不同施肥方式对‘早黑宝’葡萄容器苗叶片生理特性及果实品质的影响
2023-09-20李卓吕英忠黄军保张拥兵
李卓 吕英忠 黄军保 张拥兵
摘要:【目的】研究不同施肥种类和施肥量对‘早黑宝葡萄容器苗叶片生理特性及果实品质的影响,以期探索出葡萄容器限根栽培方式下的最佳施肥方式。【方法】以2年生‘早黑宝葡萄容器苗为试材,测定6种不同施肥处理下葡萄叶片的光合特性、生长量、淀粉和可溶性糖含量、元素含量,以及葡萄果实的可滴定酸含量、总糖含量、SOD活性、总酚含量、类黄酮含量、花色苷含量。【结果】NPK分施全量处理的光合相关参数值整体较高,叶片的生长量也较高;施用半量的发酵有机肥所得到的果实总糖含量较高,SOD活性、总酚含量、类黄酮含量最大。【结论】在葡萄容器苗生长前期可通过增加NPK肥料的施用来促进葡萄的营养生长;在葡萄容器苗生殖生长阶段,降低化肥的施用,使用发酵有机肥会更有利于果实品质的提升。
关键词:施肥方式;葡萄容器苗;叶片生理特性;果实品质
文章编号:2096-8108(2023)05-0010-04中图分类号:S663.1文献标识码:A
Comparison of Daily Changes of Growth and Photosynthetic Parameters of Jujube under
Different Cultivation Patterns
LI Zhuo,LV Yingzhong HUANG Junbao,ZHANG Yongbing
(Pomology Institute, Shanxi Agricultural University, Taiyuan Shanxi 030031, China)
Abstract:【Objective】To study the effects of different fertilization types and amounts on the physiological characteristics of leaves and fruit quality of 'Zaoheibao' grape container seedlings, in order to explore the optimal fertilization method under grape container root limiting cultivation.【Methods】Taking 2-year-old 'Zaoheibao' grape container seedlings as experimental materials, photosynthetic characteristics, growth, starch and soluble sugar content, element content of grape leaves, titratable acid content, total sugar content, SOD activity, total phenol content, flavonoid content and anthocyanin content of grape fruits were measured under six different fertilization treatments.【Results】The photosynthetic parameters of the NPK treatment with full application were generally higher, and the growth of leaves was also higher. The total sugar content of fruit obtained by applying half amount of fermented manure was higher, and the SOD activity, total phenol content and flavonoid content were the highest. 【Conclusion】 In the early stage of grape container seedling growth, the application of NPK fertilizer can be increased to promote the nutritional growth of grapes. In the reproductive growth stage of grape container seedlings, reducing the application of chemical fertilizer and using fermented Manure is more conducive to the improvement of fruit quality.
Keywords:fertilization method; grape container seedling; physiological characteristics of leaf; fruit quality
葡萄(Vitis vinifera L.)在我國栽培历史悠久[1],其栽培面积和产量在世界范围内的排名均位于前列,中国已成为世界葡萄生产大国[2]。‘早黑宝是玫宝与早玫瑰杂交经秋水仙碱诱变后育成的欧亚种四倍体葡萄优良品种,具有穗大、粒大、色泽紫黑、香气浓、味道甜等优点[3],深受消费者和广大果农的喜爱。
限根栽培是一种新型栽培技术,在果树栽培领域应用前景广阔,可通过精准化灌水施肥等措施调控植株生殖生长和营养生长的平衡,达到果实优质高产的目的[4]。近年来,葡萄容器限根栽培方面的研究受到了相关科研人员的重视,在限根容器筛选、基质配比、合理施肥等方面均有相关报道[5-10]。为了进一步探究更加精准、合理的施肥方式,使葡萄容器苗的栽培更加科学、高效,本试验以优良葡萄品种‘早黑宝为试材,研究葡萄根域限制条件下不同的施肥配比和施肥量对其叶片生理特性及果实品质的影响,以期探索出葡萄容器限根栽培方式下的最佳施肥方式,为葡萄容器限根栽培的深入研究提供理论依据。
1材料与方法
1.1试验材料
试验在山西农业大学果树研究所容器大苗示范基地进行,供试的葡萄品种为‘早黑宝,栽培容器使用圆柱形限根栽培容器,容器规格为40 cm×40 cm(直径×高),树龄2年。供试葡萄栽培管理方式一致,无病虫害,叶片和树体生长状况良好。供试发酵有机肥为豆饼肥,豆饼发酵7 d充分腐后加水30倍,滤去残渣后使用。供试缓释肥及化肥购自祁县辉丰美来现代农业服务有限公司。
1.2试验设计
对‘早黑宝葡萄容器苗使用不同的施肥配比和施肥量进行处理,测定葡萄叶片的光合特性及生长特性,并测定叶片中淀粉和可溶性糖、大量元素和微量元素含量,以及葡萄果实的各项品质指标,研究施肥方式对葡萄叶片和果实的影响,探索合理的施肥模式。
试验共设6个处理,具体处理方式见表1。
1.3试验方法
1.3.1叶片生理特性的测定
光合特性:2022年7月16日上午9:00-11:00选择成熟的叶片,使用LI-6400型便携式光合测定系统(Lincoln, USA)进行测定。
生长量:在光合测定当天,采集和光合测定相同位置的成熟叶片带回实验室,用游标卡尺进行叶片的长、宽的测量,用电子天秤称量叶片的重量。
淀粉含量:选择酶水解法测定。
可溶性糖质量分数:选择蒽酮比色法测定。
元素含量:使用OPTI-MA3300DV电感耦合等离子体原子发射光谱仪 (美国Perkin Elmer公司),采用微波消解-ICP-AES法测定。
1.3.2果实品质的测定
2022年8月11日于果实成熟期采摘新鲜果实进行处理后测定品质指标。每个试验处理随机选取20穗新鲜果实,从每个果穗的上中下3个部位各选取果粒1个,剥皮后用打浆机打成匀浆,离心取上清液进行以下指标的测定。
可滴定酸质量分数:采用酸碱中和滴定法测定,计算时换算成酒石酸当量。
总糖质量分数:采用菲林试剂法测定。
超氧化物歧化酶(SOD)活性:采用氮蓝四唑法[11]测定。
总酚含量:采用Folin-Ciocalteu法[12]测定。
类黄酮含量:采用氯化铝比色法[12]测定。
總花色苷含量:采用pH示差法[13]测定。
1.4数据处理
采用Microsoft Excel 2019进行数据整理和分析。
2结果与分析
2.1不同处理的葡萄叶片光合特性比较
由表2可知,净光合速率值最大的为处理5,其次是处理6,处理2最小;蒸腾速率最大的为处理5,处理2和6较小;气孔导度最大的为处理5,最小的为处理6;处理1的胞间二氧化碳浓度最大,处理6最低;对照的各个参数基本处于中间水平。整体来看处理5的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均较高于其他处理,而处理6的蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳均低于其他处理,说明NPK分施的方式在不同浓度下对葡萄的光合作用影响差别较大,全量施肥得到的各光合参数整体较高,半量施肥却较低。整体来看,大部分全量处理的光合参数高于半量处理。
2.2不同处理的葡萄叶片生长量比较
根据表3的测定结果,在处理5条件下,葡萄叶片的叶长、叶宽、湿重、干重均得到最大值,而对照组的这4项指标均为最小值。由此可知,与对照组相比,不同的施肥方式及施肥量均对叶片的生长产生了促进作用,其中,NPK全量分施效果最明显。
2.3不同处理的葡萄叶片淀粉和可溶性糖含量比较
如表4所示,叶片淀粉含量最高的为处理6,最低的为处理4。施用发酵有机肥或者NPK分施的处理组,半量处理的淀粉含量大于全量处理;采用NPK缓释肥的两个处理中,半量处理略低于全量处理。叶片可溶性糖质量分数最高的为处理1,处理6最低,最高和最低的两个处理可溶性糖质量分数差异明显;施肥方式相同时,全量处理的可溶性糖质量分数大于半量处理。
2.4不同处理的葡萄叶片的元素含量比较
由表5可知,葡萄叶片中全氮含量在1.90%~2.48%,处理3和处理4的值较大,处理1和2以及对照的值较小;全磷含量为处理5最大,处理1次之,对照最低;全钾含量最高的为处理3,处理4次之,最小的为对照。整体来看,对照组的全氮、全磷、全钾含量较低,半量处理的叶片氮磷钾含量低于全量处理。
由表6可知,葡萄叶片中铁、锰、锌3种元素均为对照组含量最高,处理3含量最低;铜元素为处理1最高,处理3最低;钙元素含量为处理5最高,处理2最低;镁元素含量为处理6最高,处理3最低。整体来看,全量施用NPK缓释肥的处理3除钙元素外,其他几项微量元素含量指标均为最低。
2.5不同处理的葡萄果实品质比较
测定不同施肥处理条件下所得葡萄果实的可滴定酸、总糖、SOD活性、总酚、类黄酮、花色苷等品质指标,结果如表7所示:处理6的可滴定酸及花色苷含量为各处理中的最高值;处理2的葡萄果实总糖含量、SOD活性、总酚含量、类黄酮含量与其他处理相比均为最大,由此可见,处理2所得葡萄果实的抗氧化活性物质含量较高。
3讨论与结论
叶片是光合作用的主要器官,叶片的光合能力与植物的生长密切相关。在本试验中,NPK分施全量处理的光合相关参数值整体较高,而对照组的各个光合参数值基本处于中间水平,并不是最低值,说明在容器限根栽培中,追肥不一定会促进葡萄叶片的光合作用,需要选择合适的施肥方式及施肥量才能有效促进葡萄的光合作用。NPK全量分施条件下,葡萄叶片的生长量也较高,说明NPK全量分施对叶片的生长促进效果较为明显。和对照相比,进行追肥的几个处理,叶片N、P、K含量均较高,说明施肥可以有效提高叶片中大量元素的含量,因此使用葡萄容器苗限根栽培时,通过调整施肥方式和施肥量可以有效控制葡萄的营养生长,在葡萄容器苗生长前期可增加NPK肥料的施用来促进葡萄的营养生长。
本试验的研究结果表明,不同的施肥处理对葡萄果实的营养成分含量有一定影响。施用半量的发酵有机肥所得到的葡萄果实总糖含量较高,对葡萄的口感有更好的促进作用,并且SOD活性、总酚含量、类黄酮含量也最大,说明半量发酵有机肥处理的果实抗氧化能力较强,营养价值更高。由此可见,在葡萄容器苗生殖生长阶段,降低化肥的施用,追肥时使用发酵有机肥会更有利于果实品质的提升。
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