陳國品 白先進 文仁德
摘要:【目的】探討噴施赤霉素(GA3)對延后栽培釀酒葡萄西拉生長發育及果實品質的影響,為降低釀酒葡萄生產成本、提高果實品質提供參考依據。【方法】對延后栽培新梢長至3~5片葉的釀酒葡萄西拉新梢和花穗分別噴施2.0、4.0、6.0、8.0和10.0 mg/L GA3,在相應的生長期測定花序長度、果穗形態、枝葉生長狀況,果實成熟收獲時測產并測定果穗重、果穗縱橫徑、單粒重、果粒縱橫徑、單果平均種子數、果蒂粗度、可溶性固形物含量及酸含量等性狀。【結果】2.0、4.0、6.0、8.0和10.0 mg/L GA3處理的花序長度分別比對照(CK)提高31.71%、39.83%、49.32%、62.48%和82.48%。2.0和4.0 mg/L GA3處理的產量(11177.76和23111.64 kg/ha)、果穗重(146.20和162.32 g)、單粒重(1.42和1.50 g)、果粒縱徑(12.18和13.10 mm)、果粒橫徑(11.14和11.46 mm)、種子數(1.69和2.15粒)、可溶性固形物含量(18.92%和19.40%)及酸含量(5.35和6.15 g/L)等均優于其他處理,而6.0、8.0和10.0 mg/L GA3處理的穗軸表現彎曲、硬化,果粒僵化并出現大小粒現象,進而影響果實的單粒重、種子數、果穗重、果粒縱徑和橫徑等性狀,降低產量和品質。【結論】對延后栽培釀酒葡萄西拉長至3~5片葉的新梢和花穗噴施4.0 mg/L GA3可拉長其果穗長度,減少人工蔬果工作量,提高果實產量和品質。
關鍵詞: 釀酒葡萄西拉;延后栽培;赤霉素(GA3);花序長度;生長發育;果實品質
中圖分類號: S663.1 文獻標志碼:A 文章編號:2095-1191(2016)05-0694-06
Abstract:【Objective】The effect of spraying gibberellic acid(GA3) on growth and fruit quality of Syrah vinifera in delayed cultivation was investigated, in order to provide theoretical basis for reducing production cost and improving fruit quality. 【Method】GA3 at 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0 mg/L was sprayed on shoots and inflorescences of Syrah vinifera after growing to 3-5 leaves, respectively. Then the agronomic traits were investigated, including growth rate of inflorescence length, cluster shape, growth status of shoots and leaves at relevant stages. In addition, the cluster weight, longitudinal and transverse diameters of cluster, single fruit weight, longitudinal and transverse diameters of fruit, average seed number per fruit, pedicel diameter, soluble solid content and acid content were determined at harvest time. 【Result】The results showed that, after spraying GA3 at 2.0, 4.0, 6.0, 8.0, 10.0 mg/L, the inflorescence length of Syrah vinifera increased by 31.71%, 39.83%, 49.32%, 62.48% and 82.48%, respectively, compared with control(CK). The effects of spraying GA3 at 2.0 and 4.0 mg/L on yield(11177.76 and 23111.64 kg/ha), cluster weight(146.20 and 162.32 g), single fruit weight(1.42 and 1.50 g), fruit longitudinal diameter(12.18 and 13.10 mm), fruit transverse diameter(11.14 and 11.46 mm), seed number(1.69 and 2.15 seeds), soluble solid content(18.92% and 19.40%) and acid content(5.35 and 6.15 g/L) were superior to other treatments. While GA3 at 6.0, 8.0 and 10 mg/L led to spike-stalk bending, hardening, fruit rigid and uneven fruit size, which affected single fruit weight, seed number, cluster weight, longitudinal and transverse diameters of fruit that would decrease yield and quality. 【Conclusion】Spraying GA3 at 4.0 mg/L on shoots and inflorescences of Syrah vinifera after growing to 3-5 leaves in delayed cultivation can elongate cluster length, reduce manual workload and improve yield and quality of fruit.
Key words: Syrah vinifera; delayed cultivation; gibberellic acid(GA3); inflorescence length; growth and development; fruit quality
0 引言
【研究意義】隨著葡萄一年兩收栽培技術的推廣應用及釀酒葡萄產業的迅速發展,南方地區已成為我國葡萄特色優勢產區,廣西釀酒葡萄栽培面積也在不斷增加。廣西夏季雨熱同季,不適合釀酒葡萄生長發育,目前主要采用延后栽培模式種植釀酒葡萄,通過常規管理、人工摘除夏果,在7月進行人工修剪催芽重新誘逼冬芽萌發,在秋高氣爽的11月收獲品質佳、適合釀造高檔酒的秋冬果。但釀酒葡萄坐果率高、果穗緊密,通常需人工疏粒解決果粒著色不勻的問題,費時費工,成本投入加大;另外,由于果穗發育期處于高溫天氣,果實極易感染白腐病和灰霉病,人工疏粒會碰傷果粒使其他病菌、雜菌發生,既導致產量降低又增加生產成本。赤霉素(GA3)的主要生理功能是促進細胞分裂、伸長,打破休眠,誘導開花,促進雄花分化(王忠,2000;徐增達,2006)。因此,探討GA3對釀酒葡萄西拉果穗拉長、調節果穗緊密度的影響,對提高釀酒葡萄產量和品質、促進簡約化省工栽培具有重要意義。【前人研究進展】GA3已廣泛應用于誘導無子果實形成、提高坐果率、疏花疏果、延遲果樹花期、促進果實早熟、改善果實品質及提高果品貯藏性等,其施用時間、用量及方法對葡萄果穗及果實的生長發育均有很大影響(陶建敏等,2003),用藥量過低作用效果差,過高會使穗軸、果梗硬化,果粒脫落,甚至果梗破裂、果穗干枯(周宇等,2006)。周宇等(2006)研究表明,無核白葡萄在花序未散期使用GA3,雖能刺激花軸伸長,但果穗出現嚴重的豆果現象,引起減產;在誘導有核葡萄形成無子果實時,應在盛花前7~14 d用25~200 mg/L GA3浸蘸果穗。此外,較多研究已證實GA3可用來促進果實無核及增大(王西平等,2002;萬惠民,2004;蔣愛麗等,2004;尹穎等,2006;易顯榮等,2011;劉佳等,2012;廖淼玲等,2015)。【本研究切入點】目前,廣西釀酒葡萄的研究基礎仍相對薄弱,通過噴施GA3使釀酒葡萄西拉花序拉長、進行省工栽培、提高果實產量和品質的研究鮮見報道。【擬解決的關鍵問題】開展釀酒葡萄西拉噴施GA3試驗,探討不同用量GA3對其延后栽培花序及果穗拉長的作用,旨在為釀酒葡萄優質、省工栽培提供參考依據。
1 材料與方法
1. 1 試驗材料
西拉為廣西農業科學院葡萄與葡萄酒研究所明陽葡萄基地種植的2年生釀酒葡萄品種,株行距1.5 m×3.1 m,采用單籬V形架,以單主蔓雙臂為主,枝蔓分兩邊綁縛,呈V形葉幕。基地土壤為沙壤土,田間管理措施一致。GA3為美商華侖生物科學公司生產的20%奇寶可溶性粉劑。
1. 2 試驗方法
2015年8月19日,選擇生長健壯、無病蟲害、長勢基本一致、新梢長至3~5片葉的葡萄植株,對新梢和花穗噴施2.0、4.0、6.0、8.0和10.0 mg/L的GA3,以噴清水為對照(CK),共6個處理,每處理4株,3次重復。每處理隨機選取6個花序掛牌標記,在初花期(2015年9月3日上午)量取掛牌標記花序的長度,計算各處理花序長度增長率。處理后10、20和30 d(分別代表葡萄果穗發育前期、中期和后期)觀察果穗形態(穗軸彎曲及硬化、果粒僵化、果實大小粒現象等)。在果實轉色期用刻度尺、卷尺和游標卡尺量取葉片的縱橫徑、葉柄長度、葉片厚度及枝條1~5節總長度、第3節位枝條粗度。果實成熟收獲時,各處理測產并測定果穗重、果穗縱橫徑、單粒重、果粒縱橫徑、單果平均種子數、果蒂粗度、可溶性固形物含量及酸含量等。
1. 3 統計分析
試驗數據采用DPS 7.55進行統計分析。
2 結果與分析
2. 1 噴施不同質量濃度GA3對西拉花序的影響
由表1可知,噴施不同質量濃度GA3的西拉花序長度存在一定差異,隨著GA3質量濃度的增高,花序不斷被拉長;2.0、4.0、6.0、8.0和10.0 mg/L GA3處理的花序長度分別為10.27、10.91、11.65、12.67和14.23 cm,均極顯著長于CK(P<0.01,下同),其中10.0 mg/L處理的花序長度極顯著長于其他處理,拉長效果最佳;6.0、8.0和10.0 mg/L GA3處理的果梗和果實出現不同程度畸形,而2.0和4.0 mg/L GA3處理的果梗和果實能正常生長發育。說明在西拉延后栽培過程中,噴施2.0~4.0 mg/L GA3對其花序拉長效果較佳,果穗和果實生長發育正常。
2. 2 噴施不同質量濃度GA3對西拉果穗形態的影響
試驗觀察發現,噴施6.0、8.0和10.0 mg/L GA3后13 d,各處理的花序開始出現不同程度的畸變現象,主要表現為穗軸彎曲(圖1-a、圖1-b、圖1-c)、硬化,果粒僵化,果實發育后期出現大小粒現象(圖1-d、圖1-e和圖1-f),其中8.0和10.0 mg/L處理的穗軸卷曲率達40.0%,果穗僵硬,穗軸多數呈L型卷曲(圖1-b),少數穗軸扭曲為S型(圖1-c);2.0和4.0 mg/L處理的穗軸不卷曲,穗較柔軟,果粒相對均勻且相互擠壓不嚴重(圖1-g、圖1-h);而CK的果實相互擠壓嚴重,且果粒不均勻(圖1-i)。說明噴施GA3在一定程度上會引起葡萄果穗及果粒組織外形畸變,8.0和10.0 mg/L處理的致畸作用最明顯。
隨著果穗的不斷生長,彎曲程度在處理后15 d明顯加重,處理后18~32 d果穗硬化現象不斷加重,處理后25~32 d畸變狀況有所減緩,但果粒僵化、大小粒現象仍明顯(圖1-d、圖1-e和圖1-f)。此外,8.0 mg/L處理的果穗著色較早,且成熟期提前(圖1-k)。
綜上所述,西拉開花前噴施不同質量濃度GA3對果穗的發育、生長均有影響,超過一定濃度則對果穗發育、生長具有嚴重致畸作用,會極大降低葡萄的產量和商品率。因此,建議生產上選擇GA3的質量濃度為2.0~4.0 mg/L。
2. 3 噴施不同質量濃度GA3對西拉枝葉生長的影響
由表2可知,噴施不同質量濃度GA3的葡萄新梢,其葉片縱徑、橫徑均大于CK,葉柄長、枝條1~5節總長度均比CK長,厚度比CK薄,第3節位枝條粗度比CK細。其中,各GA3處理葉片縱徑、枝條1~5節總長度均與CK呈極顯著差異;葉片縱徑隨GA3質量濃度增加呈先降低后升高的變化趨勢,6.0 mg/L處理與10.0 mg/L處理間差異顯著(P<0.05,下同),其余GA3處理間差異不顯著(P>0.05,下同);4.0 mg/L處理枝條的1~5節總長度與8.0 mg/L處理差異顯著,其余GA3處理間差異不顯著;葉片橫徑中,2.0、8.0 mg/L處理與10.0 mg/L處理、CK差異顯著,其余各處理間差異不顯著;噴施不同質量濃度GA3對枝條粗度無顯著影響;葉柄長除8.0 mg/L處理顯著長于CK外,其他處理間差異不顯著;葉片厚度隨GA3質量濃度增加呈變薄趨勢,在8.0 mg/L處理下略有回升,但與6.0 mg/L處理差異不顯著;從樹體生長情況看,噴施GA3的植株均生長正常,未見徒長現象。
2. 4 噴施不同質量濃度GA3對西拉果穗性狀及產量的影響
由表3可知,2.0、4.0和6.0 mg/L GA3處理的平均果穗重分別為146.20、162.32和126.50 g,極顯著重于其他處理,果穗重最輕的是10.0 mg/L GA3處理,平均為83.58 g,極顯著輕于其他處理;果穗長方面,除4.0 mg/L處理與6.0 mg/L處理、8.0 mg/L處理與10.0 mg/L處理間差異不顯著外,其余處理間均存在極顯著差異,其中果穗長最長的是10.0 mg/L處理,比CK長9.71 cm;果穗寬方面,2.0、4.0和6.0 mg/L GA3處理比CK寬,但差異不顯著,10.0 mg/L處理最小,為3.95 cm,極顯著小于CK;產量方面,4.0 mg/L GA3處理最高,為23111.64 kg/ha,其次是6.0 mg/L 處理,為19561.59 kg/ha,二者間差異極顯著,同時極顯著高于其他處理;隨著GA3質量濃度升高,產量呈先上升后下降變化趨勢,說明GA3質量濃度過高會導致產量下降。另外,GA3質量濃度大于6.0 mg/L的處理易出現穗梗硬化、果粒上色不整齊、小粒果先轉色等現象;CK的果實相互擠壓,內部果實上色較差;2.0和4.0 mg/L處理的果實無相互擠壓現象,上色整齊一致,穗梗不硬化。可見,在延后栽培西拉釀酒葡萄過程中,于新梢展葉3~5葉時噴施2.0~4.0 mg/L GA3可顯著拉長果穗,提高產量。
2. 5 噴施不同質量濃度GA3對西拉釀酒葡萄果實性狀及品質的影響
由表4可知,4.0 mg/L GA3處理的西拉釀酒葡萄單粒重、果粒縱徑和橫徑、單果平均種子數及酸含量均優于其他GA3處理,分別比CK增加了0.14 g、1.02 mm、0.38 mm、0.15粒和1.52 g/L;6.0 mg/L處理的可溶性固形物含量最高,為19.70%,與可溶性固形物含量最低的8.0 mg/L處理(17.50%)差異顯著,與其他各處理差異不顯著;8.0 mg/L處理的果蒂粗度與其他處理差異顯著,其他各處理間差異不顯著。說明噴施4.0 mg/L GA3對改善延后栽培西拉釀葡萄果實性狀和提高果實品質的效果最佳。
3 討論
郗榮庭(2000)研究認為,葡萄果實主要在花前進行細胞分裂,因此利用GA3拉長葡萄花序需在花前完成。王忠躍等(2004)、王慶蓮等(2014)、 張武等(2014)、王婷等(2015)以葡萄花前天數來確定噴施GA3時間,但每年的氣候變化不同,葡萄的物候期也會有所變化,因此,以花前天數為標準確定拉長花序時間存在一定缺陷。本研究以延后栽培釀酒葡萄西拉新梢長至3~5片葉為標準來確定噴施GA3時間,操作簡便,既可克服由于氣候變化不能準確判斷噴施時間的缺陷,也可節省勞動力。晁無疾等(2003)研究表明,紅地球葡萄使用全株噴施花序拉長劑及花序拉長劑浸蘸花序兩種處理方法對其花序的拉長效果差異不明顯,枝葉均無徒長現象。在本研究中,葡萄新梢及花穗噴施不同質量濃度GA3后,其枝條、葉片和果實均能正常生長,說明通過對新梢和花穗噴施GA3拉長花序的方法切實可行。
陶建敏等(2003)、 梁玉文等(2009)、滕玉風等(2014)研究表明,GA3可促進葡萄果實細胞分裂,特別是果實頂端分生組織的細胞分裂,并使果肉細胞伸長和膨大;對新梢進行處理,可有效促進花序細胞分裂和細胞體積擴增,從而使整個果穗伸長、膨大。本研究中,GA3處理可顯著促進西拉花序拉長,且花序長度隨著GA3質量濃度增加而增加,與陶建敏等(2003)、 梁玉文等(2009)、滕玉風等(2014)的研究結果一致,但GA3質量濃度大于6.0 mg/L時,穗軸彎曲和硬化,果粒僵化,果實發育后期出現大小粒現象。
本研究結果表明,低質量濃度GA3(2.0、4.0 mg/L)處理可提高西拉果實單粒重,說明花前GA3處理具有膨大葡萄果實的作用,與晁無疾等(2003)、王慶蓮等(2014)的研究結果一致。此外,花前噴施GA3可使西拉提前6~9 d成熟,與王躍進等(2002)、王慶蓮等(2014)的研究結果一致;噴施4.0 mg/L GA3可提高西拉果實品質、果粒縱橫徑、單果平均種子數、酸含量和可溶性固形物含量,與易顯榮等(2011)的研究結果一致。
4 結論
本研究結果表明,噴施適宜質量濃度的GA3對延后栽培釀酒葡萄西拉的花序有顯著拉長作用,可減少人工疏果工作量,且能提高果實外觀和內在品質,以4.0 mg/L GA3的效果最佳。
參考文獻:
晁無疾,強麗霞,王娜,劉志林,王輝,黃貴東. 2003. 紅地球葡萄花序拉長劑應用研究[J]. 中外葡萄與葡萄酒,(4):11-14.
Chao W J,Qiang L X,Wang N,Liu Z L,Wang H,Huang G D. 2003. Application of inflorescence elongation agents on Red globe[J]. Sino-Overseas Grapevine & Wine,(4):11-14.
蔣愛麗,李世誠,揚天儀,駱軍,金佩芳. 2004. GA3與KT30對早熟無核葡萄漿果生長的影響[J]. 上海交通大學學報(農業科學版),22(3):261-265.
Jiang A L,Li S C,Yang T Y,Luo J,Jin P F. 2004. Effects of GA3 and KT30 on the fruit berry growth in early-mature seedless grape[J]. Journal of Shanghai Jiaotong Uuiversity(Agricultural Science),22(3):261-265.
梁玉文,賈永華,岳海英. 2009. 紅提葡萄果穗拉長及果粒膨大技術[J]. 北方園藝,(3):162-163.
Liang Y W,Jia Y H,Yue H Y. 2009. Ear elongation and size enlargement technology on Hongti grape[J]. Northern Horticulture,(3):162-163.
廖淼玲,陳文婷,白描,徐豐,楊國順. 2015. ‘夏黑葡萄果實膨大研究[J]. 中國農學通報,31(19):62-66.
Liao M L,Chen W T,Bai M,Xu F,Yang G S. 2015. Research on fruit enlargement of ‘Summer black[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin,31(19):62-66.
劉佳,劉曉,陳建,劉偉. 2012. 植物生長調節劑對早金香葡萄膨大及果實品質的影響[J]. 中外葡萄與葡萄酒,(4):12-14.
Liu J,Liu X,Chen J,Liu W. 2012. Effects of plant growth regulator on the berry enlargement and quality of Zaojinxiang grape[J]. Sino-Overseas Grapevine & Wine,(4):12-14.
陶建敏,韓傳光,章鎮,徐喜樓. 2003. GA3在葡萄生產上的應用[J]. 中外葡萄與葡萄酒,(6):33-35.
Tao J M,Han C G,Zhang Z,Xu X L. 2003. GA3 application in production of grape[J]. Sino-Overseas Grapevine & Wine,(6):33-35.
滕玉風,占玉芳,魯延芳,田曉萍. 2014. 植物生長調節劑對紅地球葡萄設施延后栽培果實品質的影響[J]. 畜牧與飼料科學,35(4):13-15.
Teng Y F,Zhan Y F,Lu Y F,Tian X P. 2014. Effects of plant growth regulators on the fruit quality of red globe grape in facility-delayed cultivation[J]. Animal Husbandry and Feed Science,35(4):13-15.
萬惠民. 2004. 植物生長調節劑對無核葡萄的增大效應[J]. 北方果樹,(3):13-14.
Wan H M. 2004. Enlargement effect of plant growth regulator on seedless grapes[J]. Northern Fruits,(3):13-14.
王慶蓮,趙密珍,袁華招,吳偉民,錢亞明,王西成. 2014. 花前GA3處理對無核葡萄花序拉長和果實品質的影響[J]. 江蘇農業科學,42(11):171-174.
Wang Q L,Zhao M Z,Yuan H Z,Wu W M,Qian Y M,Wang X C. 2014. Effect of GA3 treatment on seedless grapes earelongation and fruit quality before flowering[J]. Journal of Jiangsu Agricultural Sciences,42(11):171-174.
王婷,張超杰,劉萬好,張振英,慈志娟,唐美玲. 2015. 紅地球花序拉長與無核化試驗研究[J]. 煙臺果樹,(4):15-17.
Wang T,Zhang C J,Liu W H,Zhang Z Y,Ci Z J,Tang M L. 2015. Research of ear elongation and seedless experiment on Red globe grape(Vitis vinifera L.)[J]. Yantai Fruits,(4):15-17.
王西平,韓騰,陳養平. 2002. 赤霉素對葡萄無籽果形成和果實大小的影響[J]. 中外葡萄與葡萄酒,(3):17-19.
Wang X P,Han T,Chen Y P. 2002. Effects on grape seedless and size of fruit with GA3 treatment[J]. Sino-Overseas Grapevine & Wine,(3):17-19.
王躍進,楊曉盆,翟秋喜. 2002. 無核葡萄花前GA處理對果實生長發育影響的研究[C]//中國園藝學會第五屆青年學術討論會論文集. 廣州:廣州出版社.
Wang Y J,Yang X P,Zhai Q X. 2002. Research on seedless fruit development with GA treatment before flowering[C]// Proceedings of the 5th Youth Symposium of Chinese Society for Horticultural Science. Guangzhou: Guangzhou Publi-
shing House.
王忠. 2000. 植物生理學[M]. 北京:中國農業出版社.
Wang Z. 2000. Plant Physiology[M]. Beijing:China Agriculture Press.
王忠躍,張建軍,孫騰飛. 2004. GA3對釀酒葡萄拉長花序和果穗作用[J]. 中外葡萄與葡萄酒,(3):27-28.
Wang Z Y,Zhang J J,Sun T F. 2004. Effects on florescence elongation and ear of wine grape[J]. Sino-Overseas Grapevine & Wine,(3):27-28.
郗榮庭. 2000. 果樹栽培學總論[M]. 北京:中國農業出版社.
Xi R T. 2000. General Introduction to Fruit-tree Culture[M]. Beijing:China Agriculture Press.
徐增達. 2006. 植物生長調節劑在花卉上的應用[J]. 江西農業學報,18(3):94-96.
Xu Z D. 2006. Application of plant growth regulator on flower and plants[J]. Journal of Jiangxi Agricultural Sciences,18(3):94-96.
易顯榮,趙的,王正富,江一紅. 2011. 玫瑰香葡萄二次果花序拉長及果粒膨大試驗初報[J]. 南方園藝,22(4):14-15.
Yi X R,Zhao D,Wang Z F,Jiang Y H. 2011. The preliminary study on florescence elongation and fruit enlargement of secondary fruit of ‘Muscat hamburg grape[J]. Southern Horticulture,22(4):14-15.
尹穎,李增援,李漢生,李勇輝. 2006. 植物生長調節劑對希姆勞特葡萄果實性狀的影響[J]. 中外葡萄與葡萄酒,(5):16-18.
Yin Y,Li Z Y,Li H S,Li Y H. 2006. Effects of Himrod fruit phenotype with plant growth regulator treatment[J]. Sino-Overseas Grapevine & Wine,(5):16-18.
張武,陸曉英,白明第,郭淑萍,楊順林,孔維喜,張永輝,沙毓滄. 2014. 紅地球葡萄花序拉長試驗[J]. 熱帶農業科學,34(11):15-17.
Zhang W,Lu X Y,Bai M D,Guo S P,Yang S L,Kong W X,Zhang Y H,Sha Y C. 2014. Inflorescence elongation expe-
riments on Red globe grape[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture,34(11):15-17.
周宇,佟兆國,張開春,閆國華. 2006. 赤霉素在落葉果樹生產中的應用[J]. 中國農業科技導讀,8(2):27-31.
Zhou Y,Tong Z G,Zhang K C,Yan G H. 2006. Application of gibberellin to production of deciduous fruit crops[J]. Review of China Agricultural Science and Technology,8(2):27-31.
(責任編輯 思利華)