周勇,謝江南,張順英,劉昔,劉忠
(1. 樂山師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,四川樂山 614000;2. 峨眉山生物多樣性保護(hù)與利用研究所,四川樂山 614000;3. 眉山職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川眉山 620010)
巨峰葡萄是我國60年代從日本引進(jìn)的中熟葡萄品種,因其抗病耐濕、果大味甜、生產(chǎn)性能好等優(yōu)點(diǎn),迄今為止仍為我國栽培面積最大的品種,2015年的栽培面積為34萬 hm2[1]?!薹濉荒陜墒赵耘嗉夹g(shù)是我國南方光熱條件充足地區(qū)提高葡萄種植效益的有效手段[2-3],但在光熱條件相對較差區(qū)域,‘巨峰’二季果表現(xiàn)出生長期長、果實(shí)轉(zhuǎn)色慢、糖分轉(zhuǎn)化不充分、難以形成商品果的特性。研究表明,無核化誘導(dǎo)有助于葡萄提早成熟[4-7],一般可使‘巨峰’提前成熟15 d以上,因此采用無核果生產(chǎn)策略是解決光熱條件不足地區(qū)‘巨峰’葡萄二季果生產(chǎn)的可能途徑。
目前,無核果誘導(dǎo)技術(shù)主要采用赤霉素和6-芐氨基嘌呤等方法處理進(jìn)行無核誘導(dǎo),‘巨峰’葡萄以花前誘導(dǎo)效果最好[7-8],但因劑量掌握不當(dāng)和激素副作用等原因,常出現(xiàn)果梗硬化、僵果等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響商品品質(zhì)[9-11],篩選適合二季果無核誘導(dǎo)的激素配方是二季無核果生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)問題。二季果生產(chǎn)主要是利用結(jié)果枝和預(yù)備枝上的冬芽當(dāng)年萌發(fā)結(jié)第二次果,要求枝條上花芽分化早、充分。目前,促進(jìn)花芽分化主要采用提早摘心等手段[12-13],另外矮壯素、助壯素等生長延緩劑也有抑制營養(yǎng)生長、促進(jìn)花芽分化的作用[14-16]。本研究針對四川等光熱條件不足地區(qū)‘巨峰’葡萄難以形成二季商品果的問題,在早期進(jìn)行花芽誘導(dǎo),篩選二季無核誘導(dǎo)和膨大配方,為相似區(qū)域‘巨峰’葡萄二季無核果生產(chǎn)提供技術(shù)參考。
在四川樂山市夾江縣甘霖鎮(zhèn)葡萄基地,以4年生的健壯‘巨峰’植株為試材,Y形架,株行距1.0 m×2.5 m,避雨栽培,水肥管理良好,無病蟲害。
試驗(yàn)藥劑矮壯素(50%)、烯效唑(5%)購自四川國光農(nóng)化股份有限公司;果樹促控劑(PBO)購自江蘇江陰市華葉農(nóng)業(yè)科技有限公司;赤霉素(GA3,20%)購自美國華侖生物科技公司;硫酸鏈霉素(SM,72%)購自河北三農(nóng)農(nóng)用化工有限公司;縮節(jié)胺(分析純)、6-芐氨基嘌呤(6-BA,分析純)、氯吡脲(CPPU,分析純)購自杭州康倍斯科技有限公司。
1.2.1 植株樹體管理
冬季選留芽眼飽滿、花芽分化良好的枝條冬剪,剪口直徑≥0.8 cm,結(jié)果母枝留芽量2~6芽,冬剪后水平綁縛。次年1月份用50%單氰胺20倍液對一季果結(jié)果母枝冬芽進(jìn)行促萌處理,萌芽后肥水管理按正常進(jìn)行。
1.2.2 二季果花芽誘導(dǎo)
新生枝條抽出后7葉摘心,去卷須,抹夏芽,頂端留1副梢,副梢留1葉反復(fù)摘心。4月8日,用不同濃度的4種生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行葉面噴施處理(表1),間隔一周再噴一次。每個(gè)處理噴施5個(gè)枝條,3次重復(fù)。5月4日,植株6~7葉間枝條直徑達(dá)0.7 cm以上,從6~7葉節(jié)間剪斷,保持枝梢向上,同時(shí)用50%單氰胺40倍液涂抹頂端冬芽,促進(jìn)頂端冬芽萌發(fā)。5月16日,頂端冬芽萌發(fā),二季枝條抽出后,調(diào)查花芽分化情況,計(jì)算花芽分化率。二季結(jié)果枝7葉摘心,頂端留1副梢,副梢留1葉反復(fù)摘心,其余二次副梢全部抹除。
花芽分化率/%=(有花芽枝條數(shù)/總處理枝條數(shù))×100
1.2.3 二季果無籽誘導(dǎo)及幼果膨大
無籽誘導(dǎo)試驗(yàn)枝條按“1.2.2”方法處理,葉面噴施500 mg/L的矮壯素,二季結(jié)果枝小穗在花前1周剪留穗尖3~5 cm,花前3~5 d(6月15日)進(jìn)行無核誘導(dǎo)處理(表2),花后6~8 d(7月1日)進(jìn)行幼果膨大處理(表3),花前每個(gè)處理12穗,花后每處理3穗。待坐果后修果,每穗留50粒左右。
表1 生長調(diào)節(jié)劑及處理濃度Table 1 Growth regulators and treatment concentration
表2 花前無籽誘導(dǎo)處理配方Table 2 Pre-anthesis treatment formulas for seedless grape induction (Unit: mg/L)
表3 花后幼果膨大處理配方Table 3 Post-anthesis treatment formulas for young berry swelling (Unit: mg/L)
1.2.4 成熟收獲與品質(zhì)測試
9月15日,二季無核果成熟收獲,對無核率、可溶性固形物、可滴定酸含量和外觀品質(zhì)進(jìn)行測定。每個(gè)處理隨機(jī)選擇3個(gè)果穗,在1/100的天平上稱穗質(zhì)量;再分別脫粒,統(tǒng)計(jì)穗粒數(shù);隨機(jī)選擇10粒葡萄稱重,計(jì)算粒質(zhì)量;脫粒后的果實(shí)縱向?qū)ζ?,統(tǒng)計(jì)無核果粒數(shù),計(jì)算無核果率;可溶性固形物含量采用日本ATAGO電子數(shù)顯糖度計(jì)在室溫下測定;可滴定酸采用電位滴定法測定[17],以酒石酸換算系數(shù)(0.075 g/mmol)換算后的含酸量計(jì)算糖酸比。
<1),且各件產(chǎn)品是否為不合格品相互獨(dú)立.
無核果率/%=(穗無核果粒數(shù)/穗總粒數(shù))×100
糖酸比=可溶性固形物含量(%)/含酸量(%)
數(shù)據(jù)整理在Office Excel 2013中進(jìn)行,數(shù)據(jù)分析在DPS 7.05統(tǒng)計(jì)分析軟件中進(jìn)行?;ㄑ空T導(dǎo)率和無核果率數(shù)據(jù)經(jīng)反正弦平方根轉(zhuǎn)換后進(jìn)行顯著性測驗(yàn),多重比較采用Duncan "s新復(fù)極差法。
通過對不同濃度的4種植物生長調(diào)節(jié)劑處理后的花芽分化率進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)(表4),不同類型的植物生長調(diào)節(jié)劑處理,對‘巨峰’葡萄二季枝條花芽誘導(dǎo)有較大影響(P=0.0001),同種生長調(diào)節(jié)劑不同濃度處理,花芽分化率無顯著差異。誘導(dǎo)效果較好的生長調(diào)節(jié)劑是矮壯素和縮節(jié)胺,其誘導(dǎo)率分別達(dá)到了80%和70%以上,其中1000 mg/L的矮壯素處理效果最好,花芽分化率平均高達(dá)90%,極顯著高于縮節(jié)胺、烯效唑和PBO處理。PBO稀釋200倍、烯效唑50 mg/L和PBO稀釋300倍的花芽誘導(dǎo)率都低于50%。500 mg/L矮壯素處理與1000 mg/L矮壯素處理效果無顯著差異,誘導(dǎo)率均大于85%。因此,用500~1000 mg/L矮壯素噴施處理對促進(jìn)二季枝條花芽分化有良好效果。
對8種不同配方無核誘導(dǎo)劑處理后的二季果無核率進(jìn)行分析,結(jié)果表明(表5),不同的無核誘導(dǎo)配方處理無核率有顯著差異(P=0.0118)。配方6處理效果最好,無核率最高,平均達(dá)96.67%,顯著高于其他配方,而其他配方處理后無核率無顯著差異,無核率在81.39%~62.47%之間。說明花前采用配方6進(jìn)行無核誘導(dǎo)效果最好。
表4 不同濃度植物生長調(diào)節(jié)劑處理后的花芽分化率Table 4 Flower bud differentiation rate after treatment with different concentrations of plant growth regulators
表5 不同無籽誘導(dǎo)配方處理后的二季果無核率和品質(zhì)指標(biāo)Table 5 Seedless rate and quality indicators of second season fruits treated with different seedless induction formulas
可溶性固形物含量是影響葡萄品質(zhì)最重要的指標(biāo),同時(shí)也是判斷果實(shí)成熟與否的標(biāo)志。分析發(fā)現(xiàn)(表5),花前不同無核誘導(dǎo)劑處理對葡萄可溶性固形物含量有顯著影響(P=0.0278),而花后不同的膨大配方處理對可溶性固形物含量無顯著影響(P=0.9682)?;ㄇ疤幚碇校幚?和處理7可溶性固形物含量較高,平均在17%以上,所有處理中除處理8可溶性固形物含量(13.37%)顯著較低外,其他處理可溶性固形物含量無顯著差異。
對無核果可滴定酸進(jìn)行測定和分析表明,花前不同無核誘導(dǎo)配方處理和花后不同的膨大配方處理對二季無核果的可滴定酸含量影響均不顯著(P=0.6229,P=0.6607),可滴定酸含量在63.9~57.3 mmol/kg之間,說明可滴定酸含量受無核誘導(dǎo)處理和膨大處理影響較小。對糖酸比進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),花前和花后不同處理對糖酸比影響也不顯著(P=0.1097,P=0.8693),但花前誘導(dǎo)處理7和處理6糖酸比較高,分別達(dá)到40.20和38.14,其他處理糖酸比均在37以下。說明處理7和處理6葡萄酸甜適宜,口感較好?;ê蟛煌虼笈浞教幚韺μ撬岜扔绊戄^小,平均在35.93~34.76之間變動(dòng)。
對二季無核果粒質(zhì)量、穗質(zhì)量等外觀品質(zhì)進(jìn)行測試分析,結(jié)果表明(表6):不同配方的花前無核誘導(dǎo)處理和花后膨大處理后,二季無核果的粒質(zhì)量和穗質(zhì)量差異均達(dá)到顯著水平,但隨著花后膨大處理藥劑濃度的增加,粒質(zhì)量和穗質(zhì)量逐漸增加(r=0.3203**,r=0.4291**),膨大處理4粒質(zhì)量和穗質(zhì)量均最大,分別為11.01 g和595.74 g,處理2和處理3穗質(zhì)量在500 g左右,粒質(zhì)量在10.5 g以上。綜合而言,處理4效果較為理想,處理后的葡萄果粒和果穗大小適中,外觀商品性狀優(yōu)良,有利于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)二季無核葡萄。
表6 不同膨大激素配方處理的二季無籽果外觀品質(zhì)Table 6 Appearance quality of second season seedless fruits treated with different expansion hormones (Unit: g)
葡萄植株花芽分化充分是保障葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的前提條件,‘巨峰’葡萄7葉后開始花芽分化[19],四川等地在4月上旬新梢基部冬芽開始花芽分化,及時(shí)摘心等夏剪措施可以促進(jìn)花芽分化[20],適當(dāng)施用生長延緩劑可以抑制營養(yǎng)生長,促進(jìn)生殖生長和花芽分化[14]。四川等地‘巨峰’二季果生產(chǎn)要求5月初新梢上部冬芽花芽分化良好,本研究采用7葉摘心控制營養(yǎng)生長,同時(shí)葉面噴施500~1000 mg/L矮壯素2次,使二季枝條花芽分化率達(dá)85%以上,在促進(jìn)花芽分化方面取得了良好效果。但在使用延緩劑時(shí)應(yīng)注意控制濃度,在本研究中發(fā)現(xiàn),高濃度的烯效唑等延緩劑施用有使一季果成熟期推遲的現(xiàn)象,這與高術(shù)國等[21]的觀點(diǎn)一致,同時(shí)生長延緩劑使用不當(dāng)也會(huì)影響樹勢[22],不利于葡萄持續(xù)生產(chǎn)。
葡萄二季果生產(chǎn)對光溫條件要求較高,目前我國應(yīng)用區(qū)域主要集中在廣西[2,13,23]、福建[24]等南方葡萄產(chǎn)區(qū)或在‘夏黑’等[25]早熟品種上應(yīng)用?!薹濉咸褜偕谳^長的中熟品種,在四川等光溫條件不足地區(qū)很難取得成功,采用無核果生產(chǎn)策略,可以大大縮短了二季果生長周期,滿足二季果生產(chǎn)條件。本研究篩選出二季果生產(chǎn)最佳無核誘導(dǎo)配方(GA350 mg/L﹢SM 100 mg/L﹢6-BA 50 mg/L)和幼果膨大配方(50 mg/L GA3﹢5 mg/L CPPU),處理后無核誘導(dǎo)率平均為96.67%,可溶性固形物含量為17.6%,糖酸比38.2,平均穗質(zhì)量595.74 g,粒質(zhì)量11.01 g,營養(yǎng)品質(zhì)和外觀商品性俱優(yōu),且成熟期比二季有核‘巨峰’提前15 d以上,可作為光熱條件較差地區(qū)‘巨峰’二季果生產(chǎn)應(yīng)用方案。