不同负载量对火焰无核葡萄产量和品质的影响

2016-07-27 02:07古丽孜叶哈力克马小才古丽加汗克热木艾力江麦麦提
广东农业科学 2016年3期
关键词:果实品质负载量产量

古丽孜叶·哈力克,马小才,古丽加汗·克热木,艾力江·麦麦提



不同负载量对火焰无核葡萄产量和品质的影响

古丽孜叶·哈力克1,马小才1,古丽加汗·克热木1,艾力江·麦麦提2

(1.新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所,新疆 鄯善838200;2.新疆农业大学林学与园艺学院,新疆 乌鲁木齐830052)

摘 要:设4个不同单株的留果数量,研究不同负载量对火焰无核葡萄单穗重、百粒重、产量、果实着色程度、可溶性固形物(TSS)含量、可溶性糖含量、可滴定酸(TA)含量、糖/酸比、新梢粗度和成熟率等的影响,摸清在新疆维吾尔自治区生态条件下,生产优质、高产火焰无核葡萄果实所需的最适宜负载量。结果表明,合理降低负载量能提高火焰无核葡萄百粒重、单穗重、着色率和果实的品质,在每株留果15穗(处理1)、25穗(处理2)时,平均单株产量分别为10.5 kg和14.3 kg,比留果45穗(处理4)分别降低了50.1%和32.5%;虽然单株产量降低,但处理1、处理2的百粒重和单穗重分别比处理4增加32.2%、15.4%和49.81%、21.5%,且处理1、处理2的葡萄着色率、TSS含量和糖酸比极显著高于处理4。可见,火焰无核葡萄单株负载量控制在15~25穗,即每667 m2产量在1 800~2 400 kg时,不论从外观品质还是内在品质来看,都有良好表现,综合性状与经济效益最好。

关键词:火焰无核葡萄;负载量;产量;果实着色;果实品质

葡萄是新疆重点发展的经济果树之一,新疆独特的气候资源和地理环境使得新疆生产的葡萄品质优异。当前,在葡萄生产中,部分农户不注重葡萄的商品质量,片面追求高产,没有采取控产措施,造成葡萄植株负载量过大,次年葡萄叶片黄化现象严重,从而影响植株的正常生长发育,极易出现大小年现象以及树势减弱、抗逆性降低、病虫害发病率增高等问题。因此,保持产量与质量的协调发展是葡萄种植生产中极须关注的问题,也是关系广大农户切身利益的实际问题。

火焰无核葡萄原产于美国,1983年引入我国种植,又名弗雷无核,欧亚种,由美国Fresno园艺试验站杂交选育而成,1991年引入新疆葡萄瓜果研究所。经多年的栽培试验,在新疆多个地区干旱、半干旱气候环境条件下栽培表现良好,2001年新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所进行大面积扩繁,并进行了品比、栽培试验和新品种登记[1]。结果发现,火焰无核葡萄在新疆栽培,具有植株生长旺盛、果实成熟早、产量高、质量优、抗逆性和适应性较强等特点,得到广大果农和消费者的认可。目前,随着火焰无核葡萄的种植面积不断增加,越来越多的人们认识和了解了火焰无核葡萄。近年来,对火焰无核葡萄的生物学特性[1]、栽培措施[2-5]等方面都有部分报道,但关于其负载量与果实品质方面的研究报道较少。葡萄种植过程中以合理的果实负载量为前提,才可以正确应用疏果技术。树种、品种、树势、树龄和栽培管理水平不同,其疏果要点也不同,合理的负载量是取得最佳质量果品的关键[6]。鉴于树种、品种和栽培管理水平的差异化,果树的成花和坐果能力差别很大,难以制定统一的疏果标准。近年来在梨、苹果、杏和桃等树种上关于负载量与果实产量、果品和树势的关系研究已有相关报道[7-12],但是在葡萄的负载量研究仅局限在红地球[13]、巨峰[14-15]、木纳格[16]以及赤霞珠、梅鹿辄、霞多丽等一些酿酒葡萄品种[17]的研究。对火焰无核葡萄的研究仅局限在产量的研究上,对单株负载量的研究鲜有报道。为了帮助当地果农在生产中了解相关的理论依据和掌握可操作的技术,我们以8年生火焰无核葡萄为试材,设定4个不同单株的留果数量,研究不同负载量对单穗重、百粒重、单株产量及折合产量、果实着色程度、可溶性固形物(TSS)含量、可溶性糖含量、可滴定酸(TA)及糖酸比、新梢粗度和成熟率等指标的影响,找出火焰无核葡萄单株负载量与产量和品质的关系,并确定在新疆生产区域生态条件下,生产优质、高效火焰无核葡萄果实所需的最适宜负载量。

1 材料与方法

1.1试验材料

试验于2014年3~12月在新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所试验场进行。该试验场已建成火焰无核葡萄推广示范园4.67 hm2,行株距为5 m×1.2 m,架面高度为1.2~1.5 m,综合管理水平中等。在试验场葡萄园中选取树势一致的8年生火焰无核葡萄作为试验材料。

1.2 试验方法

根据历年葡萄栽培经验确定4个单株留果量处理:处理1留果量为15穗/株;处理2留果量为25穗/株;处理3留果量为35穗/株;处理4为留果量45穗/株,即对照。每个处理3次重复,随机区组排列,每个重复3株葡萄。5月10日,选取树势一致的葡萄植株进行疏花,其他栽培管理措施同当地大田。

在葡萄收获期测定产量并实收计产;同时,每个处理单株采集代表性果穗10个,测定各处理葡萄的外在品质和内在品质指标。其中,TSS含量采用手持折光仪测定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定;TA含量采用NaOH滴定法测定;果实着色状况按颗粒的着色比例计算着色指数[18];1年生枝的新梢粗度用游标卡尺测量;新梢成熟度采用感观测定法测定成熟4节以上新梢的数量,计算成熟新梢所占的比例。

试验数据用Excel 2007进行处理和图表绘制,使用SPSS 18.0软件进行单因素方差分析,采用最小显著差异法进行比较。

2 结果与分析

2.1 不同负载量对火焰无核葡萄产量的影响

2.1.1 百粒重 留果量对火焰无核葡萄的百粒重影响较大。从图1可以看出,处理1、处理2和处理3百粒重平均值分别为214.5、187.2、176.4 g,比处理4(162.3 g)分别增加32.2%、15.4%和8.7%。统计分析结果表明,处理1与其他处理的差异达到极显著水平,处理2与处理3、处理3与处理4之间没有显著差异,处理2与处理4之间差异达极显著水平。

2.1.2 单穗重 由图1可知,随着留果量的增加,单穗重明显减小。处理1的平均单穗重均显著高于处理2,但差异未达极显著水平;处理1与处理3、处理4之间的差异达到极显著水平;而处理2、处理3与处理4的平均单穗重差异不显著。其中处理1平均单穗重为717.26 g,较处理4提高49.81%;处理2和处理3的平均单穗重分别比处理4增加21.5%和9.7%。

小写英文字母不同者表示差异显著,大写英文字母不同者表示差异极显著,图2~图5同图1 不同负载量对葡萄百粒重和单穗重的影响

2.1.3 产量 留果量与火焰无核葡萄的产量存在较强相关性,即随着留果量的增加,火焰无核葡萄的单株产量随之增加。图2显示,处理1的单株产量为10.5 kg/株,折合每667 m2产量为1 790 kg;处理2的单株产量为14.3 kg,折合每667 m2产量为2 412 kg;处理3的单株产量为18.0 kg,折合每667 m2产量为3 065 kg;处理4的单株产量为21.1 kg,折合每667 m2产量为3 557 kg。处理4的单株产量比处理2和处理1分别高出32.5%和50.1%,差异极显著;处理2的单株产量显著高于处理1;处理3与处理4之间没有显著差异。

图2 不同负载量对葡萄产量的影响

2.2 不同负载量对火焰无核葡萄果实着色程度的影响

负载量与火焰无核葡萄着色程度存在显著相关性,表现为随着负载量增加,葡萄着色率趋于直线下降(图3)。处理1葡萄着色率达95%,较处理4提高41.1%;处理2葡萄着色率达80%,较处理4提高17.8%。处理1和处理2葡萄着色率极显著高于处理3和处理4,处理1葡萄着色率极显著高于处理2,处理3与处理4之间没有显著差异。

图3 不同负载量对葡萄果实着色程度的影响

2.3 不同负载量对火焰无核葡萄内在品质的影响

2.3.1 TSS含量 由图4可知,随着留果量的增加,火焰无核葡萄的品质有所降低,具体表现在果实的TSS含量随着留果量的增加而下降。TSS含量最高为留15穗果时,达到22.6%,最低为留45穗果,仅21.1%。处理1的TSS含量极显著高于处理3和处理4;处理2的TSS含量也极显著高于处理4;处理3与处理4之间没有显著差异。

2.3.2可溶性糖含量 从总的趋势来看,随着留果量的增加果实的可溶性糖含量呈下降趋势,但各处理间差异不显著(图4)。

2.3.3 TA含量 由图4可知,随着负载量的增加,TA含量也逐渐增加。处理1的TA含量最低,为0.475%;处理4的TA含量最高,为0.533%。处理1、处理2、处理3间的TA含量无显著差异,处理4与其他处理之间的差异达到极显著水平。

2.3.4 糖酸比 在大田栽培情况下,一般容易出现果实还未充分成熟就急于釆收的现象,在鉴定葡萄品质时,通常通过糖酸比来评价葡萄的风味和品质[19]。由图4可知,处理1、处理2、处理3及处理4的糖酸比分别为52.71、50.83、48.58和43.98。处理1、处理2、处理3之间没有显著差异,处理1、处理2与处理4的差异达到极显著水平。处理1和处理2的糖酸比较处理4分别提高19.85%和15.60%。

2.4 不同负载量对火焰无核葡萄枝条生长发育的影响

在本试验中,主要通过新梢粗度和成熟率的变化分析不同负载量对火焰无核葡萄枝条生长发育的影响。从图5可以看出,新梢的生长发育随着留果量的增加受到明显抑制,处理1新梢粗度为3.91 cm,处理2新梢粗度为3.51 cm,处理3和处理4则分别为3.30、3.24 cm。处理1的新梢粗度极显著高于其他处理,处理2的新梢粗度显著高于处理4,处理3和处理4之间没有显著差异。

负载量与火焰无核葡萄新梢成熟率存在极显著相关,表现为随着负载量增加,葡萄新梢成熟率趋于直线下降(图5),新梢成熟率在各处理间的差异达到极显著水平。其中,处理1新梢成熟率为93.21%,比处理4提高60%;处理2新梢成熟率为81.12%,比处理4提高39.1%。

图4 不同负载量对葡萄果实TSS、TA、可溶性糖含量及糖酸比的影响

图5 不同负载量对葡萄枝条生长发育的影响

2.5 火焰无核葡萄产量、品质和新梢发育的相关性

由表1可知,不同负载量处理火焰无核葡萄单穗重与百粒重呈极显著正相关(R=0.707,P<0.01)。负载量加大,虽然单株产量增加,但百粒重和单穗重偏低(R=-0.400,P<0.05),葡萄果皮颜色变化缓慢,着色率降低(R=-0.751,P<0.01)。在品质影响方面,主要表现为随着负载量的增加,果实TSS含量、可溶性糖含量和糖酸比等指标随之下降。从品质与产量的相关性可以看出,单株产量与果实TSS含量和糖酸比呈显著负相关(R=-0.439,P<0.01;R=-0.360,P<0.05),而与TA含量呈显著相关(R=0.345,P<0.05)。同时,单株产量与新梢粗度和成熟率也呈极显著负相关(R=-0.466,P<0.01;R=-0.670,P<0.01)。

表1 火焰无核葡萄产量、品质和新梢发育之间的相关系数

3 结论与讨论

一般情况下,负载量与单果重、产量和果实品质之间存在相辅相成的关系。单果重是果树种植过程中一个主要的果实品质指标,也是果树产量和果农经济效益的重要影响因素。李卓阳[9]、刘铁铮[11]、吕洪兰[13]、黄晶[15]和李为福等[20]对苹果、杏、葡萄的研究表明,果树的负载量与单果重呈负相关,与产量呈正相关。葡萄的单穗重量和果穗数量是单株产量的两个重要影响因素。本试验结果表明,火焰无核葡萄单粒重与单穗重随着留果量的变化而变化,同时伴随着产量的变化。每株留果15穗时,单穗重为717.26 g,百粒重为214.5 g,且总穗重在470~970 g的穗数占71%;每株留果45穗时,单穗重为496.64 g,百粒重为162.3 g,总穗重在325~670 g的穗数占66%,可见,随着留果量的增加,产量有所增加,但是单粒重和单穗重增加不显著。这可能是因为随着留果量增加,植株储藏的碳水化合物及光合产物不能有效供给到单粒果实,使得单粒果实的生长发育受到限制。结合产量影响因素分析结果,火焰无核葡萄留果量的确定应建立在单位面积果穗数量,决定产量的因素是果穗数量和果穗重量,而果穗重量的大小又受到单粒重多少的影响(R=0.707,P<0.01)。因此,火焰无核葡萄合理的单株留果量应介于15~25穗之间,每667 m2合理负载量为2 500~4 000穗,即每667 m2产量在1 790~2 412 kg。因此,果树增产取决于合理的负载量和疏果技术,使单粒果实对光合同化物的竞争得到缓解,从而获得生长必需且相对充足的同化物,提高细胞分裂,增加果皮细胞壁成分,为果实的快速成长奠定物质基础,促进果实膨大,进而提高产量[21]。

果品品质分为外在品质(整齐粒大、果皮光洁等)和内在品质(肉质脆爽、汁多、风味浓厚)[22]。只有提高果品质量才有市场竞争力。葡萄果皮中花色苷含量直接决定了葡萄的着色度,葡萄果实的着色度是果实外在品质指标,在一定程度上影响着果品的价格和市场竞争力。由于疏穗引起了库-源比的变化,所以负载量直接影响葡萄果皮中的花色苷含量[20,23]。本试验结果表明,负载量与果实着色率呈负相关,留45果穗时,着色率降低,导致着色效果不理想,这与前人的研究结果相似。Kliewer等[24]在盛花期把果穗减少30%,使得酿酒葡萄的着色度提高132%。Jackson等[25]研究发现,随着果实负载量增加,果实中的可溶性糖含量降低,从而使葡萄果皮颜色变化缓慢。

葡萄的负载量不仅影响产量,而且也影响果实品质和次年产量[26]。TSS、可溶性糖和TA含量是影响葡萄品质的主要指标,随着可溶性糖、TSS含量的提高以及TA含量的降低,果实口感改善明显[19,22]。本研究显示,每株留果35.45穗的果实TSS含量明显低于每株留果15穗的。随着果树留果量的增加,果树所产生的光合产物需要供给的果实相应增加,光合产物不能集中供应,从而影响单粒果实的TSS积累,由于葡萄树体所提供的碳水化合物是果实TSS的积累基础,因此导致TSS含量下降,个体糖含量也降低。此外,不同的负载量影响新梢加粗生长和成熟率。楚燕杰等[27]研究发现花芽分化与新梢粗度密切相关,新梢粗度的提高促进了花芽分化能力。因此,不同留果量是新梢生长和花芽分化的重要影响因素,而新梢成熟率则直接影响到次年结果部位的形成和产量的稳定。

综上所述,可以得出以下结论:在新疆的环境条件下,火焰无核葡萄单株留果量控制在15~25 穗/株,每667 m2合理负载量为2 500~4 000穗,即每667 m2产量在1 800~2 400 kg时,果品品质表现最佳,整体性状以及果农的经济效益明显。而高负载量(即留果量35、45穗/株)每667 m2产量均较高(3 000 kg和3 600 kg)时,虽然单株产量或每667 m2产量增加,但果实着色效果较差,延缓了成熟期,甚至会推迟1个月以上成熟,延长果实挂树期,导致果实风味品质的下降,失去早熟品种的经济优势。

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(责任编辑 张辉玲)

中图分类号:S663.1

文献标识码:A

文章编号:1004-874X(2016)03-0082-06

收稿日期:2015-09-14

基金项目:新疆维吾尔自治区公益性科研院所基本科研业务经费项目(ky2014052)

作者简介:古丽孜叶·哈力克(1981-),女,农艺师,E-mail:50388339@qq.com

通讯作者:艾力江·麦麦提(1981-),男,博士,讲师,E-mail:ailijanmmt@126.com

Effects of different crop load levels on yiel and quality of flame seedless grape

GULIZIYE Halike1,MA Xiao-cai1,GULIJIAHAN Keremu1,AILIJIANG Maimaiti2
(1.Institute of Grape and Muskmelon of Xinjiang Uygur Autonomous Region,Shanshan 838200,China;2. College of Forestry and Horticulture,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China)

Abstract:Four different crop load levels per plant was set,influences of different load levels on average berry and cluster weights,yield per plant,fruit coloring rate,total soluble solids content (TSS),soluble sugar content,titratable acidity (TA) and sugar / acid ratio,diameter and mature rate of new branch etc. of flame seedless grape were studied,to find out the optimum load level to achieve the purpose of high quality and high yield of flame seedless grape at cultivating ecological condition in Xinjiang Uyghur Autonomous Region. The results indicated that with the reasonable reduce of load level of flame seedless grape,the weight of 100 berries,cluster weight,fruit coloring rate and quality ould be improved. In the treatment with crop load level 15 and 25 cluster per plant,the average yield per plant were 10.5 kg and 14.3 kg,decreased by 50.1% and 32.5% compared with crop load level 45 cluster per plant. Although the yield per plant reduced,but weight of 100 berries and cluster weight of treatment with crop load level 15 and 25 cluster per plant increased by 32.2%,15.4% and 49.81%,21.5% compared with crop load level 45 cluster per plant,respectively. Even,fruit coloring rate,TSS and sugar / acid ratio of treatment with crop load level 15 and 25 cluster per plant were significantly greater than those of treatment with 45 cluster per plant. In conclusion,crop load of flame seedless grape should be controlled under 10-15 clusters per plant,namely yield was about 1 800-2 400 kg per 667 m2,whether from the appearance quality,or intrinsic quality point of view,as which was the best treatment considering optimum quality,comprehensive traits and the best economic benefits.

Key words:flame seedless grape;crop load;yield;fruit coloring;frult quality

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