日光温室金手指葡萄裂果调查和致因分析

刘学鹏1,陵军成2

(1.甘肃省古浪县林业技术服务中心,甘肃 古浪 733100;2.甘肃省天祝县林业工作站,甘肃 天祝 733299)

金手指葡萄因其含糖量高、皮薄、多汁而深受消费者喜欢,近年在古浪高寒冷凉区设施栽培条件下,产期相对传统产区延迟60 d,填补了国庆节后金手指葡萄的市场供应空白,售价和栽培效益极高。但是,在高寒冷凉区日光温室设施栽培条件下,受自然条件和肥水管理不当等因素的影响,个别年份果实裂果率高发,给葡萄种植户带来巨大损失。裂果发生后,果汁从裂口流出,裂口周围滋生灰色霉菌,葡萄随后腐烂失去商品价值,种植户常常将裂果误诊为灰霉病或酸腐病,用防治灰霉病和酸腐病的办法来防治裂果,给葡萄裂果病害的防治造成误导。本试验连续3年对古浪地区的设施金手指葡萄裂果情况进行田间观察和统计,从土壤、发育时期、灌水、追肥和赤霉酸处理等方面进行了分类调查和系统总结,并对产生原因进行了分析,提出了防治建议,以期为金手指葡萄裂果防治和优质栽培提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地古浪县位于祁连山北麓,东经102°07′～103°46′,北纬36°31′～37°55′，面积7 149.8 hm2。海拔2 200～2 800 m，年均气温2℃，极端最高气温32 ℃，极端最低气温-26℃。年降水量265～632 mm，无霜期90～145 d，日照时数2 500～2 700 h。古浪县受祁连山地形地貌的影响,南高北低,有山地、河谷和绿洲,土壤类型也呈多样化,有高山草甸土、栗钙土、黄壤土和沙壤土,因农林牧交错分布,在农业结构和耕作习惯上也呈现多元化,不同乡镇在同一种植业施肥、浇水等方面存在一定差异。2015古浪县引进金手指葡萄,将设施金手指葡萄延迟栽培作为精准扶贫、精准脱贫支柱产业发展。栽培设施为土墙体、半地下、钢屋架日光温室,温室长60 m,宽7.5 m。苗木栽植时,株距1 m,行距2 m,采用单干双臂“Y”树形培养,中短梢混合修剪。

1.2 调查方法

2017年1月至2019年12月葡萄进入盛果期时,分别调查不同土壤类型、果实发育时期、灌水量、追肥量和赤霉素处理次数对裂果的影响。

不同土壤类型对裂果的影响:在相同栽培和管理条件下调查建园地不同土壤类型高山草甸土、栗钙土、黄壤土和沙壤土的裂果率(%)和裂果指数。

不同果实发育时期对裂果的影响:在相同栽培和管理条件下调查不同果实发育期8-10月份的裂果率(%)和裂果指数。

不同灌水量对裂果的影响:在相同栽培和管理条件下调查不同灌水量的单粒重(g)、裂果率(%)和裂果指数,不同灌水量在不同生长期的具体分配量见表1。

表1 不同生长期的灌水量分配

不同追肥量对裂果的影响:在相同栽培和管理条件下调查不同追肥量的单粒重(g)、裂果率(%)和裂果指数,不同施肥量在不同生长期的具体分配量见表2。

表2 不同生长期的追肥量分配

不同赤霉酸处理对裂果的影响:在相同栽培和管理条件下调查不同赤霉酸处理次数的单粒重(g)、裂果率(%)和裂果指数,处理浓度和处理时期见表3。

表3 处理浓度和处理时期

注:表中“——”表示此值不存在。

1.3 调查内容

裂果率(%)=(裂果果穗数÷果穗总数)×100,裂果指数=(N0×0+N1×1+N2×2+N3×3+N4×4)÷(N×4),其中0、1、2、3、4代表裂果的程度。0:果穗无裂果;1:裂果果粒数占果穗总粒数≤25%;2:裂果果粒数占果穗总粒数25%～50%;3:裂果果粒数占果穗总粒数50%～75%;4:裂果果粒数占果穗总粒数≥75%,N0、N1、N2、N3、N4分别代表0、1、2、3、4级裂果果穗数,N代表调查果穗总数。所有数据求平均值,利用Excel2007、DPS6.01软件对试验数据进行新复极差Duncan多重比较显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同土壤类型对裂果的影响

表4 不同土壤类型的裂果率和裂果指数

注:表中同列不同小写和大写字母分别表示达0.05和0.01显著水平,下同。

由表4所示,金手指葡萄建园地不同土壤类型的裂果率和裂果指数差异较大,不同土壤类型中沙壤土的裂果率和裂果指数均最低,分别为5.60%和0.06,较最高值栗钙土的裂果率和裂果指数分别降低了64.15%和50.00%,差异均达到极显著水平(P<0.01)。不同土壤类型的裂果率和裂果指数由高到低的排序均为栗钙土>草甸土>黄壤土>沙壤土。

2.2 不同果实发育时期对裂果的影响

表5 不同果实发育时期的裂果率和裂果指数

由表5所示,金手指葡萄裂果主要发生在8-10月,不同月份的裂果率和裂果指数差异较大,裂果率和裂果指数均随着葡萄果实成熟期的推进逐渐提高,不同月份中8月份的裂果率和裂果指数均最低,分别为2.43%和0.05,较最高值10月份的裂果率和裂果指数分别降低了64.16%和58.33%,差异均达到极显著水平(P<0.01)。不同月份的裂果发生率和裂果指数由高到低的排序均为10月份>9月份>8月份。

2.3 不同灌水量对裂果的影响

表6 不同灌水量的裂果率和裂果指数

由表6所示,金手指葡萄不同灌水量的果实单粒重、裂果率和裂果指数差异较大,单粒重、裂果率和裂果指数均随着灌水量的增加而提高,不同灌水量中125 m3/667 m2的单粒重、裂果率和裂果指数均最低,分别为5.26 g、11.60%和0.08,较最高值200 m3/667 m2的单粒重、裂果率和裂果指数分别降低了11.89%、29.78%和46.67%,差异均达到极显著水平(P<0.01)。不同灌水量的单粒重、裂果率和裂果指数由高到低的排序均为200 m3/667 m2>175 m3/667 m2>150 m3/667 m2>125 m3/667 m2。

2.4 不同追肥量对裂果的影响

表7 不同追肥量的裂果率和裂果指数

由表7所示,金手指葡萄不同追肥量的果实单粒重、裂果率和裂果指数差异较大,单粒重、裂果率和裂果指数均随着追肥量的增加而提高,不同追肥量中20 kg/667 m2的单粒重、裂果率和裂果指数均最低,分别为4.89 g、12.27%和0.13,较最高值40 kg/667 m2的单粒重、裂果率和裂果指数分别降低了20.10%、24.26%和27.78%,差异均达到极显著水平(P<0.01)。不同施肥量的单粒重、裂果率和裂果指数由高到低的排序均为40 kg/667 m2>30 kg/667 m2>20 kg/667 m2。

2.5 不同赤霉酸处理对裂果的影响

表8 不同赤霉酸处理的裂果率和裂果指数

由表8所示,金手指葡萄不同赤霉酸处理次数的裂果率和裂果指数差异较大,单粒重、裂果率和裂果指数均随着赤霉酸处理次数的增加而提高,不同赤霉酸处理次数中处理0次的单粒重、裂果率和裂果指数均最低,分别为5.20g、5.62%和0.03,较最高值处理3次的单粒重、裂果率和裂果指数分别降低了3.17%、62.93%和78.57%,裂果率和裂果指数差异均达到极显著水平(P<0.01)。不同灌水量的单粒重、裂果率和严重系数由高到低的排序均为处理3次>处理2次>处理1次>处理0次。

3 结论与建议

本试验结果表明,选择沙壤地建园、减少灌水量和氮肥追施量,取消赤霉酸处理,抓住裂果高发期预防可降低金手指葡萄裂果的发生。葡萄裂果的根本原因是果肉增长与果皮增长的不同步和果皮增长的滞后性造成[1]。葡萄膨大以柱头痕为中心分裂,呈放射状向四周扩大,如果皮韧性、抗拉性较强,保持果皮增大与果肉增大同步,葡萄就不会裂果。但随着果实成熟度增加,果皮强度和韧性会逐渐降低,果皮组织变脆弱,若遇气候不适、栽培管理不当,造成果肉细胞膨大速度过快,远超果皮膨胀速度,导致裂果发生[2]。葡萄园大水漫灌后,土壤含水量急剧增加,根系吸收大量水分,果肉水分增多,靠近果柄附近果肉细胞分裂加快,而果皮附近细胞生长缓慢,果皮膨压骤升,导致裂果发生[3]。过量追施氮肥,会造成葡萄体内酶活性受阻,果皮纤维强度降低,二次膨大过度,加重裂果发生[4]。赤霉酸能促进细胞分裂与组织分化,在葡萄上应用后促进果粒膨大[5]。本试验中草甸土、栗钙土、黄壤土建园后均提高了裂果的发生率,可能是这3种土壤土质黏重,透气性差,蓄水保墒能力强,从水分途径影响细胞分裂和裂果发生,过量追施氮肥是从矿质营养途径影响细胞分裂和裂果发生,而赤霉酸则是通过激素调控途径来影响细胞分裂和裂果发生。吕中伟等[6]认为葡萄追肥应多元化和均衡追肥,不能只偏爱氮肥,成熟期应增加钙肥的追施量,这样可降低裂果的发生。苗博英等[7]研究表明赤霉酸处理葡萄果实后,增大效果受品种特性影响。在本试验中观察到赤霉酸处理对金手指葡萄单粒重的影响不明显,但裂果率和裂果指数随着处理次数的增加而提高,在生产中可取消赤霉酸处理来降低裂果的发生。在参照前人研究结果和分析本试验数据的基础上,建议在试验地选择沙壤地建园,增施有机肥,改良黏重土壤,控制灌水量和氮肥追施量、取消赤霉酸处理,综合应用这些措施来降低金手指葡萄裂果发生和提高果品质量。