色澤是評價葡萄漿果品質(zhì)的重要指標,也是葡萄商品果的主要賣點,因此,一直受到葡萄生產(chǎn)者、經(jīng)營者和消費者的高度重視。決定果色的主要色素是花色素,在果實中以糖苷的形式存在于細胞的液泡中,因此又稱花色苷;另外,類胡蘿卜素、葉綠素在葡萄著色中起輔助作用。花色素作為一種天然的水溶性可食用色素,具有非常重要的營養(yǎng)和藥理作用,如抗氧化、預防心血管疾病、抗突變、提高視力等,因此愈加受到人們的重視。 花色素主要存在于葡萄果實的表皮層內(nèi),葡萄果皮中花色素不但含量高,而且種類多,其種類和含量多少是影響葡萄果實著色效果的決定因素,直接影響果實的外觀品質(zhì),影響商品性狀和消費者的購買欲,進而影響商品售價。 葡萄花色素的合成途徑已經(jīng)較為清楚,屬于類黃酮類化合物代謝途徑的一個分支,起源于苯丙氨酸代謝;葡萄花色素合成的主要場所在果皮表皮細胞的細胞質(zhì),合成后運輸?shù)郊毎号葜蟹e累;ㄉ氐暮铣墒芙Y(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因兩套基因所控制,具有特定的時空調(diào)節(jié)機制;響花色素形成的因素很多,除品種、栽培技術等因素外,光照、溫度、激素、果實中養(yǎng)分的積累等都能影響花色素的合成,因此在生產(chǎn)上要及時采取改善光照條件和果園溫度、加強園區(qū)水肥管理、改善果實和樹體養(yǎng)分積累、合理使用激素類產(chǎn)品等措施,來促進花色素的形成,以利于生產(chǎn)色澤均勻、飽滿的優(yōu)質(zhì)商品果。 一影響葡萄果實著色的因素1、品種及苗木因素 葡萄果實著色難易與品種特性有關,由遺傳基因決定。多數(shù)品種在正常栽培條件下能夠正常著色,但易受外界因素的影響。大多數(shù)葡萄品種在散射光的條件下即可充分著色,有些品種需要直射光才能充分著色(如紅地球、紅巴拉多)等。 王鳳寅等認為,影響葡萄上色不良的原因與品種退化、病毒感染有關,克服葡萄上色不良的途徑之一是選用無毒苗木,確保植株健壯生長,果實著色良好。 2、光照 在花色素的合成過程中,光照的影響最為重要,因為光是花色素合成的誘導因子,其過程或者需要光或者是光提高其合成能力。李銘等認為,完全無光照的果實能夠正常成熟,但卻無花色素合成;果實接受光強是自然光強的70%以上時,著色良好;光照強度低于全光照70%時,花色素的含量隨光照強度的增加而增加。除了光照強度,光質(zhì)對果實著色也非常重要,例如紅地球葡萄果穗靠直射光著色,照不到直射光很難得到著色良好的果實。 研究認為,光影響花色素合成的機理是:通過光合作用提供充足的物質(zhì)基礎;光能夠促進乙烯利、ABA合成,提高其含量,限制GA3活性從而削弱對花色素合成的抑制作用;通過光敏色素促進各種酶的合成與活化。 3、溫度 對花色素合成影響較大的是晝夜溫差,在一定溫度范圍內(nèi),白天溫度越高,光合作用越強,碳水化合物積累越多,而夜間溫度越低,呼吸作用越弱、消耗越少,相對碳水化合物積累越多,為花色素的合成提供了必備的物質(zhì)前提。 4、養(yǎng)分積累狀況 糖是花色素合成的一種原料,一般情況下,果實中花色素的含量隨著含糖量的增加而增加。葡萄超產(chǎn)栽培、超大果穗、超大果粒栽培均會影響著色、延遲成熟,主要原因就是負載量過大,果實中的糖積累不夠,影響花色素的合成。 果實著色期,高氮不利于糖的積累,果實著色狀況與葉片中的氮含量呈負相關。施用氮肥后,樹體營養(yǎng)生長加強,促進了糖分轉(zhuǎn)化成氨基酸和蛋白質(zhì),降低了果實中糖分的積累;氮肥能促進果實中葉綠素的合成,不利于果實轉(zhuǎn)色。磷對果實著色有利,細胞懸浮培養(yǎng)時,缺磷可使花色素積累停止。果實著色與鉀含量呈正相關,鉀離子是果實中糖代謝途徑中酶類的活化劑,既能促進果實中糖的積累又能促進糖分由葉片和枝條向果實運輸,從而提高果實含糖量,為花色素的合成提供了必要的物質(zhì)基礎。 鈣可以增加漿果的糖分和香味。缺鎂致葉綠素減少,影響光合作用,妨礙糖分增加。硼有利于芳香物質(zhì)的形成,可提高糖度,改善漿果品質(zhì)。 5、水分 水分與花色素的合成與分解有著密切的關系,并與溫度因子共同作用影響花色素的含量和穩(wěn)定性。果實成熟期灌水或降雨過多,致果皮細胞含水量過多,從而降低糖、酸和花色素的濃度,所以果實著色差。調(diào)查表明,干燥土壤上生長的葡萄含糖量高,著色較好。很干旱的地方適當灌水后果實上色鮮艷,因水分適宜,有利于花色素的合成和積累。 6、植物激素 乙烯是一種植物生物刺激素,能促進葉綠素的分解、色素的形成及有機酸的轉(zhuǎn)化和果實芳香物的形成。乙烯可通過影響膜透性增加糖分流通和積累,能直接調(diào)節(jié)花色素合成的生理生化過程而促進花色素的合成,從而促使果實著色。 ABA也是色素形成的關鍵誘因,在成熟階段,葡萄果實內(nèi)源ABA含量增多,有力地推動了果實內(nèi)乙烯的合成,從而促進果實花色素合成和積累。在果實成熟后期,類胡蘿卜素也會部分地轉(zhuǎn)變?yōu)锳BA。因此認為,ABA首先刺激了乙烯的生物合成,再間接地調(diào)節(jié)果實成熟。 二促進葡萄果實著色的措施 1、選擇優(yōu)良品種及無毒苗木 根據(jù)當?shù)氐牡乩須夂驐l件選擇適宜栽培的優(yōu)良品種及無毒苗木,確保果實良好著色。 2、促進養(yǎng)分積累 糖是合成花色素的原料,各種礦物質(zhì)通過不同途徑影響花色素的形成,因此,應根據(jù)不同物候期采取不同措施,促進樹體及果實的養(yǎng)分積累,促進果實著色及成熟。 1)合理負載,控產(chǎn)栽培 調(diào)查表明,掛果越多著色越差,成熟亦越晚,果實品質(zhì)越差。生產(chǎn)園一般應控制在1500kg/畝,結(jié)合控產(chǎn)指標確定冬季修剪的留芽量、春季留枝量、留果穗量及果穗的果粒數(shù)等,有計劃地做好田間綜合管理,確保合理負載,促進果實正常著色。 2)科學施肥 應根據(jù)葡萄不同物候期科學施肥。春季可施少量氮肥,促進枝葉生長;果實膨大成熟期增施磷鉀肥,促進果實膨大與轉(zhuǎn)色;秋季重施有機肥,利于枝條、樹體營養(yǎng)積累、促進花芽分化,為來年的豐產(chǎn)打下良好的基礎,一般每畝施入5000kg充分腐熟的牛、羊糞等有機肥,施肥方法為:距主干50cm處開40cm寬、50cm深的溝,均勻施入有機肥,可同時施入過磷酸鈣250g/株、尿素150g/株。生長季可根據(jù)植株及果實生長情況通過根外施肥的方式,噴施鎂、硼等微量元素肥料,促進芳香物質(zhì)的形成及糖的積累,提高果實品質(zhì)。 3)主干環(huán)剝 主干或主蔓適時環(huán)剝,切斷了上部葉片光合產(chǎn)物向地下根系輸送的通道,使碳水化合物貯積在地上部,促進果實中糖分的積累,有利于花色素的合成。楊治元等報道,所有的葡萄品種,硬核期主干環(huán)剝均能達到提早著色、提早成熟。一般在果實硬核期環(huán)剝,過早影響果實的膨大及樹體生長,過晚效果不理想;環(huán)剝口寬度為0.5~0.8cm或主干莖粗的1/5,過窄傷口愈合快,效果不明顯,過寬傷口愈合時間長,會嚴重削弱樹勢,得不償失;環(huán)剝時要清除韌皮部,暴露出木質(zhì)部,若韌皮部清除不徹底會影響環(huán)剝效果。 3、合理灌水 果實轉(zhuǎn)色期,相對干燥有利于葡萄上色,過濕阻礙葡萄上色。生產(chǎn)園應適當控水以促進著色,在葡萄成熟期,不是太旱不要澆水,過分干旱可澆小水,若遇大雨要及時排水;澆水后或雨后,適時松土,保墑、防澇的同時還可切斷一些毛細根,促進漿果成熟。 4、改善光照條件 在葡萄生產(chǎn)中應根據(jù)日照情況,因地制宜采用科學合理措施來調(diào)控光照強度。 1)采用適宜的架式及栽培模式 適宜的架式能夠平衡樹勢,有利于花芽分化;光照充足,有利于果實著色增糖;光合帶、結(jié)果帶、通風帶分明,病害輕;便于生產(chǎn)管理,能降低勞動強度,提高工作效率。 2)去果袋 套袋的果實花色素和還原糖相對較低,顏色濃而鮮艷,但不是花色素含量高,而是葉綠素合成受阻,含量下降,從而改變了花色素的顯色背景;套袋果在去袋后表皮和亞表皮幾乎同時形成花色素,而未套袋果先在表皮形成后逐漸內(nèi)移,所以套袋果實色澤艷麗。一般應于果實采摘前10d去除果袋,以增加光照,促進花色素的形成,利于果實良好著色。去袋應避開中午高溫時段;不要將果袋一次性去除,應先將果袋下端撕開,2d后再徹底去除果袋。 3)鋪反光膜 有些產(chǎn)區(qū)的晚熟品種,成熟階段光照、積溫不夠,著色差。對此,可在漿果成熟前30~40d,在葡萄樹冠下覆蓋銀灰色反光薄膜,以增加葡萄葉片和果實的受光面積,促進光和產(chǎn)物的積累;同時,增加土壤溫度,增加地面太陽輻射,能顯著提高漿果可溶性固形物含量和著色度。 我國新疆等高緯度地區(qū)栽培的紅地球葡萄,由于光照強,晝夜溫差大,果實顏色普遍過深,甚至成為“黑地球”,失去了紅地球固有的鮮艷玫瑰紅色,影響商品價值;生產(chǎn)上可采取葡萄架透光帶遮光或地面遮陰的辦法降低光照強度。孟祥云等實驗表明,當采取折光率為57.9%的地面遮陰時,能顯著改善紅地球果實著色,果面呈光亮飽滿的鮮艷的玫瑰紅色。 4)剪梢 果實開始轉(zhuǎn)色后,在保證足夠葉面積的前提下及時剪梢,增加光照和通風,防止架面郁閉及病蟲害滋生,促進果實良好著色。 5)去除基部老葉 葡萄生長后期,枝蔓基部葉片老化變黃,失去光合作用能力,由制造養(yǎng)分變成消耗養(yǎng)分,為使?jié){果著色良好,可適時去除枝蔓基部3~5片老葉,以減少郁閉,增加通風透光。 5、調(diào)控溫度 果園生草或樹冠下鋪設黑色地膜可有效地減少夜間地面蒸騰,利于快速降低溫度,使樹冠周圍的晝夜溫差加大,利于碳水化合物的積累,利于花色素的合成。 6、慎用植物生長調(diào)節(jié)劑 大量研究證明,使用植物生長調(diào)節(jié)劑可通過影響植物體基因表達和代謝過程來影響體內(nèi)乙烯的合成及作用,進而影響果實的著色與成熟。外用生長素對果實的成熟具有雙重作用:低濃度生長素可抑制果實成熟,主要是因為在低濃度的條件下,生長素起到抑制乙烯的作用;而高濃度的生長素類物質(zhì)會促進組織產(chǎn)生乙烯,從而促進果實成熟,促進著色。陳錦永等報道,果實著色初期使用25mg/LABA水溶液浸蘸果穗一次,可顯著促進巨峰葡萄果實成熟,提高果實可溶性固形物含量,對果實大小無顯著影響。有些葡萄產(chǎn)區(qū)于果實著色初期,使用400~500mg/L乙烯利、100~200mg/L5%ABA或5%茉莉酸丙酯(PDJ)500~1000倍水溶液并配合葉面肥的使用進行噴施或浸蘸果穗,以改善著色、促進成熟、提早上市。 各種激素類產(chǎn)品雖然可以促進葡萄上色,但著色、增糖、降酸的過程往往不同步,且果實硬度等指標下降;乙烯利有促進離層形成的作用,所以單獨使用乙烯利催熟時常常導致果粒脫落,商品性狀降低,使葡萄果穗不耐貯藏和運輸。過度使用植物生長調(diào)節(jié)劑會使葉片提前黃化,影響樹體生長,抗性降低,使病蟲害上樹。因此,生產(chǎn)上應謹慎使用激素類產(chǎn)品催熟,但可在遭遇極端天氣等特殊情況救急使用。 綜上所述,葡萄著色受多種因素影響,且因素間相互作用,除品種原因外,歸根結(jié)底都與栽培管理密切相關,都可以通過科學的栽培技術加以調(diào)控。采用與品種配套的科學的栽培管理技術能夠調(diào)控各種因素,以促進樹體健壯生長,促進養(yǎng)分的積累,促進花色素的合成,進而促進果實著色,促進成熟。 作者:郭西智,陳錦永,顧紅,程大偉,張威遠,張洋(中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所/中國農(nóng)業(yè)科學院果樹生長發(fā)育與品質(zhì)控制重點開放實驗室)來源:《中外葡萄與葡萄酒》 |
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