極端干旱區(qū)3種整形方式對赤霞珠葡萄光合效率與果實品質(zhì)的影響

白世踐+戶金鴿+趙榮華+王愛玲+陳光+古麗加汗·克熱木+蔡軍社

摘要 探究極端干旱區(qū)3種整形方式對赤霞珠葡萄轉(zhuǎn)色期葉片葉光合效率和果實品質(zhì)的影響，篩選出本地區(qū)益于赤霞珠果樹生長和果實品質(zhì)提高的整形方式，可以為生產(chǎn)提供理論依據(jù)。以五年生歐亞種釀酒葡萄赤霞珠為試材，分別進行“廠”字形、“F”形、扇形整形，對各整形處理果實轉(zhuǎn)色期葉片光合效率和果實品質(zhì)進行比較分析。結(jié)果表明，在極端干旱區(qū)釀酒葡萄赤霞珠采用“廠”字形整形栽培能夠顯著提高葡萄葉片成熟期凈光合速率，且能夠獲得較高釀酒品質(zhì)的果實。

關(guān)鍵詞 赤霞珠葡萄；整形方式；光合特性；果實品質(zhì)；極端干旱區(qū)

中圖分類號 S663.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）01-0051-02

光合作用是植物生長發(fā)育的基礎(chǔ)，其效率與自身因素如葉綠素含量、葉片厚度和葉片成熟程度密切相關(guān)，又受外界環(huán)境因子如光強度、氣溫、空氣相對濕度和土壤含水量等影響[1-3]。光照強度是植物光合作用的能量來源，也是影響光合作用生態(tài)生理因子的最根本因素[4-5]。對于同一地塊的同一葡萄品種而言，整形方式可通過改變葡萄樹體葉幕結(jié)構(gòu)而影響群體光合作用，亦可通過改變負(fù)載量和果際微氣候而對果實品質(zhì)產(chǎn)生影響[6-8]。優(yōu)良的整形方式可以增加葉面積和改善葉幕微氣候，有助于提高葉片的凈光合速率，促進果實初生和次生代謝產(chǎn)物的增加，減少潛在病害威脅。

吐魯番地區(qū)氣候條件獨特，夏季干旱少雨，蒸發(fā)量大，屬于極端干旱地區(qū)，研究吐魯番極端干旱氣候條件下3種整形方式對赤霞珠葡萄關(guān)鍵轉(zhuǎn)色期光合特性和果實品質(zhì)的影響，可篩選出本地區(qū)益于赤霞珠果樹生長和果實品質(zhì)提高的整形方式，為生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2016年在鄯善縣新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所（北緯43°31′，東經(jīng)90°30′）進行。試驗地海拔419 m，年降雨量25.3 mm，年蒸發(fā)量2 751 mm；年日照時數(shù)為3 122.8 h，>10 ℃有效積溫4 525 ℃以上，無霜期192 d，屬于典型的大陸性暖溫帶荒漠氣候。土壤質(zhì)地為礫石砂壤土。供試品種為五年生釀酒葡萄赤霞珠嫁接苗，嫁接砧木為3309 M。

1.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)“廠”字形、“F”形、扇形3種整形方式。3次重復(fù)，共9個小區(qū)，每連續(xù)10株葡萄為一個小區(qū)，隨機區(qū)組排列。除整形方式不同外，其他栽培管理方法均一致。

1.3 測定項目

1.3.1 光合效率。于果實轉(zhuǎn)色期（7月20日），選擇晴朗天氣，利用TPS-2型便攜式光合儀別測定葉片凈光合速率（Pn）的日變化，各處理選取位于莖尖向下第6片節(jié)位的葉片進行測定（向光，并且完全伸展），從8：00開始到20：00結(jié)束，每隔2 h測定1次，共測7次。

1.3.2 葡萄品質(zhì)測定

葡萄成熟后統(tǒng)一采樣，稱重法測定果穗質(zhì)量、果粒質(zhì)量，手持式測糖儀測定可溶性固形物濃度。采用斐林試劑法測定還原糖[9]；采用酸堿指示劑滴定法測定總酸[10]，結(jié)果以酒石酸表示；采用福林-肖卡法測定總酚[9]，結(jié)果用沒食子酸表示；單寧采用福林-丹尼斯法測定[9]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)使用Excel 2007和DPS V7.05版數(shù)據(jù)處理軟件進行分析，方差分析采用Duncan新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 對赤霞珠葡萄轉(zhuǎn)色期葉片凈光合速率的影響

由圖1可知，3種整形方式葉片凈光合速率日變化均表現(xiàn)為雙峰曲線，且葉片凈光合速率最高峰均出現(xiàn)在12：00，而第2次峰值均出現(xiàn)在18：00，光合午休現(xiàn)象出現(xiàn)在14：00， 8：00和20：00各個處理葉片凈光合速率差異不明顯，凈光合速率值均較低，8：00開始各處理凈光合速率值均快速升高，12：00達(dá)最大值并開始逐漸下降，至16：00后開始緩慢回升。在全天的凈光合速率日變化中，“廠”字形整形葉片凈光合速率始終顯著高于扇形，而“F”形整形處理在12：00凈光合速率明顯高于扇形外，其他時間段與扇形無明顯差異且在18：00的第2個高峰值明顯低于扇形和“廠”字形處理，說明“廠”字形整形處理的葉片具有更好的光合效率。

2.2 赤霞珠葡萄果實品質(zhì)的影響

由表1可知，3種整形方式間果穗質(zhì)量差異均達(dá)顯著水平，其中“廠”字形處理果穗質(zhì)量最大，“F”形次之，扇形最小，果穗質(zhì)量僅為91.25 g。果粒質(zhì)量同樣以“廠”字形整形處理最大，為1.31 g，顯著大于扇形，“F”形處理果粒質(zhì)量介于“廠”字形和扇形之間，但與二者差異未達(dá)顯著水平；“廠”字形和“F”形整形處理可溶性固形物濃度顯著高于扇形，均達(dá)23.00 °Brix及以上，而扇形整形處理僅為21.23 °Brix；還原糖含量同樣以“廠”字形和“F”形最高，均值在184.00 g/L以上，顯著高于扇形，扇形整形最低，僅為156.23 g/L；含酸量以扇形最高，“F”形略低于扇形，但二者間差異未達(dá)顯著水平，“廠”字形處理顯著低于扇形，僅為3.56 g/L，但“廠”字形和“F”形處理之間差異未達(dá)顯著水平，說明“廠”字形和“Y”形整形果實具有較高的成熟度?？偡雍恳浴皬S”字形、“F”形較高，均值在18.00 mg/g以上，顯著高于扇形；單寧含量以扇形整形最高，顯著高于“廠”字形，但與“F”形處理之間差異并未達(dá)顯著水平，扇形和“F”形單寧含量較高。

3 結(jié)論與討論

該試驗結(jié)果表明，在極端干旱區(qū)釀酒葡萄赤霞珠采用“廠”字形整形栽培能夠顯著提高葡萄葉片成熟期凈光合速率，且能夠獲得較高釀酒品質(zhì)的果實。

整形方式通過改變?nèi)~片數(shù)量、葉片在空間內(nèi)的分布結(jié)構(gòu)及葉幕大小和形狀，改變?nèi)~幕微生態(tài)條件同時對整個植株的生理過程產(chǎn)生影響，進而對葉片光合速率和果實發(fā)育產(chǎn)生影響。前人研究表明，在不同架式下，葉幕的高度可調(diào)節(jié)葉片發(fā)育、葉綠素含量和光合效率，而光合效率產(chǎn)物的合理分配又會調(diào)節(jié)葉片和果實的發(fā)育[11-12]。成 果等[13]研究認(rèn)為“廠”字形能夠改善葉幕環(huán)境，增加了透光率和果際PAR，促進葉片光合速率和代謝速率的提高，并且具備更強的利用弱光以及抵御強光的能力。在極端干旱區(qū)的3種整形方式下，釀酒葡萄赤霞珠“廠”字形相比“F”形和籬架顯著提高了轉(zhuǎn)色期葉片凈光合速率，這一研究結(jié)果與前人研究結(jié)果相一致。合理的葉幕結(jié)構(gòu)具有較優(yōu)的光熱水平，促進光合速率的升高，進而促進果實發(fā)育及糖分的積累，成熟期的葡萄具有較高的成熟度。試驗中，“廠”字形和“F”形整形的赤霞珠葡萄果穗及果粒質(zhì)量顯著大于扇形整形，具有較高的成熟度，還原糖含量均達(dá)180 g/L以上，酚類物質(zhì)含量亦顯著高于扇形整形。吐魯番地區(qū)無霜期較短，夏季炎熱，晝夜溫差大，釀酒葡萄普遍存在高糖低酸的現(xiàn)象，不利于葡萄酒風(fēng)味的形成。而單寧的形成與酚類物質(zhì)成負(fù)相關(guān)，與果實受光程度和成熟度呈正相關(guān)關(guān)系，試驗中影響單寧形成的因素還需要進一步探究。

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