植物生長調節劑在夏黑葡萄上的合理施用研究

韓 真，李秀杰，王海波，史祥賓，張慶田，李 勃*

(1.山東省果樹研究所，山東泰安 271000；2.中國農業科學院果樹研究所，遼寧興城125100)

夏黑原產日本，屬于歐美雜交品種。它是1968年由日本山梨縣果樹試驗場利用四倍體巨峰(Vitisvinifera×Vitislabrusca，Kyoho)與二倍體的無核白(Vitisvinifera，Thompson Seedless)雜交選育而成的優良無核葡萄品種，1997年獲得新品種登錄，1999年后開始陸續引入我國[1-2]。因其抗逆性強、豐產性好等優勢特征，在我國發展迅速，栽培地域分布較廣。據不完全統計，夏黑葡萄在我國的栽培面積已超過6萬hm2，全國主要省份或直轄市均有其栽培的相關記錄與報道[3]。

由于夏黑的三倍體特性，自然果粒較小，為了滿足市場消費者需求，栽培管理中需使用植物生長調節劑進行膨大處理。近幾年，植物生長調節劑在葡萄上應用的研究報道很多[4-19]。生長調節劑對提高夏黑葡萄的果實品質有顯著效果，但因處理時間、濃度、次數的不同，試驗結果不盡相同。為此，筆者就夏黑葡萄使用植物生長調節劑種類、處理時間、處理濃度進行歸納比較，以期為植物生長調節劑的合理施用提供理論依據與技術支撐。

1 常用的植物生長調節劑種類

常用植物生長調節劑包括赤霉素(GA3)、吡效隆(CPPU)、噻苯隆(TDZ)、6-芐氨基腺嘌呤(6-BA)、鏈霉素等。

赤霉素(GA3)是微生物自身代謝的天然產物，通過人工提取而獲得的生物制劑，是一種高效能的廣譜性植物生長促進物質，在植物體內分布很廣。GA3能促進植物細胞伸長、莖伸長、葉片擴大，加速生長和發育，使作物提早成熟，并增加產量或改進品質[20-23]。在葡萄栽培中有兩大功能，既是無核化誘導劑，又是促進座果的保果劑。

吡效隆(CPPU)是一種細胞分裂素類植物生長調節劑，其生理活性極高。CPPU 在各種果樹上具有促進葉綠素的合成、促進座果和細胞分裂、增加細胞體積使果實膨大、延長果實生長發育期、誘導單性結實等廣泛的生理作用[24]。CPPU能明顯促進葡萄果實增大，還可增加果粒的長度、直徑和質量[25-26]。

噻苯隆(TDZ)是一種合成的植物生長調節劑，能誘導離體培養材料的多種途徑形態發生，具有生長素和細胞分裂素的雙重作用[27]。它誘導植物細胞分裂的作用效果是6-BA的100 倍，促進組織產生愈傷的能力是細胞分裂素的千倍以上，多在植物的組織培養中應用[28]。TDZ作為一種生長調節劑在葡萄果實膨大、增重方面有重要的作用[ 29-31]。

2 植物生長調節劑施用的濃度、時期和方法

現在生產上常用生長調節劑處理的方法為浸蘸果穗。處理次數一般分為2次，每次處理時間為3～5 s。第一次在盛花期處理花穗以降低花粉的發芽率，阻止種子形成；第二次在花后10～15 d，促進果實膨大。生產中也有3次處理的方式，在2次處理之前的花前7～10 d用生長調節劑拉長花穗。3次藥劑處理的試驗膨大效果比2次處理好[17-19]，但隨著勞動力成本日益增加，藥劑處理次數增多不僅增加生產成本，還存在藥品殘留的風險，這種方式逐漸被淘汰。

植物生長調節劑的施用濃度為：盛花期使用12.5～50 mg/L的GA3，花后14 d左右用25～50 mg/L GA3，配合2～5 mg/L CPPU、TDZ等使用(表1)。CPPU的膨大效果優于GA3，但容易使果實成熟延遲、著色不良、糖度下降等，而GA3雖然膨果不顯著，卻有利于果實成熟著色。因此，生產中多用2種植物生長調節劑混合應用，可以降低使用濃度，減少CPPU副作用，效果更優。TDZ對葡萄果實膨大比CPPU的效果顯著，果梗變粗變硬、成熟推遲等副反應程度相對較輕，TDZ在低濃度下是植物生長調節劑，高濃度時就成為脫葉劑。

由表1可知，植物生長調節劑的藥劑組合、濃度因地區、氣候條件、栽培環境等不同存在差異性。王寶亮等[4]在遼寧興城用25 mg/L GA3盛花期處理夏黑葡萄，花后12 d用50 mg/L GA3+5 mg/L CPPU效果較好。李玉利等[13]以上海高橋地區的夏黑葡萄為試驗材料，在花后14 d分別添加CPPU和 TDZ 0、1、3、5 mg/L，結果表明盛花期添加50 mg/L GA3，花后14 d使用50 mg/L GA3+1 mg/L TDZ處理的效果最好。陳愛軍等[16]在廣西桂林地區，于3 年生夏黑葡萄盛花末期用12.5 mg/L GA3，13 d后再用50 mg/L GA3+2.5 mg/L CPPU，處理效果最佳。郭淑華等[14]對溫室栽培和田間栽培的夏黑葡萄進行處理，篩選出不同的調節劑組合，溫室栽培為盛花期、盛花后9 d各噴布25 mg/L GA3并留穗尖6 cm；田間栽培為盛花期、盛花后15 d分別噴布25 mg/L GA3、25 mg/L GA3+2 mg/L 蕓苔素內酯。張靜[5]等研究表明，當處理CPPU的總濃度達到15 mg/L時，對夏黑葡萄果實膨大的促進作用減弱，12 mg/LCPPU是夏黑葡萄使用濃度的峰值。當不同時期添加CPPU的總濃度一致時，盛花期添加CPPU對果實生長促進作用優于花后14 d。

表1 不同植物生長調節劑的部分研究結果

植物生長調節劑施用的技術要求較高，具體的藥劑配方、濃度和時期需要生產者根據當地的氣候條件、樹體強弱等進行選擇，多次試驗后才能大面積推廣。植物生長調節劑次數與濃度使用不當，可能會造成果粒著生緊密、變形、著色差、風味變差、不耐貯運，還可能造成藥品殘留，影響食品安全問題。因此，篩選適宜的生長調節劑使用濃度、次數與處理時期，可以有效地指導葡萄生產。

2 植物生長調節劑對夏黑葡萄果實品質的影響

2.1對葡萄果實外觀品質的影響果實品質是決定果實商品價值的重要因素，果實大小、性狀、色澤是果樹外觀品質的重要指標。大量研究表明，植物生長調節劑處理可以改善葡萄果實外觀品質，顯著增加果穗質量、單果質量和果實縱橫徑[4-5，17]。GA3和CPPU處理能夠促進果實膨大，CPPU處理對果實縱橫徑的增大效果好于GA3[32]。謝周[11]、李玉利[12]等研究表明，相同濃度下TDZ對果粒的膨大效果比CPPU更好，花后14 d采用GA3結合高濃度TDZ的處理，葡萄單粒最重，果實縱橫徑也最大。

果實色澤是受消費者關注的重要指標。果實著色狀況取決于花色素苷含量[33]。GA3處理使果皮花青素含量上升[32，34]，這是由于GA3促進了果實的成熟，從而促進了色素的合成。李玉利等[12]研究表明，施用不同濃度的CPPU處理顯著降低了果皮花青素含量，不利于果實著色，導致成熟期推遲。這是因為CPPU屬于細胞分裂素，它可延遲葉綠素降解，延遲果皮衰老、褪綠及變色，從而延遲了色素的合成[35]。但在陳愛軍[16]、于詠[19]等研究中施用不同濃度的GA3+CPPU均可以顯著增加夏黑葡萄果皮中的總花色素含量，造成這種差異可能是進行了疏果處理，改善了夏黑葡萄果粒著生緊密的問題，有利于果實著色。因此在田間管理中還需要配合合理負載、疏花疏果等措施。低濃度TDZ處理有利于夏黑葡萄果實著色，謝周等[11]發現添加不同濃度TDZ能顯著提高夏黑葡萄果實花青苷含量，但TDZ處理導致葡萄果實可溶性固形物含量降低。總之，植物生長調節劑與花色素苷的合成密切相關。

植物生長調節劑對葡萄果實外觀品質的影響，除了對果粒大小、果實著色的影響外，還包括對果穗、果柄、穗軸等的影響。GA3、CPPU會增加穗柄直徑、果柄直徑、果蒂直徑，甚至出現裂果現象[32]，在王寶亮[4]、周詠梅[17]等研究結果中果柄沒有顯著的變粗變硬，這可能與處理的藥劑濃度、處理方式有關。

2.2對葡萄果實內在品質的影響果實的可溶性固形物含量、酸含量、Vc含量等也是決定果實品質的重要指標。大量研究結果表明，植物生長調節劑處理后能夠增加果實可溶性固形物含量[32，36]。這可能是果實生長發育早期使用生長調節劑能在不同程度上促進果實的糖積累；后期由于對內源脫落酸激素的調節，也可以提高果實的含糖量[32]。但過量使用植物生長調節劑反而會導致果實含糖量下降，另外，較高濃度的膨大劑及處理時間較遲會延緩果實衰老，推遲成熟，使果實可溶性固形物含量下降[4-5]。王寶亮[4]等研究表明，GA3和CPPU處理降低了可溶性固形物含量，增加了可滴定酸含量，對果品的內在品質和口感有一定影響。但也有研究表明沒有顯著降低可溶性固形物含量，下降程度不明顯[16]，對果品的內在品質和口感影響不大。植物生長調節劑處理后果實可溶性固形物含量變化上的差異，可能是因為2種植物生長調節劑不利于干物質的積累所致[37]，又或許是因果粒膨大引起的稀釋作用所致[38]，此外，也可能與樹勢有關[19]。

使用CPPU 和GA3有降低果實含酸量水平的作用[18，34]，這可能是外源激素能促進葡萄漿果體積的增大，從而起到稀釋作用，另外，酸的降解參與了糖的代謝，外源激素對葡萄果實糖代謝和成熟有調控作用，促進有機酸向糖的轉化，降低了可滴定酸含量[39]。但也有不同的結論，如張靜等[5]的研究中某些處理使果實中可滴定酸含量有所增加，這可能與使用濃度、使用時期以及品種等因素有關。

果實香氣也是重要的品質指標，揮發性物質種類繁多，葡萄的香氣成分中含有苯甲醇、苯乙醇、香草醛及其衍生物等揮發性分類物質[40]。GA3和CPPU對夏黑葡萄中的揮發性物質含量產生影響，對酯類物質和萜烯類物質含量影響較大，酯類物質增加，醇類物質減少，萜烯類物質減少[41]。醛類物質是主要的香氣物質，植物生長調節劑處理降低了醛類香氣物質的含量，但盛花后25 mg/L GA3較大幅度地提高了醇類香氣組分的含量[14]。經過生長調節劑處理的果實出現氣味的變化甚至異味，是因為揮發性物質的含量及組成比例發生變化，進而引起感官上的不適。

2.3對GA3和CPPU殘留的影響合理、適量施用植物生長調節劑會隨著植株的生長發育逐漸消解。侯玉茹等[32]研究表明，噴施25 mg/L GA3，果實成熟期時GA3殘留量為0.104 mg/kg，未超過美國、日本的最高殘留限量標準(0.2 mg/kg)。10 mg/L CPPU處理15 d時消解率達到90%。在果實成熟期CPPU殘留量均為零。通過食物鏈轉移到人體內的機會就大大減少，不會危及人民的生命健康。但在利益驅動下，盲目追求大果，生產中仍然存在生長調節劑濫用的現象。張娜[41]研究結果表明，噴施2次10 mg/L CPPU處理(生產中果農常用濃度及次數)的夏黑樣品中能夠檢測出CPPU殘留量，因此在生產上使用時，應當嚴格控制使用時間、次數和濃度，盡量控制使用濃度在以下。

3 栽培技術

葡萄生長發育受到光照、溫度等多因素的影響，在夏黑葡萄生產中，為獲得優質葡萄，不但要重視植物生長調節劑的合理使用，也要注意加強科學肥水管理、花穗修剪、合理負載等配套栽培措施緊密結合。

要求樹勢較強，枝條生長整齊，花序大小一致，便于操作。花序開放不一致，就需要分批操作，增加了勞動強度。另外還需根據樹體長勢合理負載、花穗整形和疏粒。由于花穗穗尖開花整齊，座果均勻穩定，建議采取留穗尖的花穗整形方式，花穗整形時期為花前1周至初花期。由于處理后座果提高，果粒數太多，一般需在果粒黃豆大小時疏去。

4 小結

植物生長調節劑雖然可以起到增加產量、改善品質等積極作用，但在使用過程中，仍存在盲目用藥、使用時期不當、藥劑配制方法錯誤等問題，食品安全性令人堪憂。隨著安全、優質、高檔葡萄需求目標的提出，在今后的生產過程中應引起足夠重視。在葡萄主產區推廣提升果品質量，減少植物激素的使用等理念，還需要深入研究生長調節劑與花穗整形技術結合的研究與應用，加強規范植物生長調節劑安全使用技術。