李 蕊 ,白 青 ,王錄俊 *,朱盼盼 ,王金鋒 ,安娟娟 ,張 薇
(1.陜西省渭南市臨渭區(qū)葡萄研究所,陜西渭南 714000;2.陜西省渭南市臨渭區(qū)種子管理站,陜西渭南 714000)
近年來葡萄產業(yè)逐漸成為陜西省繼蘋果之后發(fā)展的重要水果產業(yè),全省鮮食葡萄種植面積增長迅速[1]。“夏黑”葡萄是巨峰和無核白雜交而成,是巨峰系第一代品種,三倍體,天然無核[2]?!跋暮凇逼咸岩蚱渚哂性缡臁o核、品質優(yōu)、抗病、豐產、耐貯運等優(yōu)點,深受消費者喜愛。但目前“夏黑”葡萄栽培技術措施采用不當,葡萄果實坐果率低、長勢弱、果粒小和著色差等問題嚴重,直接影響了葡萄的產量、品質和商品性,限制了它的推廣應用。生產上為提高葡萄的產量與外觀品質,一般使用植物生長調節(jié)劑進行處理,促進葡萄果粒膨大、著色等。
“夏黑”葡萄是三倍體葡萄品種,天然無核,且品質極佳,但天然無核品種果粒普遍偏小,生產上需利用生長調節(jié)劑進行處理才能達到預期的商品特性[3]。GA3是誘導葡萄形成無核果實最常用的植物生長調節(jié)劑,在葡萄開花前應用,可使花序伸長,花粉和胚珠發(fā)育異常導致無核;開花后應用會誘導葡萄幼果體內生長素含量上升,增進幼果吸收營養(yǎng),使果實生長與枝條生長的養(yǎng)分競爭處于優(yōu)勢,促進果實膨大。CPPU是一種細胞分裂素類植物生長調節(jié)劑,可促進坐果和細胞分裂,增加細胞體積,使果實膨大[4]。GA3和 CPPU 在“克瑞生”“巨玫瑰”“魏可”“紅地球”等葡萄品種上已有較多應用[5-8],實踐證明:GA3和CPPU兩種植物生長調節(jié)劑,通過處理均可有效改善果實的外觀品質,增加果粒重,提高葡萄的商品性[3]。然而,生長調節(jié)劑的適宜使用時期和使用濃度因品種和環(huán)境條件的不同也存在著差異,生產者在實際應用中難以把握,若使用不當易導致果實色澤和品質大幅度下降[9]。
“夏黑”葡萄在陜西渭南地區(qū)表現良好,栽植面積逐年增加,利用植物生長調節(jié)劑提高果實品質,具有廣闊的市場前景。探討不同濃度的GA3和CPPU處理對“夏黑”葡萄果實品質的影響,以期篩選出適宜渭南地區(qū)的、能夠提高“夏黑”葡萄經濟性狀的理想配比組合,為“夏黑”葡萄的優(yōu)質、高產、高效栽培提供理論基礎和實踐依據。
供試材料為渭南市臨渭區(qū)葡萄研究所基地內的4年生“夏黑”葡萄,全園實行避雨栽培。選擇生長正常、樹冠大小和樹勢生長情況一致的植株,南北行向,株行距為1.2m×2.8m。
20%赤霉酸可溶性粉劑,1g/包,上海十八制藥廠生產。0.1%CPPU(氯吡脲),四川省蘭月科技開發(fā)公司生產。
表1 兩種植物生長調節(jié)劑處理“夏黑”葡萄的試驗設計Table 1 Experimental design of two plant growth regulators for the treatment of"Xiahei"grape
表1顯示了兩種植物生長調節(jié)劑處理“夏黑”葡萄的試驗設計。試驗于2017年5月進行,設置3株樹為一個小區(qū),隨機區(qū)組排列,重復3次。選擇長勢一致的植株,分別采用不同濃度的GA3和CPPU組合對“夏黑”葡萄浸花穗處理和浸果穗處理3~5s。試驗設計13個組合(見表1,見上頁),分兩次處理:第1次處理在盛花后1~3d,對果穗進行浸蘸(保果處理);第2次處理在盛花后12d,對果穗進行浸蘸(膨大處理)。
試驗期間對供試植株進行常規(guī)管理。開花前進行花穗整形修剪,距離穗尖4~4.5cm,其余小花穗全部疏除;新梢于初花期留11片葉反復摘心,副梢留1片葉絕后摘心。果實于第2膨大期進行套袋,果實成熟后采收,田間土肥水管理和病蟲害防治等同常規(guī)管理。
游標卡尺測量果梗粗度,果穗縱、橫徑,果粒縱、橫徑,計算果粒的果形指數,計算公式見式(1)。電子天平稱量果穗、果粒重量。手持式糖量計測定可溶性固形物含量。NaOH滴定法測定可滴定酸含量。手持硬度計測定果實帶皮硬度。2,6-二氯酚靛法測定維生素C含量。果穗縱橫徑每個處理重復3次,其它測定項目每個處理重復10次。
所有試驗數據采用新復極差法進行統(tǒng)計分析,分析軟件為Microsoft Excel 2007和SPASS17.0。
由表2可知,所有蘸穗處理的果穗縱橫徑及果??v橫徑均優(yōu)于對照,且達到顯著差異水平。處理Ⅰ、Ⅴ相比,除了果穗縱徑外,其他三項指標處理Ⅴ均優(yōu)于處理Ⅰ;處理Ⅺ的各項指標均高于Ⅶ;處理Ⅻ中除了果??v徑,其他指標均高于處理Ⅷ,可見較高濃度的GA3更有利于葡萄果穗的拉長和果粒的增大。處理Ⅰ與處理Ⅲ相比,處理Ⅲ除了果穗縱徑外,其他三項指標均優(yōu)于處理Ⅰ;處理Ⅱ、Ⅳ相比,處理Ⅳ除了果粒橫徑外,其他三項指標均高于處理Ⅱ;處理Ⅵ與Ⅷ相比,除果粒縱徑兩處理相同外,Ⅷ的各項指標均高于處理Ⅵ;說明盛花期CPPU處理對果實膨大優(yōu)于GA3處理。處理Ⅳ、Ⅹ相比,處理Ⅹ除果粒縱徑外,其他三項指標均高于Ⅳ;處理Ⅸ的各項指標均高于處理Ⅶ;處理Ⅹ的各項指標均高于處理Ⅷ;說明GA3+CPPU混合處理的結果優(yōu)于單獨處理的結果。
表2 GA3和CPPU不同組合處理對“夏黑”葡萄果穗及果粒大小的影響Table 2 Effects of different combinations of GA3and CPPU on the size of panicles and fruit grains of"Xiahei"grape
與清水對照相比,使用植物生長調節(jié)劑均能增加夏黑葡萄的果梗粗度、單果質量及穗質量(表3)。果梗粗度方面:處理Ⅴ比處理Ⅲ果梗粗度顯著增高;處理Ⅵ比處理Ⅳ果梗粗度明顯增高,說明盛花初期使用高濃度GA3與CPPU混合處理比使用低濃度GA3與CPPU更能加重果梗的老化變粗。單果質量及穗質量方面:處理Ⅷ均顯著高于處理Ⅶ,處理Ⅻ均顯著高于處理Ⅺ,這說明GA3和CPPU混合處理均能提高夏黑葡萄果粒單果質量及穗質量,以第二次處理添加高濃度的CPPU果粒膨大效果最好。果形指數方面:各處理的果形指數之間差異不顯著,說明生長調節(jié)劑處理花穗和果穗對果形指數影響不大。相比,使用植物生長調節(jié)劑果實著色提前10d左右,GA3和CPPU混合處理在改善夏黑葡萄果實色澤方面效果明顯。
表3 GA3和CPPU不同組合處理對夏黑葡萄外觀品質的影響Table 3 Effect of different combination of GA3and CPPU on the appearance quality of"Xiahei"grape
表4 GA3和CPPU不同組合處理對夏黑葡萄內在品質的影響Table 4 The effect of different combination of GA3and CPPU on the intrinsic quality of"Xiahei"grape
由表4(見上頁)可以看出,夏黑葡萄硬度、可溶性固形物及維生素C含量方面:處理Ⅷ均顯著高于處理Ⅶ,處理Ⅻ均顯著高于處理Ⅺ,同時處理Ⅺ均顯著高于處理Ⅶ,處理Ⅻ均顯著高于處理Ⅷ;這說明高濃度GA3和CPPU混合處理均能顯著提高夏黑葡萄硬度及可溶性固形物,尤其以第二次處理添加高濃度的CPPU在提高夏黑葡萄內在品質上效果較好;但是與對照相比,生長調節(jié)劑處理均一定程度降低了夏黑葡萄的可溶性固形物,而增加了它的可滴定酸。使用生長調節(jié)劑可溶性固形物反而低于對照不用,可能是由于使用生長調節(jié)劑,促進了細胞的分裂和細胞擴大,進而降低可溶性固形物濃度,同時對照成熟期比使用生長調節(jié)劑推遲10余天,在此期間可溶性固形物還有一定程度增加。
本試驗選擇在盛花后1~3d和盛花后12d為藥劑處理期。結果顯示:使用GA3和CPPU處理“夏黑”葡萄均不同程度改善了果穗緊實度和外觀品質,但CPPU濃度過高或單獨使用GA3會增加果梗粗度,導致落粒出現,推測是果梗內苯丙氨酸解氨酶的活性升高,造成木質素積累所致,這與張虎平等人[10]的研究結果一致。同時結果還表明,不使用植物生長調節(jié)劑的自然坐果雖然保持了果梗柔軟,但單果重和果穗縱橫徑及質量顯著減小,且果實著色期推遲12d,這與劉佳等人[11,12]研究結果一致。第2次處理期添加高濃度的CPPU果粒膨大效果較GA3好,表明CPPU后期對果粒膨大效果明顯,這與李海燕等人[4]研究結果一致。研究表明兩植物生長調節(jié)劑處理對“夏黑”葡萄果形指數影響不顯著,這與吳小華等人[12]研究結果一致。
GA3和CPPU在明顯增大果粒質量、果穗質量和果實縱橫徑及維生素C含量的同時,普遍降低了可溶性固形物含量,增加了可滴定酸含量,影響了果品的內在品質和口感,這與王寶亮、劉佳、萬惠民等[9,13,14]研究者的結果一致,可能是由于激素處理后,使植株座果率提高、果粒增大,導致營養(yǎng)供應不充足,從而使光合產物在單位“庫”中積累變小的緣故,同時也可能與試驗品種、處理時間及次數有關。
在果粒硬度方面,GA3和CPPU明顯增大了果粒帶皮硬度,這與王寶亮等人[9]的研究結果一致,但與何娟、劉素君等人[15,16]結果不一致,可能源于“夏黑”葡萄是無核品種,葡萄果實硬度與種子發(fā)育有一定相關性。由于植物生長調節(jié)劑對葡萄果實硬度影響的機理研究相對較少,相關性有待進一步研究。
植物生長調節(jié)劑雖然可以增大果粒,但濃度和次數使用不當也可能引起果粒著生緊密、變形、著色差、風味變劣、不耐貯運等問題,由此而降低果實品質,甚至會涉及藥劑的殘留問題,影響食品安全。隨著人們安全意識和生活質量的提升,植物生長調節(jié)劑更需合理科學安全的應用。因此,生產上不能為了增大果粒而多次使用高濃度藥劑。本研究各處理的“夏黑”葡萄,未出現明顯的穗梗、果梗變粗和變硬,果粒著色均勻一致,果粒大小整齊。綜合考慮果穗緊實度、果粒大小、糖度、酸度以及節(jié)省成本等,以盛花期50mg/L GA3+1mg/L CPPU,盛花后12d 50mg/LGA3+5mg/LCPPU的處理效果最好,葡萄的品質最優(yōu)。
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