王壯偉,吳偉民*,夏瑾,王西成,錢亞明
(江蘇省農業科學院果樹研究所,江蘇南京 210014)
近年來,隨著農業技術的飛速發展,通過使用植物生長調節劑來調節植物的生長發育,已成為農業生產中不可或缺的重要措施,是實現農業增產和提升產品品質的重要保證[1]。目前在葡萄生產中,生長調節劑被廣泛用于打破休眠、拉長果穗、無核化、促進坐果、果實膨大等,從而達到豐產、優質、高效的目的[1-2]。但目前植物生長調節劑的作用機制尚有許多問題有待進一步研究,應用效果常因氣候、品種、樹體狀況、生育期等不同而表現出很大差異,甚至產生相反的結果[2]。在實際應用中應結合葡萄的品種特性、栽培模式、氣候特點、生長調節劑種類等,選擇合理的施用方式,以實現對其果實的綜合品質調控和提高。
‘紫金早生’是江蘇省農業科學院選育的葡萄新品種,該品種具有早熟、無核、優質、豐產、抗病性強等優良特性[3]。但‘紫金早生’果粒較小,具有殘核,果穗過于緊實,果肉質地較軟。本研究在花前、盛花、花后分別使用生長調節劑對‘紫金早生’花穗和果穗進行處理,探討其對果實品質的影響,從而篩選出‘紫金早生’葡萄適宜的生長調節劑使用方法,促進其推廣應用,并為葡萄生產合理使用生長調節劑提供技術參考。
試驗于2017年在江蘇省農科院溧水植物科學基地葡萄園進行。供試‘紫金早生’葡萄為定植5年的植株,樹冠和長勢一致,一字形棚架整形,株行距為2 m×3 m,南北行向,避雨栽培,正常管理。
供試藥劑:75%赤霉酸(GA3)可溶性粉劑,上海同瑞生物科技有限公司生產;0.1%氯吡脲(CPPU)可溶液劑,四川省蘭月科技有限公司生產。
葡萄園位于江蘇省南京市,屬亞熱帶季風氣候,年平均溫度15.4℃,極端氣溫最高39.7℃,最低-13.1℃。雨量充沛,年降水1200 mm,春有梅雨時節,夏季亦高溫多雨,降水主要在5~9月。
選擇長勢一致的植株,分別采用不同濃度的GA3和CPPU組合對‘紫金早生’葡萄浸花穗處理和浸果穗處理,5株樹為一個小區,隨機區組排列,重復3次。不同生長調節劑處理試驗設計見表1。分3次處理:第1次在花前10 d拉長果穗處理;第2次在盛花期無核化處理;第3次為花后15 d膨大處理。試驗期間對供試植株進行常規管理。
在2016年初步試驗基礎上設計生長調節劑處理濃度。2016年初步試驗第1次處理GA3試用了25、50、75、100、150 mg/L 5個濃度處理,結果表明‘紫金早生’品種對GA3不敏感,25 mg/L與對照無差異,50 mg/L與75 mg/L沒有明顯區別,150 mg/L處理的果穗過長,故本試驗中第1次處理GA3選用了50、100 mg/L兩個濃度。2016年初步試驗結果表明單獨施用GA3對‘紫金早生’果實膨大效果不明顯,本試驗第3次處理選用了3個初步試驗中效果較好的CPPU、GA3組合配方。
完全成熟時采收,每個處理隨機選取10穗進行果實品質的測定。直尺測量每穗果的長度;每穗隨機選取3粒果實游標卡尺測量果粒縱、橫徑,計算果粒的果形指數(果粒縱徑/果粒橫徑);每穗隨機選取30粒果實,采用電子天平進行稱重,計算果實單粒質量(30粒果實質量×100/30);B處理每穗隨機選取50粒,統計果實的無核果粒數,計算無核果率(無核果粒數/50×100%);每穗果實用FHH-1型果實硬度計測定果實帶皮硬度,用ATAGO PAL-1數顯折射計測定可溶性固形物含量;參照《葡萄種質資源描述規范和數據標準》[4]調查鑒定其他果實性狀。
利用Excel和SPSS軟件對試驗數據進行分析,采用Duncan氏新復極差法進行顯著性檢驗(P<0.05)。
由表2可以看出,花前GA3處理能有效拉長‘紫金早生’的果穗長度,改善果穗的緊密度。A2處理的果穗長度與A1無顯著性差異,果穗仍較顯緊密,A3處理的果穗長度與A1差異顯著,可使果穗緊密度適中。花前GA3處理能增大果粒的縱橫徑,濃度越高增加越大。A2、A3處理的百粒重都與對照差異顯著,而兩個濃度處理之間無顯著性差異。A2、A3花前GA3處理能提高果實的硬度,降低果實的可溶性固形物含量,但與A1都無顯著性差異,對果肉質地、果實著色也無影響。

表1 生長調節劑處理試驗設計Table 1 Experiment design of plant growth regulator treatments (Unit: mg/L)
因此,花前選用100 mg/L GA3來處理花穗,能有效拉長果穗,而對果實品質無不良影響。
由表3可以看出,隨著GA3濃度的增加,葡萄果實的無核果率呈上升趨勢,對照與4個處理間都呈顯著性差異,B2、B3、B4處理都達到85%以上的無核率。盛花期25~100 mg/L GA3處理亦能增加果形指數和百粒重,且隨著濃度的增加而增大,B2、B3、B4的縱徑和百粒重都與B1呈顯著性差異,但3個處理間無顯著性差異。盛花期25~100 mg/L GA3處理亦能增加果實硬度,降低可溶性固形物含量,但與對照無顯著性差異。
‘紫金早生’果實具有軟質殘核,少量殘核存在不會影響果實食用口感,從無核果率、果實品質及減少投入等方面綜合考慮,盛花期選用50 mg/L GA3處理花穗作為‘紫金早生’無核化的最佳處理方式。
由表4可以看出,3個處理都明顯增加了果實的縱徑、果形指數和百粒重,與對照都有顯著性差異,3個處理之間的各項果實大小指標也存在顯著性差異,其中C2處理果粒膨大效果最好,果粒最大。隨著生長調節劑濃度的增大,果粒增加的同時,果實硬度也隨之增加,而果實可溶性固形物含量有所降低。3個處理中C2的果實硬度最高,可溶性固形物含量最低。C2、C3的果實硬度都顯著高于CK和C1,可溶性固形物含量則顯著低于CK,但與C1無顯著性差異。C2、C3處理的果皮顏色稍微變淺,果肉顏色沒有影響。

表2 花前GA3處理對拉長果穗、果粒大小和果實品質的影響Table 2 Effects of GA3 treatment before bloom on cluster elongatio, fruit size and fruit quality

表3 盛花期GA3處理對無核化和果實品質的影響Table 3 Effects of GA3 treatment at full bloom on seedlessness and quality

表4 花后生長調節劑處理對果實膨大的影響Table 4 Effects of plant growth regulator treatment after bloom on fruit expansion and fruit quality
‘紫金早生’果粒小且軟,影響其貯運銷售。綜上試驗結果,C2促進果實膨大和增加果實硬度效果最好,雖減低了果實可溶性固形物含量和果實著色。故選用GA3100 mg/L+CPPU 2.5 mg/L來作為花后果實膨大的理想處理方式。
本研究從拉長果穗、無核化、膨大果實3個方面來篩選‘紫金早生’葡萄植物生長調節劑的使用方法,從試驗結果得出其較佳的生長調節劑生產使用方案為:第1次花前10 d,選用100 mg/L GA3處理花穗;第2次在盛花期,選用50 mg/L GA3處理花穗;第3次在花后15 d,選用100 mg/L GA3+2.5 mg/L CPPU處理果穗。
GA是葡萄生產中應用最早最廣泛的生長調節劑,不同葡萄品種對GA的敏感性有差異,處理時間不同,效果也不一樣,有些甚至會產生穗軸硬化、裂果、晚熟等副作用,因此在應用前一定要先試驗[5-6]。有研究表明,‘無核早紅’‘巨峰’花前使用GA3處理花序,可顯著促進果粒的早期生長,增加縱徑而提高果形指數[7-8],不同濃度的GA3花前處理對一些葡萄品種能起到了良好的膨大效果[9-11]。在本研究中,花前GA3處理亦能增加果實的縱徑、果形指數和果粒大小,但膨大效果并不理想。
有研究報道,葡萄謝花后10~15 d用CPPU浸蘸幼果穗,可使‘巨峰’‘藤稔’‘無核早紅’‘8612’等品種的果粒顯著膨大,果粒硬度明顯增大,但若使用濃度過高,會導致可溶性固形物含量下降[12-14]。牛銳敏等[15]研究發現GA3在促進‘夏黑’葡萄果實膨大的同時,對可溶性固形物沒有明顯影響。而CPPU和GA3混用較單用對葡萄果實膨大具有更明顯的增效作用[14,16]。在本研究中,花后CPPU和GA3復配處理,隨著濃度的增加,果實膨大效果明顯增大,且果實硬度增加,而可溶性固形物稍有降低,這與上述報道的結果相似。
色澤也是葡萄漿果品質的重要指標。試驗表明,‘無核早紅’葡萄花前用GA3處理花序對果實著色度有增加趨勢[7],CPPU對葡萄花青苷的產生有抑制作用[17],對葡萄果實上色度的負影響較大。本試驗中,花前GA3處理對果實著色沒有影響,而花后膨大處理則降低了果皮顏色。