赤霉酸和氯吡脲復(fù)配對葡萄果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)影響

王海濤,王強(qiáng)鋒,侯 勇,夏中梅*,陳 春,楊云月

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)核技術(shù)研究所,成都 610066;2 四川省蘭月科技有限公司,成都 610207)

巨峰葡萄(Vitislabrusca×vinifera‘Kyoho’ )自1959年引進(jìn)后,在全國各地大面積推廣,是深受果農(nóng)歡迎的主栽品種之一。由于其果粒柔軟多汁,口感酸甜,營養(yǎng)豐富,是鮮食葡萄中的佳品。2003年以來巨峰葡萄的品質(zhì)卻出現(xiàn)了下降的趨勢,有的果實(shí)成熟不良,果粒大小參差不齊,著色較差,果肉硬而酸澀。有的果梗變褐、枯萎、葡萄腐爛變質(zhì),嚴(yán)重影響了鮮食巨峰葡萄的商品價值和市場競爭力,給廣大果農(nóng)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此,應(yīng)采取積極的措施來提高巨峰葡萄的品質(zhì)。前人研究進(jìn)展葡萄品質(zhì)的提升需要精細(xì)化、現(xiàn)代化的綜合管理,水肥調(diào)控從環(huán)境基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)有限的改善,相比之下,化控技術(shù)為作物生長需求提供“定制化”服務(wù),能夠更好的實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增產(chǎn)、降本增效的目標(biāo)。現(xiàn)階段,植物生長調(diào)節(jié)劑已被廣泛應(yīng)用于促進(jìn)果實(shí)膨大、改善果實(shí)外觀、提高果實(shí)品質(zhì)[1]。在葡萄栽培中,赤霉素和氯吡脲是常用的兩種植調(diào)劑[2]。赤霉素可促進(jìn)單性結(jié)實(shí)、促進(jìn)果實(shí)提早成熟、增加產(chǎn)量、減少落花落果等,常用來培育葡萄無核化[3-4]。使用赤霉酸浸穗對葡萄果實(shí)大小、硬度、糖度也有明顯的作用,使用濃度50mg/L時,綜合性狀表現(xiàn)最好,大小較為均勻,內(nèi)在物質(zhì)含量、果實(shí)耐儲度都比較有優(yōu)勢[5]。氯吡脲具有促進(jìn)植物細(xì)胞分裂、分化和擴(kuò)大;誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí);增強(qiáng)植物抗逆性;?；ū９?促進(jìn)果實(shí)生長等作用。氯吡脲浸蘸花穗和果穗可促進(jìn)葡萄果實(shí)膨大,改善果形和品質(zhì),但隨氯吡脲處理濃度升高,果實(shí)著色緩慢,對膨大的促進(jìn)效果減弱,氯吡脲的使用效果并非與使用濃度呈線性相關(guān)[6]。在葡萄栽培中,赤霉酸常與氯吡脲搭配使用,大量研究表明,復(fù)配使用效果相對于單劑有明顯的提升。在5mg/L氯吡脲的基礎(chǔ)上,復(fù)配25mg/L赤霉酸浸蘸花/果穗可有效降低“陽光玫瑰”葡萄果核數(shù)量,促進(jìn)果實(shí)膨大,改善果面色澤[7]。復(fù)配20mg/L赤霉酸對“夏黑”葡萄果實(shí)膨大、營養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味無明顯改進(jìn)[8]。在“愛神玫瑰”“滬培1號”等葡萄上復(fù)配使用10mg/L赤霉素即可加重果梗和粒梗木栓化、使果皮產(chǎn)生澀味[9]。不同品種對赤霉酸和氯吡脲的適宜濃度存在較大差異,復(fù)配后由于效果優(yōu)化,更有必要根據(jù)品種本身的適應(yīng)性探索適宜的使用濃度。

本研究切入點(diǎn)生產(chǎn)上為了促進(jìn)果實(shí)膨大、快速增加葡萄產(chǎn)量,植物生長調(diào)節(jié)劑的濫用、亂用現(xiàn)象嚴(yán)重。使用濃度過高、次數(shù)太多,不僅增加了生產(chǎn)成本、工作量,而且可能會有藥劑殘留,使得果實(shí)存在安全隱患,反而降低葡萄的商品性。針對特定品種,篩選適宜濃度的赤霉酸和氯吡脲復(fù)配使用,能夠在葡萄栽培上效果互補(bǔ),有效指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。本研究以葡萄為研究對象,比較赤霉酸、氯吡脲、赤霉·氯吡脲復(fù)配制劑浸果對葡萄坐果以及果實(shí)形狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,探討赤霉酸和氯吡脲的復(fù)配效應(yīng),確定赤霉·氯吡脲復(fù)配制劑用于葡萄提質(zhì)、增產(chǎn)的適宜用量,為高品質(zhì)葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于成都市大邑縣韓場鎮(zhèn),海拔508m,屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候,多年平均氣溫17.5℃,生長期年平均310d,無霜期年平均307d,年平均日照時數(shù)1050h,年平均降水量1078mm,降雨集中在每年7～8月。試驗(yàn)地土壤為壤土,土地平整,肥力均勻,pH 5.8。

1.2 供試材料

供試植物:葡萄(巨峰),設(shè)施栽培,樹齡4年,長勢均勻一致。

供試藥劑:0.1%氯吡脲可溶液劑、3%赤霉酸乳油、1.2%赤霉·氯吡脲乳油,由四川省蘭月科技有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計與處理

試驗(yàn)設(shè)7個處理:CK(清水對照)、G(赤霉酸)、C(氯吡脲)、GC1(赤霉·氯吡脲處理1)、GC2(赤霉·氯吡脲處理2)、GC3(赤霉·氯吡脲處理3)、GC4(赤霉·氯吡脲處理4)。各供試藥劑處理濃度如表1所示。各藥劑根據(jù)需求稀釋至相應(yīng)濃度后浸果穗處理,果穗均勻浸沒,于葡萄謝花后生理落果初期第1次處理,7～10d后進(jìn)行第2次處理。每小區(qū)為1個處理單元(20m2),每處理4次重復(fù),完全隨機(jī)排列,共28個小區(qū)。其他肥水管理及病蟲防治按照常規(guī)大田進(jìn)行。

1.4 測定項(xiàng)目及方法

坐果率:第一次處理前,每小區(qū)隨機(jī)固定5穗調(diào)查幼果數(shù),第2次處理20d后,再次調(diào)查幼果數(shù)。最終保留幼果數(shù)占處理前幼果數(shù)的相對百分比,即為坐果率(%)。

產(chǎn)量相關(guān)指標(biāo):葡萄成熟后,每小區(qū)隨機(jī)采摘正常葡萄5串量取穗長(cm),再隨機(jī)從5串中選取100粒果實(shí)檢測果實(shí)平均縱徑(mm)、橫徑(mm)、果實(shí)平均單果重(g),并統(tǒng)計小區(qū)總產(chǎn)量(kg/20 m2)。其中,果形指數(shù)為:葡萄縱徑與橫徑的比值。

品質(zhì)相關(guān)指標(biāo):葡萄成熟后,每小區(qū)隨機(jī)選取100粒果實(shí)測定可溶性固形物含量(%)、含糖量(%)、可滴定酸含量(%)、維生素C含量(mg/kg)。其中,可溶性固形物含量采用手持折光儀測定,含糖量采用菲林試劑法測定,可滴定酸含量采用酸堿滴定法測定,維生素C含量采用ELISA法測定[10-12]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 26.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較,顯著水平為P<0.05。采用Excel 2019和Origin 2016進(jìn)行圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 對葡萄坐果的影響

與對照相比,赤霉酸、氯吡脲和赤霉·氯吡脲處理坐果率和果穗長度顯著增加。赤霉酸處理葡萄坐果率比對照提高17.8%,氯吡脲處理坐果率提高10.3%,不同濃度赤霉·氯吡脲處理葡萄坐果率提高24.4%～29.7%,赤霉酸、氯吡脲浸果可促進(jìn)葡萄坐果,兩者復(fù)配使用效果更佳。與赤霉酸、氯吡脲單獨(dú)處理相比,赤霉·氯吡脲處理葡萄坐果率提高幅度較大,對葡萄坐果的促進(jìn)作用明顯。不同濃度赤霉·氯吡脲處理葡萄坐果率無顯著差異,其中,GC3處理(第1次稀釋300倍,第2次稀釋100倍)坐果率略高,為60.65%,是對照的1.3倍。與對照相比,赤霉酸、氯吡脲處理葡萄果穗長度分別增加8.7%和7.1%,不同濃度赤霉·氯吡脲處理葡萄果穗長度增加9.8%～15.8%,不同濃度赤霉·氯吡脲處理果穗差異不顯著,其中,GC4處理(第1次稀釋170倍,第2次稀釋75倍)葡萄果穗較長,比對照增加15.8%。赤霉酸、氯吡脲浸果可促進(jìn)葡萄果穗增長,兩者適宜濃度下復(fù)配使用效果更佳。

圖1 赤霉酸和氯吡脲對葡萄坐果率和果穗長度的影響注:不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著,下同。

2.2 對葡萄果形的影響

赤霉酸、氯吡脲浸果對葡萄果形具有調(diào)節(jié)作用。與對照相比,赤霉酸處理可促進(jìn)葡萄果實(shí)橫徑、縱徑增大,對果形指數(shù)無明顯影響。與對照相比,氯吡脲處理促進(jìn)葡萄果實(shí)縱徑增大,果形指數(shù)增大。與對照相比,赤霉·氯吡脲處理可促進(jìn)葡萄橫縱、縱徑增大,對果形指數(shù)的影響因濃度而不同。低(GC1)、中(GC2)、較高濃度(GC3)赤霉·氯吡脲處理葡萄橫

表2 赤霉酸和氯吡脲對葡萄果形的影響

徑顯著提高,比對照增大3.0%～4.3%,縱徑均增大4.5%,果形指數(shù)增大,葡萄果實(shí)縱向膨大更明顯。高濃度(GC4)赤霉·氯吡脲處理葡萄橫徑、縱徑與對照無顯著差異,果形指數(shù)略小,果實(shí)橫向膨大更明顯。

2.3 對葡萄產(chǎn)量的影響

赤霉酸、氯吡脲和赤霉·氯吡脲處理葡萄單果重和小區(qū)產(chǎn)量均顯著高于清水對照,有增產(chǎn)的作用。與對照相比,赤霉酸處理葡萄單果重和小區(qū)產(chǎn)量分別提高6.9%和9.4%,氯吡脲處理葡萄單果重和小區(qū)產(chǎn)量分別提高2.2%和6.0%,不同濃度赤霉·氯吡脲處理葡萄單果重提高8.2%～12.9%,小區(qū)產(chǎn)量提高10.1%～22.2%。其中,較高濃度(GC3)赤霉·氯吡脲處理葡萄增產(chǎn)幅度最大,單果重是對照的1.13倍,小區(qū)產(chǎn)量是對照的1.22倍。赤霉酸和氯吡脲浸果可促進(jìn)葡萄增產(chǎn),適宜濃度下復(fù)配使用效果增產(chǎn)效果較優(yōu)。

圖2 赤霉酸和氯吡脲對葡萄產(chǎn)量的影響

2.4 對葡萄品質(zhì)的影響

赤霉酸、氯吡脲和赤霉·氯吡脲浸果處理可顯著提高葡萄果實(shí)可溶性固形物、糖含量,降低可滴定酸含量,對維生素C含量無顯著影響。與對照相比,赤霉酸處理葡萄可溶性固形物、糖含量分別增加8.0%和6.8%,可滴定酸含量降低9.8%。氯吡脲處理葡萄可溶性固形物、糖含量分別增加2.3%和4.9%,可滴定酸含量降低2.8%。不同濃度赤霉·氯吡脲處理葡萄可溶性固形物含量增加7.2%～10.9%,含糖量增加8.6%～15.3%,可滴定酸含量降低11.3%～16.9%。赤霉酸和氯吡脲復(fù)配使用對增加葡萄果實(shí)內(nèi)可溶性固形物和糖的積累、降低果實(shí)酸度具有明顯的作用,GC3處理葡萄果實(shí)品質(zhì)最佳,可溶性固形物含量是對照的1.11倍,含糖量是對照的1.15倍,可滴定酸含量是對照的83.1%。

赤霉酸、氯吡脲浸果處理可提高葡萄果實(shí)固酸比和糖酸比,赤霉酸和氯吡脲復(fù)配使用效果優(yōu)于單獨(dú)處理。赤霉·氯吡脲處理葡萄果實(shí)固酸比是對照的1.25～1.34倍,糖酸比是對照的1.26～1.39倍,其中GC3處理葡萄固酸比和糖酸比最高,分別為37.31和37.37。

表3 赤霉酸和氯吡脲對葡萄品質(zhì)的影響

3 討論

3.1 赤霉酸和氯吡脲對葡萄坐果和果實(shí)外觀影響

在自然條件下,巨峰葡萄敗花嚴(yán)重,坐果率低,果穗松散,通過調(diào)節(jié)劑使果穗緊密,果粒整齊,提高漿果的風(fēng)味和色澤有利于提高葡萄的商品價值。使用植物生長調(diào)節(jié)劑,可以誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí),有效地促進(jìn)坐果。使用適宜濃度的氯吡脲和赤霉酸可顯著提高甜瓜[13]、芒果[14]、臍橙[15]等瓜果的坐果率。在本研究中,單施赤霉酸/氯吡脲、使用赤霉·氯吡脲巨峰葡萄坐果率均顯著提高。相比之下,赤霉酸和氯吡脲復(fù)配使用的葡萄坐果率高于單劑,且中等濃度復(fù)配處理下坐果率較高。使用赤霉·氯吡脲對葡萄果穗長度也有一定的促進(jìn)作用,可保證葡萄果實(shí)的生長空間,為后期形成較好的果形、著色均勻打下基礎(chǔ)。

葡萄的果形是影響其外觀品質(zhì)最直接的生理性狀。有研究表明,赤霉酸不僅可促進(jìn)無核漿果形成,如果使用時間早還可拉長果形[16]。氯吡脲則可以促進(jìn)果實(shí)膨大,提高果實(shí)產(chǎn)量。通過對葡萄果實(shí)進(jìn)行解剖學(xué)觀察可發(fā)現(xiàn),氯吡脲可促進(jìn)細(xì)胞層數(shù)增加、體積擴(kuò)大,促進(jìn)早期子房膨大生長, 子房壁的加厚生長和輸導(dǎo)組織的生長,這也是其促進(jìn)果實(shí)膨大的主要原因[17]。王央杰等[18]研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用氯吡脲處理的果實(shí),縱徑和橫徑都顯著增加,前期橫徑增加更為明顯,后期則縱徑增加比較明顯。從本研究結(jié)果來看,單施氯吡脲對葡萄橫徑、縱徑無顯著促進(jìn)作用,復(fù)配赤霉酸使用后,果實(shí)明顯膨大,縱徑伸長幅度相對較大,但隨處理濃度升高,果形指數(shù)反而減小。氯吡脲濃度超過一定范圍時會對葡萄果實(shí)的膨大起抑制作用,會導(dǎo)致果實(shí)硬度增加,其原因可能是由于激素濃度過高,導(dǎo)致植株負(fù)載量變高,營養(yǎng)供應(yīng)不足,從而降低了果實(shí)對光合產(chǎn)物的競爭能力,使其在單位庫中積累減少[19]。適宜濃度的赤霉酸和氯吡脲處理,果實(shí)顯著膨大,單果重和單位面積產(chǎn)量隨之顯著增加,有較好的增產(chǎn)效果,在本試驗(yàn)條件下,使用1.2%赤霉·氯吡脲乳油,第1次浸果稀釋300倍,第2次稀釋100倍較為適宜。

3.2 植調(diào)劑對葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

水果果實(shí)品質(zhì)是決定水果商品性的核心因素,也是影響果品生產(chǎn)和市場銷售的關(guān)鍵因素?？扇苄怨绦挝?、總酸含量、糖度、維生素C含量常作為定量化指標(biāo),氣味、色澤、口感則作為定性指標(biāo),共同決定了果實(shí)的風(fēng)味品質(zhì)。生產(chǎn)上,可溶性固形物含量常被用來判定葡萄的成熟度,確定葡萄的采收期,在一定程度上,也決定著葡萄的商品價值。植物生長調(diào)節(jié)劑對于葡萄可溶性固形物的影響研究已有很多,但存在幾種完全不同的結(jié)論。劉佳[20]、周進(jìn)華等[9]發(fā)現(xiàn)赤霉酸和氯吡脲復(fù)配使用導(dǎo)致早金香葡萄、滬培1號葡萄可溶性固形物含量降低。郭俊強(qiáng)[21]、呂春晶等[22]則認(rèn)為赤霉酸和氯吡脲復(fù)配使用可使陽光玫瑰、遼峰葡萄可溶性固形物增加。梁曉文等[23]研究發(fā)現(xiàn)復(fù)配使用對夏黑和陽光玫瑰可溶性固形物含量均無無顯著影響。何偉等[24]則認(rèn)為葡萄可溶性固形物含量與處理濃度有關(guān),適宜赤霉酸和氯吡脲處理可促進(jìn)葡萄可溶性固形物含量增加,隨處理濃度升高,可溶性固形物含量降低。本研究發(fā)現(xiàn),赤霉·氯吡脲處理促進(jìn)了巨峰葡萄果實(shí)內(nèi)可溶性固形物含量顯著增加。這一指標(biāo)的研究結(jié)果存在較大差異,猜測可能與葡萄品種本身的特異性、處理時間、處理濃度、生長環(huán)境均不同有關(guān)。

研究中,赤霉酸和氯吡脲處理促進(jìn)葡萄果實(shí)內(nèi)糖分積累,降低了可滴定酸含量,對維生素C含量則無明顯影響。固酸比是評價葡萄果實(shí)風(fēng)味和成熟度的重要指標(biāo),比值越高,果實(shí)風(fēng)味愈佳。從固酸比來看,赤霉·氯吡脲處理葡萄固酸比較對照提高近30%,改善葡萄口感和風(fēng)味的效果明顯,并且可加快果實(shí)成熟,有利于提早上市。但應(yīng)注意赤霉·氯吡脲的使用濃度,過量使用可能造成葡萄果粒過大、物候期延遲以及有機(jī)酸的降解緩慢可能是引起果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)降低[25]。綜合來看,使用1.2%赤霉·氯吡脲乳油改善葡萄品質(zhì)時,在葡萄謝花后生理落果初期浸果宜使用40mg/L,間隔7～10d后,宜使用120mg/L浸果穗。

4 結(jié)論

赤霉酸、氯吡脲單獨(dú)浸果可提高葡萄坐果率,促進(jìn)果實(shí)膨大,增加產(chǎn)量,提高果實(shí)品質(zhì),使用1.2%赤霉·氯吡脲乳油對產(chǎn)量和品質(zhì)的提升幅度較大。在生產(chǎn)上,葡萄謝花后生理落果初期采用40mg/L的藥劑浸果,間隔7～10d再采用120 mg/L浸果,提質(zhì)、增產(chǎn)效果較優(yōu)。