紫甜無核葡萄在吐魯番地區的栽培特性研究

白世踐，戶金鴿，趙榮華，蔡軍社

（新疆維吾爾自治區葡萄瓜果研究所，新疆 鄯善 838200）

【研究意義】吐魯番是我國著名的葡萄產區，該地區光熱資源豐富，發展葡萄產業具有得天獨厚的氣候優勢，長期以來主栽葡萄品種為無核白，無核白以制干為主、少量鮮食［1］。為促進吐魯番地區葡萄產業健康發展，目前葡萄產業結構已由原來的制干為主向制干兼鮮食同步協調發展［2］。引種區試和培育新葡萄品種是促進葡萄產業健康發展的關鍵性工作［3］，近年不少新葡萄品種被陸續引入吐魯番地區，并開展了新葡萄品種制干特性方面的研究工作［4］。由于吐魯番地區屬于極端干旱區，受高溫、干旱、凍害等逆境影響，不少引入葡萄品種適應性不佳［5-6］，但也有少量優良葡萄品種表現良好并被陸續推廣種植，如早熟鮮食葡萄品種火焰無核［7-8］在設施和露地均有種植，自育的中熟大粒紅色鮮食葡萄品種新郁［9］露地栽培面積有逐步擴大趨勢。總體而言，吐魯番地區鮮食葡萄栽培面積仍較小，品種仍較單一，早、中、晚熟品種結構搭配不理想，集無核、香味、豐產、穩產、抗逆性強等優點為一身的品種依舊缺乏［10］。繼續引入新葡萄品種，觀察和鑒定其栽培性狀及果實品質，評價其綜合適應性與制干特性，并對篩選出的優良葡萄品種進行栽培技術研究，充分挖掘其潛在優良品質對促進吐魯番地區葡萄產業健康發展意義重大。【前人研究進展】紫甜無核代號A17，是河北昌黎縣李紹星葡萄研究所培育的晚熟優良無核葡萄品種，母本為牛奶、父本為皇家秋天［11］，該品種先后被引入山東濟南［12］、安徽蕪湖［13］、貴州六盤水［14］、重慶［15］等地種植，大部分地區栽培性狀表現良好。目前在吐魯番市鄯善縣境內七克臺鎮、魯克沁鎮、連木沁鎮、達朗坎鄉、鄯善鎮等地均陸續開始種植。GA3是一種常用植物生長調節劑，不但能誘導葡萄無核、拉長果穗，還能提高果實座果率、促進果實膨大［16］，被廣泛應用于葡萄栽培，GA3處理是吐魯番產區促進葡萄果粒膨大、提高果實品質的重要栽培措施。研究GA3對紫甜無核葡萄果實品質的影響可為其提質增效栽培提供技術參考。【本研究切入點】對紫甜無核葡萄在吐魯番地區的引種表現、制干特性以及花后GA3處理對果實品質的影響研究尚未見系統報道。【擬解決的關鍵問題】本研究通過調查紫甜無核葡萄在吐魯番地區的生長結果習性、鑒定其果實品質和葡萄干品質，并與地方主栽培品種比較，綜合評價其栽培適應性；探索花后噴施不同質量濃度GA3處理對該品種果實品質的影響，篩選最優質量濃度，研究結果可為紫甜無核葡萄在吐魯番地區的推廣種植及GA3的合理使用提供參考。【擬解決的關鍵問題】引種紫甜無核葡萄，采用田間試驗結合實驗室分析的方法調查其生長結果習性，鑒定果實經濟性狀，進行制干試驗，測定葡萄干品質指標，與地方主栽品種進行栽培性狀、制干特性比較；花后進行不同質量濃度GA3處理試驗，比較不同質量濃度GA3對紫甜無核葡萄果實品質的影響，篩選最優質量濃度。研究結果可為紫甜無核葡萄在吐魯番地區的推廣種植及GA3的合理使用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試葡萄品種紫甜無核（A17）為2012 年引種定植，地方主栽葡萄品種火焰無核、無核白、無核白雞心、火州紫玉、克瑞森無核均為2010 年定植，葡萄品種均定植于新疆維吾爾自治區葡萄瓜果研究所葡萄標準化栽培示范基地（地理坐標90°30′E、42°91′N）。試驗地海拔419 m，年降雨量25.3 mm，年蒸發量2 751 mm；全年日照時數為3 122.8 h，10℃以上有效積溫4 525℃以上，無霜期192 d，屬于典型的大陸性暖溫帶荒漠氣候，土壤質地為礫石砂壤土。葡萄品種均采用雙龍干+水平葉幕的棚架模式栽培，株行距為1.2 m×5.0 m，采用微噴灌溉，管理水平良好。

1.2 試驗方法

1.2.1 品種比較試驗 每個葡萄品種選取代表性植株3 株掛牌標記，2014—2019 年，連續多年調查紫甜無核葡萄生長結果習性及白粉病抗性，鑒定果實品質；地方主栽品種僅鑒定果實品質。單株重復，3 次重復。

1.2.2 GA3處理對紫甜無核葡萄果實品質的影響試驗 不同質量濃度GA3處理對紫甜無核葡萄果實品質的影響試驗于2020 年進行。GA3處理設 50、100、150 mg/L 3 個質量濃度，以清水為對照，選取長勢中等一致的植株，修剪至結果枝與營養枝比例一致，果穗數（35 穗/株）、果穗大小基本一致，連續3 株葡萄為1 個處理，完全隨機區組設計，3 次重復。花后10 d（5 月28 日）進行噴施GA3處理，噴施過程確保每個果穗均噴到藥劑，以果穗表面滴水為宜，其他管理按常規進行。

1.2.3 制干特性比較試驗 制干試驗于2020 年秋季進行，葡萄果實可溶性固形物（TSS）含量達20%以上（9 月25 日）開始采摘，每個品種隨機采集葡萄10 kg，3 次重復。采收后的鮮葡萄用3.5% CU-4 促干劑浸漬1 min，采用垂簾掛式晾制方式在本地蔭房進行制干，待葡萄干含水率降低至15%時完成制干［17］。其中，紫甜無核葡萄以100 mg/L GA3處理的葡萄為制干原料，其他品種以常規處理葡萄為原料。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 生長結果習性及白粉病抗性調查 物候期記載參照《葡萄種質資源描述規范與數據標準》［18］中葡萄物候期的判定標準進行。以單株為重復連年調查萌芽率、結果枝數、單株產量，并統計結果枝率和結果系數（結果枝率=結果枝總數/新梢總數×100%，結果系數=果穗總數/結果枝總數），并進行生長勢、豐產性、穩產性、熟性、用途描述評價。

葡萄白粉病抗性調查及鑒定參照白世踐等［6］方法進行，根據病情指數進行分級：免疫，病情指數為0；高抗，病情指數為0.1～5.0；抗病，病情指數為5.1～25.0；感病，病情指數為25.1～50.0；高感，病情指數為50.1～100.0。

1.3.2 果實品質指標測定 葡萄完熟采收后立即進行果實品質測定。常規方法測量果穗質量、果粒質量、縱徑、橫徑、果梗粗度等指標，描述評價果穗緊密度、果梗與果粒分離難易、果粒顏色、果粒大小一致性、著色一致性、香味及程度，評價標準參照《葡萄種質資源描述規范與數據標準》［18］。其中，果實TSS 含量采用手持式折光儀測定，可滴定酸（TA）含量采用NaOH 滴定法［19］測定（以酒石酸含量計），固酸比為TSS 與TA的比值。維生素C（Vc）含量采用鉬藍比色法［20］測定；果皮總類黃酮含量采用氯化鋁比色法［21］測定，總花色苷含量采用pH 示差法［22］測定〔總花色苷含量用花青素-3-葡萄糖苷（CGE，mg/g）表示〕。

隨機選取30 粒果實，采用CR-400 手持色差計（Konica Minolta，日本）測定每粒果實赤道（中緯線）處對稱兩面的色澤（L、a、b），計算紅色葡萄果實色澤指數（CIRG），顏色指數評價果實外觀色澤的標準為：CIRG ＜2 為黃綠，2 ＜CIRG＜4 為粉紅，4 ＜CIRG ＜5 為紅色，5 ＜CIRG ＜6為深紅，CIRG ＞6 為藍黑色［23］。

1.3.3 葡萄干品質指標測定 感官評價葡萄干顏色、飽滿度、香味種類及程度、口感。測定葡萄干單粒質量、出干率以及TSS、TA、Vc 含量等指標。其中，出干率=干質量/鮮質量×100%，其他指標測定方法同1.3.2。

試驗數據采用Microsoft Office 2007 和DPS V7.05 軟件進行統計分析，采用Duncan法進行單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 紫甜無核葡萄引種表現

2.1.1 生長結果習性 2012 年春季引入紫甜無核葡萄自根苗10 株，定植于新疆維吾爾自治區葡萄瓜果研究所葡萄標準化栽培示范基地，2013 年春季出土后調查成活率為90%。2014 年即少量結果，平均單株產量5.45 kg；2015 年平均單株產量達18.24 kg，每667 m2產量達2 000 kg；2016 年平均單株產量21.67 kg，每667 m2產量為2 410 kg；2017—2020 年平均單株產量超過25.00 kg，每667 m2產量超過2 500 kg，表現出良好的豐產性和穩產性。紫甜無核葡萄植株生長勢中等，平均萌芽率68.01%，平均結果枝率高達70.23%，平均結果系數1.21。該品種在新疆吐魯番地區萌芽期約4 月10 日，展葉期約4 月15 日，始花期約5 月15 日，花末期約5 月25 日，果實始熟期（轉色）在7 月初，8 月底完熟，從萌芽到果實完全成熟約需138 d。紫甜無核葡萄葉片平均病情指數為21.35，表現為抗白粉病。

2.1.2 果實經濟性狀 紫甜無核葡萄果穗長圓錐形，單岐肩或雙岐肩，緊密度適中，平均果穗質量634.62 g，最大可達910.00 g；果粒大部分呈雞心形，少量長橢圓形，平均果粒質量5.28 g，在吐魯番地區經GA3處理最大可達7.50 g，完全成熟紫黑至藍黑色，天然無核，部分有殘核，果粒大小、著色一致性好，果梗與果粒難分離；果粉薄，果皮薄，無澀味；果肉質地脆、顏色淡青色，水分足，具淡牛奶香味；TSS 含量20.14%，TA 含量0.36%，固酸比55.94，Vc 含量52.23 mg/kg；風味清甜爽口，色澤美觀，品質佳，果實掛樹周期長，耐貯運性中等。

2.1.3 與地方主栽無核葡萄品種比較 由表1 可知，與地方主栽無核葡萄品種相比，紫甜無核果穗、果粒質量均較大，果穗質量僅次于無核白雞心和火州紫玉、超過600.00 g，果粒質量僅次于無核白雞心、超過5.00 g；果粒顏色為紫黑-藍黑色，而目前主栽品種果實為紅色或黃綠色，只有制干品種無核白雞心具有中等玫瑰香味，其他品種均無香味，而紫甜無核具有淡牛奶香味，該品種的引入豐富了吐魯番地區鮮食無核葡萄品種顏色和香味的多樣性；相比其他中晚熟鮮食葡萄品種，雖然紫甜無核葡萄TSS含量低，但具有低酸、高固酸比的特點，且豐產穩產。綜合而言，紫甜無核葡萄在吐魯番地區表現出較好的綜合品質及栽培特性，豐富了該地區晚熟無核香味鮮食葡萄品種多樣性，具有較好的發展前景。

表1 紫甜無核葡萄與地方主栽無核品種主要栽培性狀比較Table 1 Comparison of main cultivation characters between ‘Zitian seedless’ grape and local main seedless cultivars

2.2 GA3 處理對紫甜無核葡萄果實品質的影響

2.2.1 果實外觀品質 由表2 可知，GA3處理顯著增大了紫甜無核葡萄果穗質量、果粒質量、果粒縱/橫徑、果梗粗度，且呈GA3濃度越大增幅越大的趨勢，150 mg/L GA3處理的葡萄果穗質量、果粒質量、縱徑均顯著大于50、100 mg/L 處理果實，而3 個處理果粒橫徑指標無顯著差異，100 mg/L GA3處理葡萄果形指數顯著小于CK 和150 mg/L 處理果實，100、150 mg/L GA3處理葡萄果梗粗度顯著大于50 mg/L 處理。其中，150、100、50 mg/L GA3處理果粒質量相比CK 增幅分別為40.97%、26.16%和21.76%。50 mg/L GA3處理果實和CK 果粒著色一致性表現為一致，果穗緊密度表現為適中或少量較緊密；而100 mg/L GA3處理果實表現為果粒著色較一致，果穗較緊密；150 mg/L GA3處理果實則表現為果穗緊密、果粒著色不一致。試驗中也發現，隨著GA3質量濃度增大，紫紅色果粒比例越高；GA3質量濃度越大，紅色葡萄果實色澤指數（CIRG）越小，果實從藍黑-紫黑變為紫紅色、著色不良，GA3處理后的果實紅色葡萄果實CIRG 均顯著小于對照果實，且150 mg/L GA3處理紅色葡萄果實CIRG 顯著小于50、100 mg/L處理，而50、100 mg/L處理間無顯著差異，150、100、50 mg/L GA3處理葡萄果實CIRG 相比CK 降幅分別為29.34%、17.49%和13.26%。

表2 GA3 處理對紫甜無核葡萄果實外觀品質的影響Table 2 Effects of GA3 treatments on appearance quality of ‘Zitian seedless’ grape

2.2.2 果實內在品質 由表3 可知，花后GA3處理能顯著降低紫甜無核葡萄TSS 含量，且100、150 mg/L GA3處理果實TSS 含量顯著低于50 mg/L處理，150、100、50 mg/L GA3處理的果實TSS 含量相比CK 降幅分別為18.99%、20.19%和9.26%，而對TA 含量無顯著影響，固酸比變化趨勢與TSS 含量基本一致，50 mg/L GA3處理的果實固酸比與CK 無顯著差異。Vc 含量以150 mg/L GA3處理果實最高、顯著高于其他處理，50 mg/L 處理次之；150、100 mg/L GA3處理顯著降低了紫甜無核葡萄果皮中類黃酮含量，且二者間含量無顯著差異，降幅分別為25.80%和25.43%，而50 mg/L處理顯著增加了類黃酮含量，增幅為34.03%；150、100、50 mg/L GA3處理較CK 均顯著降低了紫甜無核葡萄果皮中花色苷含量，降幅分別為53.90%、49.52%和25.52%，且150、100 mg/L 處理花色苷含量均顯著低于50 mg/L 處理；CK 和50 mg/L GA3處理的紫甜無核葡萄口感表現為甜，而100、150 mg/L GA3處理果實口感表現為寡甜。綜合而言，吐魯番地區花后10 d 采用50 mg/L GA3對紫甜無核葡萄進行膨大處理可有效增大果粒質量，獲得較好的果實品質。

表3 GA3 處理對紫甜無核葡萄內在品質的影響Table 3 Effects of GA3 treatments on internal quality of ‘Zitian seedless’ grape

2.3 紫甜無核葡萄與地方主栽品種制干特性比較

由表4 可知，與地方主栽制干品種相比，紫甜無核葡萄出干率顯著低于主栽品種，僅16.33%，為吐魯番地區栽培面積最大制干品種無核白的75.46%；葡萄干單粒質量以無核白雞心和波爾萊特最大、而紫甜無核也顯著高于無核白，無核白在1.00 g 以下；紫甜無核TSS 含量介于無核白和無核白雞心之間，差異均達顯著水平，與波爾萊特無顯著差異；各品種葡萄干TA 含量大小順序為無核白＞波爾萊特＞紫甜無核＞無核白雞心，且品種間差異均達顯著水平，無核白雞心和紫甜無核TA 含量較低，均在2.00 g 以下；Vc含量以紫甜無核和無核白雞心最高，顯著高于其他品種，以波爾萊特最低，顯著低于無核白。紫甜無核葡萄干呈紫黑色，具清香味，口感香甜；但紫甜無核葡萄出干率顯著低于地方主栽制干品種，飽滿度表現為不飽滿，外觀品質較差。綜合而言，紫甜無核葡萄制干特性較差，不宜作制干品種。

表4 紫甜無核葡萄與地方主栽品種制干特性比較Table 4 Comparison of drying characteristics between ‘Zitian seedless’ grape and local main cultivars

3 討論

引進適宜的優良新品種是解決吐魯番地區葡萄品種結構單一和搭配不合理的重要手段。例如，目前栽培表現較好的早熟無核葡萄品種火焰無核最早于1991 年引入吐魯番地區鄯善縣栽培［7］，因栽培性狀及品質表現較好，目前在設施促早栽培中被大量推廣種植，成為該地區優質早熟葡萄的代表性品種；克瑞森無核葡萄于1998 年從美國直接引入吐魯番地區［24］，但該品種對吐魯番地區特殊的生態環境適應性較差，果實存在著色困難、容易萎蔫等問題，商品率及產量偏低［25］，近年栽培面積逐步減小；無核白雞心是優良的制干品種，是吐魯番地區大粒綠色、無核香味葡萄干的代表性品種，品質效益超過無核白［26］，但該品種栽培難度大，管理不當易導致營養失控，豐產、穩產性差［27］，同時受吐魯番地區冬季凍害、高鹽堿等逆境脅迫影響導致萌芽率低、花芽分化差，目前栽培面積也在逐漸減小。近年來，本課題組依托國家葡萄產業技術體系引入多個無核葡萄品種，并從物候期、生長結果習性、果實品質、產量和抗病性等方面進行全面鑒定和評價，從中初步篩選出麗紅寶、瑞都無核怡等多個表現較好的無核葡萄品種，但粒大、外觀和內在品質兼優、豐產、穩產的鮮食兼制干用無核葡萄品種仍很缺乏［6,10］。引入的紫甜無核葡萄表現為晚熟、豐產、穩產，這與張英等［11］在河北昌黎地區、汪大圣等［13］在安徽蕪湖市的引種表現一致，而與王發明等［12］在山東濟南地區、宋福兵等［14］在貴州六盤水市表現為豐產性差的結果不一致，這可能與葡萄對各地氣候條件的適應性有關，但葡萄品質方面各地區差異不大，均表現優良。紫甜無核葡萄的引入有效彌補了吐魯番地區晚熟鮮食無核葡萄品種的不足。

栽培技術研究有助于充分挖掘葡萄品種的潛在品質，達到優質高效的栽培目的。赤霉素（GA3）是一種高效的植物生長調節劑，在調節果實發育、提高漿果品質等方面已得到廣泛應用［28］，合理的GA3濃度能有效提高葡萄TSS 含量，增大果粒，促進著色，進而改善果實品質，濃度過大則會導致TSS 含量降低、果實成熟延遲，甚至著色不良、降低果實品質，還會引起穗軸和果梗變形彎曲及木栓化，果實耐貯運性能降低［29］。本研究中，GA3處理顯著降低了紫甜無核葡萄TSS 含量和花色苷含量，顯著增大了果梗粗度，紅色葡萄果實色澤指數（GIRG）顯著減小，果實成熟延遲，且隨著GA3濃度的增大果實顏色由紫黑變為紫紅甚至著色不良，果穗緊密度由適中變為緊密，果梗粗度增幅越大落粒現象越嚴重，綜合品質及耐貯運性能降低。綜合而言，吐魯番地區花后10 d 使用50 mg/L GA3處理紫甜無核葡萄能有效增大果粒質量，進而提高果實綜合品質。

目前吐魯番地區制干品種以無核白為主，近年來長粒無核白（香蕉王）、波爾萊特、無核白雞心等品種因葡萄干各具優點，均有少量栽培，但葡萄干品種結構依然較為單一，基本以綠色葡萄干為主，黑色葡萄干基本靠進口，引入新的無核葡萄品種并評價其制干特性對篩選鮮食兼制干用優良品種、改善吐魯番地區葡萄品種結構、促進葡萄產業健康發展意義重大。紫甜無核葡萄因出干率和飽滿度指標較差，不宜作為制干品種，吐魯番地區黑色制干葡萄品種依舊缺乏。

4 結論

經過連續9 年的引種觀察結果表明，紫甜無核葡萄在吐魯番地區生長勢中等，中晚熟，豐產、穩產性好，完全成熟紫黑至藍黑色，果粒大小、著色一致，平均果穗質量634.62 g，平均果粒質量5.28 g，固酸比達55.94，果肉質地脆、風味清甜爽口且具有淡牛奶香味，鮮食品質佳；但紫甜無核葡萄制干出干率僅16.33%，飽滿度和外觀品質較差，制干特性不佳。紫甜無核葡萄的引入豐富了吐魯番地區無核葡萄品種多樣性，特別是黑色、晚熟無核鮮食葡萄品種，作為鮮食葡萄在該地區具有較好的發展前景。花后10 d 采用50 mg/L GA3處理可增大紫甜無核葡萄果粒質量21.76%，增加果皮類黃酮含量34.03%，且果粒著色一致，果穗緊密度適中，固酸比高、口感甜，葡萄綜合品質最佳。