7個(gè)鮮食葡萄生長(zhǎng)發(fā)育特性觀測(cè)

張 鈺，張付春，鐘海霞，李 疆，潘明啟，伍新宇

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 特色果樹(shù)研究中心，烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】葡萄(VitisviniferaL)屬于葡萄科葡萄屬，為多年生藤本落葉植物，原產(chǎn)于歐洲、西亞、北非及我國(guó)新疆一帶，是一種栽培價(jià)值很高的果樹(shù)，在全世界的果品生產(chǎn)中，產(chǎn)量和栽培面積一直居于首位[1]，占全球水果種植面積的 10%以上[2]。據(jù)國(guó)際葡萄與葡萄酒組織(OIV)統(tǒng)計(jì)，2017年我國(guó)葡萄種植面積達(dá)到 87×104hm2，僅次于西班牙，位居世界第2位[3]。阿圖什市位于新疆西南部，天山南麓，塔里木盆地西緣。總面積1.6×104km2，境內(nèi)土地資源以戈壁，荒灘為主，綠洲面積約占總面積11.3%，葡萄栽培面積4 700 hm2。葡萄作為新疆南疆最重要的果樹(shù)之一，是南疆阿圖什地區(qū)農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)，但目前在生產(chǎn)中對(duì)不同品種葡萄花期缺乏觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)葡萄生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)規(guī)律了解較少，未根據(jù)果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)制定合理的水肥管理、果園栽培管理，導(dǎo)致果實(shí)偏小、產(chǎn)量不穩(wěn)。【前人研究進(jìn)展】目前，對(duì)葡萄的果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育特性觀測(cè)較多，胡子有[3]等研究發(fā)現(xiàn)“溫克”葡萄果實(shí)縱徑和橫徑增長(zhǎng)曲線不同，縱徑呈現(xiàn)快-慢型的單“S”曲線，而橫徑則為雙“S”曲線。高美英[4]等研究表明，無(wú)核早紅葡萄果實(shí)生長(zhǎng)呈雙“S”曲線，生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)經(jīng)歷快速生長(zhǎng)期和緩慢生長(zhǎng)期。陳建紅[5]等研究發(fā)現(xiàn)夏黑葡萄縱橫徑僅有一個(gè)生長(zhǎng)高峰期，生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)單“S”曲線，奚曉軍[6]等研究發(fā)現(xiàn)，申豐葡萄的果實(shí)縱橫經(jīng)呈現(xiàn)單“S”變化。對(duì)于葡萄果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育特性的觀測(cè)，主要是通過(guò)縱橫側(cè)徑來(lái)了解[7-8]。【本研究切入點(diǎn)】有關(guān)新疆南疆主要栽培品種木納格、馬奶子、新郁等葡萄品種鮮有報(bào)道。觀測(cè)新疆克孜勒蘇州主栽鮮食葡萄品種的生長(zhǎng)和開(kāi)花結(jié)果特性，研究葡萄果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的變化規(guī)律?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】分析生產(chǎn)中不同品種葡萄花期觀測(cè)數(shù)據(jù)，研究南疆葡萄生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)規(guī)律，為提高果園栽培管理水平、提高產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)地新疆克孜勒蘇柯?tīng)柨俗巫灾沃莅D什市(位于N39°34'～40°45'、E75°30'～78°22')，為典型的溫帶大陸性氣候，海拔1 200 m，年日照時(shí)數(shù)2 500-3 000 h，降水量78 mm，最熱月平均氣溫27.4℃，最冷月平均氣溫-9℃，無(wú)霜期243 d。試驗(yàn)地位于阿圖什市葡萄基地，標(biāo)準(zhǔn)園面積在33.33 hm2以上，為戈壁滴灌葡萄園，樹(shù)齡10年，株行距為1.5 m×5 m。

1.2 方 法

1.2.1 取樣

葉片取樣：2018～2019年于葡萄葉片成熟期進(jìn)行采樣，每個(gè)果園選擇10株樹(shù)勢(shì)中庸、無(wú)病蟲(chóng)害管理一致的白木納格、紅木納格、馬奶子、新郁、無(wú)核白雞心的健康葉片，按照“S”布點(diǎn)法采樣。在選定的果樹(shù)樣株，每株從果樹(shù)上、中、下3個(gè)部分的隨機(jī)取30個(gè)葉片。

果實(shí)取樣：從幼果期(2019年6月18日)開(kāi)始，至果實(shí)成熟(2019年9月1日)，與葉片取樣方法相同，每隔15d取樣，每株選擇1穗、每穗取3粒，每次采樣30粒。

1.2.2 結(jié)果習(xí)性

于2018、2019年4月葡萄果樹(shù)的萌芽期調(diào)查萌芽率和結(jié)果枝率，萌芽率(%)=(萌發(fā)芽數(shù)/總芽數(shù))×100%；結(jié)果枝率(%)=(結(jié)果枝數(shù)/總芽數(shù))×100%；結(jié)果枝結(jié)果系數(shù)=總果穗/結(jié)果枝。

1.2.3 物候期

7個(gè)葡萄品種花期調(diào)查：始花期、盛花初期、盛花中期、末花期及盛花持續(xù)期。

對(duì)同一種立地條件下(戈壁滴灌)不同鮮食葡萄品種從展穗期到坐果期，每天進(jìn)行觀察并記錄，確定各品種的開(kāi)花階段。

1.2.4 生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)

調(diào)查7個(gè)不同鮮食葡萄品種同種立地條件下的葉長(zhǎng)、葉寬、葉柄長(zhǎng)、葉柄寬、葉柄厚、單葉重及葉長(zhǎng)寬比。

利用YMJ-B儀器測(cè)定葉片的葉長(zhǎng)、葉寬及葉面積。電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)縱橫徑，取平均值，利用SPAD502葉綠素測(cè)定儀測(cè)定葉綠素含量，電子天平稱(chēng)取葉片重量，計(jì)算比葉重，比葉重(mg/cm)=∑葉片質(zhì)量(mg)/∑葉面積(cm)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)整理、分析運(yùn)用Excel 2016軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鮮食葡萄品種結(jié)果習(xí)性

研究表明，戈壁滴灌的7個(gè)鮮食葡萄品種樹(shù)勢(shì)中等偏上，萌芽率較高，都在80%以上，尤其是紅木納格、夢(mèng)幻無(wú)核和和田紅更是高達(dá)90%以上，無(wú)核白雞心的萌芽率最低。7個(gè)品種的結(jié)果枝率差異顯著，分別在16%～81%，結(jié)果枝率最高的是無(wú)核白雞心81.75%，最低的是白木納格僅有16.32%，相差5倍。結(jié)果枝結(jié)果系數(shù)基本一致。表1

表1 同一立地條件下不同葡萄品種結(jié)果習(xí)性Table 1 Fruit characteristics of different grape Varieties under the same site conditions

2.2 不同鮮食葡萄品種花期

研究表明，始花期占整個(gè)花期的3%、盛花期為70%、謝花期為3%。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，7個(gè)主栽品種始花期相差不到2～3 d，從5月5日到5月13日這5個(gè)葡萄品種開(kāi)始進(jìn)入盛花期，其中馬奶子、新郁最早進(jìn)入盛花期，其次為無(wú)核白雞心，最后是紅木納格和白木納格。白木納格和紅木納格比其他葡萄品種進(jìn)入盛花期晚5～7 d。各品種花期時(shí)間一般持續(xù)6～8 d，樣株樹(shù)花瓣開(kāi)始謝落，從而進(jìn)入末花期。表2

根據(jù)《中國(guó)葡萄志》中葡萄花性的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，為兩性花(完全花)、雌能花與雄性花 3 種[9]。供試葡萄品種全為兩性花，花瓣也均為白色。表2

表2 同一立地條件下不同鮮食葡萄品種開(kāi)花特性Table 2 Flowering characteristics of different table grapes varieties under the same site conditions

2.3 不同鮮食葡萄葉片形態(tài)

研究表明，供試葡萄品種的葉形呈卵圓形，紅木納格、白木納格、馬奶子和無(wú)核白雞心葉片的顏色均為深綠色，和田紅為黃綠色，夢(mèng)幻無(wú)核和新郁為綠色；裂葉數(shù)為4裂或者5裂，裂葉深度由淺裂、中裂到深裂都有，葉背毛茸程度除了馬奶子、新郁和和田紅有刺毛，其他品種均無(wú)毛。表3

表3 同一立地條件下不同鮮食葡萄品種葉片性狀Table 3 Leaf traits of different table grape varieties under the same site conditions

2.4 不同鮮食葡萄葉片大小指標(biāo)

研究表明，不同的葡萄品種葉片性狀差異程度為比葉重>單葉重量>葉面積>葉長(zhǎng)>葉柄長(zhǎng)>葉長(zhǎng)寬比>葉柄寬>葉寬>葉柄厚。不同品種間單葉的重量達(dá)到最大變異程度為24.99%，單葉重最輕的為夢(mèng)幻無(wú)核只有3.25 g，則最重的單葉重量達(dá)到4.31 g為和田紅。其中葉長(zhǎng)最長(zhǎng)的為紅木納格12.55 cm，葉長(zhǎng)最短的為新郁6.83 cm，葉寬最寬的是無(wú)核白雞心達(dá)到16.29 cm，葉寬最窄的為新郁僅有11.86 cm，葉柄長(zhǎng)度最長(zhǎng)的達(dá)到9.98 cm是夢(mèng)幻無(wú)核，葉柄最短的為馬奶子6.02 cm，葉柄寬度最大的達(dá)到0.43 cm是白木納格，葉柄寬度最小的為無(wú)核白雞心只有0.31 cm。表4

表4 同一立地條件下不同鮮食葡萄品種葉片性狀Table 4 Leaf traits of different table grape varieties under the same site conditions

2.5 不同鮮食葡萄葉片葉綠素含量指標(biāo)

研究表明，同種立地條件下(戈壁滴灌)不同7個(gè)鮮食葡萄品種葉綠素含量在34～45，其中葉綠素含量最高的為紅木納格和白木納格分別為44.5和44.4，其次是夢(mèng)幻無(wú)核葉綠素含量為41.4，無(wú)核白雞心、新郁、馬奶子葉綠素含量最為接近，最后葉綠素含量最低的為和田紅僅含35.2，葉綠素含量最高與最低相差9.3。圖1

2.6 不同鮮食葡萄品種果實(shí)發(fā)育動(dòng)態(tài)變化

研究表明，7個(gè)不同鮮食葡萄果實(shí)縱橫徑隨著時(shí)間的增長(zhǎng)在不斷生長(zhǎng)發(fā)育，葡萄果實(shí)發(fā)育呈現(xiàn)“快-慢-快-慢”和“快-慢”的生長(zhǎng)趨勢(shì)。新郁、紅木納格與和田紅葡萄果實(shí)縱徑表現(xiàn)為“快-慢”的增長(zhǎng)曲線；無(wú)核白雞心、馬奶子、白木納格與夢(mèng)幻無(wú)核葡萄表現(xiàn)為“快-慢-快-慢”的生長(zhǎng)曲線；新郁、夢(mèng)幻無(wú)核與白木納格葡萄果實(shí)橫徑表現(xiàn)為“快-慢”的增長(zhǎng)曲線；無(wú)核白雞心、紅木納格、馬奶子與和田紅葡萄果實(shí)橫徑表現(xiàn)為“快-慢-快-慢”的生長(zhǎng)曲線。圖2～3

圖1 同一立地條件下對(duì)不同鮮食葡萄品種葉綠素含量Fig.1 Chlorophyll content of different table grape varieties under the same site conditions

圖2 同一立地條件下不同鮮食葡萄果實(shí)縱徑生長(zhǎng)量動(dòng)態(tài)變化Fig.2 Dynamic change of vertical growth of different table grape fruits under the same site conditions

圖3 同一立地條件下不同鮮食葡萄果實(shí)橫徑生長(zhǎng)量動(dòng)態(tài)變化Fig.3 Dynamic change of transverse diameter growth of different table grape fruits under the same site conditions

3 討 論

葡萄萌芽期在4月上旬到4月中旬，葡萄樹(shù)樹(shù)勢(shì)較強(qiáng)，各葡萄品種之間萌芽率、結(jié)果枝結(jié)果系數(shù)差異不顯著，結(jié)果枝差異明顯，最強(qiáng)的與最弱的相差5倍。對(duì)葡萄花期進(jìn)行觀察，葡萄于5月上旬到中旬開(kāi)始開(kāi)花，單花序開(kāi)花可持續(xù)7-11 d，所調(diào)查的7個(gè)葡萄品種均為中晚熟葡萄品種，兩性花和白色花瓣，這與王晶晶[10]的調(diào)查結(jié)果相似。

葡萄栽培種在形態(tài)、經(jīng)濟(jì)性狀等方面都存在著極為豐富的多樣性，這是葡萄屬植物賴(lài)以生存和繁殖的基礎(chǔ)，也是人類(lèi)改造葡萄，使其適應(yīng)人類(lèi)需要的潛力所在[11]。如中國(guó)野生葡萄及砧木品種葉片多為心臟型和近圓形，而栽培種成齡葉多為卵圓形，這可能也是長(zhǎng)期人為選擇的結(jié)果[12]。不同鮮食品種的葉片顏色、裂葉數(shù)、裂葉程度與葉背茸毛也不一樣。

相同立地條件下的7個(gè)不同鮮食葡萄葉片形態(tài)也進(jìn)行了調(diào)查發(fā)現(xiàn)，隨著長(zhǎng)期進(jìn)化的過(guò)程，葡萄葉片的差異也在不斷變化，其差異程度的分別為比葉重>單葉重量>葉面積>葉長(zhǎng)>葉柄長(zhǎng)>葉形指數(shù)>葉柄寬>葉寬>葉柄厚，這與吳萬(wàn)波[13]等人的研究不一致，可能是因?yàn)槠贩N的不同和葉片自身的差異性有關(guān)，從變異的范圍和程度來(lái)看，不同品種間葉片表型性狀在變異過(guò)程中形成了品種間相對(duì)穩(wěn)定的表型特征, 存在品種特征值。同種立地條件下的不同鮮食葡萄品種葉片葉綠素含量差異顯著。

胡子有等[14]研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)發(fā)育具有周期性，生長(zhǎng)曲線有兩種即單“S”與雙“S”曲線，單“S”曲線有一個(gè)快速生長(zhǎng)期，雙“S”曲線有兩個(gè)快速生長(zhǎng)期和一個(gè)緩慢生長(zhǎng)期。本研究結(jié)果表明，新郁、紅木納格和和田紅葡萄果實(shí)縱徑呈現(xiàn)逐漸上升的單“S”曲線，馬奶子、白木納格、夢(mèng)幻無(wú)核和無(wú)核白雞心葡萄表現(xiàn)為雙“S”型曲線；新郁、夢(mèng)幻無(wú)核和白木納格葡萄橫徑呈現(xiàn)逐漸上升的單“S”曲線，紅木納格、馬奶子、和田紅和無(wú)核白雞心葡萄表現(xiàn)為雙“S”曲線；無(wú)核白雞心葡萄果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育呈現(xiàn)雙“S”曲線，這與肖麗珍[15]的研究基本一致。

4 結(jié) 論

7個(gè)鮮食葡萄品種，從萌芽期到果實(shí)成熟采收期，整個(gè)周期大約120～130 d。萌芽率、結(jié)果枝率與結(jié)果系數(shù)較高；最先開(kāi)花的是馬奶子葡萄，開(kāi)花較晚的是木納格葡萄，整個(gè)花期持續(xù)6～11 d，均為白色花瓣，兩性花；葡萄葉片形狀均呈卵圓形，大多為深綠色，裂葉程度淺裂、中裂與深裂都有，可通過(guò)葉片性狀來(lái)判斷葡萄品種；不同的葡萄品種葉片性狀差異程度為比葉重>單葉重量>葉面積>葉長(zhǎng)>葉柄長(zhǎng)>葉形指數(shù)>葉柄寬>葉寬>葉柄厚；葉綠素含量最高的為紅木納格，含量最低的為和田紅；葡萄果實(shí)發(fā)育動(dòng)態(tài)縱橫徑的變化為單“S”與雙“S”曲線，新郁、夢(mèng)幻無(wú)核，白木納格葡萄與新郁、紅木納格、和田紅葡萄果實(shí)縱橫徑均單“S”曲線動(dòng)態(tài)變化；無(wú)核白雞心、紅木納格、馬奶子，和田紅葡萄與無(wú)核白雞心、馬奶子、白木納格、夢(mèng)幻無(wú)核葡萄果實(shí)動(dòng)態(tài)發(fā)育均呈雙“S”曲線變化。