張 芮,成自勇,王旺田,吳玉霞,羅永忠,牛黎莉,張有富(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,甘肅蘭州730070; 河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,甘肅張掖734000)
水分脅迫對(duì)延后栽培葡萄果實(shí)生長(zhǎng)的影響
張芮1,成自勇1,王旺田1,吳玉霞1,羅永忠1,牛黎莉1,張有富2
(1甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,甘肅蘭州730070; 2河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,甘肅張掖734000)
摘要:【目的】為設(shè)施延后栽培條件下葡萄Vitis vinifera果實(shí)的精準(zhǔn)調(diào)控提供依據(jù).【方法】以當(dāng)?shù)刂髟云咸哑贩N紅地球?yàn)椴牧?,采用?dāng)?shù)仄胀ㄈ展鉁厥疫M(jìn)行延后栽培.將葡萄生育期劃分為萌芽期、抽蔓期、開花期、漿果膨大期和著色成熟期,每個(gè)生育期內(nèi)設(shè)置輕度、中度2個(gè)水分脅迫水平,以全生育期充分供水為對(duì)照,研究不同處理對(duì)葡萄果實(shí)縱橫徑膨大速率的影響及果實(shí)生長(zhǎng)與葉片內(nèi)氮含量、葉綠素含量之間的關(guān)系.【結(jié)果和結(jié)論】延后栽培葡萄果實(shí)存在2個(gè)明顯的高峰膨大周期,且第1個(gè)膨大高峰期葡萄果實(shí)膨大速率遠(yuǎn)大于第2個(gè)膨大高峰期;葡萄膨大期前16 d的橫徑膨大速率和前24 d的縱徑膨大速率對(duì)葡萄最終粒徑的形成具有決定作用.在抽蔓后期至果實(shí)膨大初期中度水分脅迫處理果實(shí)膨大速率有明顯的復(fù)水補(bǔ)償效應(yīng),膨大中后期則出現(xiàn)了復(fù)水補(bǔ)償結(jié)束后的再減小過程.抽蔓后期至果實(shí)膨大初期葡萄葉片N和葉綠素含量對(duì)果實(shí)初期膨大速率有積極影響.
關(guān)鍵詞:水分脅迫;葡萄;延后栽培;果實(shí)膨大;葉片N含量;葉片葉綠素含量;耗水強(qiáng)度
張芮,成自勇,王旺田,等.水分脅迫對(duì)延后栽培葡萄果實(shí)生長(zhǎng)的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,36(6):47-54.
優(yōu)先出版時(shí)間:2015-10-16
優(yōu)先出版網(wǎng)址: http: / /www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.s.20151016.1356.006.html
葡萄Vitis vinifera延后栽培是在甘肅、青海等冷涼地區(qū)利用日光溫室對(duì)葡萄進(jìn)行春季避光、冬季增溫調(diào)控,以延遲漿果成熟期為目的,實(shí)現(xiàn)果品在元旦至春節(jié)期間供應(yīng),提高經(jīng)濟(jì)效益的一種栽培方式[1],對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)葡萄全年均衡供應(yīng)具有重要意義.隨著人們生活水平的日益提高,消費(fèi)者對(duì)葡萄等水果的品質(zhì)日益重視,如何在保證相對(duì)高產(chǎn)的前提下提升果品品質(zhì)成為葡萄栽培中亟待解決的課題.
果實(shí)粒徑是葡萄重要的品質(zhì)指標(biāo)之一,關(guān)系到消費(fèi)者對(duì)果品的認(rèn)可度和市場(chǎng)價(jià)格.灌溉是葡萄栽培中最為頻繁的管理措施之一,以水調(diào)質(zhì)也被認(rèn)為是目前提高葡萄品質(zhì)最安全的措施之一.有研究認(rèn)為適度的水分脅迫會(huì)抑制植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),降低枝梢生長(zhǎng)量,提升果實(shí)生長(zhǎng)速率[2-5],促進(jìn)光合作用的產(chǎn)物向生殖體部分轉(zhuǎn)移,從而提高作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量[6-11].Cuevas等[12]研究得出在萌芽至抽蔓期虧水能使枇杷樹提前進(jìn)入開花期,而且對(duì)花質(zhì)量沒有影響.在果實(shí)膨大期充足的灌水能使果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育速率變快,而適度的水分虧缺會(huì)提高果實(shí)的品質(zhì)[5,13-18].在葡萄萌芽期虧水可提高果穗質(zhì)量和果粒質(zhì)量[19],有利于提高產(chǎn)量[20];而果實(shí)膨大期虧水導(dǎo)致果穗和果粒質(zhì)量顯著減?。?9].另外,葡萄在果實(shí)膨大期之前重度虧水受到的影響可以通過果實(shí)膨大期復(fù)水后的快速生長(zhǎng)得到彌補(bǔ),還使得單果質(zhì)量有增加的趨勢(shì)[21-23],張修宇等[24]也認(rèn)為作物在短期水分虧缺后復(fù)水會(huì)加快作物的生長(zhǎng)速率.
上述研究表明可通過灌溉措施調(diào)控葡萄果實(shí)生長(zhǎng)速率,但目前針對(duì)設(shè)施延后栽培特殊條件下果實(shí)膨大過程與水分調(diào)控的響應(yīng)關(guān)系報(bào)道較少,水分調(diào)控-植物營(yíng)養(yǎng)-果實(shí)膨大等環(huán)節(jié)的關(guān)聯(lián)性及其中的協(xié)同作用機(jī)理尚不清楚.為此,本文通過開展不同生育期水分脅迫條件下葡萄果實(shí)縱橫徑膨大速率、葉片內(nèi)氮含量、葉綠素含量及耗水強(qiáng)度之間的關(guān)系研究,尋求適宜葡萄果實(shí)生長(zhǎng)的水分調(diào)控范圍,為設(shè)施延后栽培葡萄優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)及水分的科學(xué)管理提供理論依據(jù).
試驗(yàn)于2013年4—12月在甘肅省張掖市水務(wù)局國(guó)家重點(diǎn)灌溉試驗(yàn)中心進(jìn)行.試驗(yàn)中心地理坐標(biāo)為100°26'E、38°56'N,海拔1 482. 7 m,多年平均降水量125 mm,多年平均蒸發(fā)量2 047. 9 mm.供試土壤主要為中壤土,pH 7. 8,土壤干密度1. 47 g·cm-3,田間持水率(θf) 22. 8%,葡萄主要根系分布層(0~40 cm)土壤含有機(jī)物質(zhì)13. 7 g·kg-1,堿解氮32. 04 mg·kg-1,速效磷27. 8 mg·kg-1,速效鉀1 137. 4 mg·kg-1.
1.1材料
供試作物為6年生葡萄,選用當(dāng)?shù)刂髟云贩N紅地球,種植株間距0. 8 m、行間距2. 0 m.葡萄栽培設(shè)施采用當(dāng)?shù)仄毡椴捎玫娜展鉁厥遥ㄖ娣e為8 m×80 m.
1.2方法
1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)將延后栽培葡萄生育期劃分為萌芽期(5月6日—5月29日)、抽蔓期(5月30日—6月18日)、開花期(6月19日—6月29日)、漿果膨大期(6月30日—9月9日)和著色成熟期(9月10日—12月17日).采用單因素完全隨機(jī)試驗(yàn),每個(gè)生育期設(shè)輕度和中度2個(gè)水分脅迫水平(土壤含水率下限分別為θf的65%、55%),以全生育期充分供水(土壤含水率下限為75%θf)為對(duì)照(CK),為細(xì)化葡萄漿果膨大期至聚糖著色期研究,增設(shè)1個(gè)高水分水平(土壤含水率下限為85%θf),共12個(gè)水分調(diào)控處理,每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),共36個(gè)小區(qū),具體設(shè)計(jì)見表1.試驗(yàn)采用小管出流灌溉,1管1行控制模式,水表量水.用土鉆取土(取土深度依次為10、20、40、60、80、100 cm)烘干法測(cè)定土壤含水率,當(dāng)小區(qū)實(shí)測(cè)土壤含水量占田間持水量的百分比達(dá)到試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的下限值(表1)時(shí)灌水,灌水定額為270 m3·hm-2,灌水后充分供水、輕度和中度水分脅迫處理土壤含水率上限分別達(dá)到100%θf、90%θf、80%θf.所有小區(qū)施肥、修剪等農(nóng)藝措施均相同.
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案Tab.1 Experimental design
1.2.2葡萄縱、橫徑的測(cè)定利用游標(biāo)卡尺對(duì)葡萄漿果縱、橫徑進(jìn)行測(cè)量.每個(gè)小區(qū)選定5穗,每穗選取上、中、下3粒并標(biāo)記,測(cè)定周期為7~10 d.
1.2.3葉片內(nèi)氮含量和葉綠素含量的測(cè)定采用浙江托普儀器有限公司生產(chǎn)的TYS-3N型植物營(yíng)養(yǎng)測(cè)定儀測(cè)定,每個(gè)小區(qū)選擇3株葡萄9片葉片定株測(cè)量,周期為7~10 d,選擇天氣晴朗的早晨測(cè)定.
1.3數(shù)據(jù)處理
葡萄膨大速率的計(jì)算依據(jù)公式:
v = (D2-D1) /T,
式中,v為葡萄膨大速率(mm·d-1) ; D1為時(shí)段初縱徑或橫徑(mm) ; D2時(shí)段末縱徑或橫徑(mm) ; T為時(shí)間(d).
耗水強(qiáng)度公式[19]為:
ei= Ei/Ti,
式中,ei為葡萄第i時(shí)段的耗水強(qiáng)度(mm·d-1) ; Ei為第i時(shí)段耗水量(mm) ; Ti為第i時(shí)段時(shí)間(d).
數(shù)據(jù)采用Excel 2003和Spass13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.
2.1水分脅迫處理對(duì)葡萄果實(shí)橫徑生長(zhǎng)的影響
本試驗(yàn)中延后栽培葡萄果實(shí)膨大期開始于6月 30日,由表2可以看出,葡萄果實(shí)橫徑總體表現(xiàn)為初期(膨大期前16 d)膨大很快,達(dá)0. 711~0. 795 mm·d-1;隨后膨大速率逐漸降低,膨大期第30天后跌入第1個(gè)低谷,其膨大速率僅有0. 050~0. 093 mm·d-1;之后膨大速率再次加快,45 d左右(8月12日—8月20日)達(dá)到第2個(gè)高峰,膨大速率提升到0. 148~0. 248 mm·d-1;之后又逐漸降低,70 d左右降至最低點(diǎn),僅為0. 048~0. 134 mm·d-1.
在第1個(gè)膨大高峰期中所有處理間葡萄果實(shí)膨大速率均不存在顯著性差異,而隨后時(shí)段開花期中度水分脅迫膨大速率最大,達(dá)0. 370 mm·d-1,與CK間差異達(dá)到顯著水平(P<0. 05),其余處理與CK差異不顯著,這可能是開花期水分脅迫之后膨大期復(fù)水補(bǔ)償效應(yīng)所引起的.8月20日—8月27日(即第2個(gè)膨大高峰后的第1時(shí)段),抽蔓期中度水分脅迫橫徑膨大率(0. 218 mm·d-1)比CK提高65 %,且兩者差異達(dá)到顯著水平(P<0. 05),其余時(shí)段內(nèi)葡萄果實(shí)橫徑膨大速率差異不顯著.整個(gè)膨大期果實(shí)橫向平均膨大速率為0. 199~0. 223 mm·d-1,處理間差異不顯著(表2) ;但就葡萄果實(shí)最終橫徑而言,開花期中度水分脅迫處理達(dá)23. 67 mm,顯著高于果實(shí)膨大期高水分水平和輕度水分脅迫處理.
表2 不同水分脅迫處理的葡萄果實(shí)橫徑膨大速率1)Tab.2 Grape diameter enlargement rates of different water stress treatments at different growth stages v/(mm·d-1)
2.2水分脅迫處理對(duì)葡萄果實(shí)縱徑生長(zhǎng)的影響
設(shè)施延后栽培葡萄果實(shí)縱徑膨大情況(表3)與橫徑相似,存在2個(gè)膨大高峰期,第1次膨大的高峰、低谷期的時(shí)間與橫徑完全相同;葡萄第1個(gè)縱徑膨大高峰的膨大速率達(dá)0. 886~1. 026 mm·d-1,隨后迅速降低,到膨大期第30天后降至第1個(gè)低谷,膨大速率僅為0. 027~0. 091 mm·d-1;之后膨大速率再次加快,50 d左右(8月20日—8月27日)出現(xiàn)第2個(gè)高峰,速率又提升到0. 095~0.175 mm·d-1;之后又逐漸降低,70 d左右降至最低點(diǎn),僅為0. 040~0. 113 mm·d-1.
表3 不同水分脅迫處理的葡萄果實(shí)縱徑膨大速率1)Tab.3 Grape longitudinal enlargement rates of different water stress treatments at different growth stages v/(mm·d-1)
與橫徑膨大情況相比,在第1個(gè)縱徑膨大高峰期,膨大期中度水分脅迫和萌芽期中度脅迫的縱徑膨大速率均超過1 mm·d-1,與輕度水分脅迫處理開花期和抽蔓期存在顯著性差異(P<0. 05),但與CK間差異不顯著(表3).隨后時(shí)段開花期中度水分脅迫膨大速率最大,為0. 428 mm·d-1,與CK間差異顯著(P<0. 05).第3時(shí)段(7月23日—7月30 日)開花期中度水分脅迫處理膨大速率也為最大值,抽蔓期中度水分脅迫處理在第1、2時(shí)段維持較高膨大速率的基礎(chǔ)上,第3、第4時(shí)段的膨大速率依次位居第2和第1,這可能也與水分脅迫后的復(fù)水補(bǔ)償效應(yīng)有關(guān).第5、第6時(shí)段(8月7日—8月12日、8月12日—8月20日)中抽蔓期中度水分脅迫的膨大速率均最小,第7時(shí)段開花期中度水分脅迫膨大速率最小,出現(xiàn)了復(fù)水補(bǔ)償結(jié)束后的再減小過程.后續(xù)時(shí)段葡萄縱徑膨大速率差異不顯著.整個(gè)膨大期葡萄縱向膨大速率為0. 203~0. 235 mm·d-1,開花期中度水分脅迫膨大速率最大,與抽蔓期、萌芽期輕度水平脅迫處理的差異顯著(P<0. 05) ;從葡萄果實(shí)最終縱徑分析,開花期中度水分脅迫處理果實(shí)縱徑達(dá)到最大,為25. 77 mm,顯著高于抽蔓期輕度水分脅迫處理.
2.3葉片葉綠素含量、N含量對(duì)葡萄果實(shí)橫徑膨大速率的影響
將葡萄果實(shí)橫徑膨大速率與葉片內(nèi)氮含量相關(guān)分析表明(表4),葡萄第1時(shí)段(7月8日—7月15 日)橫徑膨大速率與6月1日葉片N含量極顯著正相關(guān)(P<0. 01),與前期其他時(shí)段葉片N含量也存在一定正相關(guān)關(guān)系.第2時(shí)段橫徑膨大速率與6月8日、6 月30日葉片N含量極顯著正相關(guān)(P<0. 01),與7月 10日葉片N含量顯著正相關(guān)(P<0. 05).第3時(shí)段橫徑膨大速率與近前期(6月30日—7月24日)橫徑膨大速率與7月31日葉片N含量存在一定正相關(guān)關(guān)系,但都不顯著;隨后時(shí)段(7月25日—7月30日)葉片N含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0. 01),說明第3時(shí)段葡萄膨大速率越快,致使植物養(yǎng)分消耗過多,葉片N含量隨之顯著下降.第6時(shí)段(8月12日—8月20日)橫徑膨大速率與7月24日葉片N含量顯著正相關(guān)(P<0. 05) ;隨后階段的橫徑膨大速率也分別與6月30日、7月10日葉片N含量顯著正相關(guān)(P<0. 05)和極顯著正相關(guān)(P<0. 01).由上分析可知,葡萄橫徑膨大速率與之前15~50 d的葉片內(nèi)N含量有密切的正相關(guān)關(guān)系,另外葉片內(nèi)N含量會(huì)由于果實(shí)膨大消耗而降低,且膨大速率越快,降低越多.
表4 葡萄果實(shí)橫徑膨大速率與葉片內(nèi)氮含量和葉綠素的相關(guān)分析1)Tab.4 Correlation analyses between grape diameter enlargement rate and leaf nitrogen content or leaf chlorophyll concent
葡萄橫徑膨大速率與葉片葉綠素含量相關(guān)分析表明(表4),第2時(shí)段(7月15日—7月23日)葡萄橫徑膨大速率分別與6月8日、6月30日葉片葉綠素含量極顯著正相關(guān)(P<0. 01),與7月10日葉綠素含量顯著正相關(guān)(P<0. 05) ; 8月22日—8月27日橫徑膨大速率與6月8日葉片葉綠素含量顯著正相關(guān)(P<0. 05),與7月10日葉綠素含量極顯著正相關(guān)(P<0. 01) ;其他時(shí)段橫徑膨大速率與葉片葉綠素含量關(guān)系不明顯(表4).
總體來看,6月8日—7月10日(抽蔓后期至果實(shí)膨大初期)葉片N含量和葉綠素含量對(duì)葡萄橫徑膨大有重要影響,在該時(shí)段提高葉片N和葉綠素含量對(duì)提高葡萄果實(shí)橫向膨大速率具有重要意義.
2.4葉片葉綠素含量、N含量對(duì)葡萄果實(shí)縱徑膨大速率的影響
葡萄縱徑膨大速率與葉片內(nèi)氮含量相關(guān)分析表明(表5),葡萄第1時(shí)段(7月8日—7月15日)縱徑膨大速率與6月1日、6月30日、7月10日葉片N含量顯著正相關(guān)(P<0. 05) ;與6月8日葉片N含量極顯著正相關(guān)(P<0. 01) ;而7月17日—10月15日葉片N含量卻都與第1時(shí)段葡萄縱徑膨大速率呈負(fù)相關(guān),7月31日更是達(dá)到顯著負(fù)相關(guān)水平(P<0. 05),說明前期葉片N的積累對(duì)葡萄初期膨大具有積極作用,而極大的膨大速率會(huì)導(dǎo)致后期葉片內(nèi)N含量下降,且該時(shí)期膨大速率越快,葉片N下降越多.7月15日—7月23日、7月23日—7月30日2個(gè)時(shí)段縱徑膨大速率都分別與6月30日、7月10日葉片N含量顯著或極顯著正相關(guān);隨后時(shí)段縱徑膨大速率與6月30日葉片N含量顯著正相關(guān)(P<0. 05),而與7月31日葉片N含量顯著負(fù)相關(guān)(P<0. 05),可能原因是7月30日—8月7日葡萄縱徑膨大速率很小(表3),葡萄根系吸收的N超過了樹體自身N的消耗量,且膨大速率相對(duì)越快,葉片N含量增加反而越多.果實(shí)膨大中后期(8月7日之后),葡萄縱徑膨大速率與葉片N含量關(guān)系不明顯,只有8 月27日—9月5日縱徑膨大速率與7月10日葉片N呈顯著正相關(guān)(P<0. 05).
果實(shí)縱徑膨大速率與葉綠素相關(guān)分析表明(表5),在果實(shí)膨大初、早期(7月8日—8月7日),縱徑膨大速率分別與6月8日、6月30日、7月10日葉綠素含量存在顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系;果實(shí)膨大中后期,除8月27日—9月5日縱徑膨大速率與7月10日葉片葉綠素含量顯著正相關(guān)(P<0. 05),其他時(shí)段縱徑膨大速率與葉片葉綠素含量關(guān)系不明顯.
綜上分析可知,6月8日—7月10日(抽蔓后期至果實(shí)膨大初期)葉片N含量和葉綠素含量對(duì)葡萄縱徑膨大至關(guān)重要,在該時(shí)段提高植物營(yíng)養(yǎng)對(duì)增大葡萄果實(shí)縱徑具有重要意義.
表5 葡萄果實(shí)縱徑膨大速率與葉片內(nèi)氮含量和葉綠素的相關(guān)分析1)Tab.5 Correlation analyses between grape longitudinal enlargement rate and leaf nitrogen content or leaf chlorophyll concent
設(shè)施延后栽培葡萄果實(shí)橫徑和縱徑膨大速率存在2個(gè)高、低峰周期,縱、橫徑的第1個(gè)膨大的高峰期均出現(xiàn)在膨大期第16天,低谷出現(xiàn)在第31—38 天;縱徑的第2次膨大高峰出現(xiàn)在膨大期第52—59天,比橫徑推遲1周.從膨大速率而言,葡萄果實(shí)的第1個(gè)快速膨大高峰中橫徑膨大速率是第2個(gè)高峰的3. 79倍,而縱徑達(dá)7. 17倍.這與張大鵬等[25]對(duì)葡萄果實(shí)膨大的研究規(guī)律基本一致.
在葡萄果實(shí)膨大初期,抽蔓期、開花期中度水分脅迫處理的葡萄果實(shí)縱徑和橫徑膨大速率比CK有所提高,其中開花期中度脅迫處理在膨大期第16~24天縱橫徑膨大速率顯著高于CK(P<0. 05),表現(xiàn)出了明顯的水分脅迫后的復(fù)水補(bǔ)償效應(yīng).抽蔓期中度脅迫處理在果實(shí)膨大中期,開花期中度脅迫處理在果實(shí)膨大后期其膨大速率又出現(xiàn)了下降,尤其是縱徑膨大速率,表現(xiàn)出復(fù)水補(bǔ)償結(jié)束后的再減小過程.
葡萄膨大速率與葉片內(nèi)N含量的相關(guān)分析得出,葡萄橫徑和縱徑膨大速率與之前15~50 d的葉片內(nèi)N含量顯著或極顯著正相關(guān),即前期葉片N含量愈高,后期果實(shí)膨大速率越大.另外,7月31日葡萄葉片內(nèi)N含量與前期果實(shí)膨大速率呈負(fù)顯著相關(guān),說明該時(shí)期葡萄葉片N含量因之前果實(shí)膨大消耗而降低,且膨大速率越快,降低越多.葡萄橫、縱徑膨大速率與同期或前期葉綠素含量呈顯著或極顯著正相關(guān)性,說明葡萄葉片葉綠素增加有利于提高果實(shí)膨大速率.目前,已研究證實(shí)葉片氮含量與葉片光合能力間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系[26-27].由于大量的葉片氮存在于葉綠體中,而葉綠體中絕大部分氮都存在于光合器中,葉片氮含量的變化,可通過調(diào)節(jié)可溶性蛋白和葉片葉綠素含量而直接影響葉片的光合作用能力.隨著葉片氮含量的提高,葉片向可溶性蛋白分配的氮量會(huì)有所增加.此外,隨著葉片氮含量的提高,類胡蘿卜素含量顯著提高[28],從而提高了葉片的光合能力,有利于光和產(chǎn)物在果樹中的積累,從而加速果實(shí)的膨大.
設(shè)施延后栽培葡萄膨大期結(jié)束時(shí)果實(shí)粒徑與各時(shí)段膨大速率相關(guān)分析表明,果實(shí)最終橫徑與膨大期第一時(shí)段和期末時(shí)段膨大速率極顯著正相關(guān)(P<0. 01) ;縱徑與膨大第1、2時(shí)段、期末及膨大期第35天的膨大速率極顯著正相關(guān)(P<0. 01).而葡萄粒徑在初期膨大速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于末期證明葡萄膨大期前16 d(7月15日之前)的橫徑膨大速率和前24 d(7月 23日之前)的縱徑膨大速率對(duì)葡萄最終粒徑的形成至關(guān)重要.張有富等[29]研究證實(shí)葡萄果實(shí)膨大呈現(xiàn)出“快-慢-快-慢”的“S”型發(fā)育過程,但對(duì)果實(shí)發(fā)育而言,果粒膨大初期是決定細(xì)胞數(shù)量的關(guān)鍵時(shí)期,這與本文研究結(jié)論基本一致.
從植物營(yíng)養(yǎng)角度提高葡萄果實(shí)粒徑分析,抽蔓后期至果實(shí)膨大初期(6月8日—7月10日)葉片N含量和葉綠素含量與葡萄膨大初期和末期膨大速率顯著或極顯著正相關(guān),在該時(shí)段增加葉片N和葉綠素含量對(duì)保證葡萄果實(shí)膨大速率、形成大的果粒具有重要意義.因此,以抽蔓后期至果實(shí)膨大初期為主要研究階段,通過水分、肥料等措施提高葉片內(nèi)N和葉綠素含量,將是今后設(shè)施延后栽培葡萄果實(shí)生長(zhǎng)過程調(diào)控研究的重點(diǎn).
參考文獻(xiàn):
[1]張芮,成自勇,楊阿利,等.小管出流不同虧水時(shí)期對(duì)延后栽培葡萄耗水及品質(zhì)的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2013,31(2):164-168.
[2]MITCHELL P D,JERIE P H,CHALMERS D J.The effects of regulated water deficits on pear growth,flowering,fruit growth and yield[J].J Am Soc Hortic Sci,1984,109(5):604-606
[3]蔡大鑫,沈能展,崔振才.調(diào)虧灌溉對(duì)作物生理生態(tài)特征影響的研究進(jìn)展[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,35 (2):139.
[4]何華,耿增超,康紹忠.調(diào)虧灌溉及其在果樹栽培上的應(yīng)用[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),1999,14(2):83-87.
[5]王開榮,李世誠(chéng),楊天儀,等.調(diào)虧灌溉對(duì)大棚葡萄生長(zhǎng)與結(jié)實(shí)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(4):140-143.
[6]張芮,成自勇.調(diào)虧對(duì)膜下滴灌制種玉米產(chǎn)量及水分利用效率的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,30(4):98-101.
[7]王密俠,康紹忠,蔡煥杰.玉米調(diào)虧灌溉節(jié)水調(diào)控機(jī)理研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2004,32(12):87-90.
[8]孟兆江,卞新民,劉安能,等.調(diào)虧灌溉對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育及其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].棉花學(xué)報(bào),2008,20(1):39-44.
[9]曾德超,彼得·杰里.果樹調(diào)虧灌溉密植節(jié)水增產(chǎn)技術(shù)的研究與開發(fā)[M].北京:北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1994: 5-14.
[10]申孝軍,陳紅梅,孫景生,等.調(diào)虧灌溉對(duì)膜下滴灌棉花生長(zhǎng)、產(chǎn)量及水分利用效率的影響[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2010,29(1):40-43.
[11]CHALMERS D J,BVANDEN E.Productivity of peachtrees: Factors affecting dry-weight distribution during tree growth[J].Ann Bot-London,1975,39(161):423-432.
[12]CUEVAS J,CA珟NETE M L,PINILLOS V,et al.Optimal dates for regulated deficit irrigation in‘Algerie’loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) cultivated in Southeast Spain [J].Agr Water Manage,2007,89(1/2):131-136.
[13]HIFGEMAN R H,SHARP F O.Response of‘Valencia’orange trees to four soil water schedules during 20 years [J].Am Soc Hort Sci,1970,95: 739-741.
[14]OJEDA H,ANDARY C,KRAEVA E,et al.Influence of pre-and post veraison water deficit on synthesis and concentration of skin phenolic compounds during berry growth of Vitis vinifera cv.Shiraz[J].Am J Enol Vitic,2002,53 (4):261-267.
[15]GINESTAR C,EASTHAN J,GRAY S,et al.Use of sapflow sensors to schedule vinegard irrigation: II: Effect of post-veraison water deficits on composition of Shiraz grapes [J].Am J Enol Vitic,1998,49(4):421-428.
[16]LEEUWEN VAN C,F(xiàn)RIANT P,CHONE X,et al.The influence of climate,soil and cultivar on terroir[J].Am J Enol Vitic,2004,55(3):207-217.
[17]IRVING D E,DROST J H.Effects of water deficit on vegetative growth,fruit growth and fruit quality in Cox’s Orange Pippin apple[J].Hortic Sci,1987,62(4):427-432.
[18]L?TTER J DE V,BEUKES D J,WEBER H W.Growth and quality of apples as affected by different irrigation treatments[J].Hortic Sci,1985,60(2):181-192.
[19]張芮,成自勇,李毅,等.小管出流虧缺灌溉對(duì)設(shè)施延后栽培葡萄產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(20):108-113.
[20]劉洪光,何新林,王雅琴,等.調(diào)虧灌溉對(duì)滴灌葡萄耗水規(guī)律及產(chǎn)量的影響研究[J].灌溉排水學(xué)報(bào),2010,29 (6):109-111.
[21]程福厚,李紹華,盂昭清.調(diào)虧灌溉條件下鴨梨營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)反應(yīng)的研究[J].果樹學(xué)報(bào),2003,20(1):22-26.
[22]張海燕,張林森,李丙智,等.半根灌溉對(duì)成齡蘋果樹光合熒光及果實(shí)品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,18 (5):306-311.
[23]趙志軍,程福厚,王慶江,等.分區(qū)交替灌溉對(duì)黃冠梨生長(zhǎng)結(jié)果和果實(shí)品質(zhì)的影響[J].中國(guó)果樹,2008(6):13-16.
[24]張修宇,潘建波,李斌.調(diào)虧灌溉節(jié)水增產(chǎn)效應(yīng)影響因素的研究進(jìn)展[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào),2006,27 (4):45-48.
[25]張大鵬,羅國(guó)光.不同時(shí)期水分脅迫對(duì)葡萄果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].園藝學(xué)報(bào),1992,19(4):296-300.
[26]REICH P B,WALTERS M B,KLOEPPEL B D,et al.Different photosynthesis-nitrogen relations in deciduous hardwood and evergreen coniferous tree species[J].Oecologia,1995,104(1):24-30.
[27]李紅心.葉片氮素含量對(duì)水曲柳幼苗光合作用的影響[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué),2003.
[28]徐程揚(yáng).細(xì)根營(yíng)養(yǎng)對(duì)水曲柳葉片光合作用的影響[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué),2001.
[29]張有富,汪有奎,張愛萍,等.不同水分處理對(duì)溫室栽培紅地球葡萄果實(shí)發(fā)育及品質(zhì)的影響[J].中外葡萄及葡萄酒,2010(9):24-26.
【責(zé)任編輯霍歡】
Effect of water stress on grape fruit growth under delayed cultivation
ZHANG Rui1,CHENG Ziyong1,WANG Wangtian1,WU Yuxia1,LUO Yongzhong1,NIU Lili1,ZHANG Youfu2
(1 College of Engineering,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China; 2 College of Agriculture and Biotechnology,Hexi University,Zhangye 734000,China)
Abstract:【Objective】To provide a basis for the precise control of grape,Vitis vinifera,fruit development under delayed cultivation.【Method】A main local grape cultivar Red Globe was planted in local ordinary sunlight greenhouse.Grape growth was divided into different stages including budding,grapevine extension,flowering,berry expansion,grape coloring and maturing stages.There were mild and moderate water stress at each growth stage,with control of sufficient water supply during the whole growth period.The effects of different treatments on the expansion rates of fruit longitudinal and transverse diameter were studied,and the correlation between fruit growth and leaf nitrogen content or chlorophyll content under different treatments was analyzed.【Result and conclusion】There were two distinct peak expansion periods of grape fruit enlargement and the enlargement rate in the first peak was far higher than that in the second one.The enlargement rate of fruit longitudinal and transverse diameter respectively in the early 24 days and early 16 days of berry expansion stage determined the final fruit size.The moderate water stress from the late grapevine extension to the early berry expansion stage followed with sufficient water supplybook=48,ebook=320resulted in distinct water compensation effects on fruit expansion rate during the early expansion stage and the rate reduced again in the mid and late berry expansion stages.Leaf nitrogen and chlorophyll contents had significantly positive effects on initial grape fruit enlargement rate from the late grapevine extension stage to the early berry expansion stage.
Key words:water stress; grape; prolongation cultivation; berry expansion; leaf nitrogen content; leaf chlorophyll content; water consumption intensity
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(51269001,51569002) ;甘肅省青年科技基金計(jì)劃(1208RIYA017)
作者簡(jiǎn)介:張芮(1980—),男,副教授,博士,E-mail: zhr_1029@163.com
收稿日期:2014-11-17
文章編號(hào):1001-411X(2015) 06-0047-08
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
中圖分類號(hào):S275.9