花穗整形修剪方式對‘87-1’葡萄果實品質的影響

王明潔，宋鵬慧，魯會玲，梁文衛，呂云波，肖麗珍，胡禧熙

（黑龍江省農業科學院 a.鄉村振興科技研究所，黑龍江 哈爾濱 150000； b.園藝分院，黑龍江 哈爾濱 150000；c.大慶分院，黑龍江 大慶 163316）

葡萄Vitis vinifera為葡萄科Vitaceae 葡萄屬Vitis木質藤本植物，品種資源豐富，廣泛分布于全球溫帶和亞熱帶地區，是具有較大栽培價值的落葉果樹[1]。目前，葡萄產業已成為農業生產中經濟效益較高的產業之一[2]。鮮食葡萄生產新技術的不斷推廣和應用是我國葡萄產業穩步、高效發展的基礎[3-4]。隨著葡萄產業的迅速發展，提高品質、控制產量已成為實現農民增收、農業增效的有效途徑[5]。

消費者大多喜歡果粒大、色澤鮮艷、口感好、貨架期長的葡萄品種[6]。采用花穗整形修剪技術可以在控制樹體負載量的同時，減少營養浪費，提高坐果率，提升果實品質[7]。目前，生產上常采用的花穗整形方式是掐穗尖和副穗[8]，或將小穗頂部去除[9]，但不同品種的花穗整形方式和整形程度不一致[10]。適宜的疏花疏果方式和程度不僅能提高葡萄的果實品質，還能增加效益，完善簡約、省工、提質的整穗方式是葡萄生產管理中亟待解決的關鍵問題[11]。

‘87-1’具有早熟、豐產、果穗緊密等特點，成熟時果實有濃厚的玫瑰香味和美麗的外觀，適合我國大部分地區栽培，尤其是生長期較短的北方葡萄栽培區。‘87-1’生產中常出現果穗緊密、果粒擠壓嚴重、果實著色不一致等問題，但相關研究報道較為鮮見。針對上述情況，本研究中以‘87-1’為試材，通過探究不同花穗整形修剪方式對其果實品質和營養成分的影響，篩選適宜該品種的簡約、高效的花穗整形修剪方式，以期為提高‘87-1’的果實品質提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點為國家現代農業管理示范園區，位于黑龍江省哈爾濱市道外區民主鄉（126°35′E，45°40′N）。試驗地屬中溫帶，冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨，≥10 ℃平均有效積溫2 700 ℃，年均日照2 600 ～2 800 h，無霜期約135 d[12]。

1.2 試驗材料

選用樹體健壯、生長狀況基本一致且無病蟲害的3年生‘87-1’葡萄為研究對象。冷棚栽培，樹形為“廠”字形（圖1），南北行向，株行距為1 m×2 m，采用常規土肥水及病蟲害管理方式。

白藜蘆醇和兒茶素均為色譜純（Sigma 公司），乙腈為色譜純（阿拉丁試劑上海有限公司），乙酸乙酯、甲醇、甲酸銨為分析純（天津科密歐化學試劑有限公司）。

1.3 試驗設計

隨機選取大小基本一致的花序，在開花前1周對花穗進行整形修剪。共設計5 個處理（圖1）：處理1，花穗基部留5 cm；處理2，花穗尖部留 5 cm；處理3，疏除上部和下部的花序，中間留 5 cm 花序；處理4，左右分層疏穗，即疏除向內生長的多余小花序，3 個小花一輪著生的采取3 去1， 4 個小花一輪著生的采取4 去2；處理5，以不修剪為對照（CK）。每處理3 次重復。其他常規管理相同，各處理未進行?；ū９幚怼?/p>

圖1 ‘87-1’花穗整形修剪各處理及“廠”字形樹形Fig.1 Each treatment of ‘87–1’ flower spike shaping and thinning and ‘?’ shape tree

1.4 試驗方法

1.4.1 果實生長指標測定

在果實采收期進行取樣。每處理隨機采集10穗， 測定穗質量、果穗縱徑、果穗橫徑；從每果穗上、中、下3 個部位隨機選取30 粒果實，測定單果質量、果實縱徑、果實橫徑，取平均值，計算果形指數。其中，果實縱橫徑使用游標卡尺測定，單果質量和單穗質量使用分析天平測定。果形指數為果實縱徑和果實橫徑的比值。

1.4.2 果實品質指標測定

在果實采收期進行取樣。從每果穗上、中、下3 個部位隨機選取30 粒果實，測定果實硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量，計算糖酸比。其中，果實硬度使用GY-1 水果硬度計測定，可溶性固形物含量使用手持糖度測定儀測定，可滴定酸含量采用滴定法測定。

1.4.3 果實葡萄多酚含量測定

在果實采收期進行取樣。使用安捷倫HPLC-1100 高效液相色譜儀（安捷倫科技有限公司）和AL104-IC 型萬分之一電子天平（瑞士梅特勒-托利多公司），采用高效液相色譜法（high performance liquid chromatography，HPLC） 測 定果實不同部位的白藜蘆醇和兒茶素含量。

高效液相色譜液相條件：色譜柱為賽默飛C18（250 mm×4.6 mm，5 μm），柱溫30 ℃，流動相為乙腈-10 mmol/L 甲酸銨溶液（pH 3.0），梯度洗脫。洗脫程序：0 ～20.0 min，10%～15% 乙腈；20.0 ～30.0 min，15%～25%乙腈；30.0 ～ 35.0 min，25% ～30% 乙 腈；35.0 ～40.0 min，30%～40%乙腈；40.0 ～60.0 min，40%～10% 乙腈；60.0 ～65.0 min，10%乙腈。進樣量20 μL， 流速1.0 mL/min，檢測波長290 nm。

1.4.4 工作效率統計

用秒表統計修整10 個果穗的用時。

1.5 數據統計

使用SPSS 20.0 軟件進行方差分析和Duncan’s檢驗，使用Excel 軟件制作圖表。

2 結果與分析

2.1 花穗整形修剪方式對‘87-1’葡萄果實各指標的影響

2.1.1 對果穗外觀性狀的影響

不同花穗整形修剪處理下‘87-1’葡萄的成熟期果穗如圖2 所示。由圖2 可見，采用留穗基部和分層疏除的方式處理花穗后，成熟果穗形狀相似，均呈圓錐形，分層疏除處理的果穗較大，留穗基部處理的果穗較小且果穗較松散。采用留穗尖部和留穗中部的方式處理花穗后，果穗呈圓柱形，果穗緊密。留穗中部與留穗尖部和留穗基部處理的果穗形狀相似，與對照的大圓錐形相比，穗形更美觀，且在采摘裝箱時更節省空間。

圖2 不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄的成熟期果穗Fig.2 The mature spikes of ‘87–1’ grapes under different spike pruning treatments

不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果穗的各外觀性狀指標見表1。由表1 可知：與對照相比，不同花穗整形修剪方式處理均會顯著降低‘87-1’葡萄的穗質量和果穗橫徑（P＜0.05）；在分層疏除處理中，‘87-1’葡萄的果穗縱徑減少，但與對照的差異不顯著（P＞0.05），其他處理的果穗縱徑均顯著降低（P＜0.05）。與對照相比，在留穗基部、留穗尖部、留穗中部和分層疏除處理中，‘87-1’葡萄的穗質量分別減少了35.81%、42.93%、13.16%、6.49%，果穗縱徑分別減少了32.65%、35.60%、12.41%、2.81%，果穗橫徑分別減少了39.75%、42.92%、28.76%、18.39%。采用留穗基部的方式修整花穗后，‘87-1’葡萄的果穗松散，果實空隙大；采用留穗尖部或留穗中部的方式修整花穗后，果穗較緊密；采用分層疏除的方式修整花穗后，果穗緊密，部分果粒仍有擠壓，偶爾出現爛果現象。

表1 不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果穗的各外觀性狀指標?Table 1 The appearance traits of ‘87–1’ grape ear under different pruning methods

2.1.2 對果實外觀性狀的影響

不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果實的各外觀性狀指標見表2。由表2 可知：與對照相比，不同花穗整形修剪方式處理均會增加‘87-1’ 葡萄的平均單果質量、果粒縱徑、果粒橫徑、果形指數和果實硬度。在留穗中部處理中，果實橫徑與對照無顯著差異（P＞0.05）。在分層疏除處理中，‘87-1’葡萄的平均單果質量、果粒橫徑、果形指數與對照相比差異不顯著（P＞0.05），其他處理與對照相比差異均顯著（P＜0.05）。與對照相比，在留穗基部、留穗尖部、留穗中部和分層疏除處理中，‘87-1’葡萄的平均單果質量分別增加了6.27%、14.90%、3.53%、0.78%，果?？v徑分別增加了8.71%、10.49%、5.23%、2.99%，果粒橫徑分別增加了2.55%、3.01%、0.79%、0.93%，果形指數分別增加了6.56%、7.38%、6.56%、4.10%，果實硬度分別增加了11.67%、21.67%、10.50%、8.83%。采用留穗基部或留穗尖部的方式修整花穗后，‘87-1’葡萄果粒的大小均勻一致，整齊度好；采用留穗中部的方式修整花穗后，果粒大小較均勻；采用分層疏除的方式修整花穗后，或不處理，由于擠壓嚴重，部分果粒生長空間狹小，果粒大小一致性差。

表2 不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果實的各外觀性狀指標?Table 2 The appearance traits of ‘87–1’ grape fruit under different panicle pruning treatments

2.1.3 對果實內在品質的影響

不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果實的各主要內在品質指標見表3。由表3 可知：與對照相比，不同花穗整形修剪方式處理均會顯著增加‘87-1’果實的可溶性固形物含量和糖酸比 （P＜0.05），顯著減低可滴定酸含量（P＜0.05）。與對照相比，采用留穗基部、留穗尖部、留穗中部和分層疏除的方式修整花穗后，‘87-1’葡萄的可溶性固形物含量分別增加了14.76%、16.94%、12.66%、11.05%，糖酸比分別增加了46.26%、60.86%、28.33%、20.10%，可滴定酸含量分別減少了21.05%、26.32%、12.28%、7.02%。

表3 不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果實的 各主要內在品質指標?Table 3 Effects of different spike trimming methods on fruit quality of ‘87-1’ grape

不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果實的白藜蘆醇含量見表4。由表4 可知：不同花穗整形修剪方式處理均會顯著增加‘87-1’果實不同部位（種子、果皮、果肉）的白藜蘆醇含量 （P＜0.05）。與對照相比，采用留穗基部、留穗尖部、留穗中部和分層疏除的方式修整花穗后，‘87-1’葡萄種子的白藜蘆醇含量分別增加了8.51%、12.23%、6.38%、0.27%，果皮的白藜蘆醇含量分別增加了30.77%、46.15%、29.23%、9.23%，果肉的白藜蘆醇含量分別增加了51.79%、60.71%、35.71%、14.29%。

表4 不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果實的 葡萄多酚含量?Table 4 Effects of different pruning methods on resveratrol content in ‘87-1’ grape fruit μg/g

不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果實的兒茶素含量見表4。由表4 可知：不同花穗整形修剪方式處理均會增加‘87-1’葡萄果實不同部位（種子、果皮、果肉）的兒茶素含量。分層疏除處理中，‘87-1’葡萄果皮的兒茶素含量與對照相比差異不顯著（P＞0.05）；留穗基部、留穗尖部、留穗中部和分層疏除方式處理中，果肉的兒茶素含量與對照相比差異均不顯著（P＞0.05）；其余各處理與對照相比差異均顯著（P＜0.05）。與對照相比，采用留穗基部、留穗尖部、留穗中部和分層疏除的方式修整花穗后，‘87-1’葡萄種子的兒茶素含量分別增加了2.53%、3.74%、1.54%、1.23%，果皮的兒茶素含量分別增加了0.97%、2.04%、0.69%、0.37%，果肉的兒茶素含量分別增加了4.72%、5.97%、2.52%、0.94%。

2.2 各花穗整形修剪方式的疏果效率

不同花穗整形修剪方式的疏果效率如圖3 所示。由圖3 可見：采用分層疏除的方式修整10 穗花穗耗時最多，達210.47 s；其次為留中部花穗方式，用時為104.23 s；用時最短的為留穗基部，僅為50.82 s，與分層疏除、留穗中部方式相比，耗時分別節約了75.85%、51.24%。采用留穗尖部的整穗方式，與分層疏除、留穗中部相比，耗時分別節約了66.47%、32.29%；與留穗基部相比，耗時增加了38.86%。

圖3 不同花穗整形修剪方式的疏果效率Fig.3 Fruit thinning efficiency of different pruning methods

2.3 各花穗整形修剪方式下‘87-1’葡萄果實各指標的相關性

不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果實各指標的相關系數見表5。由表5 可知：穗質量、可滴定酸含量與果實各部位（種子、果皮、果肉）的葡萄多酚（白藜蘆醇、兒茶素）含量均呈顯著或極顯著負相關，平均單果質量、果實硬度、糖酸比與果實各部位的葡萄多酚含量均呈顯著或極顯著正相關。

表5 不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果實各指標的相關系數?Table 5 Correlation coefficient of fruit indexes of ‘87-1’ grape under different pruning methods

2.4 各花穗整形修剪方式的綜合評價

不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果實各指標的主成分分析結果見表6。由表6 可知：所提取2 個主成分的累計貢獻率達96.217%，具有較好的代表性，可以反映各處理方式的優劣。

表6 不同花穗整形修剪方式處理下‘87-1’葡萄果實各指標的主成分分析結果Table 6 Principal component analysis results of ‘87-1’ grape fruit indexes under different panicle pruning treatments

第1 主成分的特征值為15.612，貢獻率為86.733%。在第1 主成分中，占比較大的性狀有可滴定酸含量、糖酸比、果實縱徑、果皮白藜蘆醇含量。第2 主成分的特征值為1.707，貢獻率為9.484%。在第2 主成分中，占比較大的性狀是種子白藜蘆醇含量。綜合分析結果表明，進行花穗整形時應首先考慮對果實內在品質的影響。

3 結論與討論

葡萄果實的商品性取決于漿果的風味和外在品質?；ㄋ胝问谦@得優質葡萄果實的重要技術措施之一[13]。學者們針對不同品種適宜的花穗整形修剪方式進行了大量研究[14-17]。在本研究中選取了4 種方式對‘87-1’葡萄的花穗進行整形修剪。結果表明，采用保留花穗基部、花穗尖部、花穗中部和分層疏除的方式處理后，葡萄果穗質量均會降低，樹體負載量減輕。葡萄通過葉片光合作用轉化的能量和根部吸收的養分是有限的，若負載量過大或營養分布不均，就會影響庫營養的分配，導致營養生長與生殖生長的失衡[18]。葡萄花穗有300 ～1 500 朵小花，在花前進行疏花，可以將營養集中供應給保留花，促進其發育，減少自然落花、落果[19]，因此疏花是大粒鮮食葡萄優質栽培技術的一項重要措施[8]。研究結果表明，采用留穗尖部和留穗中部的方式處理花穗后，在成熟期‘87-1’葡萄果穗呈圓柱形。圓柱形的果穗不僅便于包裝、運輸，還可減少落粒，提高商品的貯藏性[20]。方子祥等[21]指出，采用圓柱形花序整形，可促進葡萄果穗生長，改善果實品質。但采用分層疏除的方式修整花穗后，‘87-1’葡萄果粒之間擠壓相對嚴重，偶爾發生破果、爛果現象，影響了漿果的商品價值。

花穗整形既是調節果樹負載量的基礎，亦是控制果穗和果實大小、提高果實品質的重要措施。本研究結果表明，采用留穗基部、留穗尖部、留穗中部和分層疏除的方式修整花穗后，‘87-1’葡萄的平均單果質量、果?？v徑、果粒橫徑、果形指數和果實硬度均會增加。其中，留穗基部、留穗尖部處理的效果較明顯，‘87-1’葡萄的平均單果質量分別增加了6.27%、14.90%，果實硬度分別增加了11.67%、21.67%。采用4 種花穗整形修剪方式處理后，‘87-1’葡萄果實的可溶性固形物含量和糖酸比增加，可滴定酸含量降低。其中，與對照相比，留穗尖部處理的果實可溶性固形物含量增加了16.94%，可滴定酸含量降低了26.32%，糖酸比增加了60.86%。采用保留穗尖部的方式修整花穗不僅可以改善果實品質，還可以均衡花穗各部分的營養，使整穗葡萄開花和成熟時間相對一致，果穗著色均勻[18]。保留穗尖部的整形修剪方式在促進果實生長和提高果實品質方面具有優越性[22]。李振剛等[23]的研究結果表明，樹體負載量過大會造成樹體養分供應不足，導致果實偏小，著色不均，含糖量減少，風味變差，甚至加劇病蟲害的危害程度。蘆美英等[24]和羅維康[25]經研究發現，疏果能有效提高龍眼的單果質量。吳萬興等[26]也指出，疏果可有效增加枇杷的單果質量和商品果率，明顯改善果實品質，提升其商品價值，提高經濟效益。

葡萄多酚是葡萄次生代謝產物的重要組成部分[27]。目前，包括花色素、白藜蘆醇、兒茶素類和黃烷酮醇類等在內的十幾種多酚類物質已被從葡萄中成功分離鑒定出來[28]。其中，白藜蘆醇在醫學上具有防癌和防治心血管疾病的作用[29]；兒茶素是一種天然抗氧化劑，抗氧化能力強，安全性高[30]，其含量和分布與其抗氧化活性密切相 關[31]。本研究中比較了不同花穗整形修剪方式對葡萄果實多酚類物質的影響，結果表明不同花穗整形修剪方式均會增加‘87-1’葡萄果實不同部位（種子、果皮、果肉）的白藜蘆醇和兒茶素含量。其中，留穗尖部處理的效果最好，與對照相比，‘87-1’葡萄種子的白藜蘆醇含量增加了12.23%，果皮的白藜蘆醇含量增加了46.15%，果肉的白藜蘆醇含量增加了60.71%，種子的兒茶素含量增加了3.74%，果皮的兒茶素含量增加了2.04%，果肉的兒茶素含量增加了5.97%。

葡萄花穗整形和疏果的工作量極大，耗時費工，管理成本較高[32]，適當整穗有利于提高后期的疏果效率[10]。本研究中比較了4 種花穗整形修剪方式的用時，結果表明留穗基部和留穗尖部處理的用時相對較少，兩者修整10 穗的平均用時相差不到20 s。

主成分分析是多指標綜合評價中一種常見的分析方法，采用該方法能夠從眾多的性狀因素中找出主要的綜合性狀因素（即主成分）[33-34]。大量研究結果表明，采用相關分析和主成分分析方法，可以快速、準確篩選出影響葡萄品質的指標[35-36]。通過對果實各指標進行相關分析及主成分分析，綜合考評花穗整形修剪方式處理的果實品質及疏果效率，結果表明采用留穗尖部的方式對‘87-1’葡萄果穗進行整形修剪，可以大幅提高其單果質量，提升果實品質，省時省工，留穗基部處理的效果次之，進行花穗整形應首先考慮對果實內在品質的影響。

本研究中僅對花穗整形修剪后的葡萄果實品質進行了分析，不夠全面，應進一步就修剪對樹體生長及病蟲害防控等方面的影響進行深入研究。