不同时期主梢修剪对“夏黑”葡萄二次结果生长习性及果实品质的影响

夏龙腾,周 虹,周 晴,方海猛,何 雪,杨 梅,戴述雄,刘昆玉,杨国顺,许延帅

(1 湖南农业大学园艺学院/湖南省葡萄工程技术研究中心,长沙,410128;2 永州市柑桔科学研究所,湖南永州,425045;3 湖南省福田茶场,湖南永州,425028;4 澧县农业技术推广中心,湖南常德,415599)

“夏黑”葡萄,别名“夏黑无核”“东方黑珍珠”,欧美杂交种,其亲本是“巨峰”和“无核白”,三倍体无核品种[1]。近年来,我国南方葡萄发展迅速,截至2018年,南方葡萄种植面积大约26.7万hm2,已成为我国鲜食葡萄的主要产区之一[2]。种植品种以“阳光玫瑰”“夏黑”“巨峰”为主,果实成熟期主要集中在7—9月,存在季节性相对过剩的问题,而南方地区秋冬季节光热资源充足,利用葡萄1年多次结果[3-4]的特性,可将果实成熟期从7—9月调控到7—12月,种植效益显著提升。熟期调控技术应用越来越广泛,但在生产中存在诸多问题,主要是在调控熟期上没有针对性,缺少科学指导,常因熟期选择不当造成果实品质参差不齐而影响效益。

本团队前期对鲜食葡萄的二次结果技术已经开展了多年的研究[5-8],可实现延后挂果,但仍然存在果实商品性差,尤其是成花率和产量较低、果粒小等问题。本研究以常规栽培和延后栽培模式下的“夏黑”葡萄为试验材料,调查不同修剪时期对“夏黑”二次结果的生长习性以及果实品质的差异,探明不同修剪时期“夏黑”二次结果的生长发育规律,研究适宜湖南地区的二次结果技术。

1 材料与方法

1.1 试验材料试验在湖南农业大学的干杉葡萄教学科研基地(28°8′21″N,113°11′54″E)进行。试验材料为9年生“夏黑”葡萄,株行距为1.8 m×2.8 m ,钢架避雨大棚,树形为压低“厂”字形,飞鸟形叶幕,树势健壮,常规栽培管理。

1.2 试验设计试验于2021年3—11月进行,选择树势一致的植株,设置3个处理,为1年生枝条去除一次性花序后,分别于4月30日(T1)、5月30日(T2)、6月30日(T3)对主梢第6节位修剪处理,每个时期修剪处理270个主梢,修剪后暂留其顶端副梢抑制营养生长,10 d后待其顶端冬芽发育饱满后,修剪顶端副梢促顶端冬芽萌发,进行二次结果。以常规栽培管理的一次结果为对照(CK)。每个处理为相邻3株树,重复3次,共计36株树,随机区组设计。

1.3 试验方法物候期按照《葡萄种质资源描述规范和数据标准》进行确定;生长习性的观测,在主梢顶端冬芽萌芽后,统计其总枝条数、冬芽萌芽数、新梢抽枝数、新梢花序数和结果枝数,计算二次结果顶部冬芽的萌芽率、结果枝率和结果系数。在“夏黑”一次果和二次果充分成熟后进行取样,各个处理随机选取9穗果实带回实验室,每个果穗从上、下、左、右4个方位均匀采下10个单果粒,每个处理30粒果,重复3次,共计90粒果,测定其内在品质和外在品质。内在品质测定指标包括可溶性固形物含量、果肉硬度、还原糖含量、可滴定酸含量及糖酸比;外在品质测定指标包括果实穗质量、单粒质量、果梗拉力、果实色泽、果粒纵径、果粒横径及果形指数。

1.4 数据与分析试验数据采用SPSS 19.0软件分析其差异显著性(p<0.05)。

2 结果与分析

2.1 二次果物候期不同时期修剪促萌的二次果的成熟时期分别可以延后至9月28日、10月16日、11月3日。T1、T2、T3处理下的二次果从萌芽至果实完全成熟需要的天数存在显著性差异,其所需要的天数分别是132 d、125 d和107 d,二次果完全成熟所需时间随着修剪时间推后而缩短,而对照一次果从萌芽至完全成熟则需要119 d(见表1)。

表1 不同时期主梢修剪促萌的“夏黑”葡萄二次果物候期

2.2 二次果生长习性“夏黑”葡萄一次果CK的结果母枝顶芽萌芽率是100%,结果枝率是94%,结果系数是100%。T2和T3处理的二次果的顶端冬芽的萌芽率都是100%,

而T1的萌芽率是96.33%,T1与T2、T3存在显著差异。T3的结果枝率只有19.67%,与CK、T1和T2存在显著差异,T3结果枝率低的主要原因是6月以来“夏黑”葡萄冬芽主芽坏死,造成熟期调控生产中无花或花芽率较低。不同处理间的结果系数无显著差异(见表2)。

表2 不同时期主梢修剪对“夏黑”葡萄二次果生长习性的影响

2.3 二次果果实品质不同时期修剪促萌的二次果在单穗质量方面无显著性差异;二次果的单粒质量存在显著性差异,T2显著高于T1和T3,但CK的单穗质量和单粒质量显著大于二次果。CK在果实的纵横径、果形指数方面均显著高于不同修剪时期的二次果,其果形偏长。不同修剪时期下的二次果在纵径上差异不大,横径上存在显著性差异,T2显著大于T1、T3,果形偏圆。不同修剪时期的二次果的果梗拉力高于CK的一次果,二次果较一次果更耐贮藏,T3的果梗拉力显著大于其他修剪时期的二次果,果梗拉力从大到小依次是:T3>T1>T2>CK(见表3)。

表3 不同时期主梢修剪对“夏黑”葡萄二次果果实外在品质的影响

“夏黑”葡萄不同修剪时期的二次果果皮色泽在L*值方面存在显著性差异,其大小分别是T3>T1>T2,T3处理的亮度最高,而T2相对较暗。在a*值方面,T1和T2处理差异不大,果皮颜色偏红。在b*值方面,各处理之间存在显著性差异。不同时期处理的二次果果皮色泽的b*值随着修剪时期的推后递减(见表4)。

表4 不同时期主梢修剪促萌对“夏黑”葡萄二次果果皮色泽的影响

T2、T3处理从花后6周开始转色,而T1处理从花后7周开始转色,T1和T2处理的果实在花后15周完全成熟,而T3处理的果实在花后12周便完全成熟,其生长进程大大缩短。不同时期修剪的二次果果皮着色存在较大差异,T3处理的二次果着色情况最佳,二次果果皮色泽偏黑,而T1、T2处理的二次果果皮色泽偏红黑色,着色情况略佳,不同时期修剪的二次果随着修剪时期的推移,果皮色泽逐渐加深偏黑(见图1)。

图1 “夏黑”葡萄不同熟期果实生长发育进程

果实内在品质方面,一次果CK的果实硬度显著大于不同修剪时期的二次果,而二次果之间差异不明显。CK的可溶性固形物显著高于T1、T2、T3,二次果的可溶性固形物含量随着修剪时期的推迟而递增。在还原糖方面,CK和T3之间差异不大,但显著高于T1、T2处理,二次果随着修剪时期的推移其还原糖含量逐渐递增。可滴定酸方面存在显著性差异,T3处理的可滴定酸显著高于T1、T2(见表5)。T2处理的糖酸比显著高于其他处理,糖酸比从大到小依次是T2>CK>T3>T1。T2、T3处理在可溶性固形物、还原糖、糖酸比方面要显著高于T1处理,说明后期温度逐渐降低,昼夜温差逐渐拉大,促进糖的积累。

表5 不同时期主梢修剪促萌对“夏黑”葡萄二次果果实内在品质的影响

3 讨论

影响葡萄物候期的首要因素是气候,其中温度起主导性作用[9-13]。不同修剪时期的二次果和一次果生长发育的气候环境条件不同,使二次果和一次果在各生长发育阶段有差异。本试验在4月30日、5月30日、6月30日3个时间段对主梢第6节位进行修剪,促顶端冬芽萌发进行二次结果,3个时期的二次果在湖南长沙地区都能正常成熟,同时6月30日修剪处理的二次果在11月上旬便成熟,而此时湖南长沙地区距离初霜日还有近30 d,可以根据市场情况采收二次果。

在不同时间诱导葡萄主梢顶端冬芽萌发进行二次结果受品种和气候条件的影响。梁洪等[14]通过对3个鲜食品种进行一年两收的研究表明,随着修剪促萌时间的推迟,二次果的结果枝率低。杨淑芳[15]在甘肃地区对红地球葡萄通过对副梢不同长度修剪进行二次结果,但结果枝率普遍偏低。说明随着修剪促萌时间的推移,二次果结果枝率偏低。本试验研究结果表明,不同时期对第6节位主梢修剪进行二次结果,其萌芽率和结果系数差异不大,但6月30日修剪处理的结果枝率显著小于4月30日、5月30日,主要原因是6月中旬以来“夏黑”冬芽主芽坏死,在熟期调控生产中表现为无花或花芽率较低,这与李琪等[16]的研究结果一致。

影响葡萄果实品质的因素有两方面,一是内在因素的遗传特性,树体营养状况等,二是外在因素,如外界生态因子、栽培技术等。在不同时期进行修剪促萌进行二次结果的树体的营养状况与一次结果存在差异,其果实品质也会有一定的差异。本试验研究表明,二次果与一次果在果实品质上仍存在一定的差距,但二次果在果实大小和可溶性固形物方面在一定程度上达到了商品果的要求。不同时期修剪的二次果果粒偏小,可能是因为后期高温,果梗木质化严重,膨大药剂对浆果膨大效果不明显导致,这与陈恒[17]的研究结果较为一致。在果实内在品质方面,6月30日修剪处理在可溶性固形物、还原糖、可滴定酸方面都要显著高于其他处理,说明后期温度降低,昼夜温差偏大,促进糖的积累,同样可滴定酸也相应增加,这与Denise[18]和Serratosa等[19]的研究结果一致。

影响葡萄果皮着色的主要因素是温度。Yamane等[20]研究发现,温度影响葡萄果实着色,葡萄花色苷积累的重要时期是果皮着色的温度敏感期。在葡萄转色至成熟期,20～25 ℃能促进果皮上色,而30～35 ℃会抑制果皮花青素的合成[21]。本研究表明,4月30日、5月30日修剪处理的果皮色泽偏红黑色,而6月30日修剪处理的偏黑色,其主要原因是温度,前期持续高温,导致转色慢且偏红,而10月以来温度降低,昼夜温差大,有利于二次果上糖上色,因此,随着修剪时期往后推移果实转色越快,着色越深,与António[22]和Yamada等[23]的研究结果一致。

4 结论

通过不同时期主梢修剪对“夏黑”二次果生长发育和果实品质性状的差异比较,发现“夏黑”在T2处理(5月30日主梢修剪促萌)的综合性状最优。研究结果可为湖南地区二次果生产提供一定的理论指导。