夏丽娟,陈 浩,侯 勇
(1. 四川省农业农村厅 农药检定所,四川 成都610041;2. 四川省兰月科技有限公司,四川 成都610041;3.四川省农业科学院 生物技术核技术研究所,四川 成都610041)
据联合国粮农组织(FAO)统计,2017年中国葡萄(Vitis
vinifera
L.)种植面积已近7.8×10hm,居世界第二,产量超过1.316×10t,居世界第一.中国栽培品种以鲜食葡萄为主,占栽培总面积的80%,酿酒和制干品种分别占15%和5%.巨峰葡萄和夏黑葡萄是常见的葡萄种植品种,其中巨峰葡萄经过多年种植,果农对产量性状比较满意,但对提高品质的需求亟待解决;而夏黑葡萄属于三倍体杂交品种,自然座果率低、穗小,产量低,商品经济性状不突出,因而除品种改良外通过合理使用植物生长调节剂来提高产量和品质逐渐成为葡萄种植和管理的有效方法之一.赤霉酸和噻苯隆是葡萄种植过程中常用的植物生长调节剂单剂品种,其中赤霉酸是促进植物生长发育重要的调节物质,可促进植物细胞生长、茎伸长、叶片扩大、果实膨大;噻苯隆是细胞分裂类调节剂,能诱导植物细胞分裂,协助内源激素分泌,提高植物的抗病和抗逆能力;两者复配使用即可促进细胞分裂又能增加细胞生长,是目前最新的农药登记开发产品之一.笔者在前期初步复配增效的基础上,通过室内生测试验方法对两者复配比例和配方助剂进行筛选(Gowing法),缩短了筛选时间,增加了筛选通量,保证了筛选的准确性和有效性;并进一步通过田间药效试验方法验证其对巨峰、夏黑两个葡萄品种的产量、品质的影响,为复配产品在葡萄种植上的合理使用提供理论依据和实践参考.
选择谢花后15 d左右、果粒直径10~12 mm的巨峰葡萄为试验材料.盆栽法培养葡萄,塑料盆规格为400 mm×500 mm,每盆移栽葡萄幼苗1株,采用两扇面形整形,壤土栽培;土壤有机质含量1.83%,pH 7.1,碱解氮85.2 mg·kg,速效磷38.3 mg·kg,速效钾83.0 mg·kg.水肥管理按照大田正常标准,培养条件为科研玻璃温室,白天最高气温控制在28~30 ℃,晚上最低气温控制在18~20 ℃,光照条件良好.田间药效试验在种植基地的巨峰葡萄和夏黑葡萄上实施.
室内活性测定:80%赤霉酸原药和97.4%噻苯隆原药由四川省兰月科技有限公司提供,分析纯丙酮(溶剂)和吐温-80 0.1%水溶液(乳化剂)购自昆山爱巢生物科技有限公司.田间药效试验:3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂和0.1%噻苯隆可溶液剂由四川省兰月科技有限公司提供,4%赤霉酸乳油购自江西新瑞丰生化有限公司.
赤霉酸与噻苯隆的用量(摩尔浓度)设置:噻苯隆分别为3,4,5 mg·L;赤霉素分别为8,12,16 mg·L;噻苯隆+赤霉素分别为3 mg·L+8 mg·L,3 mg·L+12 mg·L,3 mg·L+16 mg·L,4 mg·L+8 mg·L,4 mg·L+12 mg·L,4 mg·L+16 mg·L,5 mg·L+8 mg·L,5 mg·L+12 mg·L,5 mg·L+16 mg·L,共设计15组剂量处理,每个浓度4次重复,每个重复5株葡萄,以含有0.1%吐温-80的水溶液为对照,每个重复至少处理2个果穗.
在巨峰葡萄花后15 d左右、果粒直径10~12 mm时,选取植株中部位置,果色、果实大小、成熟度、受光照情况一致的浸果穗1次,每穗浸果时间约5 s.按照试验设计从低剂量到高剂量顺序浸果处理,以果穗附着药液均匀,不滴药液为准.对药后葡萄果实整穗座果情况调查;收获前采用绝对值调查法,每个重复随机选择1个果穗称量单果重.
采用Gowing法(NY/T2061.5-2016)计算各处理混合组合的数据,座果率=座果数/开花总数×100%,校正座果率=(供试药剂座果率-对照座果率)/对照座果率×100%,实测单果重增长率E
=(供试药剂单果重-对照单果重)/对照单果重×100%,理论单果重增长率E
=(赤霉酸用量为P
时的单果重+噻苯隆用量为Q
时的单果重-赤霉酸用量为P
时的单果重×噻苯隆用量为Q
时的单果重/100)×100%,理论单果重增长率E
与实测单果重增长率E
相比较,当E
-E
值大于10%为增效作用,当E
-E
值小于-10%为拮抗作用,E
-E
值在-10%~10%之间为加成作用.根据实测单果重增长率和两种植物生长调节剂的特点、配方的平衡性等因素确定最佳配比.试验在四川省青神县西龙镇钟家山村两葡萄地中进行,品种分别为夏黑和巨峰.夏黑葡萄6年树龄,栽培规格3.3 m×1.2 m,巨峰葡萄10年树龄,栽培规格1.4 m×0.8 m.
试验设3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂第1次施用浓度+第2次施用浓度为5.7 mg·L+11.3 mg·L,8.5 mg·L+17.0 mg·L,11.3 mg·L+22.5 mg·L,17.0 mg·L+34.0 mg·L,对照药剂0.1%噻苯隆可溶液剂浓度2.3 mg·L+4.5 mg·L,4%赤霉酸乳油6.3 mg·L+12.5 mg·L,另设清水对照,每处理4次重复,每重复6株葡萄,随机区组排列.
采用浸果法(GB/T17980.143-2004)在葡萄第1次生理落果后第1次施药,葡萄谢花后15 d果粒直径10~12 mm时第2次施药.葡萄收获时每小区随机采摘正常葡萄5串,检测其果实平均纵径、横径、果实平均单果重、产量、品质.用DPS软件统计数据,用DMRT统计法进行数据分析.调节率=(供试药剂指标-对照指标)/对照指标×100%,增重率=[(处理区果实直径-对照区果实直径)/对照区果实直径]×100%;增产率=[(处理区产量-对照区产量)/对照区产量]×100%.可溶性固形物含量采用手持电子测糖仪(ATAGO PAL-1 0%~53%)进行测定,可溶性糖采用直接滴定法(GB5009.7-2016)测定,可滴定酸采用酸碱滴定法(GB/T 12456-2008)测定,Vc采用荧光法(GB5009.86-2016)测定.
不同摩尔浓度的赤霉酸、噻苯隆及其混用对葡萄生长的调节效果及其联合效应,如表1~2所示.
表1 赤霉酸和噻苯隆及其不同配比对葡萄(巨峰)生长调节作用
续表1
由表1可知,赤霉酸8,12,16 mg·L校正座果率分别为18.97%,29.89%,36.48%,单果重增长率分别为3.26%,7.47%,12.64%;噻苯隆3,4,5 mg·L单果重增长率分为0.54%,1.77%,2.04%,单制剂赤霉酸对单果重的影响高于噻苯隆.噻苯隆与赤霉酸混用对葡萄单果增长率为7.07%~20.52%,单果重增长效果明显.
表2 赤霉酸和噻苯隆不同配比对葡萄(巨峰)生长联合作用效应
由表2可知,噻苯隆与赤霉酸混用后,在单果增加率和座果效果方面噻苯隆+赤霉酸4 mg·L+8 mg·L和4 mg·L+12 mg·L的实测单果重增长率与理论单果重增长率(E
-E
)差值分别为10.79%,11.41%,差值均大于10%,为增效作用,噻苯隆与赤霉酸配比在1∶2~1∶3范围内均有明显的增效作用.3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂对葡萄果径、产量及品质的影响,如表3~5所示.
表3 3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂对葡萄果径的影响
从表3可知,3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂5.7 mg·L+11.3 mg·L,8.5 mg·L+17.0 mg·L,11.3 mg·L+22.5 mg·L,17.0 mg·L+34.0 mg·L,对夏黑葡萄果纵径调节率为11.7%~21.8%,果横径调节率为10.6%~15.2%;对巨峰葡萄果纵径调节率为2.5%~6.2%,果横径调节率为12.0%~17.0%.3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂8.5 mg·L+17.0 mg·L和11.3 mg·L+22.5 mg·L与5.7 mg·L+11.3 mg·Lg调节率存在显著性差异,显著优于两对照药剂.
表4 3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂对葡萄产量的影响
从表4可知,3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂5.7 mg·L+11.3 mg·L,8.5 mg·L+17.0 mg·L,11.3 mg·L+22.5 mg·L,17.0 mg·L+34.0 mg·L,对夏黑葡萄单果增重率为51.1%~76.6%,增产率为65.8%~120.5%,对巨峰葡萄单果增重率为19.1%~34.0%,增产率为21.5%~35.1%.3.4%噻苯隆·赤霉酸5.7 mg·L+11.3 mg·L对巨峰葡萄单果增重率效果略差,与3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂8.5 mg·L+17.0 mg·L和11.3 mg·L+22.5 mg·L存在显著性差异.
表5 3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂对葡萄品质的影响
从表5可知,品质测定表明3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂与对照单制剂相比降低了夏黑葡萄和巨峰葡萄可溶性固形物及Vc的含量,增加了糖和可滴定酸,3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂8.5 mg·L+17.0 mg·L,11.3 mg·L+22.5 mg·L,17.0 mg·L+34.0 mg·L对可溶性固形物、糖、可滴定酸、Vc含量与空白对照相比无显著性差异,说明未对葡萄品质产生影响.
赤霉酸是一种最早发现并用于诱导葡萄果实膨大的内源激素,属微生物自身代谢的天然产物;而噻苯隆属于细胞分裂类调节剂,能诱导植物细胞分裂,可促进叶柄与茎之间的分离组织自然形成而脱落,通常作为脱叶剂使用.王西成、樊翠芹等的研究表明,噻苯隆与赤霉酸搭配使用,能更好地促进葡萄座果和果实膨大.为探索其合适的配比和配方,笔者采用Gowing法进行室内活性研究,发现赤霉酸对葡萄的调节作用优于噻苯隆,而两者复配后均表现出加成的效果,尤其是噻苯隆与赤霉酸的摩尔浓度比值在1∶2~1∶3时增效作用最明显,其生理机制可能是:噻苯隆促进细胞分裂,协助植物内源激素分泌,使得赤霉酸的效果最佳化.为进一步验证室内生测结果,将筛选结果按照最佳配比制备3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂,进行田间药效试验,并根据葡萄不同生理期而施用不同剂量.结果表明,3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂对夏黑、巨峰葡萄单果及果穗的增产效果明显,而任俊鹏等的研究结果认为赤霉酸与噻苯隆混用对葡萄外观改善相一致,赤霉酸处理能显著增加不同葡萄品种的穗质量和粒质量,与该文结果基本相同,但是在对果实大小的促进作用方面笔者的实验结果占优.在葡萄品质方面,可溶性固形物与酸含量是评价葡萄口感的重要指标(糖酸比),而可溶性固形物含量趋稳也是果实成熟的标志.该研究结果表明,使用单制剂噻苯隆与赤霉酸能增加葡萄可溶性固形物含量,而混配使用降低了可溶性固形物含量,对酸的含量无影响,但均没有明显差异,说明其使用未改变葡萄的品质.此结果与王莎等的研究一致,究其原因可能是由于使用调节剂提高了葡萄的座果率和单果重,增加了葡萄光合物质累积,果实成熟期有所推迟,导致可溶性固形物含量下降;而种植土壤和施肥,尤其是有机肥的使用及田间药效试验期间的气候也是影响葡萄品质的重要因素.此外,在实际生产上使用3.4%噻苯隆·赤霉酸可溶液剂还应根据葡萄具体生长情况和田间水肥管理情况适当疏果,提高葡萄品质、产量及外观等商品性.
综上所述,噻苯隆与赤霉酸的摩尔浓度比值按照1∶2~1∶3复配,在葡萄谢花后生理落果初期第1次施用(均匀浸泡整个果穗,浓度5.7~8.5 mg·L),在葡萄谢花后15 d第2次施用(均匀浸泡整个果穗,浓度11.3~17.0 mg·L),能有效调节葡萄生长和提高产量,为该产品登记及在葡萄上的使用提供理论和试验依据.