影响葡萄果实品质的因素分析及栽培管理

1、河南农业科学,2011,40(3):125 128 JournalofHenanAgriculturalSciences影响葡萄果实品质的因素分析及栽培管理谢兆森1,曹红梅1,王世平2(1.河北科技师范学院,河北秦皇岛066600;2.上海交通大学,上海200240)摘要:介绍了影响葡萄果实品质的各种因子:品种特性、生态因子(温度、光照、水分和土壤)、栽培管理(套袋、架式与负载量、土壤耕作、根域限制)等,阐述了以上各种因子对葡萄果实品质的影响及其机制,这对我国的葡萄生产具有指导意义。关键词:葡萄;果实;品质;因子;机制中图分类号:S663.1 文献标识码:A 文章编号:1004 3268(20

2、11)03 0125 04AnalysisofEffectFactorsonGrapeBerryQualityandDiscussiononMechanismXIEZhao sen1,CAOHong mei1,WANGShi ping2(1.HebeiNormalUniversityofTechnologyandScience,Qinhuangdao066600,China;2.ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Inthispaper,thefactorsaffectinggrapeberryqualitywere

3、introduced,suchasvarietycharacters,ecologicalfactorssuchastemperature,light,waterandsoil,cultivationmeasuressuchasbagging,trellis,loading,soilcultivationandrootrestriction,etc.Suchaconclusionmaybead vantageouslyusedinguidingthegrapeproductioninChina.Keywords:Grape;Grapeberry;Quality;Factor;Mechanism

4、 葡萄(VitisviniferaL.)为葡萄科(Vitaceae)葡萄属(VitisL.)植物。多年来,葡萄产量及栽培面积一直居于世界果品首位。葡萄果实品质包括外观和内在品质两大部分,外观品质主要包括果面色泽、亮度、果实大小、形状等;内在品质主要包括糖酸含量及糖酸比、风味、质地和营养成分等。影响葡萄果实品质的主要因素包括葡萄品种遗传特性、生态因子和栽培管理措施等,探明影响葡萄果实品质的各种因子及其影响机制对葡萄生产具有指导意义。1 品种特性葡萄品种的遗传特点决定了其果实品质。品种不同,果实的颜色、风味和甜度也存在很大差异。生产中人们发现能够生产高产优质果品的葡萄品种往往叶片光合作用强、叶片叶

5、绿素含量高、比叶重大,这些品种的叶片能够为葡萄果实制造充足的光合产物,大同时果实糖分高的葡萄品种,果实中维生素C含量也高于含糖量低的葡萄品种,且维生素C含量高,葡萄植株的耐寒力和免疫力亦强1。目前人们利用葡萄品种的优良特性,采用现代育种方法,进行优质葡萄品种选育,如选育早熟、大粒、有香味、红色、抗病、耐贮的葡萄品种。2 生态因子果树的一切生命活动都是在一定的生态环境下完成的,生态环境中的生态因子对果实品质影响很2 3。果树的生态环境是指其生存空间中一切环境因子的总和,而影响葡萄果实品质的主要生态因子有温度、光照、土壤和水分等。2.1 温度在各种生态因子中,温度是影响果实品质最重要的因子。果树的

6、花芽分化、开花和结实等一系4收稿日期:2010 10 20基金项目:河北科技师范学院博士基金项目126河南农业科学 第40卷列生命活动,只有在一定温度条件下才能正常进行。温度能够影响葡萄果实的大小、色泽、香味和糖含量。在一定范围内,决定葡萄果实含糖量的主要气象因素是>10 的有效积温,温度对含糖量的增加和含酸量的降低均起促进作用5。高温影响葡萄叶片的光合作用,因此抑制葡萄果实生长6,同时高温还造成果实中有机酸和可溶性固形物的含量降低。另外高温还抑制葡萄果皮中花青素的合成,改变花青素的组成成分8。昼夜温差也是影响葡萄果实品质的重要因素之一。在昼温不过高而有适当低的夜温时,果实着色、含糖量等

7、品质皆提高。在昼夜温差大的环境下,由于夜间温度低,夜间呼吸作用的消耗也降低,而白天高温使叶片制造的大量有机物质和糖分增加,促进了果实中的糖分积累。我国吐鲁番地区葡萄果实糖含量最高能达30%,这与当地7-8月份昼夜温差大有一定关系9。2.2 光照光照是叶片光合作用的能源,是影响果实品质的重要因子。光不仅作用于果皮中花色素合成的物质基础糖,还作为环境信号起作用,对葡萄果实品质起到调控作用。陶俊认为,光照在果实发育后期作为一种环境信号,提高果实库强,促进叶片光合产物向果实的输入和分配,增加果实糖的积累。葡萄是喜光树种,Caladwell通过调查美国中、东部各州1919-1923年3-9月份晴天数与康

8、拜尔葡萄果实品质的关系发现,晴天多比晴天少的年份糖含量高出2.78%,而有机酸含量降低0.083%11。小林章等认为,葡萄果实大小、果粒质量、色泽、TSS含量、糖酸比和维生素含量等指标值都随光强降低而下降12。在光照不足时,叶片光合产物减少,果实的光合产物积累也随之下降。在葡萄开花期进行短期遮光,对花粉发芽率,花粉管伸长以及雌蕊的受精能力,并无不良影响,授粉后可以正常受精,但遮光造成落果,坐果率下降,同时光照充足,葡萄的花芽分化加强13107大。砂质土壤的通透性强,夏季辐射强,土壤温差大,葡萄的含糖量高,风味好;黏质土壤的通透性差,易板结,葡萄根系浅,生产性弱,结果差;在砾石土壤中,土壤排水通

9、气良好,导热性强,昼夜温差大,葡萄果实含糖量高,香味浓。葡萄对于土壤中的氮、磷、钾的需求量较高,其中氮、钾供应状况是影响葡萄产量和品质的主要因素。土壤氮、钾供应充足,葡萄枝条和根系生长良好,浆果产量提高,同时提高土壤中的钾水平,浆果可溶性固形物和糖分含量显著增加,而浆果的含酸量随供氮量的增加而增加,这也说明土壤有效氮过多,则不利于浆果品质的改善。有研究表明,磷影响葡萄果实色泽和果实糖含量15。Flavio等研究认为,土壤的物理状况如温度、湿度等对营养元素吸收的影响比土壤中营养元素有效态的影响更大。另外,增加葡萄园土壤有机质可以改善表层土壤的孔隙状况和土壤的理化性质,增加葡萄果皮中花色素苷含量1

10、7 18。2.4 水分水分状况是葡萄产量和品质形成的决定因素之一。在酿酒葡萄上,水分是决定果实和葡萄酒质量的最重要因素。水分主要影响果实的大小、质地、汁水、风味等。张大鹏等研究发现,在葡萄果实生长的第2次快速生长期,水分胁迫处理对巨峰葡萄品质均有不同程度的消极影响,其中果汁含糖量和果皮色素含量降低191614。而一定程度的水分胁迫还可能提高果实的品质,比如水分亏缺灌溉可增加果实的成熟度,经调亏处理的果树,果实可溶性固形物含量提高,淀粉降解延后,色泽及硬度未受影响20。因此,对果树实施一定的水分亏缺,基本不会降低果实品质,对某些树种还有改善品质的功效。Loveys等21研究得出,调亏灌溉处理水分

11、利用效率比普通滴灌提高59.0%,需水量减少46.0%,产量减少13.8%,但葡萄和葡萄酒品质大大改善。3 栽培管理3.1 套袋目前在葡萄栽培生产中,套袋是被广泛采用的一种提高果实品质的栽培措施。在多种果树上的研究都表明,果实套袋能促进果实着色,提高果面光洁度,防止日灼,降低农药残留,改善果实品质。张革等22研究发现,套袋可明显增加天缘奇葡萄的果穗质量和果粒质量,使果面洁净无污染,穗形紧凑,降低病果率和裂果率。杨再豪等23。光照时数也影响到葡萄果实的品质。小林章研究发现,葡萄果穗质量、果粒质量、可溶性固型物含量、有机酸和花青素含量都是长日照处理比短日照要好。增加日照时数能够增加果实大小,促进果

12、实色泽发育,增加果实营养物质含量2.3 土壤12。土壤是葡萄生长和结果的基础,它为葡萄的生长过程提供必要的水分和营养,土壤状况在很大程度上决定了葡萄果实产量和品质。葡萄对土壤的适在葡萄套袋对裂果和着色方面的研究表明,葡萄在套袋后可以有效第3期 谢兆森等:影响葡萄果实品质的因素分析及栽培管理127目前关于套袋对葡萄果实可溶性固形物的影响存在2种不同的结论,一种认为套袋可以增加果实可溶性固形物含量,而另一种认为套袋会降低果实可溶性固形物含量。Lish等研究认为,套袋后形成的微环境发生了以下变化:第一是袋内光照条件减弱;第二是袋内湿度升高;第三是袋内温度较高,昼夜温差减小,这些因素都对果实中可溶性固

13、形物的积累不利。曹受金等却认为,准确的调整供试品种果袋的透光率可以显著地提高葡萄果实可溶性固形物的含量。因此,套袋能否提高果实中的可溶性固形物含量与果袋的透光率有很大关系。由于套袋改变了果实生长发育的微环境,所以葡萄果实的含糖量、含酸量和糖酸比也随之发生变化。王蜀26对水晶葡萄套袋的研究表明,套袋果实含糖量增加,含酸量降低,糖酸比显著高于对照的。赵建波等27对黑奥林和巨峰葡萄进行套袋试验后得出,套袋果实含糖量高于对照(不套袋),而含酸量显著低于对照。Xie等282524引发大小年结果现象,导致树体衰弱。因此要保证连续丰产、稳产,生产优质、高档的葡萄果实,必须确定合理的负载量,计算植株合理的叶果

14、比,既能保证当年丰产,又不影响来年的产量。赵文东等通过控制立体棚架不同留果量来调控果实品质,发现每个果穗留果量为40粒的品质最佳32。3.3 土壤耕作土壤耕作可以改善土壤通气性、透水性,促进好气性微生物的活动,加速土壤有机质的腐熟和分解。在我国北方埋土防寒区,由于每年秋季需要取土防寒,春季要出土,所以绝大多数葡萄园土壤都保持清耕状态;而在南方不埋土区,除了清耕外还可采用行间生草或覆盖等方法。有很多研究表明,生草可逐渐地促进果树生长,提高产量和品质。在采用生草法的果园,果实品质提高表现在可溶性固形物含量高,果面着色度高,酸度稍有降低,风味好,果肉中氮水平下降,磷、钾水平升高,贮藏性能好等方面33

15、。覆盖可提高坐果率8%,减轻裂果。对提早果实成熟、提高品质,特别是提高产量有显著作用34。3.4 根域限制根域限制是指利用一些物理或者生态的方法将果树的根域范围控制在一定的容积内,通过控制根系的生长来调节地上部生长发育的一种新的栽培技术35。到目前为止,已经在葡萄、苹果、柑橘、樱桃等多种果树上有所研究和应用。卢彩玉等39研究发现,根域限制栽培显著提高了巨玫瑰葡萄果实中葡萄糖、果糖和蔗糖的质量分数,特别是前期葡萄糖和果糖的增加幅度较大。Xie等研究发现,根域限制下葡萄果实生理代谢活动旺盛,库强增加,促进光合产物在果实内积累,显著提高了果实的品质。酸性转化酶是调控葡萄果实糖积累的关键酶,根域限制下

16、酸性转化酶的活性显著提高。Xie等28认为,根域限制通过调控葡萄果实中酸性转化酶活性,促进果实糖分积累,增加光合产物在库端果实的卸载。参考文献:1 郭金华,张备战.几种葡萄品种特性的比较研究J.生物学杂志,1999,16(6):23 24.2 王秀芹,陈小波,战吉成,等.生态因素对酿酒葡萄和葡萄酒品质的影响J.食品科学,2006,17(12):791 797.3 潘腾飞,李永裕,邱栋梁.果实品质形成的分子机理研究进展J.亚热带植物科学,2006,35(1):81 84.4 李华.葡萄集约化栽培手册M.西安:西安地图出版社,2001.5 王华,李记明,陶士衡,等.有效积温与降水量的比值(T/P)

17、,28283637研究表明,葡萄果实糖分积累与果实中酸性转化酶活性呈正相关,而在梨和枸杞的研究上表明,套袋后果实中的酸性转化酶活性增强29,这可能是套袋增强果实糖含量的原因之一。3.2 架式与负荷量葡萄栽培架式也是影响葡萄果实品质的一个重要因素。架式结构决定叶幕类型,叶幕形状影响光能的截留量与叶幕整体的光合效率,从而影响光合产物的合成,最后产生浆果品质的差异。能够产生高光效的葡萄架式,是全面提高葡萄单产、改善果实品质的重要途径。多数研究结果表明,与单篱架相比,V形和U形架式不但能够提高产量,而且能够获得良好的质量30。在不同架式中,糖酸比均以丁字形最高,多主蔓扇形最低,干字形上下层之间除个别外

18、,糖酸含量及糖酸比差异均达显著或极显著水平。赵文东等认为,立体棚架栽培比篱架和平棚架更具优势,既能使叶片充分受光,制造更多的光合产物提供给果实,又能保证产量和果实品质32。确定葡萄架式和叶幕结构应根据葡萄品种的特性及种植区域的自然条件,以达到提高果实品质的目的。在光照条件不好的地区,可以设计既利于果穗曝光,又在一定程度上限制新梢旺长的栽培模式,同时能够促进果实糖分的积累。而对于昼夜温差大、光照充沛的地区,可提倡使用棚架,能够增加植株叶片的光合作用,为果实制造更多的光合产物。葡萄的负载量不仅决定单位面积的产量,而且决定果实的品质和第2年的产量。一些品质优良的,31128(2):8 9.河南农业科

19、学 第40卷sosonreponsetomicroenvironmentmdoifecationaroundindividualfruitbycoveringthefruitwithplasticinnectarineandpeachtreesJ.HortScience&Biotecholgy,2001,76(1):61 69.25 曹受金,田英翠,李润唐.套袋对葡萄果实的影响J.经济林研究,2005,23(1):44 46.26 王蜀.果实套袋对水晶葡萄品质的影响J.云南农业科技,2007(2):18 20.27 赵建波,罗俊霞,肖蓉萍,等.套袋对葡萄果实品质影响的试验J.落叶果树,

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