花穗整形方式对贵妃玫瑰葡萄果实品质的影响*
2023-07-17高进红陈迎春杨立英王咏梅唐美玲任凤山荆晓姝
苏 玲,高进红,宫 磊,王 珊,陈迎春,杨立英,王咏梅,唐美玲,任凤山,荆晓姝
(1 山东省葡萄研究院,山东省葡萄栽培与深加工工程技术研究中心,农业农村部华东都市农业重点实验室,济南250100)(2 烟台市蓬莱区自然资源和规划局)(3 山东省烟台市农业科学研究院)
葡萄作为一种商品价值高且营养丰富的水果,在水果生产中占重要位置[1]。据FAO 统计,我国葡萄总产量和鲜食葡萄总产量均居世界第1 位[2]。近年来,葡萄种植面积逐年攀升,但是收益逐年下滑,葡萄的品质提升是重中之重。
花穗整形技术作为花果管理关键环节之一,既保证了树体的合理负载量,同时又减少了养分的浪费,促进了花蕾发育,减少了落花落果,在葡萄产业化进程中发挥了重要作用[3-4]。目前研究也表明,生产中花穗整形非常必要,如四倍体巨峰系品种花穗整形后,可有效保证果穗整齐、果粒均匀的外观品质;二倍体品种花穗整形后,能够减少大小粒,提高含糖量和成熟一致性[5]。近年来,关于花穗整形方式的研究在巨峰[6]、夏黑[7]、魏可[8]、亚历山大[9]、美人指[10]、阳光玫瑰[11]、宝满[12]、红宝石无核[13]等品种上均已有报道,但是关于贵妃玫瑰葡萄花穗整形的系统性研究鲜见报道。
贵妃玫瑰葡萄是1985 年由山东省酿酒葡萄科学研究所以红香蕉与葡萄园皇后杂交育成。自然生长条件下,果皮呈黄绿色,果粒椭圆形,果粒大,果肉脆甜,有浓郁的玫瑰香味,品质极佳,且产量高[14]。在济南地区7 月底8 月初成熟,具有早熟、丰产、品质好等特点,是优良的早熟鲜食品种。近年来,在甘肃、宁夏、吐鲁番等地引种表现良好[15-17]。但生产中贵妃玫瑰因坐果率高,穗形紧凑,易产生果粒成熟不一致、果粒相互挤压裂果、穗形不美观等问题。本研究以贵妃玫瑰葡萄为试材,通过采取5 种不同的花穗整形方式,研究不同花穗整形方式对其果实外观和内在品质的影响,以期筛选出适宜的花穗整形方式,为该品种的高效栽培管理提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于山东省济南市历城区仲宫镇卧虎山水库南岸,属于大陆性季风气候,年平均气温14.8 ℃,平均年降水量671.7 mm,无霜期237 d。土壤类型为褐土,养分含量及供肥保肥能力较好。试验地排灌条件较好。
1.2 试验材料
供试品种为9 年生贵妃玫瑰,栽培架式为双十字V 形架,采用倾斜式单干单臂树形,行株距为2 m×1 m,南北行向。土肥水及病虫害管理同常规。
1.3 试验方法
试验于2019 年5 月上旬进行,选取生长良好、长势一致的葡萄植株,选取同一结果部位穗形一致的花穗,在开花前2~3 d 进行如下花穗整形处理:保留5 cm 穗尖,其余小穗疏除,即留穗尖5 cm(T1处理);保留9 cm 穗尖,其余小穗疏除,即留穗尖9 cm(T2 处理);顶部2 个副穗和穗尖疏除,其余小穗保留,即去副穗及穗尖(T3 处理);顶部2 个副穗疏除,其余小穗保留,即去副穗(T4 处理);先疏除2 个副穗,再从花穗基部第1 个小穗开始,每隔2 个小穗疏除1 个小穗,即间隔疏除小穗(T5处理)。以不修剪花穗作为对照(CK)。每个处理随机选取生长良好、长势一致的植株10 株,新梢长度保留120 cm 左右,叶幕厚度约40 cm。果实黄豆粒大小时进行疏果、套袋,保证处理的一致性。葡萄生长期做好肥水管理,其他统一常规管理。各处理重复3 次,小区随机排列。
1.4 果实品质测定
果实外观品质测定:果实成熟采收后,每个处理随机选取20 穗果穗,从果穗上部、中部和下部随机选取100 粒果粒,穗重和粒重采用电子天平(精度0.01 g)称量;果粒横纵径采用电子游标卡尺测量;果实赤道部位的L*、a*、b*值利用CM-2300d分光测色计测定,并计算色泽饱和度(C)。L*表示果面色泽明亮度,a*表示果面红(正值)绿(负值)色度值,b*表示果面黄(正值)蓝(负值)色度值。
C=(a*2+b*2)1/2
果实内在品质测定:可溶性固形物含量采用手持式糖度计测定,可滴定酸含量采用NaOH 滴定法测定[14]。果实硬度利用GY-2 型指针式水果硬度计测定。
1.5 工作效率统计和综合评价
用秒表统计不同花穗整形方式下20 穗花穗的用时。葡萄不同花穗整形方式效果的综合评价采用模糊评价隶属函数法[18],先使用极值标准化法对测定的各指标原始数据进行无量纲化处理,使其值为0 和1 之间的标准化数据。参考文献[11]、[18]和主成分综合评价,确定研究中的各指标的权重值。标准化的原始数据和各指标权重运算得到最终的隶属函数评价结果。
1.6 数据统计与分析
采用Microsoft Excel 2010 软件对试验数据进行处理。采用DPS 7.5 软件检验处理间差异显著性(Duncan’s 新复极差法)。
2 结果与分析
2.1 花穗整形对单穗重和单粒重的影响
由图1 可知,与CK 相比,花穗整形各处理的单穗重都降低,其中CK 单穗重最大,达910.83 g,T1 处理单穗重最小,平均为672.81 g,T2 处理的单穗重与CK 差异不显著,其他处理的单穗重与CK差异显著。与CK 相比,花穗整形各处理的单粒重都显著增加,其中T1、T2 处理的单粒重分别比CK增加15.28%和13.51%,其次是T5 处理。说明花穗整形在降低穗重的同时可有效增加粒重,其中留穗尖的处理方式效果最为显著。
图1 不同花穗整形方式对单穗重和单粒重的影响
2.2 花穗整形对果粒纵横径与果形指数的影响
不同花穗整形方式对贵妃玫瑰果粒纵横径的增加都有一定的促进作用,但是对果形指数的影响不显著。由表1 可知,与CK 相比,各花穗整形处理的果粒纵横径都显著增加,其中T1、T2 处理的果粒纵横径增加量较大,T5 处理次之,T3、T4 处理的增加量较小。T1、T2 处理的果粒纵径均大于27.00 mm,果粒横径均大于23.00 mm。
表1 不同花穗整形方式对果粒纵横径和果形指数的影响
2.3 花穗整形对果实可溶性固形物、可滴定酸含量和固酸比的影响
由表2 可知,花穗整形的果实可溶性固形物含量均显著高于CK。T1 处理的可溶性固形物含量最高,为17.34%,T3、T2 处理次之。果实可滴定酸含量受花穗整形处理的影响也较大。花穗整形处理均显著降低了可滴定酸含量,T1、T2 处理的可滴定酸含量较低,分别比CK 降低21.05%和15.79%,T3、T4、T5 处理分别比CK 降低8.77%、10.53%和12.28%。各花穗整形处理的固酸比均显著高于CK,T1 处理最高,为38.17,其次是T2 处理。
表2 不同花穗整形方式对果实糖酸含量的影响
2.4 花穗整形对果实硬度的影响
由图2 可知,不同花穗整形处理对果实硬度影响差异较大,T2 处理的果实硬度最大,达到3.94 kg/cm2,其次为T1 处理,CK 的果实硬度最小,为2.91 kg/cm2。结果表明,不同花穗整形处理都能提高果实硬度,其中留穗尖的花穗整形方式最有利于提高果实硬度。
图2 不同花穗整形方式对果实硬度的影响
2.5 花穗整形对果实色泽的影响
由表3 可知,T2 处理的果实亮度值最高,说明果面光泽度最好。各处理的a*值均为负值,b*值均为正值,说明各处理的果皮均呈黄绿色。T2 处理的L*、a*、b*、C 值均表现最优,分别为43.52、-5.70、20.61 和21.39,其他处理的果色较CK 也都显著提高,说明花穗整形处理可显著提高贵妃玫瑰葡萄果面的亮度和光洁度,提高果实的外观品质。
表3 不同花穗整形方式对果实色泽的影响
2.6 不同花穗整形方式的工作效率
不同花穗整形方式消耗时间不尽相同,合适的花穗整形不仅能够省时省力,还能保证果品质量。由图3 可知,T5 处理的工作效率最低,每20 穗用时563.77 s;其次是T1 处理,每20 穗用时543.34 s;T2、T3、T4 处理每20 穗用时分别为516.23、467.76、400.30 s,各处理间差异显著。由此表明,留穗尖的处理方式中,留穗长度越长,工作效率越高。传统的“去两侧”和“去两侧和底部”的整形方式效率都较高,而“交叉修剪”的操作并不省工。
图3 不同花穗整形方式的用时
2.7 不同花穗整形方式的综合评价
对不同花穗整形方式葡萄的品质指标和整形效率进行综合评价,根据前人的研究结果和主成分评价[11,15],赋予单粒重、可溶性固形物含量和可滴定酸含量更高的权重值,根据权重值和标准化数值计算隶属函数值。隶属函数值反映了不同花穗整形处理的综合能力,数值越大,表明综合效果越好。由表4 可知,综合评价结果最好的是T2 处理,其次是T1 处理,其余处理的综合评价排名依次是T5>T3>CK>T4。由此表明,留穗尖的整形方式优于其他处理,且效果最好的是留穗尖9 cm。
表4 不同花穗整形方式效果的综合评价
3 讨论与结论
花穗整形是获得优质葡萄的重要技术措施。大量研究表明,适宜的花穗整形对于提高果实的商品性状、经济价值和增加经济效益都具有重要意义[10]。去副穗、穗尖,确定留穗长度或留蕾数等花穗整形技术已广泛应用于葡萄栽培和生产中[16-20]。传统的花果管理模式,人工疏除果粒工作量大,耗时费工。随着国内葡萄产业发展、种植面积扩大以及人工成本的增加,简单的人工疏粒无法满足生产需求,需要发展简易快捷的整形方式。本研究对贵妃玫瑰进行不同花穗整形处理,研究其对果实品质的影响,以期寻求一种优化的整形方式满足生产需求。
贵妃玫瑰进行不同花穗整形处理后,单粒重、果粒纵横径均增大,可溶性固形物含量、固酸比、硬度和果实亮度、色差值都提高,留穗尖的整形方式效果最好,这与前人的研究结果基本一致[6-9,21]。虽然很多葡萄品种适合留穗尖的整形处理,但是理想的留穗长度并不确定,研究表明夏黑、宝满、亚历山大、美人指、魏可等品种最优的留穗尖长度并不相同。本研究表明,留穗尖处理的效果较好,留穗尖5 cm 品质好,省工,能满足生产需求;留穗尖9 cm 综合效果最好。因此,在保证肥水供应的情况下,贵妃玫瑰生产中可适当留长果穗,以保证果实的质量和产量。
本研究结果表明,不同花穗整形方式均能提高葡萄果实的外观和内在品质,但影响程度不同。就单穗重而言,花穗整形处理后降低。但是,花穗整形后穗形整齐、易包装运输,果粒变大,果肉风味口感都得到提升。近年来,市场对于提高产量的需求降低,对于葡萄穗形、果粒整齐度等外观品质和果肉风味酸甜、香味浓淡等内在品质有了更高的要求[19]。通过花穗整形技术,能更好地满足市场的需求。不同花穗整形的工作效率分析表明,留穗尖的处理相对费工,但是综合评价较高。研究表明,生产中留穗尖处理后期管理更省工[22],保证了综合用工的减少,适用于生产上推广。
前人的研究结果表明,留穗尖的整形方式具有花期一致、果穗大小整齐性高等特点,且在果实生长和品质方面都具有优越性[6,11,13]。本试验结果也表明,留穗尖的整形方式对果实品质提升最为明显,留5 cm 穗尖的整形方式单粒重最大,可溶性固形物含量最高,但是单穗重最小,容易导致产量过低;留9 cm 穗尖的整形方式单粒重较大、可溶性固形物含量较高、果实硬度最大、果实光泽和综合评价最好,是贵妃玫瑰葡萄最佳的花穗整形方式。本研究为贵妃玫瑰葡萄花穗整形提供了理论依据,有利于推进葡萄产业的标准化生产。