不同植物生长调节剂对甘肃天水阳光玫瑰葡萄品质影响及成本分析研究
2024-04-15王玉安朱燕芳雷玉奎郝燕钱永波金永锋
王玉安 朱燕芳 雷玉奎 郝燕 钱永波 金永锋
收稿日期:2023-07-14
基金項目:甘肃省科技计划项目(22CX8NA032);国家现代农业产业技术体系项目(CARS-29-27);天水市麦积区科技支撑计划(麦积财发【2022】278号-14)
第一作者简介:王玉安(1974-),研究员,主要从事葡萄栽培和育种研究。E-mail: wya30@163.com
摘 要:【目的】筛选经济、高效的植物生长调节剂,为高品质阳光玫瑰生产提供技术支撑。【方法】以甘肃天水7年生阳光玫瑰为试验材料,采用两种自配(GA3+CPPU,GA3+TDZ)和两种商品植物生长调节剂(DBY,阳光玫瑰专用)处理果穗,研究各处理对阳光玫瑰果实品质的影响,并分析各处理的成本。【结果】4种植物生长调节剂对阳光玫瑰均有保果、膨大和无核作用,可在甘肃天水及同类型气候区推广使用。其中GA320 mg/kg+CPPU 3 mg/kg处理的果穗最小,为825.19 g;空心率最低,为28.90%;无核化率最高,为93.33%,处理成本最低,为15元/亩(667m2)。GA3 20 mg/kg+TDZ 2.5 mg/kg处理的单穗质量较大,为1 012.29 g;无核化率最高,为93.33%;处理成本较低,为20元/亩(667m2)。DBY处理具有较高的单穗质量(1 071.41 g)、较低的空心率(30.12%)和最高的维生素C含量(1.67 mg/100 g)和固酸比(52.29),但处理成本最高,为90元/亩(667m2)。阳光玫瑰专用调节剂处理后具有最高的单穗质量(1 141.52 g)和相对较低的空心率(36.67%),处理成本居中,为60元/亩(667m2)。【结论】商品植物生长调节剂的处理成本较高,但容易推广应用。自配植物生长调节剂处理成本较低,但需要熟练掌握调配技术。不同种植者可以根据生产需要选择使用不同植物生长调节剂。
关键词:植物生长调节剂;阳光玫瑰;品质;成本
文章编号:2096-8108(2024)02-0026-05 中图分类号:S663.1中图分类号 文献标识码:A文献标志码
Effects of Different Plant Growth Regulators on Quality and Cost of Shine Muscat Grape in Tianshui Area,Gansu Province
WANG Yuan1,2,ZHU Yanfang1,LEI Yukui3,HAO Yan1,QIAN Yongbo4,JIN Yongfeng4
(1.Institute of Fruit and Floriculture Research, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China;
2.Agricultural Product Storage and Processing Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China;
3. Nan Gao Family Farm in Maiji District, Tianshui Gansu 741031, China;4.Maiji Agricultural Machinery Service Centre, Tianshui Gansu 741020, China)
Abstract: 【Objective】 Screening economical and efficient plant growth regulators to provide technical support for the production of high-quality ‘Shine Muscat grape.【Methods】The 7-year-old of Shine Muscat in Tianshui area of Gansu province was used as experimental materials. Two kinds of self-made (GA3 + CPPU, GA3 + TDZ) and two kinds of commercial plant growth regulators (DBY, special regulator for Shine Muscat) were used to treat the spike, the effect of different treatments on the quality of Shine Muscat fruit was studied, and the cost of each treatment was analyzed. 【Results】 The results showed that the four plant growth regulators had fruit-preserving, expanding and seedless effects on Shine Muscat, which could be popularized in Tianshui area and the same type of climatic region in Gansu province. The treatment of GA320 mg/kg + CPPU 3 mg/kg had the smallest bunch mass(825.19 g) , the lowest hollow rate (28.90%) , the highest seedless rate (93.33%) and the lowest treatment cost (15 RMB/667 m2) . GA320 mg/kg + TDZ 2.5 mg/kg had higher bunch mass (1 012.29 g) , highest seedless rate (93.33%) and lower treatment cost (20 RMB/667 m2) . DBY treatment had higher bunch mass (1 071.41 g) and lower hollow rate (30.12%) , the highest content of Vitamin C(1.67 mg/100g)and the highest solid acid ratio(52.29), but the treatment cost was the highest at 90 RMB/667 m2. After treated with special plant growth regulator for Shine Muscat,the bunch mass (1 141.52 g) and the hollow rate (36.67%) were the highest and the cost of treatment was in the middle(60 RMB/667 m2). 【Conclusion】The commercial plant growth regulators have higher treatment costs, but they are easy to spread and apply. The cost of self-formulated plant growth regulators is lower, but it is necessary to master the blending technology skillfully. Therefore, different growers can choose to use plant growth regulators according to the actual situation.
Keywords:plant growth regulator; Shine Muscat; quality; cost
‘阳光玫瑰葡萄是日本农研机构以‘安芸津21号为母本、‘白南为父本,通过杂交于2006年育成的葡萄新品种[1]。该品种属于欧美杂交种,2009年引入我国后,表现为抗病性强、适应性广,果皮薄、肉脆甜、具有玫瑰香味,深受消费者喜爱。同时,因种植阳光玫瑰葡萄经济效益显著,全国各地广泛引种栽培,发展非常迅速。但阳光玫瑰是一个有核品种,无法满足消费者对无核品质的需求。因此,利用植物生长调节剂对阳光玫瑰进行无核、膨大处理,成为栽培当中一个非常重要的技术措施。近年来,全国各地葡萄科研工作者及种植户针对当地地理气候条件,主要利用赤霉素(GA3)、氯吡脲(CPPU)、噻苯隆(TDZ)等植物生长调节剂开展不同时期、不同浓度的试验研究,在促进阳光玫瑰果粒无核化、膨大等方面均取得了显著成效[2-5]。同时,一些科研单位和公司研发出了一些针对阳光玫瑰无核、膨大的专用商品植物生长调节剂,如DBY、逸绘套餐、国光葡果优等,生产中使用效果显著、稳定,果农更容易掌握使用方法,促进了阳光玫瑰葡萄品质的稳步提升[6]。
天水麦积是甘肃唯一不需要埋土越冬防寒的最大山地巨峰葡萄种植基地,2022年葡萄栽培总面积2 346.67 hm2(3.52万亩),产量4.8万t,产值3.0亿元左右,葡萄在农民增收中发挥了积极作用[7]。为了进一步优化葡萄品种结构,促进果农增收,2016年当地引进阳光玫瑰葡萄试种,结果后综合品质表现优良,售价较高,盛果期平均产值6.0万元/亩(667m2),经济效益是巨峰葡萄的4~5倍。因此,阳光玫瑰在天水发展较快。为了筛选经济、高效的植物生长调节剂,为高品质阳光玫瑰生产提供技术支撑,特开展本项研究。
1 材料与方法
试验地位于麦积区新阳镇浅山丘陵山地葡萄园,中心海拔1 540m,年均温9.5℃,无霜期201d。土壤为黄绵土,pH值8.2,有机质含量1.02%,水解氮含量69mg/kg,有效磷含量56.1mg/kg,速效钾含量142mg/kg,硒含量0.531mg/kg。试验区年降雨量500mm左右,主要集中在7月—9月。供试阳光玫瑰葡萄树龄为7年,采用飞鸟架形。试验园水肥条件良好,基地管理者具有长期种植葡萄的经验,栽培技术水平较高。
选择树势一致的植株作为试验对象,10穗为1小区,3次重复,共处理120穗。试验于2022年6月8日(满花后2 d)和6月22日分别进行保果和膨大处理。用于试验的果穗均在花前留穗尖5 cm进行了整穗处理。试验设4个处理,详见表1。其中A处理中赤霉酸(GA3)含量为3%、氯吡脲(CPPU)含量为0.1%,均由四川国光农化股份有限公司生产;B处理中噻苯隆(TDZ)含量为0.1%,由陕西咸阳德丰有限责任公司生产;C处理所使用的DBY由中国农业科学院郑州果树研究所研发;D处理所使用的阳光玫瑰专用保果、膨大剂由陕西鸿宇农业科技有限公司生产。每次蘸穗时间3 s,保持穗尖在容器中垂直、不触底,上午11点之前完成处理。
葡萄成熟后,每个处理随机选择5穗果带回实验室。首先测定单穗质量、果形和着色情况,然后从每穗上、中、下各选取10个果粒,测定单粒质量、可溶性固形物质量分数、空心率和无核率。最后从每穗上、中、下各选取10个果粒,混合后测定可溶性糖、有机酸和维生素C含量。其中单粒质量和单穗质量采用电子天平(1/1000)进行测定;可溶性固形物质量分数采用手持电子测糖仪(ATAGO PAL-1 0-53%)进行测定;采用斐林试剂法测定还原糖质量分数;用NaOH中和滴定法测定可滴定酸质量分数;用2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C含量。
用CR-400手持色差计测定每个果实赤道部位的色泽指标L*、a*、b*。L*表示光泽明亮度,L*越大,表示果面亮度越高,反之越低。a*值代表红绿色差值,b*值代表黄蓝色差值,利用a*和b*值计算色泽饱和度(C*值)和色调角(h°),C*=(a*×2+b*×2)/2,表示颜色的彩度,其值越大,颜色越纯;h°=b*/a*。并根据C*和h°值计算出果实的色泽指数(CIRG),CIRG=(180-h°)/(L*+C*)。
用Microsoft Excel 2020进行数据整理并作图,并用SPSS 22.0进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同植物生长调节剂处理对阳光玫瑰果实外观品质的影响
由表2可知,B、C、D 3个处理阳光玫瑰果实的单穗质量无显著性差异,A处理的单穗质量最小,为825.19g,同其他处理达到显著性差异。B、D处理的阳光玫瑰果实单粒质量均显著高于A、C处理,均达17g以上,差异显著。但B、D处理的单粒质量也达到16g以上。B处理果实的空心率最高为45.60%,其次D处理为36.67%,A、C处理的空心率无显著性差异,分别为28.90%和30.12%。A、B处理果实的无核率最高,达到93.33%。其次为D处理,为80.00%,C处理的无核率最低,为73.33%。
由表3可知,A处理后,阳光玫瑰果皮光泽明亮度(L*)最高,为45.27,显著高于其他处理,其次为B处理,为44.56,C和D处理间无显著性差异。B处理后阳光玫瑰果皮的色泽饱和度(C*)最高,为20.94,显著高于其他处理,其次A处理为19.70,C和D处理间无显著性差异。经分析,各处理对阳光玫瑰果皮的色泽指数(CIRG)无显著性差异。
2.2 不同植物生长调节剂对阳光玫瑰果实内在品质的影响
由图1可知,A和D处理后,阳光玫瑰果实可滴定酸质量分数均为0.52%,且显著高于其他处理,C处理果实的可滴定酸质量分数最低,为0.35%。同时,C处理阳光玫瑰果实的维生素C含量最高,为1.67mg/100g,显著高于其他处理,A、B和D处理间无显著性差异。B、C处理果实的可溶性固形物质量分数较高,分别为17.8%、17.6%,显著高于A和D处理,这二者间无显著性差异。B处理后果实的还原糖含量為157.03mg/g,显著高于其他3个处理,其次为A处理(145.81mg/g)。C处理后,果实的固酸比最高,为52.29,显著高于其他处理,其次为B处理,为43.75,D(33.13)和A处理(33.91)间无显著性差异。糖酸比B、C分别为39.65和39.26,显著高于A和D。
2.3 不同植物生长调节剂处理成本分析
从图2可以看出,商品植物生长调剂的处理成本显著高于自配成本,其中C处理(DBY)的成本最高,达到90元/亩(667m2),分别是A、B处理的6倍和4.5倍,也是D处理的1.5倍。D处理的成本也分别是A、B处理的4倍和3倍。自配植物生长调节剂处理A、B的成本分别为15元/亩(667m2)和20元/亩(667m2)。由此看来,商品植物生长调节剂容易配制、使用方便,但处理成本较高。而自配植物生长调节剂,需要精准计算使用浓度,种植户一般不宜掌握,但处理成本很低。目前看,商品和自配植物生长调节剂的总体效果差异不是特别明显,种植户可以根据自己的知识水平、种植面积,合理选择使用。
3 讨论
随着人民生活水平的提高,无核、香味、大粒鲜食葡萄越来越受到消费者的喜爱,市场前景广阔[8]。因此,生产者必须根据市场需求,实现有核品种无核化、小粒品种大粒化,方可获得稳定、理想的收益。GA3(赤霉酸)、CPPU(氯吡脲)、TDZ(噻苯隆)以及一些商品化植物生长调节剂已广泛用于阳光玫瑰、巨峰等葡萄的无核及膨大处理。本研究针对天水阳光玫瑰生产中常用的4种植物生长调节剂开展研究,结果显示4种处理对阳光玫瑰品质提升均有显著作用,但对一些单项指标的影响不尽相同。GA3+CPPU处理下单粒、单穗质量相对较小;固酸比最低,但光泽度最好;果形为市场欢迎的“水滴形”;无核化率也最高,达到93.33%;空心率最低,为28.90%;处理成本最低,仅为15元/亩(667m2)。GA3+TDZ处理单粒、单穗质量均较大;无核化率同GA3+CPPU处理,达到93.33%;可溶性固形物质量分数和还原糖含量最高,分别达到17.8%和145.81mg/g;处理成本较低,为20元/亩(667m2);但空心率最高,达到了45.60%;果形为近圆形、顶部棱沟明显。DBY处理单粒、单穗质量较大;维生素C含量最高,达到1.67mg/100g;固酸比最高,为52.29;空心率较低;果形为“水滴形”。DBY综合效果显著,但处理成本最高,达到90元/亩(667m2);无核率为4个处理中最低,为73.33%。阳光玫瑰专用商品生长调节剂处理具有最大的单穗质量、较低的空心率(36.67%);果皮光泽度较好,仅次于GA3+CPPU处理;处理成本相对较低,为60元/亩(667m2)。
本研究中,CPPU处理的果实可溶性固形物质量分数略低于TDZ,同时TDZ处理更容易造成果实空心,CPPU处理提高了果粒的果形指数,而TDZ处理略降低了果粒的果形指数,以上研究结果同娄玉穗一致[9]。同时,使用DBY处理的单粒质量达到16.46g,接近程锦永最大14g的研究结果,但无核化率未达到程锦永90%以上的研究结果[6],估计与处理时间及当时的温湿度有关,需要进一步试验研究。
植物生长调节剂对阳光玫瑰的无核、膨大作用受种类、温度、湿度、处理时间等影响而效果不同,针对不同海拔、不同地形的葡萄园建议小面积试验后再进行大面积应用。
4 结论
研究中4种植物生长调节剂对阳光玫瑰均有保果、膨大、无核作用,可在甘肃天水及同类型气候区推广使用。总体看,GA3+CPPU对果粒的膨大作用略低于其他处理;GA3+CPPU和DBY处理后的果形为“水滴形”,更受消费者喜爱;GA3+TDZ、DBY和陕西鸿宇阳光玫瑰专用调节剂对果穗的膨大作用更为显著。因此,针对不同种植户建议选择不同调节剂,如果种植面积较小、不能很好地掌握植物生长调节剂的配制方法,建议采用商品调节剂,更为安全可靠。如果种植面积较大、能够熟练应用植物生长调节剂的浓度配制,从节约生产成本考虑,建议购买GA3、CPPU、TDZ等植物生长调节剂自己配制。喜欢大果穗的种植户,建议选择GA3+TDZ或商品调节剂。
中文致谢
参考文献
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