葡萄無籽化生產技術應用 以巨峰葡萄為例

巨峰葡萄

國產巨峰葡萄以彰化縣為最大產地,此品種果粒大、糖酸比適中、果肉緊實Q彈。

文.圖/葉文彬 行政院農業委員會臺中區農業改良場副研究員

葡萄為全球廣泛栽培的溫帶果樹,依國際葡萄與葡萄酒組織(OIV)2019年統計資料,全世界葡萄栽培面積超過740萬公頃、產量7,800萬公噸,其中57%加工作為葡萄酒及果汁,35%為鮮食葡萄,另8%作為果乾及果醬等,產值達310億歐元。

臺灣以鮮食葡萄為主,主要品種為「巨峰」(Kyoho),栽種於苗栗縣、臺中市、南投縣及彰化縣等地。依農業統計年報顯示,2020年栽培面積約2,300餘公頃,產量將近7萬公噸,產值69.3億元,惟仍自國外進口將近3萬公噸,金額達23.5億元,可見葡萄為廣受臺灣消費者喜愛的水果,而進口品種也多為無籽葡萄。

葡萄無籽種類和形成原因

由於消費習性改變及市場需求,果粒大、糖酸比適中、不用吐葡萄籽且果皮可一起食用的無籽葡萄,逐漸成為消費趨勢。果實產生無籽的原因相當複雜,就葡萄而言,無籽種類大致分為4類:

一、單性結實(parthenocarpy):未經過受精作用可以著果(果實俗稱圓粒、公孫粒或石葡萄),少數葡萄品種屬此類。

二、略精結實(stenospermocarpy):仍需經過授粉及受精作用,但胚珠於發育過程敗育,少數產生具生育能力的種子或不具功用的種痕,大多數無籽葡萄品種為此類果實,例如湯普森無籽葡萄(Thompson Seedless)等品種。

三、三倍體葡萄(triploid):為二倍體與四倍體葡萄雜交所得的後代,此育種方式培養成功率較高,是無籽葡萄常採用的育種方法,如國立中興大學園藝學系育成的「興翠」(貝利A×巨峰)。

四、人工誘導處理:利用植物生長調節劑激勃素(GA)處理,使有籽葡萄品種產生無籽果實。

人工誘導為日本葡萄生產的重要技術之一,常見品種巨峰及先鋒(Pione),均是以此技術生產。行政院農業委員會臺中區農業改良場(以下簡稱臺中場)同仁曾於2016年8月參訪日本農研機構,該機構研究人員表示,由於消費習性改變,且因葡萄不耐儲放、價格高及需剝皮等因素,導致青壯年族群消費量低,育種策略變更為以果粒大、可進行無籽栽培、果皮可食用、具香氣、果肉緊實(尤其要具有歐洲種果皮不易與果肉分離的特性)、不易裂果、抗晚腐病強的品種為主要目標。近年深受消費者喜愛的麝香葡萄(Shine Muscat)為代表性的品種。

麝香葡萄
深受消費者喜愛的麝香葡萄(Shine Muscat)為綠色品種。

葡萄無籽化生產技術 以巨峰葡萄為例

巨峰葡萄為1937年日本學者大井上康,將岡山縣產品種「石原早生」與澳洲品種Centennial葡萄雜交後代選育的四倍體歐美雜交種,偏歐洲葡萄的特性,植株具有生長勢強、枝梢擴張性大、葉大而厚、新梢容易徒長、落花嚴重導致著果率低等特性;但此品種果粒大,一般果粒重12公克以上,成熟果實的可溶性固形物可達18°Bx以上、酸度低為0.4~0.6%,糖酸適中相當爽口,果肉緊實Q彈,深受消費者喜愛,在亞洲為重要鮮食葡萄品種。

葡萄授粉受精受環境因素影響甚劇,程度依品種而有差異,一般此物候期低溫小於15°C、高溫大於32°C、霪雨或強降雨、溼度低於60%,均可能導致單性結實,降低葡萄產量及品質,尤其巨峰葡萄果粒若小,則不符其「巨」的定義。

因此,利用植物生長調節劑進行人工誘導產生無籽化葡萄,可解決或降低環境因素對授粉受精影響。本文以巨峰葡萄為例,說明無籽化生產技術的注意事項及重點,提供葡萄生產者參考。另一方面,給予消費者對植物生長調節劑應用的正確認知,避免對植物生長調節劑產生誤解,降低消費者食安疑慮。巨峰葡萄無籽化生產包含以下步驟:

一、促進花穗生長:當萌芽後新梢約3~5公分時,以2~5ppm激勃素全園噴施方式處理,促進花穗生長。

適合處理促進花穗生長的長度。

二、疏花:先將副穗剪除,再由基部往末端疏除,留3~5公分長度即可。留花穗末端原因為,正常情形經疏花後留13~15段小支梗,如此約有300~350個小花,授粉受精會耗費相當多養分,且葡萄開花由基部往下開,過程中小花持續發育,基於末端小花發育較差的因素,無籽化生產採用末端支梗小花,成功機率較高。另因萌芽不整齊,花穗生長亦受影響,疏花時花穗中端預留1~2支梗做記號使用,後續植物生長調節劑處理後,再將其剪除。

疏花留末端小支梗3~5公分長即可,中段支梗為記號,於無籽及催大處理後依序剪除。

三、鏈黴素處理:文獻指出使用鏈黴素可提高無籽化程度,一般而言,植株生長勢強者使用250ppm,生長勢中弱者125ppm。園主須確實掌握氣象條件、植株生長勢等,以確定處理時間,處理時機點為開花前10天。

四、無籽及促進果粒肥大:於盛花期(全園約70%開花)前後以激勃素12.5~25ppm處理。最後一次則於盛花後14~20天以12.5~25ppm激勃素加5ppm細胞分裂素處理,促進果粒肥大。以上步驟鏈黴素、無籽及促進果粒肥大處理,切記應採花穗浸漬處理。

盛花後14~20天果穗以激勃素加細胞分裂素浸漬處理。

五、疏果:果粒發育過程需進行疏果作業,每果穗留35~40果粒,使果粒有足夠生長空間,並可避免果粒擁擠造成後期裂果情形。另一方面,落實疏果避免果穗太大,亦有助於後期轉色,以呈現巨峰葡萄成熟果粒果皮紫黑色的特性。另外,疏果後儘速進行套袋作業,使果粉完整並減少病蟲害。

巨峰葡萄
巨峰葡萄無籽化處理後仍需疏果至35~40粒,成熟果實轉色正常。

葡萄無籽化生產的注意事項

一、強健生長勢培養:葡萄進行無籽化生產,植株宜有較強的生長勢,因此,栽培建議使用5BB、5C或8B等品種作為根砧進行嫁接,以培養生長勢強健的植株。

二、控制單位面積果穗量:依中興大學調查臺灣巨峰葡萄栽培每坪約20結果枝,實際留果穗15~16穗,疏果至35~40粒,以避免果粒小、著色及品質差的問題。

三、調整整枝修剪模式:為方便無籽化及促進果實發育的生長調節劑浸漬處理,可仿日本一字型或H型整枝,將結果枝往同一方向誘引,可節省浸漬處理時間,而且可達到每穗均有處理的效果。目前臺中場亦進行短梢修剪試驗,以期降低修剪時間及勞力,避免結果枝往外擴散,控制樹冠範圍以利田間管理作業。一字型或H型整枝及修剪技術,可洽臺中場。

四、成熟期判斷:依臺中場2019~2021年進行無籽化處理試驗,無論溫室春果、露天夏果(一期果)或冬果(三期果),成熟期均有提早7~10天之現象,提供予農友進行無籽化生產參考。

巨峰葡萄
巨峰葡萄可調整進行一字型或H型整枝模式,以後可進行短梢修剪。

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