蘇 玲,高進(jìn)紅,宮 磊,王 珊,陳迎春,楊立英,王詠梅,唐美玲,任鳳山,荊曉姝
(1 山東省葡萄研究院,山東省葡萄栽培與深加工工程技術(shù)研究中心,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華東都市農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,濟(jì)南250100)(2 煙臺(tái)市蓬萊區(qū)自然資源和規(guī)劃局)(3 山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院)
葡萄作為一種商品價(jià)值高且營(yíng)養(yǎng)豐富的水果,在水果生產(chǎn)中占重要位置[1]。據(jù)FAO 統(tǒng)計(jì),我國(guó)葡萄總產(chǎn)量和鮮食葡萄總產(chǎn)量均居世界第1 位[2]。近年來,葡萄種植面積逐年攀升,但是收益逐年下滑,葡萄的品質(zhì)提升是重中之重。
花穗整形技術(shù)作為花果管理關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,既保證了樹體的合理負(fù)載量,同時(shí)又減少了養(yǎng)分的浪費(fèi),促進(jìn)了花蕾發(fā)育,減少了落花落果,在葡萄產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中發(fā)揮了重要作用[3-4]。目前研究也表明,生產(chǎn)中花穗整形非常必要,如四倍體巨峰系品種花穗整形后,可有效保證果穗整齊、果粒均勻的外觀品質(zhì);二倍體品種花穗整形后,能夠減少大小粒,提高含糖量和成熟一致性[5]。近年來,關(guān)于花穗整形方式的研究在巨峰[6]、夏黑[7]、魏可[8]、亞歷山大[9]、美人指[10]、陽(yáng)光玫瑰[11]、寶滿[12]、紅寶石無核[13]等品種上均已有報(bào)道,但是關(guān)于貴妃玫瑰葡萄花穗整形的系統(tǒng)性研究鮮見報(bào)道。
貴妃玫瑰葡萄是1985 年由山東省釀酒葡萄科學(xué)研究所以紅香蕉與葡萄園皇后雜交育成。自然生長(zhǎng)條件下,果皮呈黃綠色,果粒橢圓形,果粒大,果肉脆甜,有濃郁的玫瑰香味,品質(zhì)極佳,且產(chǎn)量高[14]。在濟(jì)南地區(qū)7 月底8 月初成熟,具有早熟、豐產(chǎn)、品質(zhì)好等特點(diǎn),是優(yōu)良的早熟鮮食品種。近年來,在甘肅、寧夏、吐魯番等地引種表現(xiàn)良好[15-17]。但生產(chǎn)中貴妃玫瑰因坐果率高,穗形緊湊,易產(chǎn)生果粒成熟不一致、果粒相互擠壓裂果、穗形不美觀等問題。本研究以貴妃玫瑰葡萄為試材,通過采取5 種不同的花穗整形方式,研究不同花穗整形方式對(duì)其果實(shí)外觀和內(nèi)在品質(zhì)的影響,以期篩選出適宜的花穗整形方式,為該品種的高效栽培管理提供技術(shù)參考。
試驗(yàn)地位于山東省濟(jì)南市歷城區(qū)仲宮鎮(zhèn)臥虎山水庫(kù)南岸,屬于大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫14.8 ℃,平均年降水量671.7 mm,無霜期237 d。土壤類型為褐土,養(yǎng)分含量及供肥保肥能力較好。試驗(yàn)地排灌條件較好。
供試品種為9 年生貴妃玫瑰,栽培架式為雙十字V 形架,采用傾斜式單干單臂樹形,行株距為2 m×1 m,南北行向。土肥水及病蟲害管理同常規(guī)。
試驗(yàn)于2019 年5 月上旬進(jìn)行,選取生長(zhǎng)良好、長(zhǎng)勢(shì)一致的葡萄植株,選取同一結(jié)果部位穗形一致的花穗,在開花前2~3 d 進(jìn)行如下花穗整形處理:保留5 cm 穗尖,其余小穗疏除,即留穗尖5 cm(T1處理);保留9 cm 穗尖,其余小穗疏除,即留穗尖9 cm(T2 處理);頂部2 個(gè)副穗和穗尖疏除,其余小穗保留,即去副穗及穗尖(T3 處理);頂部2 個(gè)副穗疏除,其余小穗保留,即去副穗(T4 處理);先疏除2 個(gè)副穗,再?gòu)幕ㄋ牖康? 個(gè)小穗開始,每隔2 個(gè)小穗疏除1 個(gè)小穗,即間隔疏除小穗(T5處理)。以不修剪花穗作為對(duì)照(CK)。每個(gè)處理隨機(jī)選取生長(zhǎng)良好、長(zhǎng)勢(shì)一致的植株10 株,新梢長(zhǎng)度保留120 cm 左右,葉幕厚度約40 cm。果實(shí)黃豆粒大小時(shí)進(jìn)行疏果、套袋,保證處理的一致性。葡萄生長(zhǎng)期做好肥水管理,其他統(tǒng)一常規(guī)管理。各處理重復(fù)3 次,小區(qū)隨機(jī)排列。
果實(shí)外觀品質(zhì)測(cè)定:果實(shí)成熟采收后,每個(gè)處理隨機(jī)選取20 穗果穗,從果穗上部、中部和下部隨機(jī)選取100 粒果粒,穗重和粒重采用電子天平(精度0.01 g)稱量;果粒橫縱徑采用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量;果實(shí)赤道部位的L*、a*、b*值利用CM-2300d分光測(cè)色計(jì)測(cè)定,并計(jì)算色澤飽和度(C)。L*表示果面色澤明亮度,a*表示果面紅(正值)綠(負(fù)值)色度值,b*表示果面黃(正值)藍(lán)(負(fù)值)色度值。
C=(a*2+b*2)1/2
果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)測(cè)定:可溶性固形物含量采用手持式糖度計(jì)測(cè)定,可滴定酸含量采用NaOH 滴定法測(cè)定[14]。果實(shí)硬度利用GY-2 型指針式水果硬度計(jì)測(cè)定。
用秒表統(tǒng)計(jì)不同花穗整形方式下20 穗花穗的用時(shí)。葡萄不同花穗整形方式效果的綜合評(píng)價(jià)采用模糊評(píng)價(jià)隸屬函數(shù)法[18],先使用極值標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)測(cè)定的各指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理,使其值為0 和1 之間的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。參考文獻(xiàn)[11]、[18]和主成分綜合評(píng)價(jià),確定研究中的各指標(biāo)的權(quán)重值。標(biāo)準(zhǔn)化的原始數(shù)據(jù)和各指標(biāo)權(quán)重運(yùn)算得到最終的隸屬函數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果。
采用Microsoft Excel 2010 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。采用DPS 7.5 軟件檢驗(yàn)處理間差異顯著性(Duncan’s 新復(fù)極差法)。
由圖1 可知,與CK 相比,花穗整形各處理的單穗重都降低,其中CK 單穗重最大,達(dá)910.83 g,T1 處理單穗重最小,平均為672.81 g,T2 處理的單穗重與CK 差異不顯著,其他處理的單穗重與CK差異顯著。與CK 相比,花穗整形各處理的單粒重都顯著增加,其中T1、T2 處理的單粒重分別比CK增加15.28%和13.51%,其次是T5 處理。說明花穗整形在降低穗重的同時(shí)可有效增加粒重,其中留穗尖的處理方式效果最為顯著。
圖1 不同花穗整形方式對(duì)單穗重和單粒重的影響
不同花穗整形方式對(duì)貴妃玫瑰果粒縱橫徑的增加都有一定的促進(jìn)作用,但是對(duì)果形指數(shù)的影響不顯著。由表1 可知,與CK 相比,各花穗整形處理的果??v橫徑都顯著增加,其中T1、T2 處理的果??v橫徑增加量較大,T5 處理次之,T3、T4 處理的增加量較小。T1、T2 處理的果??v徑均大于27.00 mm,果粒橫徑均大于23.00 mm。
表1 不同花穗整形方式對(duì)果??v橫徑和果形指數(shù)的影響
由表2 可知,花穗整形的果實(shí)可溶性固形物含量均顯著高于CK。T1 處理的可溶性固形物含量最高,為17.34%,T3、T2 處理次之。果實(shí)可滴定酸含量受花穗整形處理的影響也較大?;ㄋ胝翁幚砭@著降低了可滴定酸含量,T1、T2 處理的可滴定酸含量較低,分別比CK 降低21.05%和15.79%,T3、T4、T5 處理分別比CK 降低8.77%、10.53%和12.28%。各花穗整形處理的固酸比均顯著高于CK,T1 處理最高,為38.17,其次是T2 處理。
表2 不同花穗整形方式對(duì)果實(shí)糖酸含量的影響
由圖2 可知,不同花穗整形處理對(duì)果實(shí)硬度影響差異較大,T2 處理的果實(shí)硬度最大,達(dá)到3.94 kg/cm2,其次為T1 處理,CK 的果實(shí)硬度最小,為2.91 kg/cm2。結(jié)果表明,不同花穗整形處理都能提高果實(shí)硬度,其中留穗尖的花穗整形方式最有利于提高果實(shí)硬度。
圖2 不同花穗整形方式對(duì)果實(shí)硬度的影響
由表3 可知,T2 處理的果實(shí)亮度值最高,說明果面光澤度最好。各處理的a*值均為負(fù)值,b*值均為正值,說明各處理的果皮均呈黃綠色。T2 處理的L*、a*、b*、C 值均表現(xiàn)最優(yōu),分別為43.52、-5.70、20.61 和21.39,其他處理的果色較CK 也都顯著提高,說明花穗整形處理可顯著提高貴妃玫瑰葡萄果面的亮度和光潔度,提高果實(shí)的外觀品質(zhì)。
表3 不同花穗整形方式對(duì)果實(shí)色澤的影響
不同花穗整形方式消耗時(shí)間不盡相同,合適的花穗整形不僅能夠省時(shí)省力,還能保證果品質(zhì)量。由圖3 可知,T5 處理的工作效率最低,每20 穗用時(shí)563.77 s;其次是T1 處理,每20 穗用時(shí)543.34 s;T2、T3、T4 處理每20 穗用時(shí)分別為516.23、467.76、400.30 s,各處理間差異顯著。由此表明,留穗尖的處理方式中,留穗長(zhǎng)度越長(zhǎng),工作效率越高。傳統(tǒng)的“去兩側(cè)”和“去兩側(cè)和底部”的整形方式效率都較高,而“交叉修剪”的操作并不省工。
圖3 不同花穗整形方式的用時(shí)
對(duì)不同花穗整形方式葡萄的品質(zhì)指標(biāo)和整形效率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),根據(jù)前人的研究結(jié)果和主成分評(píng)價(jià)[11,15],賦予單粒重、可溶性固形物含量和可滴定酸含量更高的權(quán)重值,根據(jù)權(quán)重值和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值計(jì)算隸屬函數(shù)值。隸屬函數(shù)值反映了不同花穗整形處理的綜合能力,數(shù)值越大,表明綜合效果越好。由表4 可知,綜合評(píng)價(jià)結(jié)果最好的是T2 處理,其次是T1 處理,其余處理的綜合評(píng)價(jià)排名依次是T5>T3>CK>T4。由此表明,留穗尖的整形方式優(yōu)于其他處理,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綜合評(píng)價(jià)
花穗整形是獲得優(yōu)質(zhì)葡萄的重要技術(shù)措施。大量研究表明,適宜的花穗整形對(duì)于提高果實(shí)的商品性狀、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和增加經(jīng)濟(jì)效益都具有重要意義[10]。去副穗、穗尖,確定留穗長(zhǎng)度或留蕾數(shù)等花穗整形技術(shù)已廣泛應(yīng)用于葡萄栽培和生產(chǎn)中[16-20]。傳統(tǒng)的花果管理模式,人工疏除果粒工作量大,耗時(shí)費(fèi)工。隨著國(guó)內(nèi)葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展、種植面積擴(kuò)大以及人工成本的增加,簡(jiǎn)單的人工疏粒無法滿足生產(chǎn)需求,需要發(fā)展簡(jiǎn)易快捷的整形方式。本研究對(duì)貴妃玫瑰進(jìn)行不同花穗整形處理,研究其對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響,以期尋求一種優(yōu)化的整形方式滿足生產(chǎn)需求。
貴妃玫瑰進(jìn)行不同花穗整形處理后,單粒重、果粒縱橫徑均增大,可溶性固形物含量、固酸比、硬度和果實(shí)亮度、色差值都提高,留穗尖的整形方式效果最好,這與前人的研究結(jié)果基本一致[6-9,21]。雖然很多葡萄品種適合留穗尖的整形處理,但是理想的留穗長(zhǎng)度并不確定,研究表明夏黑、寶滿、亞歷山大、美人指、魏可等品種最優(yōu)的留穗尖長(zhǎng)度并不相同。本研究表明,留穗尖處理的效果較好,留穗尖5 cm 品質(zhì)好,省工,能滿足生產(chǎn)需求;留穗尖9 cm 綜合效果最好。因此,在保證肥水供應(yīng)的情況下,貴妃玫瑰生產(chǎn)中可適當(dāng)留長(zhǎng)果穗,以保證果實(shí)的質(zhì)量和產(chǎn)量。
本研究結(jié)果表明,不同花穗整形方式均能提高葡萄果實(shí)的外觀和內(nèi)在品質(zhì),但影響程度不同。就單穗重而言,花穗整形處理后降低。但是,花穗整形后穗形整齊、易包裝運(yùn)輸,果粒變大,果肉風(fēng)味口感都得到提升。近年來,市場(chǎng)對(duì)于提高產(chǎn)量的需求降低,對(duì)于葡萄穗形、果粒整齊度等外觀品質(zhì)和果肉風(fēng)味酸甜、香味濃淡等內(nèi)在品質(zhì)有了更高的要求[19]。通過花穗整形技術(shù),能更好地滿足市場(chǎng)的需求。不同花穗整形的工作效率分析表明,留穗尖的處理相對(duì)費(fèi)工,但是綜合評(píng)價(jià)較高。研究表明,生產(chǎn)中留穗尖處理后期管理更省工[22],保證了綜合用工的減少,適用于生產(chǎn)上推廣。
前人的研究結(jié)果表明,留穗尖的整形方式具有花期一致、果穗大小整齊性高等特點(diǎn),且在果實(shí)生長(zhǎng)和品質(zhì)方面都具有優(yōu)越性[6,11,13]。本試驗(yàn)結(jié)果也表明,留穗尖的整形方式對(duì)果實(shí)品質(zhì)提升最為明顯,留5 cm 穗尖的整形方式單粒重最大,可溶性固形物含量最高,但是單穗重最小,容易導(dǎo)致產(chǎn)量過低;留9 cm 穗尖的整形方式單粒重較大、可溶性固形物含量較高、果實(shí)硬度最大、果實(shí)光澤和綜合評(píng)價(jià)最好,是貴妃玫瑰葡萄最佳的花穗整形方式。本研究為貴妃玫瑰葡萄花穗整形提供了理論依據(jù),有利于推進(jìn)葡萄產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。