程大伟,李正阳,顾 红,李 明,何莎莎,郭西智,张 洋,陈锦永
(中国农业科学院 郑州果树研究所/中国农业科学院 果树生长发育与品质控制重点开放实验室,河南 郑州 450009)
醉金香葡萄属欧美杂种,四倍体,由辽宁省农科院园艺研究所以沈阳玫瑰为母本,巨峰为父本杂交选育[1,2],醉金香葡萄茉莉香味浓郁、果实成熟期早、抗逆性强,是备受青睐的优良鲜食葡萄品种[3]。在自然条件下醉金香葡萄的穗形不规整,不仅影响外观品相,还会造成果穗偏大、坐果偏多、大小粒、果实口感差等诸多问题,这些问题必然会影响该品种的市场竞争力和栽培推广。因此,亟需研究提高醉金香葡萄果实品质、省工高效的花穗整形方法。
葡萄花穗整形不仅能使果穗更加美观,同时也具有调节内源激素含量、调节负载量、改善果实品质、增加单果质量、促进早熟等诸多优点[4-5]。葡萄花穗整形方式类型较多,但不同葡萄品种的适宜整形方式并不一致[6]。近几年,对巨峰、夏黑、阳光玫瑰、魏可、美人指、亚历山大、宝满等葡萄品种的花穗整形方式已有系统研究[6-13],但关于醉金香葡萄的花穗整形方式的研究鲜有报道,仅在部分引种试验以及栽培配套措施中有所呈现[14,15]。在这些试验或栽培技术中采用整穗方法包括去穗尖留穗7~9 cm、去副穗去穗尖留中间、去小分枝圆柱形整穗等,亦或仅说明保留果粒粒数,未对整穗方式进行清晰地阐述,更未对醉金香葡萄的整形方式进行评估和探讨,这会对生产标准化及该品种的普及、提升品质均造成一定的困扰。本研究对醉金香葡萄采用9种不同类型的花穗整形方式处理,评测不同处理对其果实品质及对工作效率的影响,旨在评价筛选适合醉金香葡萄生产的花穗整形方式,为规范醉金香葡萄花穗整形方法,整体改善该品种综合品质提供参考。
试验材料为醉金香葡萄,树龄5 a,南北行向,株行距1.5 m×3.0 m,架式为V形架,采用滴灌进行田间水分管理,其他栽培管理和病虫害防治措施均采用常规管理方法。
在见花前2~3 d至见花后2~3 d,对花穗进行留不同长度的穗尖4 cm(A)、5 cm(B)、6 cm(C)、7 cm(D)、8 cm(E)、9 cm(F)、剪短小分枝式整穗(G,去掉上部1~2个大分枝,其他小枝剪成1.0~1.5 cm)、去上去下留中间式整穗(H,去掉上部2~3个大分枝,穗尖掐掉2.0~2.5 cm)和去主穗留副穗(I)共9种方式处理。
1.3.1 葡萄果实生长指标测定 用电子天平分别称取果穗质量、果粒质量,精确到0.01 g(将各个处理的单个果穗的果粒全部剪下,用电子天平称取果粒质量,取均值);果穗长度(简称穗长)用精度0.1 cm的直尺测量,取均值;用游标卡尺随机测量各个处理30粒果实的果粒纵径、横径,精确到0.01 cm,取均值;果实纵径与横径的比值为果形指数。
1.3.2 总酸、可溶性固形物(SSC)和单宁含量的测定 分别参照GB/T 12456─2008 食品中总酸的测定、NY/T 2637─2014 水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定和NY/T 1600─2008 水果、蔬菜及其制品中单宁含量的测定的方法进行测定[16-18]。
1.3.3 果实色差的测定 使用CR-400便携式色差仪测定果皮色差的L、a、b值,再根据以上测定值计算C值、h值和CIRG(color index of red grape)值,即:
C(色泽饱和度)=(a2+b2)1/2
h(色调值)=arctanb/a
CIRG=(180-h)/(L+C)
上式中:L值表示色彩亮度,取值范围[1,100],L越大果实亮度越高;a值是红绿色差指标,取值范围[-60,60],正值为红色,负值为绿色,绝对值越大,颜色越深;b值是蓝黄色差指标,取值范围[-60, 60],正值为黄色,负值为蓝色,绝对值越大,颜色越深;C值为色泽饱和度,值越大,果实颜色越纯;h值为色调角,取值范围[0,180],0为紫红色,90为黄色,180为蓝绿色;CIRG值为葡萄色泽指数,CIRG<2为黄绿色,2 1.3.4 工作效率统计 使用计时器统计各处理花穗整形所花费的时间,每个处理统计10个花穗的整穗用时。疏果时,同样使用计时器统计各处理10个果穗的疏果用时。总计工时为整穗用时和疏果用时两者之和。采用不同花穗整形方式处理的穗形、有效果穗长度、果穗松紧度等均发生了变化,这将直接影响疏果工作效率,整穗和疏果需要消耗大量的人工成本,因此将不同的花穗整形方式同工作效率结合起来,进一步探索省工高效的花穗整形方法是果树标准生产的要求之一。 应用Excel 2010进行试验数据整理。采用SPSS 22.0软件进行差异显著性分析和主成分分析。 由表1可知,不同花穗整形方式可能改变了果实养分的运输和积累,因此各处理的单粒质量、坐果数、果形指数等生长指标差异显著。果穗质量最大的是D处理,为702.07 g;最小的是I处理,为424.65 g;留穗尖最短的4 cm整穗果穗质量为445.8 g,所以几种整穗方式均能满足产量的需求。A、B、C、D处理表现出留穗越长,果穗质量越大,E、F处理果穗质量变小的原因是前期坐果多、果穗质量过大,疏果时修整过度。单粒质量最大的是C处理,为9.62 g,显著大于D和E处理;其他处理之间没有显著差异。留穗尖整穗的坐果数最少的是A处理,最多的是F处理,坐果数随留穗长度的增加而增加,H处理的坐果数最多,这在一定程度上增加了疏果用工。G处理的果实纵径最大为2.85 cm;E处理的纵径最小,为2.64 cm。I处理的果实横径最大,为2.31 cm;最小的D处理为2.16 cm。果形指数最大的是处理D,处理I的果形指数要显著小于其它处理。 表1 不同花穗整形方式对醉金香葡萄果实生长指标的影响 注:数据为平均值±标准差(n=3);同一列中不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。 分别测定了成熟期各个处理果粒的可溶性固形物含量、总酸含量、果皮单宁含量和果肉单宁含量,综合分析不同整穗处理对醉金香葡萄的甜度、酸度及涩味的影响。由表2可知,各处理的可溶性固形物含量差异不显著,均达到18.97%以上,最大值为H处理,含量为20%。在总酸含量方面,A处理为0.5%,E、F、G和H处理显著低于A处理,分别降低22%、28%、24%、24%;其他处理之间差异不显著。不同花穗整形方式对果皮单宁含量均有很大影响,A和D处理显著高于其他处理,H处理含量最低,可知A和D处理的果皮涩味较重。不同花穗整形方式对果肉单宁含量也有影响,仍是A处理单宁含量最高,显著高于其他处理;F处理单宁含量最低,可知A处理的果肉涩味与其他处理相比显著增加。 表2 不同花穗整形方式对醉金香葡萄果实品质的影响 随着果实成熟,果面光亮度会降低,即L值会降低。从表3可知,处理A、B、C和D的L值相对较小,且显著小于处理G。a值均为负值,即表示果皮为绿色,绝对值越大,表示果皮绿色成分越高。处理A和B的a的绝对值较低,且显著小于处理F、G、H。处理A、B、C和D的b值同样较小,且显著小于处理G,可见G处理较其他处理果皮颜色偏绿且偏黄。处理A、B、C和D的C值较小,说明果皮着色一致性较差;处理G的C值最大,说明果皮着色一致性较好。h值较高的是处理D和H,最低的是处理G,但整体差异并不显著。处理A、B和C的CIRG值较大,处理G的CIRG值最小。综合表明,留穗尖整穗随着长度的降低着色越好,这可能是整穗后果穗大小合适,通风透光性更好,果面光照分布均匀,促进了果实着色。 花穗整形效率最高的是去主穗留副穗方式(I),而效率最低的是留穗尖4 cm方式(A),表明整穗较短所用时间较长(表4)。由疏果用时可知,效率最高的是A处理,其次是C处理,但效率最低的是H处理,疏果方面反映出留穗越短疏果越快。从总的工作效率来看,I处理最省工,其次是A、C、G、B处理,可见留过长的穗尖整形和传统的去上去下留中间式整形的操作并不省工。 表3 不同花穗整形方式对醉金香葡萄果实色差的影响 表 4 不同整穗方式对醉金香葡萄工作效率的影响 对不同整穗方式下醉金香葡萄的果实品质指标及工作效率进行主成分综合评价。提取了4个主成分,累计贡献率达88.001%,能够反映醉金香葡萄采用不同整穗方式的效果(表5)。主成分综合得分值为Z值,Z值越大,表明综合效果越好。综合评价结果为A>B>C>I>D>G>E>H>F(表6),醉金香葡萄采用留穗尖4 cm的花穗整形综合效果最好,但考虑实际生产的产量问题,每穗果实质量宜在500 g以上,所以认为5 cm和6 cm留穗尖整穗综合效果较好。 表5 果穗品质评价因子主成分分析结果 注:*表示某指标在各因子中的较大绝对值。 醉金香葡萄自推广以来,其主要研究集中在无核化技术及引种配套栽培技术等方面[19-22],鲜有对醉金香这一特定品种进行花穗整形方式的系统研究。少数研究者也提出了一些关于醉金香葡萄的花穗整形方法,包括去副穗去穗尖留中间、留穗尖6~8 cm、去小分枝圆柱形整穗等[3,14,19],但是缺乏针对这一品种花穗整形方法展开的系统评价。大量研究表明,适宜的花穗整形方式在改善穗形、提升果品质量、省工栽培等方面具有绝对的优越性[23]。因此对醉金香葡萄进行不同花穗整形方式的系统研究,评价筛选出简约省力、提质增效的整穗方式具有重要意义。 表6 不同花穗整形方式效果的综合评价结果 研究表明,采用不同的花穗整形方式会对醉金香葡萄的生长指标、果实品质等多方面产生一定的影响。醉金香葡萄整穗长度与果穗质量、坐果数呈正相关关系,这与巨峰、阳光玫瑰、夏黑、魏可等花穗整形研究结果一致[6,9,24-25]。采用留穗尖6 cm整穗方式的果粒质量最大,留穗尖8 cm整穗方式的果粒质量最小,两者相差1.39 g。在本试验中,留穗尖4 cm整穗的总酸含量最高,留穗尖较长和去上去下留中间整穗的总酸含量较低,这与巨峰葡萄花穗整形方式的研究结果一致[6]。各整穗方式之间果实单宁含量存在显著差异,留穗尖4 cm的果皮和果肉单宁含量显著高于其他处理;留穗尖8~14 cm的单宁含量均要小于其他整穗方式;去上去下留中间式整穗的果皮单宁含量最低;留穗尖9 cm的果肉单宁含量最低。以上结果表明,不同花穗整形对果实品质的影响不一,需要通过评价筛选确定最佳的留穗方式。 色泽是葡萄外观品质的一个重要指标,着色的优劣直接关系到葡萄的商品价值。在本试验中,进行留穗尖整形方式处理的L值、a值、b值、C值较其他花穗整形方式更小,且随着留穗尖长度的增加而增加。这说明留穗尖越短,亮度越小,果实成熟度越高,黄色越深。留穗尖4~6 cm整穗的果实色泽CIRG值较大,着色效果显著好于其他处理,验证了留适当长度穗尖的花穗整形对促进葡萄早熟具有一定的积极作用。 葡萄花穗整形和疏果需要耗费大量的人工,葡萄生产上近一半的经济支出来源于花穗整形和疏果务工成本,但在花穗整形方式得当的情况下,工作效率会得到极大提高[23]。因此,本研究把工作效率作为与果品质量等位的指标进行考量。本研究结果表明留穗尖越短整花穗的工作效率越低,但疏果效率明显提高,综合效率表现为留穗尖越短效率越高。在所有处理中,留穗尖9 cm和去上去下留中间整穗所花费的时间最长,可见整穗过长和传统整穗方式的工作效率较低,这与前人的研究结果一致[6]。 醉金香葡萄采用留穗尖整穗方式较其他整穗方式具有显著优势,主成分分析综合评价结果为,留穗尖4 cm >留穗尖5 cm >留穗尖6 cm >去主穗留副穗>留穗尖7 cm >剪短小分枝>留穗尖8 cm >留穗尖9 cm >去上去下留中间。其中留穗尖4 cm方式由于果穗质量较低,不能满足产量需求,故结合生产实际,建议醉金香葡萄采用的最适花穗整形方式为留穗尖5 cm。1.4 数据分析
2 结果与分析
2.1 不同花穗整形方式对醉金香葡萄果实生长的影响
2.2 不同花穗整形方式对醉金香葡萄果实品质的影响
2.3 不同花穗整形方式对醉金香葡萄果实色泽的影响
2.4 不同花穗整形方式对工作效率的影响
2.5 醉金香葡萄不同整穗方式的综合评价
3 讨论