒香蜜’的可溶性固形物含量为15.87%。7 月20 日—8 月5 日，除‘寒香蜜’已采摘外，其余5 个葡萄品种的可溶性固形物含量上升了0.13%～1.52%，成熟时，‘夏黑’‘红巴拉多’、‘黑巴拉多’的可溶性固形物含量分别为19.30%、16.57%、17.80%。8 月5 日—8 月20 日，‘红宝石’、‘红富士’的可溶性固形物含量分别增加了3.73%和0.08%。

图3 果实生长发育过程中可溶性固形物含量的动态变化

如图4 所示，供试6 个葡萄品种成熟时的可溶性固形物含量最高的是‘夏黑’，其次是‘红富士’，这2 个品种可溶性固形物均显著高于‘寒香蜜’‘红巴拉多’‘红宝石’品种。‘黑巴拉多’‘红巴卡多’‘红宝石’果实可溶性固形物含量差异不显著。可溶性固形物含量最低的是‘寒香蜜’，显著低于‘夏黑’‘黑巴拉多’‘红富士’。

图4 成熟期各品种可溶性固形物含量

2.3 果实可滴定酸含量动态变化

如图5 所示，从6 月10 日（果实膨大期/转色期）第1 次采集浆果样品到浆果完全成熟，葡萄的可滴定酸含量整体呈下降趋势，采收时间越晚，葡萄的可滴定酸含量越低。从6 月10 日—7 月5 日，6 个供试葡萄品种的可溶性固形物含量都快速下降，30 d降低了1.57%～4.60%，其中‘红富士’降低的最多，从4.78%降低到了0.18%，其次是‘寒香蜜’葡萄，从4.91%降低到了0.33%，降低最少的是‘黑巴拉多’，降低了1.57%。7 月5 日后到浆果成熟期，6 个葡萄品种的可滴定酸含量仍持续降低，但呈稳定降低的趋势。

图5 果实生长发育过程中可滴定酸含量的动态变化

如图6 所示，果实成熟时，6 个葡萄品种的可滴定酸含量在0.07%～0.34%。其中‘红巴拉多’和‘黑巴拉多’的可滴定酸含量最低，显著低于其他葡萄品种，而‘夏黑’‘红富士’的可滴定酸含量显著高于‘红巴拉多’‘黑巴拉多’。可滴定酸含量最高的是寒香蜜，显著高于其他品种的可滴定酸含量。

图6 成熟期各品种可滴定酸含量

2.4 果实固酸比的动态变化

果实的固酸比是反应果实品质的重要指标之一，固酸比值越高，说明果实的品质越好。如图7 所示，从6 月10 日（果实膨大期/转色期）第1 次采集浆果样品到浆果完全成熟，葡萄的固酸比整体呈上升趋势，越接近果实成熟，其固酸比增张的越快，果实成熟采收时的固酸比最大。

图7 果实生长发育过程中固酸比的动态变化

果实成熟采收时，不同品种葡萄的固酸比存在显著差异。其中，固酸比最高的是‘红巴拉多’‘黑巴拉多’，2 个品种间的固酸比差异不大，但都显著高于其他品种；其次是‘夏黑’‘红富士’，2 个品种间的固酸比无显著差异；‘寒香蜜’的固酸比最低，显著低于‘夏黑’‘红巴拉多’‘黑巴拉多’‘红富士’。

图8 成熟期各品种固酸比

2.5 单果质量的动态变化

如图9 所示，从6 月10 日（果实膨大期/转色期）第1 次采集浆果样品到浆果完全成熟，葡萄的单果质量整体呈上升趋势，但单果质量增大的速率不同。6 月10 日—6 月25 日，6 个品种均表现出了较大的增长速率，‘红宝石’的增长速率最快，为158.38%，‘红富士’的增长速率最慢，为11.49%，其余4 个品种的增长速率在27.87%～50.15%。6 月25日—7 月5 日，‘夏黑’的增长速率最慢，仅为5%，‘寒香蜜’‘红宝石’的增长速率最快，分别为43.24%和42.00%。从7 月5 日—7 月20 日，除了‘夏黑’的增长速率变快外（37.03%），其余5 个品种的单果质量增长速率都变慢了，此时应为浆果的硬核期。7 月20 日至果实成熟阶段，浆果的单果质量缓慢增长。

图9 果实生长发育过程中单果质量的动态变化

如图10 所示，供试的6 个葡萄品种，在果实生长发育过程中，‘红宝石’的单果质量始终最小，显著小于其他葡萄品种。果实成熟后，‘红富士’的单果质量最大，其次是‘夏黑’、‘红巴拉多’‘寒香蜜’，4 个葡萄品种间单果质量差异不显著，但都显著高于‘红宝石’的单果质量。

图10 成熟期各品种单果质量

3 讨论与结论

3.1 不同地区果实品质差异分析

可溶性固形物和可滴定酸含量是葡萄果实最重要的质量指标，本研究通过对不同鲜食葡萄品种不同生育期果实糖酸含量指标进行测定，研究动态变化规律，发现葡萄果实采收越晚，其可溶性固形物含量越高，可滴定酸含量越低，固酸比越高，果实的风味越好[14]。在本研究的6 个葡萄品种中，‘红巴拉多’‘黑巴拉多’的可溶性固形物含量较高，可滴定酸含量低，浆果的固酸比最大，果实风味浓郁，酸甜可口。在不同地区，由于环境气候的差异，果实的品质存在差异，表现出糖酸含量、果粒大小的不同。在尹玲等[15]的研究中，桂南地区‘寒香蜜’‘红富士’可溶性固形物含量为18.7%和15.7%，‘寒香蜜’较本研究在天津的种植的果实可溶性固形物高；高卫东等[16]在天津蓟州地区试栽‘寒香蜜’，可溶性固形物含量达到20%，较本研究中‘寒香蜜’可溶性固形物高4.13%，因此可以适当推迟采收时间，提高果实固酸比；张晓斌[17]在甘肃河西走廊地区引进‘黑巴拉多’，果穗松紧度适中，单粒质量6.7 g，可溶性固形物含量为21%，陈录安[18]在福建宁德市引种‘红巴拉多’，果粒着生紧密，穗形紧凑，平均单粒质量9～12 g，可溶性固形物含量为17%～20%；李舞[19]在洛阳地区检测‘红巴拉多’的可溶性固形物含量可达23%；王呈阳等[20]在舟山地区引种‘红宝石’，其单果质量低于本研究测量数值，可溶性固形物含量高于本研究数值；王留超[21]在河南引进‘夏黑’，单粒质量8～10 g，可溶性固形物含量为21%，果实性状表现较好；商佳胤等[3]在天津滨海地区引进‘夏黑’，始花期较本研究晚15 d，成熟期一致，可溶性固形物含量低于本研究。通过对成熟期精准把控，适时采收能够保证果实的品质，在日常的田间管理中，可以通过增强树势和加强花果管理来进一步提升果实品质，改善浆果适口性。

3.2 果实单粒质量的时期变化

果实成熟是一个复杂且高度协调的过程，葡萄浆果的生长发育呈双S 曲线。‘寒香蜜’属于极早熟品种，天津地区在7 月中下旬成熟。本试验于7 月20 日采收时，浆果的单果质量还呈增加趋势，因此可适当推迟采收期。在7 月5 日—7 月20 日，‘红巴拉多’、‘黑巴拉多’‘夏黑’的单果质量增加缓慢，此阶段应处于果实生长发育的硬核期；‘红宝石’‘红富士’的硬核期则持续到8 月5 日，8 月5 日—8 月20日，葡萄浆果处于第2 次快速生长期，这2 个品种的果实生长持续了110 d，属于中熟品种。

3.3 结论

在天津葡萄产区，可溶性固形物含量随着葡萄果实发育逐渐升高，‘夏黑’‘红富士’显著高于‘寒香蜜’‘红巴拉多’‘红宝石’；可滴定酸含量随着葡萄果实发育成熟逐渐降低，其中‘红巴拉多’‘黑巴拉多’显著低于其他品种；固酸比越高，越接近果实成熟，‘红巴拉多’‘黑巴拉多’固酸比显著高于其他品种；‘红宝石’单果质量显著低于其他品种。不同品种葡萄最佳采收时间也不同，‘寒香蜜’葡萄在7 月下旬为最佳采收时间，‘夏黑’‘红巴拉多’‘黑巴拉多’在8 月上旬，‘红宝石’‘红富士’在8 月下旬果实品质最好，适宜采收。