黃麗萍,王 敏,趙旗峰,馬小河
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,太原030031)
微肥對‘赤霞珠’葡萄生理和品質(zhì)的影響
黃麗萍,王 敏,趙旗峰,馬小河
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,太原030031)
為探明微肥“魔云”對釀酒葡萄品種‘赤霞珠’生理和品質(zhì)的影響,以6年生‘赤霞珠’葡萄為試材進(jìn)行試驗。結(jié)果表明:‘赤霞珠’葡萄增施“魔云”后,(1)增加了葉片的單葉重、單葉厚度及葉片面積均增加及葉綠素含量,有利于葉片進(jìn)行光合作用;(2)葡萄果實的果穗縱徑增加了2.72 cm,橫徑增加了1.22 cm,質(zhì)量增加了55.32 g,果??v徑增加了0.13 cm、橫徑增加了0.05 cm,百粒重增加了19.75 g;(3)葡萄果實的總酚含量增加了3.4 mg/g,花色苷含量增加了3.53 mg/g,可溶性固形物含量增加了1.64%,單寧含量增加了1.47 mg/g,還原糖含量增加了3.14 g/L,酒石酸含量增加了0.35 g/L。由此可以看出,增施“魔云”既可以促進(jìn)‘赤霞珠’葡萄葉片的生長,增加葉片的光合作用,又可以提高果實品質(zhì),為葡萄高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)提供有利的保障。
微肥;葡萄;‘赤霞珠’;生理;品質(zhì)
‘赤霞珠’葡萄屬歐亞種,原產(chǎn)法國波爾多,品種優(yōu)良,生長容易,適合多種不同氣候,已于各地普遍種植[1]。‘赤霞珠’果實顏色較深,果味豐富、單寧及酸度含量較高,在國內(nèi)釀酒產(chǎn)區(qū)被廣泛栽培。
對于同一品種果樹而言,果實品質(zhì)主要取決于其生長的生態(tài)條件,土壤、光照和溫度等是影響果樹生長發(fā)育的直接因子[3],其中土壤作為生產(chǎn)管理上重要的環(huán)節(jié)之一,能夠改善果樹根域環(huán)境,促進(jìn)生長發(fā)育和產(chǎn)量、品質(zhì)的提高[4]。施肥對提高土壤肥力、增加產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要作用[5-6],但不同種類的肥料對植物生長的影響有一定差異[7],施用微肥改善果實綜合品質(zhì)的問題已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注[8-9],有研究證實施用微肥能夠提高作物的光合速率、葉綠素含量[10-11]、品質(zhì)[12]及產(chǎn)量[13]。
葡萄增施微量元素能提高葉綠素含量,增強其光合能力[16-18],同時可顯著提高葡萄的產(chǎn)量及其果實品質(zhì)[14-15]。為了驗證“魔云”在葡萄上的使用效果,筆者以優(yōu)良釀酒品種‘赤霞珠’為試材,通過施用“魔云”,研究其對‘赤霞珠’葡萄葉片生物學(xué)特性、葉綠素含量及果實品質(zhì)的影響,以期為葡萄優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提高提供科技產(chǎn)品及技術(shù)。
研究田間試驗于2016年在國家葡萄產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系太谷試驗站進(jìn)行;室內(nèi)試驗在山西省果樹研究所重點實驗室進(jìn)行。
以國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系太谷試驗站5年生的‘赤霞珠’為試驗材料,籬架式栽培,株行距1 m×3 m,常規(guī)管理。
1.3.1 試驗設(shè)計 試驗于2016年在國家葡萄產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系太谷試驗站進(jìn)行。供試品種為5年生葡萄品種‘赤霞珠’,采用籬架式栽培,株行距為1 m×3 m,。試驗肥料選用“魔云”微肥,施肥方式采用溝施法,設(shè)置不施肥(CK)、施用“魔云”微肥2種處理,每處理5行。施肥處理于2017年6月施用,整個試驗處理過程除草、灌溉等農(nóng)藝措施常規(guī)進(jìn)行。在6—7月每隔10天采葉片進(jìn)行葉片生物學(xué)性狀葉綠素含量的測定;葡萄進(jìn)入成熟期進(jìn)行果實主要生物學(xué)性狀和果實品質(zhì)指標(biāo)的測定。
1.3.2 葉綠素含量測定 使用分光光度計法測定葉綠素含量。每個處理測定10個葉片,取平均值。
1.3.3 葉片生物學(xué)性狀測定 對葉片的長、寬、葉面積、單葉重及單葉厚度進(jìn)行測定。
1.3.4 果實主要生物學(xué)性狀測定 果實達(dá)到商品成熟期時采收果穗。每個處理隨機選取20穗,統(tǒng)計單穗重、果粒數(shù)和單粒質(zhì)量,測量果穗大小和果粒縱橫徑。
1.3.5 果實品質(zhì)測定 對‘赤霞珠’葡萄的果實進(jìn)行果實品質(zhì)的測定:總酚含量采用福林-肖卡法進(jìn)行測定;花青苷含量采用劉洪海等[21]的方法進(jìn)行測定;單寧含量采用甲基纖維素沉淀法(MCP)法進(jìn)行測定;果實可溶性固形物含量用Atago數(shù)字折光儀進(jìn)行測定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法[22]進(jìn)行測定,可滴定酸含量采用酸堿滴定法測定。
1.3.6 統(tǒng)計分析 運用Excel和DPS軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。
葡萄進(jìn)行光合作用的主要器官是葉片,葉綠素是與光合作用有關(guān)的最重要的色素,在光吸收中起核心作用,其不僅能反映葡萄葉片光合能力和植株新陳代謝的強弱,而且在一定程度上還可作為葡萄葉片衰老程度的指標(biāo)。從圖1可以看出,‘赤霞珠’葡萄葉片葉綠素含量總體呈下降趨勢,但增施“魔云”的葡萄葉片葉綠素含量均高于對照。7月1—11日,增施“魔云”的葡萄葉片葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量均呈上升趨勢,而對照卻明顯呈下降趨勢,到7月11日增施“魔云”的葡萄葉片所含葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量與對照之間相差最大,分別為3.27、2.80、6.12mg/g.FW;7月11—21日,對照葉片的葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量呈上升趨勢,而增施“魔云”后的葡萄葉片葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量均下降,直至與對照接近,可能是使用“魔云”一段時間后,土壤內(nèi)營養(yǎng)元素均被葡萄植株吸收,到7月21日需再次施用,以利于葡萄葉片光合作用。
由圖2可以看出,‘赤霞珠’葡萄在生長發(fā)育的過程中,葉片單葉質(zhì)量在6月11日前上升較快,之后生長減緩,到7月11日之后基本呈穩(wěn)定趨勢;單葉厚度一直呈上升趨勢,到7月11日有所下降;葉片面積在6月11日前上升較快,之后呈緩慢上升的趨勢。在施用“魔云”后,‘赤霞珠’葡萄的葉片單葉質(zhì)量、單葉厚度及葉片面積均高于對照?!澳г啤睂θ~片的生長發(fā)育有促進(jìn)的作用,葉面積增加,有利于植株進(jìn)行光合作用。
由表1可以看出,增施“魔云”后‘赤霞珠’葡萄果實的果穗縱橫徑、果穗質(zhì)量以及果??v橫徑、果粒質(zhì)量均有所增加,果??v徑、果穗縱徑、果粒質(zhì)量及果穗質(zhì)量顯著增加。其中,果粒縱徑增長了0.13 cm,果粒橫徑增長較小,僅增加了0.05cm;果穗縱徑增加了2.72cm,增長幅度較大,果穗橫徑增長幅度較小,僅為1.22 cm,百粒重及果穗質(zhì)量顯著增加,分別增長了19.75、55.32 g。
圖1 ‘赤霞珠’葡萄葉片葉綠素含量變化
增施“魔云”使果實的總酚含量、花色苷含量及可溶性固形物含量顯著增加,而單寧含量、還原糖含量及酒石酸含量增加不顯著。由表2可以看出,使用“魔云”后‘赤霞珠’葡萄果實總酚含量增加了3.4 mg/g,花色苷含量增加了3.53 mg/g,可溶性固形物含量增加了1.64 mg/g。
圖2 ‘赤霞珠’葡萄葉片單葉重、單葉厚度及葉片面積
表1 ‘赤霞珠’葡萄果實生物學(xué)性狀
表2 ‘赤霞珠’葡萄果實品質(zhì)
試驗結(jié)果表明:(1)增施“魔云”后,‘赤霞珠’葡萄葉片的葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量均增加;葉片的單葉重、單葉厚度及葉片面積也均增加,葉片是葡萄進(jìn)行光合作用的主要器官,由此可以看出,增施“魔云”有利于葉片光合作用;(2)增施“魔云”后,‘赤霞珠’葡萄果實的果穗縱橫徑、果穗質(zhì)量以及果粒縱橫徑、果粒質(zhì)量均有所升高,既增加了葡萄穗型的美觀度,又增加了‘赤霞珠’葡萄的產(chǎn)量;(3)增施“魔云”后,‘赤霞珠’葡萄果實的總酚含量、花色苷含量及可溶性固形物含量增加較為顯著,而單寧含量、還原糖含量及酒石酸含量增加不明顯。可以看出,增施“魔云”提高了‘赤霞珠’葡萄的抗氧化能力。
微量元素是葡萄生理生化過程中的一些酶或輔酶的主要組成部分,也是葡萄樹體內(nèi)維生素、生長素等植物激素的組成部分[19-20],同時在光合作用中起著關(guān)鍵的作用,參與著光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運、積累[21-22]。“魔云”中的微量元素能促進(jìn)植物生長和葉綠素的形成[23],增強光合作用,提高葡萄產(chǎn)量[24-25],改善果實品質(zhì)[26]。
葉片是植物生長的重要物質(zhì)和能量來源,直接關(guān)系作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。增施“魔云”后,‘赤霞珠’葡萄葉片單葉重、葉片面積及厚度均顯著增加,顯著增加了光合面積,提高了光合效率,使葡萄的果粒增大、產(chǎn)量增加?!薹濉痆28]、‘紅地球’[32]葡萄施用微肥結(jié)果也表明,微肥對增加葉片厚度、顏色及百葉鮮重均有明顯的效果,果穗重量和單粒重量明顯增加,產(chǎn)量也隨之增加。
光合作用是植物體內(nèi)重要的代謝過程[29],葉綠素含量高低與葉片光合作用有著密切的關(guān)系。增施“魔云”顯著提高了‘赤霞珠’葡萄葉片中葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量,增強了光合能力。這與張有富等[30]、賀維等[30-31]對施肥對葉片葉綠素含量、葉片光合能力方面的研究結(jié)果一致。
增施“魔云”雖然對‘赤霞珠’葡萄果實的單寧含量、還原糖含量及酒石酸含量影響較小,但卻明顯提高了可溶性固形物含量、總酚含量及花色苷含量,增加了‘赤霞珠’葡萄的品質(zhì)。這與羅連光等[30]、岳桂英等[28]研究結(jié)果一致。
增施“魔云”可以促進(jìn)‘赤霞珠’葡萄葉片的生長,增加葉片的光合作用,提高果實品質(zhì),為‘赤霞珠’葡萄的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)提供了有利的保障。
[1]張憶潔,徐艷文,紀(jì)順,等.新疆瑪納斯河流域赤霞珠葡萄無公害栽培措施[J].新疆農(nóng)墾科技,2013,5:18-19
[2]蔡嘉琪,重慶地區(qū)釀酒葡萄引種的適應(yīng)性研究[D].重慶:西南大學(xué),2008
[3]鮑江峰,夏仁學(xué),彭抒昂.生態(tài)因子對柑桔果實品質(zhì)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2004,15(8):1477-1480
[4]張文,朱元娣,李光晨.實用高效的果園土壤管理方法—果園生草法[J].農(nóng)業(yè)新技術(shù),2003,4:7-8
[5]張曉娟,孫權(quán),郭潔,等.賀蘭山東麓風(fēng)沙土區(qū)三年生釀酒葡萄磷肥效應(yīng)研究[J].北方園藝,2012,18:181-185.
[6]王靜芳,孫權(quán),王振平.寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄葉部氮磷鉀生長季動態(tài)研究[J].北方園藝,2007(5):22-25.
[7]賀維,胡庭興,王銳,等.施肥對楨楠幼苗光合生理及生長特性的影響[J].西北植物學(xué)報,2014,34(6):1187-1197.
[8]鮑江峰,夏仁學(xué),彭抒昂,等.湖北省紐荷爾臍橙園土壤營養(yǎng)狀況及其對果實品質(zhì)的影響[J].土壤,2006,38(1):75-80.
[9]李保國,齊國輝,郭素平,等.太行山片麻巖區(qū)新墾蘋果園土壤營養(yǎng)與果實品質(zhì)的關(guān)系研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2002,10(3):17-20.
[10]姜兆興,張燕.微量元素對益母草光合作用和水蘇堿含量影響的研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2008,24(8):262-265.
[11]李健,董新純,孟慶偉,等.微量元素營養(yǎng)對幼齡銀杏光合與生長特性的影響[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1999,30(3):256-260.
[12]秦煊南.噴施硼鋅鎂對提高錦橙產(chǎn)量和果實品質(zhì)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1996,18(1):40-45.
[13]王路紅,袁德義,沈廣寧,等.花期噴硼對板栗光合特性和結(jié)實率的影響[J].經(jīng)濟林研究,2014,32(2):58-61.
[14]湯小寧,王德福,張久慧,等.有機生態(tài)肥和鉀肥對葡萄品質(zhì)影響的研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,39(4):570-571.
[15]杜會英,薛世川,孫忠富.腐殖酸復(fù)合肥對葡萄養(yǎng)分吸收及產(chǎn)量的影響[J].土壤肥料,2005(6):43-45,53.
[16]楊江山.氨基酸葉面肥對設(shè)施延后‘紅地球’葡萄光合特性和品質(zhì)的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,47(6):81-86.
[17]杜會英,薛世川,孫忠富.不同用量腐植酸復(fù)合肥對葡萄葉片養(yǎng)分積累及其生理指標(biāo)的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2007,15(1):49-51.
[18]車俊峰,郭春會,蘇婷,等.三種葉面肥在新疆兩種葡萄上應(yīng)用效果的比較研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2010,28(6):91-94,121.
[19]張秀芝,鮑征宇,馬忠社,等.土壤生態(tài)系統(tǒng)微量元素的生物有效性研究現(xiàn)狀[J].地球與環(huán)境,2006,34(3):15-21.
[20]劉昌嶺,任宏波,朱志剛,等.土壤中營養(yǎng)元素對葡萄產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].中外葡萄與葡萄酒,2006(4):17-20.
[21]劉洪海,張曉麗,杜平,等.pH示差法測定煙73葡萄中花青素含量[J].中國調(diào)味品,2009,4(34):110-111,117.
[22]高俊鳳.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M].北京:高等教育出版社,2008:144-147.
[23]施明,孫權(quán),王銳,等.賀蘭山東麓釀酒葡萄園土壤微量營養(yǎng)元素及微肥施用進(jìn)展[J].中外葡萄與葡萄酒,2013,2:59-63.
[24]呂海艦,馬英龍,鄭吉俠,等.葡萄營養(yǎng)需求特性及施肥技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2012(7):158-160.
[25]唐建忠,王樹軍,文碧.持力硼對葡萄的增產(chǎn)提質(zhì)作用[J].四川農(nóng)業(yè)科技,2006(5):34-35.
[26]呂洪蘭,萬貴成,楊治明,等.硼肥在紅地球葡萄上的應(yīng)用[J].中外葡萄與葡萄酒,2006(3):31.
[27]簡水仙,李松偉,鄧烈,等.影響柑桔光合作用的內(nèi)外因素研究綜述[J].中國南方果樹,2011,40(4):432-39
[28]岳桂英,趙曉鍵,盧貴宏,等.微肥對葡萄產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].北方果樹,2015(1):52
[29]周朝彬,宋于洋,王炳舉,等.干旱脅迫對胡楊光合和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J].西北林學(xué)院學(xué)報,2009,24(4):5-9
[30]張有富,張愛萍,李剛.不同微肥處理對設(shè)施‘紅地球’葡萄光合特性的影響[J].經(jīng)濟林研究,2015,33(1):107-110
[31]賀維,胡庭興,王銳,等.施肥對楨楠幼苗光合生理及生長特性的影響[J].西北植物學(xué)報,2014,34(6):1187-1197.
[32]羅連光,黃若玲.生物活性稀土微肥對紅地球葡萄產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].中國稀土學(xué)報,2006(4):22-24.
[33]李記明.關(guān)于葡萄品質(zhì)的評價指標(biāo)[J].中外葡萄與葡萄酒,1999(1):54-57.
Effects of Micro-Fertilizer on Physiology and Quality of Grape‘Cabernet Sauvignon’
Huang Liping,Wang Min,Zhao Qifeng,Ma Xiaohe
(Pomology Institute,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Taiyuan 030031,Shanxi,China)
To investigate the effects of micro-fertilizer‘Moyun’on physiology and quality of wine grape‘Cabernet Sauvignon’,6-year-old wine grape‘Cabernet Sauvignon’was taken as the test material.The results showed that:with the application of micro-fertilizer‘Moyun’,(1)the single-leaf weight increased,the single-leaf thickness and area and the content of chlorophyll increased,which helped the leaves to conduct the photosynthesis;(2)the longitudinal diameter of the grape fruit increased by 2.72 cm,the horizontal diameter increased by 1.22 cm,and the quality increased by 55.32 g;the diameter of fruit grain increased by 0.13 cm,the transverse diameter increased by 0.05 cm,and the 100-grain weight increased by 19.75 g;(3)the total phenol content of grape increased by 3.4 mg/g,the anthocyanin content increased by 3.53 mg/g,the soluble solids content increased by 1.64%,and the tannin content increased by 1.47 mg/g,reducing sugar content increased by 3.14 g/L,tartaric acid content increased by 0.35 g/L.These indicated that‘Moyun’could help the leaves of‘Cabernet Sauvignon’to grow,increase the photosynthesis of the leaves,and improve the grape quality,which could guarantee high yield and high quality of‘Cabernet Sauvignon’.
Micro-Fertilizer;Grape;‘Cabernet Sauvignon’;Physiology;Quality
S663.1
A論文編號:cjas17050020
山西省科技重點研究項目“葡萄產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效技術(shù)開發(fā)與示范”(201603D211105);現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金(CARS-30-5);農(nóng)業(yè)部農(nóng)作物種質(zhì)資源保護項目“物種資源保護”(1120162130135252002);山西省資源平臺建設(shè)項目“葡萄種質(zhì)資源多樣性分析及其初級核心種質(zhì)的構(gòu)建”(2015091004-0105)。
黃麗萍,女,1983年出生,山西忻州人,助理研究員,碩士研究生,主要從事果樹育種與栽培研究工作。通信地址:030031山西省太原市龍城大街79號山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,E-mail:hlp-23@163.com。
;2017-05-16,
2017-07-11。