促早栽培措施对葡萄果实品质影响的研究进展

2020-12-18 14:24吕科张建海董雪洁刘帅王会学
中外葡萄与葡萄酒 2020年2期
关键词:光质负载量成熟期

吕科,张建海*,董雪洁,刘帅,王会学

(1. 北京三润泰克国际农业科技有限公司,北京 100000;2. 江苏润易农业科技有限公司,江苏宿迁 223800)

葡萄是世界上最重要的果树之一,深受人们的喜爱,世界各地均有葡萄栽培。我国葡萄栽培面积居世界前列,葡萄种植技术对我国的经济发展具有重要作用[1]。随着社会的进步,人们生活水平得到改善,市场对早熟葡萄需求的不断提高,在一定程度上促进了我国葡萄促早栽培的发展[2]。目前,葡萄设施栽培种植技术逐渐完善,促早栽培面积发展迅速,成为设施栽培的重要方向[3];促早栽培借助日光温室、连栋大棚等设施,通过改变温度、光质以及负载量等条件,可以使鲜食葡萄提早休眠、萌芽、开花、结果,促进葡萄提早上市,延长葡萄的供应期,有利于葡萄市场的完善[4]。

目前,葡萄促早栽培虽然经济效益显著,但在种植过程中会遇到栽培成本高、管理繁琐、果实着色不良等问题,降低了果实品质。本文综述栽培设施、光质、激素应用、负载量、加温等对促早熟葡萄果实品质的影响的研究进展,并初步分析影响葡萄促早熟葡萄的因素,为葡萄成熟期的调控、果实品质的改善和安全优质生产提供理论依据。

1 设施对促早栽培葡萄果实品质的影响

设施栽培的葡萄具有上市早的优点,对葡萄市场供应的灵活性,使得设施栽培迅速发展。研究表明,设施栽培可以提高果实大小、糖度,使成熟期提前,从而有效避开自然灾害,减少病害,降低劳动力与生产成本,从而达到更好的栽培效果[5-6]。

双膜覆盖大棚是在单膜覆盖的温室内,棚膜和葡萄架面之间再增加一层膜,比单膜覆盖的体温和保温效果更好。赵宝明[7]试验发现,双膜覆盖比单膜覆盖的花期提早,果穗数和可溶性固形物有明显增加,产量可提高8.7%。杨治元等[8]认为,大棚葡萄栽培中进行双膜覆盖,由于光照减弱而温度增高,存在枝蔓徒长的倾向,在产量和棚温控制合理的情况下才能实现连年稳产优质。冯兴美[9]研究表明,葡萄三膜(天膜、内膜、地膜)覆盖促早栽培技术通过利用葡萄的生物学特性,实现调节产期,促进葡萄提早上市,满足市场需求。李志强等[10]在设施栽培中利用反光膜处理可以促进葡萄对养分的吸收,促进葡萄着色均匀,增加果实产量和粒质量,并使成熟期提前。因此,通过增加覆膜数可控制生长发育所需的温度、湿度、光照和水分等环境因子,同时避开自然灾害和葡萄病害的控制,促进葡萄成熟期提前,提高葡萄果实品质。

2 光质和补光对促早栽培葡萄果实品质的影响

光是植物生长发育最基本的调控因子,因此研究光照和光质对于葡萄的栽培具有重要的意义[11]。光质对植物生长发育、抗逆性、物质的代谢过程以及基因表达等产生重要的影响[12]。因此通过在大棚内补光来改善光质,进而促进葡萄生长发育和改善果实品质是设施促早栽培的重要手段。

在葡萄设施栽培温室中,棚膜的覆盖不同程度降低了光照强度,常导致光照不足的问题。杨治元[13]试验认为,双膜覆盖栽培使光照平均减弱近1/3,因此需要补光来满足葡萄优质生产的要求。刘勇等[14]研究表明,LED补光处理可明显提高‘夏黑’葡萄的穗质量、粒质量及可溶性固形物含量,降低果实可滴定酸含量,并提高对灰霉病的抗性。并且不同颜色补光对葡萄果实品质的影响不同,补充蓝光的处理可促进果实发育,表现成熟早,粒质量较高,果实糖分的积累进程加快;而补充紫光的处理可增加果实香气物质含量[4]。刘帅等[15]研究表明,红膜、红网处理既促进‘阳光玫瑰’葡萄提早成熟,又提高其果实横纵径和粒质量以及果实品质。设施内补光通过增加叶片叶绿素含量、叶片厚度、海绵组织厚度,促进光合产物的积累,从而改善果实品质,促进果实成熟期提前[16]。

3 植物激素对促早栽培葡萄果实品质的影响

利用化学物质打破葡萄休眠是调节葡萄果实成熟期的有效方法[17]。刘忠等[18]研究表明,单氰胺可以影响果树休眠芽组织的新陈代谢平衡,打破葡萄休眠,从而达到促早栽培的目的。刘芳等[19]研究发现,用单氰胺涂芽和刻芽处理,可有效提高萌发率、成枝率和果枝率,果实成熟期提前,果实品质均达到商品果的要求。于淼等[20]研究表明,脱落酸和乙烯利处理均可促进葡萄果实软化、有机酸降解、可溶性固形物和果皮色素的积累,具有促进果实成熟的作用。当前,赤霉素、吡效隆、链霉素等植物生长调节剂对有核葡萄无核化的技术措施已在生产中得到普遍应用[21-23],通过配合使用其他栽培技术不仅能得到无核果实,糖分和口感等指标也得到改善,因此越来越得到生产者和消费者的认可。综上所述,激素在葡萄促早栽培中具有重要意义,在葡萄生长发育中合理应用激素既可以促进果实成熟又对果实的生长发育和糖类物质合成产生影响。

4 整形修剪措施对促早栽培葡萄果实品质的影响

在葡萄生长发育过程中,整形修剪技术能提高葡萄果实品质和成熟期有很多报道。研究表明,葡萄环剥技术可以用于促进坐果、增大果粒,促进果实着色,加速果实成熟,改善果实品质[7]。郭磊等[24]研究表明,双膜大棚设施栽培配合环剥技术可使‘藤稔’葡萄成熟期提前,明显增加可溶性固形物和蔗糖含量,并且可改善果实着色。环剥可以打破芽体原有的激素平衡,通过使生长促进激素含量提高、生长抑制激素含量下降来达到促早栽培的目的[25]。

研究发现,通过对葡萄副梢进行扭梢可显著抑制新梢旺长,促进花芽分化,提高坐果率,并促进果实成熟以及改善果实品质[26]。负载量过高对葡萄果实的品质有重要影响,同时造成树势衰弱,推迟果实成熟,使果实着色不良,降低果实花色苷和可溶性固形物含量,影响风味物质的积累[27-28],因此合理的负载量可保证葡萄生殖生长和营养生长的均衡发展。通过疏穗等措施控制葡萄的负载量,可促进果实成熟,提高果实可溶性固形物、花色苷,以及异戊二烯类等香气物质的含量,提高果实风味品质[29]。因此,在葡萄促早栽培中,整枝和疏穗、疏果等措施,以及合适的负载量是促进果实提早成熟,提高果实品质的重要保证。

5 加温对促早栽培葡萄果实品质的影响

在葡萄设施栽培中,通过加温的方式进行大规模的促早栽培,已有很多研究报道[30-32]。葡萄生长前期进行设施加温,提早成熟的效果非常明显。双膜覆盖加温的葡萄萌芽期提前,开花期也提前,因此成熟期也提早。何风杰认为,对大棚进行短期加温,可使物候期提前、单性结实率降低,果实的硬度、色泽和可溶性固形物含量等指标得到改善,因此果实品质相应的提高[33]。徐小菊等[34]研究表明,双膜和加温处理使日最高温度降低,成熟期提早,经济效益提高。

在设施栽培中,葡萄进入自然休眠后,只有达到一定的冷量才能解除自然休眠,否则即使处于适宜的环境条件也会对萌芽、营养生长和开花结果造成影响,进而影响葡萄的产量和品质,无法达到促早栽培的目的[35]。葡萄根系在土温常年保持在13~25 ℃和水分适宜的条件下,才能保证全年生长,因此地温是葡萄促早栽培的重要条件。呼生春[36]研究表明,有机酿热物可有效地提高地温,促进葡萄成熟期提前,促进生长发育、增加产量和改善果实品质。通过根区加温促进营养生长,增加叶面积和单株果穗数量,并改善果实品质[37]。孙启原[38]通过应用秸秆生物反应堆提高大棚内的气温和地温,并能提高葡萄产量和品质。尹翠等[39]研究表明,增加土壤温度可促进葡萄可溶性固形物和维生素C的积累,降低可滴定酸含量,提高果实品质。控制室内温度和地温可通过改善葡萄所需的环境因子,促进葡萄花芽分化,新梢生长量,增加叶面积,提高果实品质,可促进葡萄成熟期提前。

6 展望

葡萄促早栽培是一种新兴的生产模式,利用这些新技术对葡萄成熟期的控制以及提高果实品质具有重要的意义。然而在葡萄促早栽培的实践中发现,虽然促早栽培有着诸多优点,但是在实际操作中,由于环境因子不易控制以及操作不严谨,对果实品质有一定的影响;所以在今后的葡萄促早栽培中要控制产量、在安全范围内使用化学药剂、控制棚内温度、光照、水分等因素,才能将葡萄促早栽培与果实品质更好的结合起来,达到更好的应用前景。

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