王泽煌
(1 中国热带农业科学院广州实验站,广东 广州 510000;2 云南农业大学热带作物学院,云南 普洱 665000;3 江门市农业科技创新中心,广东 江门 529000)
我国是葡萄生产大国,鲜食葡萄产量已稳居世界第1位,葡萄栽培面积居世界第2 位。2015 年,中国葡萄栽培面积约800000hm2,产量1366.9 万t[1]。广东一直被认为是发展葡萄的非适宜区,高温多湿、病虫害严重是发展广东葡萄产业的最大障碍[2],同时冬季低温不足也容易出现萌芽迟和萌芽不整齐的问题[3]。近年来,随着避雨设施和打破休眠技术的开展,广东省从2014 年兴起了新一轮的葡萄种植高潮,目前种植规模已达1333.33hm2以上[4],大部分葡萄园以都市或城郊的采摘园为主,价格一般也在30 元/500g 以上,葡萄新宠阳光玫瑰更是卖出了100 元/500g 的天价,广东葡萄产业正在快速发展。由于广东地区的葡萄基础研究比较薄弱,起步较晚,落后于方兴未艾的葡萄产业,在实际生产中也产生了一系列的问题,一些葡萄品种在广东地区也出现了一些不同于原产地的新特征和新问题,为此,开展了对广州地区不同品种的生长特性的比较研究,旨在为实际生产提供指导。
葡萄品种包括夏黑、阳光玫瑰、巨峰、醉金香、凌丰、卡洛斯6 个品种,于2017 年3 月完成定植,地点位于广东省广州市花都区花东镇中国热带农业科学院广州实验站试验田,架势采用V 型架,株行距1.5m×3m,全园统一管理。
叶片叶绿素指数测定:每个品种选择3 个结果枝,每个结果枝选择从基部往上数的第4 片叶做标记,测量叶片叶绿素指数;自2018 年4 月29 日起,测量时叶片直径约4cm,每隔1 周用SPAD-502 型叶绿素仪测定其叶绿素指数即SPAD值,直到2018 年6 月17 日结束。
植株生长量测定:用游标卡尺测定距离地面10cm 处的直径,东西南北各测1 次,求平均值,每个品种测量5 株。生长量=测定值-原始值。原始值为种植时测量的植株直径。
供试的5 个葡萄品种的叶绿素指数均经历一个快速升高期后趋于稳定,快速升高周期大约为29d。卡洛斯、巨峰和阳光玫瑰等3 个品种的叶绿素指数在5 月27 日达到最高值,夏黑和醉金香在该日后仍略有增加,但幅度很小。
图1 不同葡萄品种的叶片叶绿素含量动态变化比较
卡洛斯的叶绿素含量最高值显著高于其它4 个品种,主栽品种巨峰叶绿素相对含量在6 个不同时期显著高于阳光玫瑰,夏黑在5 个不同时期显著高于阳光玫瑰。总体来说,不同品种的成年叶的叶绿素相对含量高低依次为:卡洛斯、巨峰、夏黑、醉金香、阳光玫瑰。
表1 不同葡萄品种叶片不同时期叶绿素相对含量比较
从不同葡萄品种的直径生长量来看,夏黑显著高于阳光玫瑰、凌丰和巨峰,阳光玫瑰显著高于凌丰和巨峰。
图2 不同葡萄品种生长量比较
植物叶片的主要光合色素是叶绿素,其含量与光合速率是正相关性的。换言之,叶绿素含量越高光合速率也越高[5~7],故叶绿素含量可以作为衡量植株光合作用高低的生理指标。本研究的结果表明,卡洛斯的叶绿素相对含量最高值显著高于其它4 个品种的最高值,这可能与这5 个品种的属性特征有关,卡洛斯属于圆叶葡萄亚属,而其它4 个品种属于真葡萄亚属,真葡萄亚属和圆叶葡萄亚属是葡萄属的2 个组成部分[8],类群的不同造成光合色素含量的差异。同时,醉金香和阳光玫瑰的叶绿素含量最高值显著低于巨峰,说明即使同一亚属的不同品种叶绿素含量也有显著差异。5 个葡萄品种的叶绿素快速升高期基本一致,大约29d,这和前人的结论巨峰葡萄叶的膨大生长期大约15~30d[9]基本吻合。叶绿素含量进入稳定期后,醉金香和阳光玫瑰的叶绿素含量仍一直显著低于卡洛斯,阳光玫瑰一直低于同亚属的巨峰。综上所述,不同亚属属性可能是造成不同品种叶绿素含量最高值差异的原因,但同亚属不同品种之间叶绿素含量也有较大差异。汪长伟的研究结果发现,不同葡萄的叶绿素含量从高到底依次为:阳光玫瑰、卡洛斯、夏黑、醉金香,阳光玫瑰的叶绿素含量是最高的,这与本研究结果有差异,可能与品种在不同生境条件下的表现有关,其中原因有待进一步研究。本研究连续跟踪50d,记录不同葡萄品种叶片生长动态可以包含所有品种叶片快速的生长期,所有品种的叶绿素相对含量均在约5月27 日达到最高值,这表明不同品种的叶绿素快速生长期基本是一致的,与种群分类和倍性无关。筛选高光效利用葡萄品种一直是育种的重要目标,这些品种有较高的光能利用效率,对葡萄增产提质具有重要意义,而叶绿素含量的高低可以为其提供参考依据。
葡萄的生长量主要取决于品种特性和温度[10],不同品种对温度的要求不同。当活动积温≥2500℃就可以满足早熟鲜食葡萄的需求,中晚熟和酿酒葡萄品种所需活动积温略高。广东地区7000~8000℃的有效积温更加利于葡萄的快速生长,也可以保证广东地区可以做到一年两收,这是很多葡萄主栽区所不具备的环境优势。本研究表明不同葡萄品种生长量从高到低依次为:夏黑、醉金香、阳光玫瑰、巨峰、凌丰。了解不同品种在广州地区的物候期、生长特性、变异规律,可以为以后的引种和栽培管理提供理论依据。