黃麗萍,王 敏,趙旗峰,馬小河
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所,太原030031)
微肥對(duì)‘赤霞珠’葡萄生理和品質(zhì)的影響
黃麗萍,王 敏,趙旗峰,馬小河
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所,太原030031)
為探明微肥“魔云”對(duì)釀酒葡萄品種‘赤霞珠’生理和品質(zhì)的影響,以6年生‘赤霞珠’葡萄為試材進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明:‘赤霞珠’葡萄增施“魔云”后,(1)增加了葉片的單葉重、單葉厚度及葉片面積均增加及葉綠素含量,有利于葉片進(jìn)行光合作用;(2)葡萄果實(shí)的果穗縱徑增加了2.72 cm,橫徑增加了1.22 cm,質(zhì)量增加了55.32 g,果??v徑增加了0.13 cm、橫徑增加了0.05 cm,百粒重增加了19.75 g;(3)葡萄果實(shí)的總酚含量增加了3.4 mg/g,花色苷含量增加了3.53 mg/g,可溶性固形物含量增加了1.64%,單寧含量增加了1.47 mg/g,還原糖含量增加了3.14 g/L,酒石酸含量增加了0.35 g/L。由此可以看出,增施“魔云”既可以促進(jìn)‘赤霞珠’葡萄葉片的生長(zhǎng),增加葉片的光合作用,又可以提高果實(shí)品質(zhì),為葡萄高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)提供有利的保障。
微肥;葡萄;‘赤霞珠’;生理;品質(zhì)
‘赤霞珠’葡萄屬歐亞種,原產(chǎn)法國(guó)波爾多,品種優(yōu)良,生長(zhǎng)容易,適合多種不同氣候,已于各地普遍種植[1]。‘赤霞珠’果實(shí)顏色較深,果味豐富、單寧及酸度含量較高,在國(guó)內(nèi)釀酒產(chǎn)區(qū)被廣泛栽培。
對(duì)于同一品種果樹(shù)而言,果實(shí)品質(zhì)主要取決于其生長(zhǎng)的生態(tài)條件,土壤、光照和溫度等是影響果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的直接因子[3],其中土壤作為生產(chǎn)管理上重要的環(huán)節(jié)之一,能夠改善果樹(shù)根域環(huán)境,促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量、品質(zhì)的提高[4]。施肥對(duì)提高土壤肥力、增加產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要作用[5-6],但不同種類的肥料對(duì)植物生長(zhǎng)的影響有一定差異[7],施用微肥改善果實(shí)綜合品質(zhì)的問(wèn)題已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注[8-9],有研究證實(shí)施用微肥能夠提高作物的光合速率、葉綠素含量[10-11]、品質(zhì)[12]及產(chǎn)量[13]。
葡萄增施微量元素能提高葉綠素含量,增強(qiáng)其光合能力[16-18],同時(shí)可顯著提高葡萄的產(chǎn)量及其果實(shí)品質(zhì)[14-15]。為了驗(yàn)證“魔云”在葡萄上的使用效果,筆者以優(yōu)良釀酒品種‘赤霞珠’為試材,通過(guò)施用“魔云”,研究其對(duì)‘赤霞珠’葡萄葉片生物學(xué)特性、葉綠素含量及果實(shí)品質(zhì)的影響,以期為葡萄優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提高提供科技產(chǎn)品及技術(shù)。
研究田間試驗(yàn)于2016年在國(guó)家葡萄產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系太谷試驗(yàn)站進(jìn)行;室內(nèi)試驗(yàn)在山西省果樹(shù)研究所重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
以國(guó)家產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系太谷試驗(yàn)站5年生的‘赤霞珠’為試驗(yàn)材料,籬架式栽培,株行距1 m×3 m,常規(guī)管理。
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2016年在國(guó)家葡萄產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系太谷試驗(yàn)站進(jìn)行。供試品種為5年生葡萄品種‘赤霞珠’,采用籬架式栽培,株行距為1 m×3 m,。試驗(yàn)肥料選用“魔云”微肥,施肥方式采用溝施法,設(shè)置不施肥(CK)、施用“魔云”微肥2種處理,每處理5行。施肥處理于2017年6月施用,整個(gè)試驗(yàn)處理過(guò)程除草、灌溉等農(nóng)藝措施常規(guī)進(jìn)行。在6—7月每隔10天采葉片進(jìn)行葉片生物學(xué)性狀葉綠素含量的測(cè)定;葡萄進(jìn)入成熟期進(jìn)行果實(shí)主要生物學(xué)性狀和果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定。
1.3.2 葉綠素含量測(cè)定 使用分光光度計(jì)法測(cè)定葉綠素含量。每個(gè)處理測(cè)定10個(gè)葉片,取平均值。
1.3.3 葉片生物學(xué)性狀測(cè)定 對(duì)葉片的長(zhǎng)、寬、葉面積、單葉重及單葉厚度進(jìn)行測(cè)定。
1.3.4 果實(shí)主要生物學(xué)性狀測(cè)定 果實(shí)達(dá)到商品成熟期時(shí)采收果穗。每個(gè)處理隨機(jī)選取20穗,統(tǒng)計(jì)單穗重、果粒數(shù)和單粒質(zhì)量,測(cè)量果穗大小和果??v橫徑。
1.3.5 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定 對(duì)‘赤霞珠’葡萄的果實(shí)進(jìn)行果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定:總酚含量采用福林-肖卡法進(jìn)行測(cè)定;花青苷含量采用劉洪海等[21]的方法進(jìn)行測(cè)定;單寧含量采用甲基纖維素沉淀法(MCP)法進(jìn)行測(cè)定;果實(shí)可溶性固形物含量用Atago數(shù)字折光儀進(jìn)行測(cè)定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法[22]進(jìn)行測(cè)定,可滴定酸含量采用酸堿滴定法測(cè)定。
1.3.6 統(tǒng)計(jì)分析 運(yùn)用Excel和DPS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
葡萄進(jìn)行光合作用的主要器官是葉片,葉綠素是與光合作用有關(guān)的最重要的色素,在光吸收中起核心作用,其不僅能反映葡萄葉片光合能力和植株新陳代謝的強(qiáng)弱,而且在一定程度上還可作為葡萄葉片衰老程度的指標(biāo)。從圖1可以看出,‘赤霞珠’葡萄葉片葉綠素含量總體呈下降趨勢(shì),但增施“魔云”的葡萄葉片葉綠素含量均高于對(duì)照。7月1—11日,增施“魔云”的葡萄葉片葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量均呈上升趨勢(shì),而對(duì)照卻明顯呈下降趨勢(shì),到7月11日增施“魔云”的葡萄葉片所含葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量與對(duì)照之間相差最大,分別為3.27、2.80、6.12mg/g.FW;7月11—21日,對(duì)照葉片的葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量呈上升趨勢(shì),而增施“魔云”后的葡萄葉片葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量均下降,直至與對(duì)照接近,可能是使用“魔云”一段時(shí)間后,土壤內(nèi)營(yíng)養(yǎng)元素均被葡萄植株吸收,到7月21日需再次施用,以利于葡萄葉片光合作用。
由圖2可以看出,‘赤霞珠’葡萄在生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中,葉片單葉質(zhì)量在6月11日前上升較快,之后生長(zhǎng)減緩,到7月11日之后基本呈穩(wěn)定趨勢(shì);單葉厚度一直呈上升趨勢(shì),到7月11日有所下降;葉片面積在6月11日前上升較快,之后呈緩慢上升的趨勢(shì)。在施用“魔云”后,‘赤霞珠’葡萄的葉片單葉質(zhì)量、單葉厚度及葉片面積均高于對(duì)照?!澳г啤睂?duì)葉片的生長(zhǎng)發(fā)育有促進(jìn)的作用,葉面積增加,有利于植株進(jìn)行光合作用。
由表1可以看出,增施“魔云”后‘赤霞珠’葡萄果實(shí)的果穗縱橫徑、果穗質(zhì)量以及果??v橫徑、果粒質(zhì)量均有所增加,果??v徑、果穗縱徑、果粒質(zhì)量及果穗質(zhì)量顯著增加。其中,果??v徑增長(zhǎng)了0.13 cm,果粒橫徑增長(zhǎng)較小,僅增加了0.05cm;果穗縱徑增加了2.72cm,增長(zhǎng)幅度較大,果穗橫徑增長(zhǎng)幅度較小,僅為1.22 cm,百粒重及果穗質(zhì)量顯著增加,分別增長(zhǎng)了19.75、55.32 g。
圖1 ‘赤霞珠’葡萄葉片葉綠素含量變化
增施“魔云”使果實(shí)的總酚含量、花色苷含量及可溶性固形物含量顯著增加,而單寧含量、還原糖含量及酒石酸含量增加不顯著。由表2可以看出,使用“魔云”后‘赤霞珠’葡萄果實(shí)總酚含量增加了3.4 mg/g,花色苷含量增加了3.53 mg/g,可溶性固形物含量增加了1.64 mg/g。
圖2 ‘赤霞珠’葡萄葉片單葉重、單葉厚度及葉片面積
表1 ‘赤霞珠’葡萄果實(shí)生物學(xué)性狀
表2 ‘赤霞珠’葡萄果實(shí)品質(zhì)
試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)增施“魔云”后,‘赤霞珠’葡萄葉片的葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量均增加;葉片的單葉重、單葉厚度及葉片面積也均增加,葉片是葡萄進(jìn)行光合作用的主要器官,由此可以看出,增施“魔云”有利于葉片光合作用;(2)增施“魔云”后,‘赤霞珠’葡萄果實(shí)的果穗縱橫徑、果穗質(zhì)量以及果粒縱橫徑、果粒質(zhì)量均有所升高,既增加了葡萄穗型的美觀度,又增加了‘赤霞珠’葡萄的產(chǎn)量;(3)增施“魔云”后,‘赤霞珠’葡萄果實(shí)的總酚含量、花色苷含量及可溶性固形物含量增加較為顯著,而單寧含量、還原糖含量及酒石酸含量增加不明顯。可以看出,增施“魔云”提高了‘赤霞珠’葡萄的抗氧化能力。
微量元素是葡萄生理生化過(guò)程中的一些酶或輔酶的主要組成部分,也是葡萄樹(shù)體內(nèi)維生素、生長(zhǎng)素等植物激素的組成部分[19-20],同時(shí)在光合作用中起著關(guān)鍵的作用,參與著光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)、積累[21-22]。“魔云”中的微量元素能促進(jìn)植物生長(zhǎng)和葉綠素的形成[23],增強(qiáng)光合作用,提高葡萄產(chǎn)量[24-25],改善果實(shí)品質(zhì)[26]。
葉片是植物生長(zhǎng)的重要物質(zhì)和能量來(lái)源,直接關(guān)系作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。增施“魔云”后,‘赤霞珠’葡萄葉片單葉重、葉片面積及厚度均顯著增加,顯著增加了光合面積,提高了光合效率,使葡萄的果粒增大、產(chǎn)量增加?!薹濉痆28]、‘紅地球’[32]葡萄施用微肥結(jié)果也表明,微肥對(duì)增加葉片厚度、顏色及百葉鮮重均有明顯的效果,果穗重量和單粒重量明顯增加,產(chǎn)量也隨之增加。
光合作用是植物體內(nèi)重要的代謝過(guò)程[29],葉綠素含量高低與葉片光合作用有著密切的關(guān)系。增施“魔云”顯著提高了‘赤霞珠’葡萄葉片中葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量,增強(qiáng)了光合能力。這與張有富等[30]、賀維等[30-31]對(duì)施肥對(duì)葉片葉綠素含量、葉片光合能力方面的研究結(jié)果一致。
增施“魔云”雖然對(duì)‘赤霞珠’葡萄果實(shí)的單寧含量、還原糖含量及酒石酸含量影響較小,但卻明顯提高了可溶性固形物含量、總酚含量及花色苷含量,增加了‘赤霞珠’葡萄的品質(zhì)。這與羅連光等[30]、岳桂英等[28]研究結(jié)果一致。
增施“魔云”可以促進(jìn)‘赤霞珠’葡萄葉片的生長(zhǎng),增加葉片的光合作用,提高果實(shí)品質(zhì),為‘赤霞珠’葡萄的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)提供了有利的保障。
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Effects of Micro-Fertilizer on Physiology and Quality of Grape‘Cabernet Sauvignon’
Huang Liping,Wang Min,Zhao Qifeng,Ma Xiaohe
(Pomology Institute,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Taiyuan 030031,Shanxi,China)
To investigate the effects of micro-fertilizer‘Moyun’on physiology and quality of wine grape‘Cabernet Sauvignon’,6-year-old wine grape‘Cabernet Sauvignon’was taken as the test material.The results showed that:with the application of micro-fertilizer‘Moyun’,(1)the single-leaf weight increased,the single-leaf thickness and area and the content of chlorophyll increased,which helped the leaves to conduct the photosynthesis;(2)the longitudinal diameter of the grape fruit increased by 2.72 cm,the horizontal diameter increased by 1.22 cm,and the quality increased by 55.32 g;the diameter of fruit grain increased by 0.13 cm,the transverse diameter increased by 0.05 cm,and the 100-grain weight increased by 19.75 g;(3)the total phenol content of grape increased by 3.4 mg/g,the anthocyanin content increased by 3.53 mg/g,the soluble solids content increased by 1.64%,and the tannin content increased by 1.47 mg/g,reducing sugar content increased by 3.14 g/L,tartaric acid content increased by 0.35 g/L.These indicated that‘Moyun’could help the leaves of‘Cabernet Sauvignon’to grow,increase the photosynthesis of the leaves,and improve the grape quality,which could guarantee high yield and high quality of‘Cabernet Sauvignon’.
Micro-Fertilizer;Grape;‘Cabernet Sauvignon’;Physiology;Quality
S663.1
A論文編號(hào):cjas17050020
山西省科技重點(diǎn)研究項(xiàng)目“葡萄產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效技術(shù)開(kāi)發(fā)與示范”(201603D211105);現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(CARS-30-5);農(nóng)業(yè)部農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)項(xiàng)目“物種資源保護(hù)”(1120162130135252002);山西省資源平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目“葡萄種質(zhì)資源多樣性分析及其初級(jí)核心種質(zhì)的構(gòu)建”(2015091004-0105)。
黃麗萍,女,1983年出生,山西忻州人,助理研究員,碩士研究生,主要從事果樹(shù)育種與栽培研究工作。通信地址:030031山西省太原市龍城大街79號(hào)山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)研究所,E-mail:hlp-23@163.com。
;2017-05-16,
2017-07-11。