影响葡萄果实品质的因素分析及栽培管理_谢兆森

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作者简介:谢兆森(1979-),男,山东聊城人,讲师,博士,主要从事果树栽培生理研究。

E -mail:x iezhaosen@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(2011)03-0125-04Analysis of Effect Factors on Grape Berry Quality andDiscussion on M echanismXIE Zhao -sen 1,CA O H ong -mei 1,WANG Sh-i ping 2(1.Hebei N or mal U niv ersity of T echno lo gy and Science,Qinhuang dao 066600,China;2.Shanghai Jiao tong U niversit y,Shanghai 200240,China)Abstract :In this paper,the facto rs affecting gr ape ber ry quality w ere introduced,such as varietycharacter s,eco logical factors such as tem perature,lig ht,w ater and soil,cultiv ation measur es such as bagg ing,trellis,loading,soil cultivatio n and root restriction,etc.Such a conclusion may be ad -v antageously used in g uiding the grape pr oduction in China.Key words:Grape;Grape berr y;Q uality;Facto r;M echanism 葡萄(Vitis vinif er a L.)为葡萄科(V itaceae)葡萄属(Vitis L.)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,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大[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[4]。

果树的花芽分化、开花和结实等一系河南农业科学,2011,40(3):125-128 Jo ur na l of H enan A g ricultur al Sciences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[7]。

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[10]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,Caladw ell通过调查美国中、东部各州1919-1923年3-9月份晴天数与康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、T SS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[13]。

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,促进果实色泽发育,增加果实营养物质含量[12]。

2.3 土壤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。

葡萄对土壤的适应性强,但不同的土壤类型对葡萄果实品质影响很大。

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[14]。

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[16]。

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[17-18]。

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[19]。

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]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防止裂果、增进果实的着色。

126河南农业科学 第40卷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[24]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形物的积累不利。

曹受金等[25]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[28]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,糖酸含量及糖酸比差异均达显著或极显著水平[31]。