7個鮮食葡萄生長發(fā)育特性觀測

張 鈺，張付春，鐘海霞，李 疆，潘明啟，伍新宇

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學院園藝作物研究所，烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)大學 特色果樹研究中心，烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】葡萄(VitisviniferaL)屬于葡萄科葡萄屬，為多年生藤本落葉植物，原產(chǎn)于歐洲、西亞、北非及我國新疆一帶，是一種栽培價值很高的果樹，在全世界的果品生產(chǎn)中，產(chǎn)量和栽培面積一直居于首位[1]，占全球水果種植面積的 10%以上[2]。據(jù)國際葡萄與葡萄酒組織(OIV)統(tǒng)計，2017年我國葡萄種植面積達到 87×104hm2，僅次于西班牙，位居世界第2位[3]。阿圖什市位于新疆西南部，天山南麓，塔里木盆地西緣。總面積1.6×104km2，境內(nèi)土地資源以戈壁，荒灘為主，綠洲面積約占總面積11.3%，葡萄栽培面積4 700 hm2。葡萄作為新疆南疆最重要的果樹之一，是南疆阿圖什地區(qū)農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)，但目前在生產(chǎn)中對不同品種葡萄花期缺乏觀測數(shù)據(jù)，對葡萄生長發(fā)育動態(tài)規(guī)律了解較少，未根據(jù)果實生長發(fā)育動態(tài)制定合理的水肥管理、果園栽培管理，導致果實偏小、產(chǎn)量不穩(wěn)。【前人研究進展】目前，對葡萄的果實生長發(fā)育特性觀測較多，胡子有[3]等研究發(fā)現(xiàn)“溫克”葡萄果實縱徑和橫徑增長曲線不同，縱徑呈現(xiàn)快-慢型的單“S”曲線，而橫徑則為雙“S”曲線。高美英[4]等研究表明，無核早紅葡萄果實生長呈雙“S”曲線，生長動態(tài)經(jīng)歷快速生長期和緩慢生長期。陳建紅[5]等研究發(fā)現(xiàn)夏黑葡萄縱橫徑僅有一個生長高峰期，生長動態(tài)呈現(xiàn)單“S”曲線，奚曉軍[6]等研究發(fā)現(xiàn)，申豐葡萄的果實縱橫經(jīng)呈現(xiàn)單“S”變化。對于葡萄果實生長發(fā)育特性的觀測，主要是通過縱橫側徑來了解[7-8]。【本研究切入點】有關新疆南疆主要栽培品種木納格、馬奶子、新郁等葡萄品種鮮有報道。觀測新疆克孜勒蘇州主栽鮮食葡萄品種的生長和開花結果特性，研究葡萄果實生長發(fā)育的變化規(guī)律。【擬解決的關鍵問題】分析生產(chǎn)中不同品種葡萄花期觀測數(shù)據(jù)，研究南疆葡萄生長發(fā)育動態(tài)規(guī)律，為提高果園栽培管理水平、提高產(chǎn)量和果實品質提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗地新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿圖什市(位于N39°34'～40°45'、E75°30'～78°22')，為典型的溫帶大陸性氣候，海拔1 200 m，年日照時數(shù)2 500-3 000 h，降水量78 mm，最熱月平均氣溫27.4℃，最冷月平均氣溫-9℃，無霜期243 d。試驗地位于阿圖什市葡萄基地，標準園面積在33.33 hm2以上，為戈壁滴灌葡萄園，樹齡10年，株行距為1.5 m×5 m。

1.2 方 法

1.2.1 取樣

葉片取樣：2018～2019年于葡萄葉片成熟期進行采樣，每個果園選擇10株樹勢中庸、無病蟲害管理一致的白木納格、紅木納格、馬奶子、新郁、無核白雞心的健康葉片，按照“S”布點法采樣。在選定的果樹樣株，每株從果樹上、中、下3個部分的隨機取30個葉片。

果實取樣：從幼果期(2019年6月18日)開始，至果實成熟(2019年9月1日)，與葉片取樣方法相同，每隔15d取樣，每株選擇1穗、每穗取3粒，每次采樣30粒。

1.2.2 結果習性

于2018、2019年4月葡萄果樹的萌芽期調查萌芽率和結果枝率，萌芽率(%)=(萌發(fā)芽數(shù)/總芽數(shù))×100%；結果枝率(%)=(結果枝數(shù)/總芽數(shù))×100%；結果枝結果系數(shù)=總果穗/結果枝。

1.2.3 物候期

7個葡萄品種花期調查：始花期、盛花初期、盛花中期、末花期及盛花持續(xù)期。

對同一種立地條件下(戈壁滴灌)不同鮮食葡萄品種從展穗期到坐果期，每天進行觀察并記錄，確定各品種的開花階段。

1.2.4 生長發(fā)育指標

調查7個不同鮮食葡萄品種同種立地條件下的葉長、葉寬、葉柄長、葉柄寬、葉柄厚、單葉重及葉長寬比。

利用YMJ-B儀器測定葉片的葉長、葉寬及葉面積。電子數(shù)顯游標卡尺測定果實縱橫徑，取平均值，利用SPAD502葉綠素測定儀測定葉綠素含量，電子天平稱取葉片重量，計算比葉重，比葉重(mg/cm)=∑葉片質量(mg)/∑葉面積(cm)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)整理、分析運用Excel 2016軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同鮮食葡萄品種結果習性

研究表明，戈壁滴灌的7個鮮食葡萄品種樹勢中等偏上，萌芽率較高，都在80%以上，尤其是紅木納格、夢幻無核和和田紅更是高達90%以上，無核白雞心的萌芽率最低。7個品種的結果枝率差異顯著，分別在16%～81%，結果枝率最高的是無核白雞心81.75%，最低的是白木納格僅有16.32%，相差5倍。結果枝結果系數(shù)基本一致。表1

表1 同一立地條件下不同葡萄品種結果習性Table 1 Fruit characteristics of different grape Varieties under the same site conditions

2.2 不同鮮食葡萄品種花期

研究表明，始花期占整個花期的3%、盛花期為70%、謝花期為3%。通過觀察發(fā)現(xiàn)，7個主栽品種始花期相差不到2～3 d，從5月5日到5月13日這5個葡萄品種開始進入盛花期，其中馬奶子、新郁最早進入盛花期，其次為無核白雞心，最后是紅木納格和白木納格。白木納格和紅木納格比其他葡萄品種進入盛花期晚5～7 d。各品種花期時間一般持續(xù)6～8 d，樣株樹花瓣開始謝落，從而進入末花期。表2

根據(jù)《中國葡萄志》中葡萄花性的分類標準，為兩性花(完全花)、雌能花與雄性花 3 種[9]。供試葡萄品種全為兩性花，花瓣也均為白色。表2

表2 同一立地條件下不同鮮食葡萄品種開花特性Table 2 Flowering characteristics of different table grapes varieties under the same site conditions

2.3 不同鮮食葡萄葉片形態(tài)

研究表明，供試葡萄品種的葉形呈卵圓形，紅木納格、白木納格、馬奶子和無核白雞心葉片的顏色均為深綠色，和田紅為黃綠色，夢幻無核和新郁為綠色；裂葉數(shù)為4裂或者5裂，裂葉深度由淺裂、中裂到深裂都有，葉背毛茸程度除了馬奶子、新郁和和田紅有刺毛，其他品種均無毛。表3

表3 同一立地條件下不同鮮食葡萄品種葉片性狀Table 3 Leaf traits of different table grape varieties under the same site conditions

2.4 不同鮮食葡萄葉片大小指標

研究表明，不同的葡萄品種葉片性狀差異程度為比葉重>單葉重量>葉面積>葉長>葉柄長>葉長寬比>葉柄寬>葉寬>葉柄厚。不同品種間單葉的重量達到最大變異程度為24.99%，單葉重最輕的為夢幻無核只有3.25 g，則最重的單葉重量達到4.31 g為和田紅。其中葉長最長的為紅木納格12.55 cm，葉長最短的為新郁6.83 cm，葉寬最寬的是無核白雞心達到16.29 cm，葉寬最窄的為新郁僅有11.86 cm，葉柄長度最長的達到9.98 cm是夢幻無核，葉柄最短的為馬奶子6.02 cm，葉柄寬度最大的達到0.43 cm是白木納格，葉柄寬度最小的為無核白雞心只有0.31 cm。表4

表4 同一立地條件下不同鮮食葡萄品種葉片性狀Table 4 Leaf traits of different table grape varieties under the same site conditions

2.5 不同鮮食葡萄葉片葉綠素含量指標

研究表明，同種立地條件下(戈壁滴灌)不同7個鮮食葡萄品種葉綠素含量在34～45，其中葉綠素含量最高的為紅木納格和白木納格分別為44.5和44.4，其次是夢幻無核葉綠素含量為41.4，無核白雞心、新郁、馬奶子葉綠素含量最為接近，最后葉綠素含量最低的為和田紅僅含35.2，葉綠素含量最高與最低相差9.3。圖1

2.6 不同鮮食葡萄品種果實發(fā)育動態(tài)變化

研究表明，7個不同鮮食葡萄果實縱橫徑隨著時間的增長在不斷生長發(fā)育，葡萄果實發(fā)育呈現(xiàn)“快-慢-快-慢”和“快-慢”的生長趨勢。新郁、紅木納格與和田紅葡萄果實縱徑表現(xiàn)為“快-慢”的增長曲線；無核白雞心、馬奶子、白木納格與夢幻無核葡萄表現(xiàn)為“快-慢-快-慢”的生長曲線；新郁、夢幻無核與白木納格葡萄果實橫徑表現(xiàn)為“快-慢”的增長曲線；無核白雞心、紅木納格、馬奶子與和田紅葡萄果實橫徑表現(xiàn)為“快-慢-快-慢”的生長曲線。圖2～3

圖1 同一立地條件下對不同鮮食葡萄品種葉綠素含量Fig.1 Chlorophyll content of different table grape varieties under the same site conditions

圖2 同一立地條件下不同鮮食葡萄果實縱徑生長量動態(tài)變化Fig.2 Dynamic change of vertical growth of different table grape fruits under the same site conditions

圖3 同一立地條件下不同鮮食葡萄果實橫徑生長量動態(tài)變化Fig.3 Dynamic change of transverse diameter growth of different table grape fruits under the same site conditions

3 討 論

葡萄萌芽期在4月上旬到4月中旬，葡萄樹樹勢較強，各葡萄品種之間萌芽率、結果枝結果系數(shù)差異不顯著，結果枝差異明顯，最強的與最弱的相差5倍。對葡萄花期進行觀察，葡萄于5月上旬到中旬開始開花，單花序開花可持續(xù)7-11 d，所調查的7個葡萄品種均為中晚熟葡萄品種，兩性花和白色花瓣，這與王晶晶[10]的調查結果相似。

葡萄栽培種在形態(tài)、經(jīng)濟性狀等方面都存在著極為豐富的多樣性，這是葡萄屬植物賴以生存和繁殖的基礎，也是人類改造葡萄，使其適應人類需要的潛力所在[11]。如中國野生葡萄及砧木品種葉片多為心臟型和近圓形，而栽培種成齡葉多為卵圓形，這可能也是長期人為選擇的結果[12]。不同鮮食品種的葉片顏色、裂葉數(shù)、裂葉程度與葉背茸毛也不一樣。

相同立地條件下的7個不同鮮食葡萄葉片形態(tài)也進行了調查發(fā)現(xiàn)，隨著長期進化的過程，葡萄葉片的差異也在不斷變化，其差異程度的分別為比葉重>單葉重量>葉面積>葉長>葉柄長>葉形指數(shù)>葉柄寬>葉寬>葉柄厚，這與吳萬波[13]等人的研究不一致，可能是因為品種的不同和葉片自身的差異性有關，從變異的范圍和程度來看，不同品種間葉片表型性狀在變異過程中形成了品種間相對穩(wěn)定的表型特征, 存在品種特征值。同種立地條件下的不同鮮食葡萄品種葉片葉綠素含量差異顯著。

胡子有等[14]研究發(fā)現(xiàn)，果實的生長動態(tài)發(fā)育具有周期性，生長曲線有兩種即單“S”與雙“S”曲線，單“S”曲線有一個快速生長期，雙“S”曲線有兩個快速生長期和一個緩慢生長期。本研究結果表明，新郁、紅木納格和和田紅葡萄果實縱徑呈現(xiàn)逐漸上升的單“S”曲線，馬奶子、白木納格、夢幻無核和無核白雞心葡萄表現(xiàn)為雙“S”型曲線；新郁、夢幻無核和白木納格葡萄橫徑呈現(xiàn)逐漸上升的單“S”曲線，紅木納格、馬奶子、和田紅和無核白雞心葡萄表現(xiàn)為雙“S”曲線；無核白雞心葡萄果實生長發(fā)育呈現(xiàn)雙“S”曲線，這與肖麗珍[15]的研究基本一致。

4 結 論

7個鮮食葡萄品種，從萌芽期到果實成熟采收期，整個周期大約120～130 d。萌芽率、結果枝率與結果系數(shù)較高；最先開花的是馬奶子葡萄，開花較晚的是木納格葡萄，整個花期持續(xù)6～11 d，均為白色花瓣，兩性花；葡萄葉片形狀均呈卵圓形，大多為深綠色，裂葉程度淺裂、中裂與深裂都有，可通過葉片性狀來判斷葡萄品種；不同的葡萄品種葉片性狀差異程度為比葉重>單葉重量>葉面積>葉長>葉柄長>葉形指數(shù)>葉柄寬>葉寬>葉柄厚；葉綠素含量最高的為紅木納格，含量最低的為和田紅；葡萄果實發(fā)育動態(tài)縱橫徑的變化為單“S”與雙“S”曲線，新郁、夢幻無核，白木納格葡萄與新郁、紅木納格、和田紅葡萄果實縱橫徑均單“S”曲線動態(tài)變化；無核白雞心、紅木納格、馬奶子，和田紅葡萄與無核白雞心、馬奶子、白木納格、夢幻無核葡萄果實動態(tài)發(fā)育均呈雙“S”曲線變化。