氨基酸及复合有机钾在葡萄转色上的作用

王志英

（宾川县州城镇农业综合服务站，云南宾川 671605）

红提葡萄又名红地球，欧亚种，由美国加利福尼亚州立大学研究人员于20世纪70年代杂交培育而成，该品种果实品质优良、丰产、晚熟、耐贮运，是发展葡萄首选优质高效品种。

作为红提葡萄最大产区的宾川县，属中亚热带低纬度高原季风气候，冬干夏湿，光热充足，热量丰富，干旱少雨，立体气候明显。年平均气温17.9℃，年霜期100～120 d，年均日照时数2719.4 h，年太阳总辐射124.895～155.022 kcal/m2，年均降雨量559.4 mm，优越的地理气候非常适合葡萄生长，近年来，宾川葡萄栽种面积已达1.2万hm2，广销全国各地。

提高葡萄果实品质一直是国内外研究的热点，果实品质主要包括内在和外观两个方面，糖分含量是果实内在品质优劣的主要因素之一，色泽是决定果实外观品质和市场价格的重要因素，且两者关系密切。目前宾川红提葡萄发展的限制因素就是高温，高温易阻碍花色苷的形成，同时也会加速花色苷的分解，导致葡萄长时间不转色，影响葡萄销售。

1 材料与方法

1.1 试验目的

为改善宾川红提葡萄高温条件（白天最高温在35℃以上）下转色慢的问题，在转色过程中利用氨基酸、复合有机钾进行处理，研究氨基酸和复合有机钾对葡萄高温转色及品质的影响，并对葡萄果实的色泽、粒重、着色率及果实含糖量进行相关分析，为葡萄高温转色提供理论依据。

1.2 花色苷研究进展

花色苷，又称之为花青素，是植物水溶性色素，属于类黄酮的一个亚类。花色苷是植物的次生代谢产物，普遍存在于植物花、叶、茎、果皮中，一般在植物细胞的细胞质和内质网膜内合成，之后运输到液泡中，呈现出红、蓝、紫红到紫黑等不同的颜色。花色苷自身结构不稳定，易受到外界环境条件和各种添加物的影响，其主要影响因子包括pH 值、温度、养分、光照、金属离子等，最突出的表现为果实色泽发生变化。

1.2.1 葡萄花色苷生物合成途径

植物花色苷合成途径已经较为清楚，属于类黄酮类化合物代谢途径的一个分支，起源于苯丙氨酸代谢，故此氨基酸的运用在一定程度可以为转色提供花色苷原料，从而促进葡萄转色进度。

1.2.2 花色苷合成酶的调节

大多数学者都集中于研究花色苷生物合成途径中所涉及到的一系列关键酶，并且在PAL、CHS、DFR 及 UFGT 酶上取得了巨大的成就。PAL是一种光诱导酶，在花色苷的生物合成途径中，属于第一个反应阶段的关键酶，同时又是一种限速酶；CHS是类黄酮合成的关键酶，它催化香豆酰与丙二酰生成查尔酮，形成类黄酮基本碳结构；CHS 与 PAL都为花色苷的合成提供前体；DFR在还原型辅酶Ⅱ（NADPH）的参与下，可以将二氢黄酮醇还原成花白素。花白素是一种花色苷的前提物质，也是前花白素。UFGT是花色苷生物合成途径中最后一步反应的催化酶，也是最关键的酶，主要将不稳定的花色素转为稳定的花色苷，使无色转为有色。而作物体内，钾肥直接影响着相关酶的合成。

1.3 试验地基本情况及材料

试验于2019年5月2-30日，在位于宾川柳家湾农场的葡萄园区内进行，面积2667 m2，棕沙土壤，土壤pH值6.3；试验材料为树龄8年的红提葡萄，嫁接苗，大V架，东西走向，单幅连棚，株行距0.5 m × 1.8 m，亩种植密度为740株；试验地土壤成分测定结果（见表1），红提植株叶片检测技术（见表2）。

表1 试验地土壤成分表

表2 试验红提植株叶片基本信息表

1.4 试验内容及方法

为了解氨基酸及复合有机钾对葡萄高温（白天超过35 ℃）转色的影响，在葡萄果实转色前，采用额外添加氨基酸、复合有机钾替代原有钾肥两个措施，分析不同操作对葡萄高温转色的影响。

（1）测定氨基酸对葡萄色泽变化及品质的影响；

（2）测定复合有机钾替代常规钾肥对葡萄色泽变化及品质的影响；

（3）测定氨基酸和复合有机钾的混合使用对葡萄色泽变化及品质的影响。

1.5 试验设计

选择树势一致、生长健壮无病虫害的植株，在果实转色前，采用滴灌进行不同的施肥处理。处理T1为氨基酸 + 复合有机钾混合处理，处理T2为复合有机钾替代高钾水溶肥（常规施钾方式），处理T3为氨基酸 + 高钾水溶肥，对照（CK）为高钾水溶肥，以4次施肥结束后进行最终数据测定，其中高钾水溶肥配比N︰P︰K为12︰6︰42，氨基酸为丙氨酸，复合有机钾配比N︰P︰K为100︰50︰350 +有机质 200 g/L，具体施肥情况（见表3）。

表3 试验各处理亩施肥方案表（kg）

1.6 测定项目与方法

果粒直径用游标卡尺测量；单果重、穗重用天平（精确度0.01）称量；葡萄可溶性固形物含量用手持测糖仪测定（见图1）。根据果实着色面积占果粒总表面积比例不同，果实着色率区分为4个等级（25%、50% 、75%、100%）。

图1 红提葡萄果粒大小及糖度测定图

2 结果与分析

2.1 不同处理对红提基本性状的影响

截止2019年5月30日，试验园区葡萄已经成熟，此阶段测定3个处理及对照果穗基本性状，着色性状测定全区，其他每个性状各处理测定15份，取平均值。

由表4可知，T1、T2处理红提与对照相比，果穗重略高，穗粒数略低，单粒重更高，纵横径差异不明显。T3处理红提与对照相比，果穗重略低，穗粒数略低，单粒重稍高，纵横径差异也不明显，糖度稍高。

表4 各处理对红提果穗基本性状的影响

各处理比对照糖度均有明显提升，其中T1提升15.2%，T2提升20.5%，T3提升2.6%，说明复合有机钾在葡萄转色期，比常规钾肥在增糖方面有明显促进作用，氨基酸对葡萄糖度增加不显著。

各处理红提色彩鲜红，着色效果显著，说明复合有机钾和氨基酸比常规钾肥对葡萄亮度、转色着色有明显促进作用，不同时间葡萄色泽变化（见图2）。

图2 各处理不同时期红提葡萄果粒色泽变化图

2.2 不同处理对红提果穗着色级别的影响

如表5所示，不同处理的着色有明显差异，75%和100%两个着色级别差异较大，T1处理、T2处理和T3处理100%着色果穗分别为32.5%、23.1%和29.8%，比对照19.2%分别增加69.3%、20.3%和55.2%，差异显著，T1处理、T2处理和T3处理75%着色果穗也比对照分别高出了22.9%、13.1%和14.8%，差异显著。说明氨基酸、复合有机钾在促进葡萄转色进度方面均有显著作用，T1处理在促进葡萄转色进度方面作用显著，转色着色效果最佳。

表5 各处理对红提果穗着色级别的影响

3 讨论与结论

3.1 结 论

在高温条件下（白天最高35 ℃以上），不同的施肥方式对葡萄果粒糖分积累和转色着色有显著影响。对葡萄糖分积累作用是处理T2＞处理T1＞处理T3＞对照（CK）；对葡萄转色着色的促进效果是处理T1＞处理T3＞处理T2＞对照（CK）。

3.2 讨 论

（1）氨基酸作为葡萄生长的必须功能性原料，不仅可以增加葡萄的抗逆性，同时可以越过氮肥达到直接给机体补充氨基酸的目的，为转色节省能量，在加速葡萄高温转色方面效果显著。

（2）据相关数据显示，复合有机钾作为新型的特种肥料，其吸收速率是磷酸二氢钾的5～6倍，是硝酸钾的3～4倍，相比其他常规钾源，可达到快速吸收，加速机体内活性酶的转化，从而促进转色进程，在增加葡萄糖度和促进葡萄高温转色方面效果显著。