劉迎雪,張寶香,王楊,路文鵬,秦紅艷,范書田,李嘉琪,楊義明※
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所,吉林 長春 130112;2.長春農(nóng)業(yè)博覽園,吉林 長春 130117)
‘北冰紅’葡萄是我國自主培育的用于釀制冰紅葡萄酒的品種,是優(yōu)良的抗寒育種材料,填補了我國在該領(lǐng)域的空白,有助于我國寒冷地區(qū)葡萄酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新[1]。其釀制的冰紅葡萄酒呈深寶石紅色,蜂蜜香和杏仁香氣濃郁,果香突出典型性強,提升了我國冰酒在國際市場的競爭力[2]。但生產(chǎn)上對‘北冰紅’葡萄的種植還沒有實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,栽培模式仍以雙龍干樹形為主,產(chǎn)量高低不等、品質(zhì)參差不齊,很難提供釀制高端優(yōu)質(zhì)冰酒的原料,嚴重制約‘北冰紅’葡萄產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。
整形方式和負載量是栽培技術(shù)的重要技術(shù)措施。整形方式的不同會對樹體形成不同的微氣候環(huán)境,對植株接收的光照、樹體的溫度和濕度都有重要影響,進一步影響葉片的光合作用,影響植株的產(chǎn)量和果實的品質(zhì)[3-5]。負載量是通過庫源關(guān)系的原理影響產(chǎn)量和品質(zhì),不同的負載量通過改善樹體通風(fēng)透光條件,有效解決營養(yǎng)生長與生殖生長的矛盾,從而影響葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)[6,7]。適宜的整形方式光能利用率高,能夠提高植株的產(chǎn)量和果實的品質(zhì)。因此,本文開展了不同整形方式及負載量對‘北冰紅’葡萄光合利用率、植株產(chǎn)量和果實品質(zhì)的影響研究工作,旨在篩選適宜‘北冰紅’葡萄栽培的樹形和合理的負載量,為‘北冰紅’葡萄的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。
試驗在吉林省吉林市昌邑區(qū)左家鎮(zhèn)的國家果樹種質(zhì)山葡萄圃進行。以6 年生的‘北冰紅’為供試材料,株距1.0 m、行距2.5 m,東西行向。
1.2.1 試驗處理 試驗以生產(chǎn)上常用的雙龍干樹形為對照,以傾斜水平龍干樹形為處理。負載量處理以雙龍干樹形生產(chǎn)上常規(guī)的留枝量為對照,傾斜水平龍干樹形設(shè)5 個負載量處理,見表1。以上每個處理均設(shè)3 次重復(fù),每個重復(fù)3 株樹。雙龍干樹形采用扇形葉幕形,傾斜水平龍干樹形采用“V”葉幕。
表1 不同整形方式和不同負載量處理Table 1 Different shaping methods and different loading treatments
1.2.2 測定項目
1.2.2.1 凈光合速率 在不同生長時期,晴天上午9點對枝蔓果上第2~3 片葉進行光合速率的測定。采用CIRAS-2 光合測定儀(PP@·SYSTEMS,英國漢莎公司)測定,每個處理測定3 片葉。
1.2.2.2 葉綠素含量 在不同生長時期,對新梢2~4片葉的葉綠素相對含量進行測定,采用CCM-200 葉綠素測定儀測定,每個處理測定30 片葉。
1.2.2.3 產(chǎn)量 葡萄成熟時,于同一天進行采收,測定單株產(chǎn)量,每個處理測定6 株。
1.2.2.4 果實品質(zhì)指標(biāo) 還原糖、可滴定酸和單寧含量測定方法參考劉曉梅的方法[5]。
果實還原糖測定,具體步驟如下:
取10 mL 果汁,放入100 mL 容量瓶中,稀釋、調(diào)節(jié)酸堿度后定容,備用。將提前配制好的斐林試劑Ⅰ和斐林試劑Ⅱ各5 mL 放入250 mL 三角瓶內(nèi)混合,加入適量水稀釋,將溶液放在電爐上加熱至沸騰,滴入亞甲基藍作指示劑,保持在沸騰狀態(tài)下,用果汁稀釋液滴定至變色,記錄用量。
果實總酸測定具體步驟如下:
取2 mL 果汁,放入50 mL 三角瓶中,加入適量去離子水稀釋,滴入兩滴酚酞作指示劑,然后用標(biāo)準(zhǔn)NaOH 溶液滴定,記錄用量。
果皮單寧測定具體步驟如下:
取1g果皮研碎,放入250mL三角瓶,加入50mL水,60 ℃恒溫過夜,次日將上清液過濾到250 mL 容量瓶內(nèi),殘渣中加入30 mL 水,在80 ℃水浴中提取30 min,將上清過濾到容量瓶中,重復(fù)3~4 次,直到提取液與1%氯化鐵溶液混合,不會產(chǎn)生綠色或藍色產(chǎn)物為止。定容,靜置過夜,待測。
整個生育期不同處理的凈光合速率變化規(guī)律見圖1,不同處理植株功能葉的凈光合速率周期變化表現(xiàn)為7 月份較高,隨著葉片的生長和果實進入迅速膨大期,葉片凈光合速率在7 月末達到一年中的最高峰,之后逐漸降低。V6~V10處理功能葉的光合速率均高于CK,不同負載量處理間比較發(fā)現(xiàn),V6 處理功能片的凈光合速率高于其他處理。
圖1 不同處理對葉片凈光合速率的影響Fig.1 Effects of different treatments on leaf net photosynthetic rates
如圖2 所示,不同生育期所有處理的植株葉片葉綠素含量均高于對照;其中V6 處理葉片的葉綠素含量最高,其次是V10 處理,其他處理的曲線有交叉,說明V7、V8、V9 處理間葉綠素含量差異不大。
圖2 不同處理對植株功能葉葉綠素含量的影響Fig.2 Effects of different treatments on chlorophyll content in functional leaves of plants
由表2 可以看出,V6~V10 處理的產(chǎn)量均低于CK,不同處理產(chǎn)量隨負載量的增加呈先增加后降低的趨勢,其中V8 處理產(chǎn)量最高,V10 處理其次;不同處理的果實還原糖含量均高于CK,且差異極顯著,不同處理果實含糖量由高到低的順序依次為V7 >V8 >V6 >V9 >V10;不同處理可滴定酸含量均低于對照,且差異顯著,不同處理果實可滴定酸含量由低到高依次為V8 <V7 <V9 <V6 <V10;不同處理糖酸比均高于對照,且差異極顯著,不同處理果實糖酸比由高到低的順序依次為V7 >V8 >V6 >V9 >V10;不同處理單寧含量均低于對照,除V10 處理外,差異不顯著。
表2 不同處理對葡萄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響Table 2 Effects of different treatments on grape yield and quality
葉片是植株進行光合作用的場所,光合作用為植株生長和果實品質(zhì)形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ),提高葉片的光合速率,可以提高果實的產(chǎn)量,提升果實的品質(zhì)[8,9]。葉片進行光合作用的場所是葉綠體,因此葉綠素含量的高低對植物的光合作用有重要的影響[10]。負載量的高低又會反過來影響植物的光合速率,影響植株的產(chǎn)量及品質(zhì),合理的負載量是保障果實釀酒品質(zhì)的重要因素[11-12]。本研究結(jié)果表明,采用傾斜水平龍干整形方式的北冰紅葡萄葉片的光合速率好于雙龍干樹形;基于傾斜水平龍干樹形下的不同負載量處理中留8 個結(jié)果枝的處理光合速率、產(chǎn)量最高,還原糖、糖酸比含量較高,可滴定酸含量最低。綜合研究結(jié)果可以看出,采用傾斜水平龍干樹形+“V”形葉幕的整形方式,能夠提升‘北冰紅’的釀酒品質(zhì),在1 m 株距的情況下適宜留8 個結(jié)果枝。
適宜的整形方式和合理的負載量能夠提升‘北冰紅’葡萄的光能利用率和葉綠素含量,從而保證植株產(chǎn)量的同時,提高了果實的釀酒品質(zhì),這與前人的研究結(jié)果一致[13-19]。生產(chǎn)上栽植‘北冰紅’,宜采用傾斜水平龍干整形方式,鮮果產(chǎn)量控制在1 000 kg/667 m2較適宜。