调亏灌溉对大棚葡萄生长与结实的影响
2023-01-26
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维普资讯 http://www.cqvip.com ・—-———140・-———— 江苏农业科学2008年第4期 调亏灌溉对大棚葡萄生长与结实的影响 王开荣 ,李世诚 ,杨天仪 ,蒋爱丽 ,章3.南京农业大学园艺学院,江苏南京210095) 镇。 (1.苏州大学城市园林园艺系,江苏苏州215123;2.上海市农业科学院,上海201106; 摘要:以中熟葡萄品种藤稔为试材,研究调亏灌溉对其生长结实、光合特性和果实品质的影响。结果表明, 不同时期水分亏缺降低葡萄新梢生长量,以萌芽期至始花期水分亏缺影响最大。水分亏缺显著降低了葡萄的光 合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间二氧化碳浓度,但水分利用率显著提高。在果实品质方面,萌芽期至始花期水 分亏缺胁迫有利于提高果实内在品质,具体表现在果实的可溶性固形物、总糖、维生素C含量升高,可滴定酸含 量和糖酸比下降;而果实着色期水分亏缺有利于果实外观品质提高,表现在果皮花青素含量显著高于未亏缺 植株。 关键词:葡萄;调亏灌溉;生长;结实 中图分类号:S663.1 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2008)04—0140—04 水是植物生存的重要因子,其体内的一切正常 生命活动只有在含有一定量水分的条件下才能进 行。随着水资源短缺Et益加剧,实施切实有效的节 水灌溉制度,推广科学合理的灌溉新方法和新技术, 发展节水农业,已成为世界农业发展的必然趋势。 调亏灌溉是在20世纪70年代中后期由澳大利亚持 续灌溉农业研究所首次提出。该技术提出至今,国 内外学者对此做了大量的研究工作,在桃¨I2 、 梨 ]、苹果_6—7_、梨枣 等果树研究上已有大量报 道。近年来,虽然调亏灌溉技术已经在果树方面取 得了很多研究成果,但该技术在葡萄尤其是在南方 葡萄生产上系统性的研究比较少。本试验对调亏灌 珠岩=7:2:1配制,盆体积50 L,塑料大棚避雨栽 培。葡萄生长势中庸而均一,篱架扇形整形,每株留 1个主蔓,4个新梢,3个结果母枝,每个结果母枝留 1个果穗。试验设4个处理:(1)对照(cK),整个生 长期不进行控水,土壤水势低于一40 kPa即进行灌 水;(2)处理1,从萌芽至开花末期,土壤水势低于一 80 kPa即进行灌水;(3)处理2,坐果至果实快速膨 大期,土壤水势低于一80 kPa即进行灌水;(4)处理 3,果实着色期,土壤水势低于一80 kPa即进行灌水。 1.2测定项目与方法 发芽后定期调查新梢长度、粗度和叶片中脉长 度。新梢粗度测定部位为新梢基部第二节中部。 溉条件下设施葡萄的生长、结果和果实品质及光合 特性进行了系统研究,以期为果树尤其是葡萄制定 节水栽培的技术措施提供理论依据。 1材料与方法 1.1材料与设计 用美国Li—COR公司产Li一6400型光合仪于 葡萄果实膨大期测定净光合速率(P )、蒸腾速率 ( )、胞间二氧化碳浓度(cj)和气孔导度(G )。采 用开放式气路,设定光强1 200 I ̄mol/(m ・s),上午 9:00—11:00进行测定,以从果穗上方的第五片 试验于2004年2月至2005年10月在上海市 农业科学院果蔬试验基地葡萄大棚内进行,试材为 3年生盆栽藤稔葡萄,营养土按园土:有机肥:珍 收稿日期:2008—03—04 基金项目:上海市科技兴农重点攻关项目(编号:沪农科攻字2()()3一 lO一1)。 叶为光合测定对象。 果实样品采集于树体的同一方向的同一位置, 理化分析每处理均测10个果。可溶性固形物用手 持糖量计测定;斐林试剂热滴定法测定总糖含 量 ;氢氧化钠滴定法测定酸度,以酒石酸计 ;维 生素c含量采用碘滴定法测定 . ;果皮花青素含量 采用沈育杰等和王铭等的方法测定H卜 。 1.3数据统计与分析 作者简介:王开荣(1968一),男,硕士,主要从事城市园林园艺研究。 Tel:(O5l2)65880196;E—mail:wangkairong2003@163.com。 通讯作者:章镇。Tel:(025)84395266;E—mail:zhangzhen—nj@hot- mail_com 用SAS软件进行数据处理,在Excel里作图,并 用Duncan’S新复极差法进行显著性分析。 维普资讯 http://www.cqvip.com 王开荣等:调亏灌溉对大棚葡萄生长与结实的影响 一141— 2结果与分析 如图1所示,不同时期水分亏缺胁迫影响了藤 稔葡萄的新梢生长,与对照相比,处理1新梢生长受 2.1 不同时期调亏灌溉对藤稔生长的影响 影响较大,处理2次之,处理3最小。 ∞∞∞加∞∞∞∞加O ,.、 g 、., 图1不同时期调亏灌溉对藤稔葡萄新梢生长的影响 2.2不同时期调亏灌溉对藤稔果实生长的影响 表2不同时期调亏灌溉对藤稔果实产量的影响 由表1可以看出,在果实发育初期(6月6日), 水分亏缺显著影响了葡萄果实横径和纵径的生长,一Ⅲ。一 臻 各个处理均显著低于对照,处理间横径差异不显著, 纵径处理1显著低于其他处理,表明营养生长时期 水分胁迫抑制了葡萄果实的生长。在果实迅速膨大 期(7月2日),除处理1果实横径与对照无显著差 知,在可溶性固形物和维生素c含量方面,除处理2 异外,其余处理均显著低于对照,各处理纵径均显著 显著低于对照外,其余处理和对照无显著差异;在总 低于对照。在果实成熟期(8月5日),处理间除处 糖和糖酸比方面,处理1最高,显著高于对照和其他 理1横径显著高于其他处理外,其余生长时期横径 处理,处理2含量最低;在酒石酸方面,处理2含量 无显著差异,纵径方面处理1和处理2无显著差异, 最高,显著高于对照和其他处理,处理1含量最低。 处理1显著高于处理3。 表3不同时期调亏灌溉对藤稔果实品质的影响 表1 不同时期调亏灌溉对藤稔果实生长的影响 2.5 不同时期调亏灌溉对藤稔果皮花青素含量的 影响 注:同一列数字后小写字母不I司者表 差异显著(P<0.05), 花青素含量的多少和着色程度直接影响葡萄果 下同。 实的外观品质。如图2所示,与对照相比,处理3提 2.3不同时期调亏灌溉对藤稔果实产量的影响 高了果皮花青素含量和着色程度,显著高于对照,处 如表2所示,在单果粒重方面,处理1与对照无 理2花青素含量和着色程度下降,显著低于对照,处 显著差异,其余处理均显著低于对照。在单穗重和 理1与对照无显著差异。 株产量方面,各个处理均显著低于对照;各处理间相 2.6不同时期调亏灌溉对藤稔光合速率的影响 比,处理1单穗重显著高于处理2和3;处理1和3 由表4可知,在葡萄始花期、盛花期和果实膨大 单株产量无显著差异,两者均显著高于处理2。 期进行水分亏缺胁迫,降低了葡萄的净光合速率 2.4不同时期调亏灌溉对藤稔果实品质的影响 (P ),受胁迫植株的P 均显著低于对照,恢复灌溉 水分对葡萄品质形成有着重要影响。由表3可 后,P 逐渐回升。果实着色期进行水分亏缺胁迫光 维普资讯 http://www.cqvip.com .--——142..。—— 江苏农业科学花青素 着色指数 2不同时期调亏灌溉对藤稔果皮花 青素含量和着色指数的影响 表4不同时期调亏灌溉对藤稔净光合速率的影响 不同时期葡萄净光合速率[Ixmol CO2/(m ・s)] 处理—— 始花期 盛花期 果实膨大期 果实着色期 合速率虽有所下降,但和对照无显著差异。 2.7 不同时期调亏灌溉对藤稔蒸腾速率的影响 蒸腾作用在植物生命活动中具有重要的意义, 蒸腾速率反映了植物蒸腾作用的强弱。如表5所 示,不同时期进行水分亏缺胁迫均降低了藤稔葡萄 的蒸腾速率,其蒸腾速率显著低于对照和其他未处 理植株。蒸腾速率与光合速率关系密切,水分亏缺, 蒸腾降低,净光合速率下降,植株积累的光合产物减 少,直接影响其营养生长和产量。随着水分亏缺胁 迫的解除,植株蒸腾速率也逐步增强。 表5 不同时期调亏灌溉对藤稔蒸腾速率的影响 不同时期葡萄蒸腾速率[mmol H20/(m ・s)] 处理—— 始花期 盛花期 果实膨大期 果实着 .期 2.8 不同时期调亏灌溉对藤稔气孔导度的影响 由表6可以看出,对照的气孔导度(G )显著高 于同期胁迫下的植株,未受水分亏缺胁迫植株与对 照相比两者无显著差异,表明水分亏缺影响了葡萄 气孔行为。恢复灌溉后,G 也逐步回升。 2.9 不同时期调亏灌溉对藤稔细胞间隙二氧化碳 浓度的影响 二氧化碳是植物进行光合作用的底物,细胞问 2008年第4期 表6不同时期调亏灌溉对藤稔气孔导度的影响 不同时期葡萄气孔导度[mol H2O/(m ・s)] 处理—— 始花期 盛花期 果实膨大期果实着色期 隙二氧化碳浓度的高低与植物光合作用密切相关。 由表7可以看出,与对照相比,不同时期水分亏缺均 显著降低了葡萄细胞问隙二氧化碳浓度(Ci),水分 亏缺解除后,ci也随之升高。 表7不同时期调亏灌溉对藤稔细胞 间隙二氧化碳浓度的影响 不同时期葡萄细胞间隙二氧化碳浓度(p.1/L) 处理—— 始花期 盛花期 果实膨大期果实着色期 2.10 不同时期调亏灌溉对藤稔水分利用率的影响 水分利用效率是植物光合、蒸腾特性的综合反 映。由表8可知,与对照相比,不同时期的水分亏 缺显著提高了葡萄的水分利用率(WUE)。 表8不同时期调亏灌溉对藤稔水分利用率的影响 不同时期葡萄水分利用率(mmol CO2/mol H20) 盘E理—— 始花期 盛花期 果实膨大期 果实着 .期 3讨论 调亏灌溉是葡萄设施栽培中的一项重要农艺节 水技术,它不但可以有效地减少株问蒸发,促进光合 产物的合理转化,果实品质得到明显的改善,同时又 合理地控制农田用水,提高水分利用率 。果树栽 培的目标是生产优质果实,在果树生产需水的非关 键时期进行节水栽培,生产者最关心的是采收时果 实的大小与品质。Marsal等对盆栽西洋梨进行的研 究表明,在果实发育的早期实施节水栽培,采收时果 实细胞的数目没有受到显著影响 。在桃和梨上 的研究也表明,果实细胞分裂对水分亏缺胁迫具有 较强的忍受能力,节水栽培对果实的大小无不良影 维普资讯 http://www.cqvip.com 王开荣等:调亏灌溉对大棚葡萄生长与结实的影响 一143一 响¨ J。程福厚等在鸭梨上的研究表明,受水分亏 缺胁迫处理的果实与正常灌水的对照在果实横径、 纵径和鲜重方面相当,不存在显著差异 J。本研究 表明,不同时期的水分亏缺胁迫显著影响了葡萄果 实的生长,与前人的研究结果不同,这可能与水分亏 缺胁迫的强度有关。已有研究表明,调亏灌溉可以 pruning[J].J Amer Soc Hort Sci,1981,106(3):307—312. [3]程福厚,李绍华,盂昭清.调亏灌溉条件下鸭梨营养生长、产量和 果实品质反应的研究[J].果树学报,2003,20(4):22—26. [4]徐胜利,陈小青.膜下调亏灌溉对香梨产量和品质的影响[J]. 新疆农业科学,2003,40(1):6—9. [5]陈小青,徐胜利.膜下调亏灌溉对新梨7号产量和品质的影响及 其节水效应[J].山西果树,2004(2):5—9. [6]Robe ̄C E,Proebsting E L,Patterson M E.Regulated dedicit irriga— ton may alter apple maturity,qualiy,atnd storage life[J].Hort Scie, 1993,28(2):141—143. [7]MiHs T M,Behboudian M H,Tan P Y.Plnta water status and fruit 提高苹果果实可溶性固形物含量,果实色泽及硬度 未受影响,贮藏期间果实的淀粉含量、硬度、色泽均 与正常处理无显著差异 J。在梨树上的的试验也 表明,调亏灌溉的果实品质(硬度、SSC、糖与矿物质 浓度等)均与充分灌溉的无大差异 J。本试验结果 表明,营养生长时期进行水分亏缺胁迫有利于葡萄 品质的形成,果实可溶性固形物、糖和维生素C含 量均显著高于对照,而果实着色期进行水分亏缺胁 迫有利于果实外观品质的形成,具体表现在花青素 含量和果实着色程度提高。 光合作用是植物生长的基础,研究表明,水分亏 缺胁迫显著影响植物的光合特性 驯。房玉林等 在50%、40%和30%的土壤最大田问持水量下进行 水分亏缺胁迫,发现随着胁迫时间的延长,葡萄品种 “丽珍珠”净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间 CO 浓度均呈下降趋势;葡萄光合能力随水分亏缺 胁迫程度的加重而下降 。严巧娣等研究表明,湿 润条件下葡萄光合速率和蒸腾速率均高于干旱条件 下,但水分利用率低于干旱条件下,适度干旱有利于 提高葡萄水分利用率 。本研究表明,在不同调亏 灌溉期间,受胁迫植株的光合速率、蒸腾速率以及气 孔导度均显著低于未胁迫植株,但水分利用率显著 高于未胁迫植株,这和上述研究结果基本一致。 综上所述,在葡萄不同发育时期实施水分亏缺 调控,不同程度地影响了葡萄的营养生长、结果及光 合特性。总体来说,在营养生长期进行适度亏缺灌 溉,葡萄营养生长受影响最大,但有利于葡萄内在品 质提高,而果实着色期进行水分亏缺调控,营养生长 受影响较小,有利于果实外观品质的提高,果实快速 膨大期进行水分亏缺调控不利于葡萄果实产量和品 质的提高。 参考文献: [1]李光永,王小伟,黄兴法,等.充分灌与调亏灌溉条件下桃树滴灌 的耗水量研究[J].水利学报,2001(9):55—58,63. 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