趙培偉 劉兆志 崔瑞峰 朱波 秦益民
摘 要 為研究不同巖藻多糖含量的海藻提取物對克瑞森無核葡萄生長和產質量的影響,設置清水對照(CK)、100%海藻提取物(T1)、95%海藻提取物+5%巖藻多糖(T2)、90%海藻提取物+10%巖藻多糖(T3)4個處理,在萌芽期、第一次膨大期、第二次膨大期、轉色期,實施根部槍施處理。試驗結果表明,海藻提取物能夠有效調節(jié)克瑞森葡萄新梢枝葉生長,促進萌芽展葉、葉間距合理,使其不發(fā)生徒長;同時海藻提取物能夠明顯提高克瑞森葡萄的品質,提高穗質量和果粒質量,提高其可溶性固形物含量,降低果實中可滴定酸的含量,而且隨著巖藻多糖含量的增加,效果逐漸增強。
關鍵詞 克瑞森無核葡萄;海藻提取物;巖藻多糖;果實品質
中圖分類號:S663.1 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.04.006
隨著我國經濟的不斷發(fā)展,居民的生活質量水平不斷提高,對優(yōu)質水果的需求也不斷增長。克瑞森無核葡萄別名克倫生、淑女紅、緋紅無核燈,為美國雜交培育品種,于20世紀90年代引入我國,因其外觀漂亮、果肉多汁、口感甜爽、品質好、耐儲存等特點,深受我國果農和消費者的歡迎。但是,由于果農對產量的盲目追求,在種植中大量單一使用傳統(tǒng)化學肥料,施肥結構不合理,不僅造成肥料流失和水資源浪費,而且導致土壤板結、酸化和鹽漬化等諸多問題,嚴重影響克瑞森無核葡萄的產量和品質[1]。
海藻提取物是以海藻為原料經過加工提取而成,富含海藻多糖、甘露醇、氨基酸等豐富的營養(yǎng)物質和植物源刺激素等活性成分,既可以單獨施用,又可以作為肥料增效劑與其他肥料混合使用[2]。大量研究表明,海藻提取物能夠調節(jié)作物生長、促進養(yǎng)分吸收,如葉面噴施巖藻多糖LT可以使大豆幼苗株高增加17.86%、根長增加12.37%、根干質量增加35.71%,從而有效提高作物的產量和品質[3-4]。同時,海藻提取物含有的巖藻多糖等活性物質能提高作物抗逆性,如巖藻多糖能明顯提高煙草幼苗在4 ℃環(huán)境下的抗低溫能力[5-8]。試驗旨在研究海藻提取物中巖藻多糖對克瑞森無核葡萄產量、品質和抗逆性等方面的影響,為海藻活性物質的應用提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗于2023年3月5日至9月18日在山西省永濟市永喜莊克瑞森無核葡萄種植區(qū)進行,試驗地土壤類型為砂壤土,有機質含量為57.23 g·kg-1、全氮含量為0.89 g·kg-1、有效磷含量為26.5 mg·kg-1、速效鉀含量為165.31 mg·kg-1,土壤pH值為5.6。
1.2 試驗材料
試驗材料為生長正常、樹勢一致、樹齡5年的克瑞森無核葡萄,東西行向種植,株行距為1.3 m×3.0 m,簡易避雨棚栽培。試驗用肥料包括海藻提取物(海藻酸含量18%,有機質含量45%,pH值為8~10)、巖藻多糖(純度98%),均由青島藻源植物營養(yǎng)有限公司提供;氮磷鉀肥料為農戶統(tǒng)一用量。
1.3 試驗設計
試驗設置4個處理,每小區(qū)種植3株,每個處理4次重復,隨機區(qū)組設計。在萌芽期、第一次膨大期、第二次膨大期、轉色期在離樹干20~30 cm處用施肥槍注入不同處理的肥料。CK處理為清水;T1處理為100%海藻提取物,每667 m2施用量為500 g;T2處理為95%海藻提取物+5%巖藻多糖(純度98%),每667 m2施用量為500 g;T3處理為90%海藻提取物+10%巖藻多糖(純度98%),每667 m2施用量為500 g。其他田間管理措施和施肥方式與當?shù)貍鹘y(tǒng)管理操作保持一致。
1.4 取樣與檢測
萌芽期施肥后30 d,各處理選取8株葡萄樹,分別測量新梢長度,記錄葉片數(shù)量,用直尺測定從基部開始的第3、4葉的葉面積、葉柄粗度和節(jié)間長度[9]。
2023年9月12日,果實成熟,各處理隨機選取新梢20個,統(tǒng)計平均黃葉落葉數(shù)量;同時各處理隨機選取果穗6串,測量單穗質量,每穗上、中、下部位各取4粒測量單粒質量,測定果粒縱(V)、橫徑(H),計算果形指數(shù)(V/H),并依據(jù)《水果和蔬菜可溶性固形物含量的測定 折射儀法》(NY/T 2637—2014)測定果實可溶性固形物(soluble solid content,SSC)含量、依據(jù)《食品中總酸的測定》(GB/T 12456—2008)測量果實中可滴定酸(titratable acidity,TA)含量[10-12]。
1.5 數(shù)據(jù)處理與分析
采用Excel 2010和DPS軟件進行數(shù)據(jù)處理和顯著性分析。
2 結果與分析
2.1 不同處理對克瑞森無核葡萄枝葉生長的影響
從基部開始的第3、4節(jié)位正處于快速生長部位,葉片面積大小等指標能夠反映整個新梢的生長情況。由表1可知,T1、T2、T3處理的新梢長度與對照的差異都達到顯著水平。各施肥處理的新梢葉片都在4~5片,無明顯差異。T2、T3處理第3、4節(jié)位葉面積明顯大于對照,其中T3處理第3、4節(jié)位葉面積最大。各施肥處理3至4葉節(jié)間長度均小于對照。
2.2 不同處理對克瑞森無核葡萄果實品質的影響
由表2可知,不同處理對克瑞森無核葡萄果實品質具有顯著影響。T3處理葡萄穗質量最大,比對照增加35.48%,差異達到極顯著水平。T1、T2、T3處理下果粒質量與對照的差異都達到顯著水平,其中T3處理果粒質量增加21.64%。T1、T2、T3處理果形指數(shù)都比對照有所增大。
由表3可知,經過T1、T2、T3處理后,克瑞森無核葡萄果實可溶性固形物含量明顯高于對照,增幅分別為15.34%、20.85%、26.56%。T1、T2、T3處理果實可滴定酸含量明顯低于對照,差異均達到顯著水平。T1、T2、T3處理果實固酸比均顯著高于對照,其中T3處理最高,比對照增加84.67%。
3 結論與討論
3.1 不同處理對克瑞森無核葡萄枝葉生長的影響
對于克瑞森無核葡萄來說,地上與地下部分相輔相成。近年來,早春倒春寒一直困擾著葡萄生產,地溫低不利于克瑞森無核葡萄的根系生長。試驗結果表明,通過海藻提取物根施處理后,克瑞森無核葡萄新梢枝葉生長更快、葉面積更大,而且節(jié)間長度合理,沒有發(fā)生徒長。與添加5%巖藻多糖的處理組相比,添加10%巖藻多糖處理下該表現(xiàn)更加明顯,說明巖藻多糖是海藻提取物中調節(jié)作物生長的重要活性物質。
3.2 不同處理對克瑞森無核葡萄果實品質的影響
試驗結果表明,經過海藻提取物處理后,克瑞森無核葡萄的穗質量、單粒質量、可溶性固形物含量都有明顯增加,同時固酸比與對照相比有顯著下降;而且隨著巖藻多糖含量的提高,效果逐漸明顯,這可能與海藻提取物中含有的活性成分能夠促進克瑞森無核葡萄根系生長、提高光合效率、增加果實中干物質與糖類的積累有關,同時與巖藻多糖在海藻提取物中相比其他成分活性更高有關。
3.3 結論
我國是農業(yè)生產大國,然而化肥單位面積施用量遠高于其他發(fā)達國家,過量施用化肥不但造成種植成本增加,而且會破壞土壤結構,引起土壤衰退,甚至引發(fā)食品安全、環(huán)境安全、生態(tài)安全等各種問題,同時影響作物品質的提升[13]。海藻肥中含有大量植物生長所需的營養(yǎng)元素和植物生長調節(jié)劑、細胞分裂素、海藻多糖、多酚類等海藻活性物質,在大田作物、瓜果蔬菜、油料作物等農作物的生長發(fā)育過程中均有廣泛應用[14]。經過試驗發(fā)現(xiàn),海藻提取物中的巖藻多糖能夠有效調節(jié)克瑞森無核葡萄新梢枝葉生長,促進萌芽展葉,葉間距合理,不發(fā)生徒長;同時海藻提取物能夠明顯提高克瑞森無核葡萄的穗質量和果粒質量,提高果實可溶性固形物含量,降低果實中可滴定酸的含量。以上效果隨著巖藻多糖含量的增長逐漸增強。
試驗結果表明,巖藻多糖能夠調節(jié)克瑞森無核葡萄生長發(fā)育,有效提高果實產量和品質,通過向普通肥料添加或調節(jié)海藻肥中巖藻多糖的含量,可以有效提高肥料營養(yǎng)利用率,增加肥料功能性,助力我國傳統(tǒng)肥料功能品質升級,促進我國克瑞森無核葡萄提質增效。
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(責任編輯:劉寧寧)
收稿日期:2024-01-04
基金項目:中央引導地方科技發(fā)展專項-科技成果轉移轉化項目(22-1-3-9-zyyd-nsh)。
作者簡介:趙培偉(1989—),碩士,農藝師,主要從事植物保護研究。
*為通信作者,E-mail:27983280@qq.com。