遮阴对夏黑葡萄生长及果实品质的影响

李勃+李秀杰+韩真+李晨+招雪晴+逯志斐

摘要：以4年生夏黑葡萄为试材，设置不遮阴（CK）、52%遮阴（Z1）和74%遮阴（Z2）3个处理，研究不同遮阴处理对夏黑葡萄生长及果实品质的影响。结果表明：随着遮光率的增加，植株枝条变细变长，径髓比增大，叶片增大，但叶绿素含量降低，营养生长受抑制；遮光处理后，坐果率降低，果穗和果实变小，产量降低，果实品质变差。

关键词：夏黑葡萄；遮阴；生长；果实品质

中图分类号：S663.101 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2017）08-0045-04

Abstract Taking 4-year-old Summer Black grape as experimental material， the effects of different shading treatments as no shading （CK）， 52% shading （Z1） and 74% shading （Z2） on shoot growth and fruit quality were researched. The results showed that the increasing shading inhibited the vegetative growth， which made the shoot thin and longer， the ratio of branch diameter to pith diameter and the leaves larger， but the leaf chlorophyll content lower. Shading also had large effects on reproductive growth， such as decreasing the fruit setting rate， grape clusters and single fruit weights， yield and fruit quality.

Keywords Summer Black grape； Shading； Growth； Fruit quality

近几年来，葡萄设施栽培发展迅速，栽培面积越来越大，与温度、湿度和二氧化碳浓度等生态因子相比，设施环境中的光照条件尤为重要。由于设施骨架和棚膜对光线有一定的遮挡作用，加之气候和天气的变化，如雨、雪、雾霾等不良天气的影响，使得设施大棚内光照强度减弱，植物长期处于弱光胁迫中，造成生长不良，果实品质及经济产量受到很大影响。弱光已成为影响设施生产的主要障碍之一[1]，不仅会引起作物生长失衡、光合作用能力和抗病性下降[2]，而且还会影响作物开花、坐果及果实的生长发育，最终导致产量和品质的下降[3]。因此，在葡萄设施栽培中，研究弱光对不同葡萄品种生长及结果的影响，筛选耐弱光的品种，并配套栽培措施，具有重要的现实意义。

夏黑葡萄由日本山梨县果树试验场于1968年用巨峰与无核白杂交选育所得，属欧美杂种三倍体品种，平均单果重3.5 g左右，果实近圆形，紫黑色，味浓甜，有浓郁的草莓味，鲜食品质极佳，是一个集早熟、优质、丰产、抗病和耐贮运于一体的优良鲜食品种[4，5]。近几年在全国各地栽植面积逐年扩大，已成为主推品种，多地对其进行了不同模式的设施栽培尝试，但是对其在设施栽培条件下的表现还缺乏系统研究。设施栽培对夏黑葡萄花芽分化的影响已有少量研究[6，7]，但对夏黑葡萄植株生长及果实品质的影响尚未见报道。本试验通过设置不同的遮光率，模拟设施内的弱光条件，明确遮阴对夏黑葡萄生长及果实品质的影响，以期为夏黑葡萄设施栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2016年在山东省果树研究所金牛山试验示范基地进行。供试品种为夏黑，3年生，南北行向，株行距为1 m×6 m，棚架栽培，常规管理。

1.2 试验设计

试验共设3个处理，CK（对照）：未覆遮阳网，即全光照；Z1：从萌芽期开始遮阴，大棚顶部覆一层黑色遮阳网，遮光率52%；Z2：从萌芽期开始遮阴，大棚顶部覆两层黑色遮阳网，遮光率74%。每处理随机选取1行，每行18株，重复3次。

1.3 測定项目及方法

1.3.1 植株生长指标的测定 于采果后第3 d（8月5日）上午，随机选取结果枝和营养枝各5枝，采用软尺和游标卡尺对第5节位的枝条节间长度、粗度、髓部直径进行测量，计算径髓比（枝条直径/髓心直径）；选择植株枝条基部第5节位具有代表性的成熟叶片测定叶绿素含量[8]。

1.3.2 果实经济性状和产量的测定 待果实完全成熟后，每处理随机选取30穗果，采用电子天平测定果穗质量；随机选取其中10穗果的上、中、下部果粒各1个，采用游标卡尺、电子天平测定果实的纵、横径和单粒重，采用手持数字糖度计（PAL-1）测定可溶性固形物含量，采用酸碱滴定法[8]测定可滴定酸含量，计算固酸比（可溶性固形物含量/可滴定酸含量）[9]。

1.3.3 果实外观色泽指标的测定 采用CR-10便携式色差计（柯尼卡美能达公司）测定果皮颜色。随机选取30个葡萄果穗中间部位的果粒，清洗表面并晾干后，对果粒赤道部位进行测量，分别测定L、a、b、h值。L值表示亮度，取值范围为[0，100]，L值越大亮度越高；a与b值表示色度组分，取值范围均为[-60，60]，a值取正值时为红色，负值为绿色，其绝对值越大则红色或绿色越深；b取正值时为黄色，负值时为蓝色，绝对值越大则颜色越深；h值为综合颜色指标，代表色调，取值范围均为[0，180]，从0到180依次分为紫红、红、橙、黄、黄绿、绿、蓝绿色（h=0，紫红色；h=90，黄色；h=180，蓝绿色）[10]。

1.4 数据处理

试验数据采用Microsoft Excel和SPSS 20.0进行统计分析。endprint

2 结果与分析

2.1 不同遮阴处理对夏黑葡萄坐果率及新梢生长的影响

由表1可知，Z1和Z2处理的夏黑葡萄坐果率分别比CK处理降低了22.19%和42.20%，差异显著，落花落果严重，可见遮阴层数越多，遮光率越大，坐果率越低。

枝条节间长度随遮光率增大而增大，表现为Z2 > Z1> CK；枝条直径和髓心直径随遮光率增大而减小，表现为Z2 < Z1< CK；径髓比随遮光率增大而增大，表现为Z2 > Z1> CK。径髓比可以反映枝条的成熟程度，一般来说径髓比越小，枝条的成熟度越好。可见，随着遮光率增加，径髓比增大，枝条较不充实，成熟度较差，因此可以推断遮阴处理抑制或减缓了枝条的成熟进程。

CK处理的成龄叶叶长和叶宽最小，随着遮光率增加，叶长和叶宽均显著增大，而叶绿素含量显著减少，Z1和Z2处理的叶片叶绿素含量分别比CK减小了0.26、0.68 mg.g-1FW。

2.2 不同遮阴处理对夏黑葡萄果实外观品质的影响

由表2可知，与CK相比，随着遮光率增加，Z1、Z2处理的葡萄果实纵径、横径与CK相比均显著减小；夏黑果粒近圆形，果形指数接近1，CK处理的果形指数最小，果形最接近圆形，与Z1、Z2处理的果形指数差异显著，表明遮阴处理的葡萄果形更加细长，但两遮阴处理间果形指数差异不显著。

遮阴处理降低了夏黑葡萄的果实单粒重和单穗重。CK处理的单粒重和单穗重最大，为8.18、507.23 g；其次是Z1处理，为7.12 g和442.61 g，分别比CK减少了12.96%和12.74%； Z2处理的单粒重和单穗重最小，为6.64 g和330.55 g，分别比CK减小了18.83%和34.83%；三个处理间差异显著。从外观品质来看，遮阴处理的夏黑葡萄果穗松散，大小粒严重，而CK处理的果穗整齐，果粒大小和色泽均匀一致，穗形紧凑美观，商品外观较好；从单位面积产量来看，遮阴处理的单位面积产量显著低于CK处理，表明单位面积产量受光照的影响较大，遮光率越大，单位面积产量越低。

2.3 不同遮阴处理对果实内在品质的影响

由表3可见，CK处理的葡萄果实可溶性固形物含量最高，為20.69%，Z1、Z2处理分别比CK减小了14.45%、23.92%，差异显著。果实的可滴定酸含量随着遮阴程度增加而升高，Z1、Z2处理的果实可滴定酸含量均高于CK处理，其中Z2处理比CK增加了48.78%，差异显著， Z1与CK差异不显著。CK的固酸比显著高于其它两个处理，一般来说果实的固酸比越大风味越好，反之风味越差。综上可得，遮阴处理抑制了夏黑葡萄果实糖分的累积，提高了果实酸度，不利于果实风味的提高。

2.4 不同遮阴处理对夏黑葡萄果实色泽的影响

由表4可见，L值随遮光率的增加而增大，CK处理的L值最小，果皮颜色越深，果实的成熟度越好；其次是Z1处理；Z2处理的L值最大，果皮颜色最浅。三个处理的a值均为正值，CK处理的a值明显高于遮阴处理，分别为Z1、Z2处理的1.38和1.78倍，差异显著。三个处理的b值均为负值，CK处理的b值绝对值最高，即蓝色成分较高，Z1处理次之，Z2处理的b值绝对值最小，蓝色最浅。 h值随遮阴程度的增加而增大，Z2处理的h值最高，果实着色最差，Z1处理次之，CK处理的h值最小，果皮颜色最深，着色最好。

3 讨论与结论

弱光是影响设施生产的重要环境因子之一。植物为了适应弱光环境，通过改变自身的生理生化特征，如枝条营养状况、叶片叶绿素含量及其解剖结构、抗氧化酶活性和内源激素等，从而保证在弱光条件下最大限度地利用光能[11]。植物对光环境的适应分为三个不同水平，首先，通过改变根、茎、叶之间的生物量调整株型；第二， 改变叶片组织结构来改变受光面积；第三，协调光合器官之间的氮素水平[12]。本试验中，随着遮光率增加，光照强度减弱，新梢节间长度增加，直径减小，径髓比增大，枝条成熟度降低，这是植株对光环境的第一个适应水平，即通过改变根、茎、叶之间的生物量调整株型。吴雪霞等[13]研究发现遮荫处理使茄子的茎粗减小，株高、节间长变大，韩丽平[14]和王丽娟等[15]在黄瓜、番茄上的研究结果相似。此外，在黄瓜[14，16]和番茄[15，17]上的研究还发现，弱光处理使植株叶片变大变薄，叶色变淡、角度平展，弱光下为保证正常的光合作用，植株会将有限的同化产物用于维持正常叶面积，以保证吸收足够光能，这是植物应对环境胁迫的有效方式及对光环境的适应。本试验对成龄叶的研究与以上结果一致，52%和74%的遮阴处理后葡萄叶宽叶长增加，叶面积增大，但叶绿素含量降低。而设施条件下弱光对葡萄叶片的组织结构有何影响尚不清楚。

本试验中遮阴导致单粒重、单穗重、产量和果实品质均下降。吴兰坤[18]和朱延姝[19]等研究了弱光条件对大樱桃和番茄坐果率、单果重及果实品质的影响，同样发现在弱光条件下坐果率、单果重、果实可溶性固形物含量、产量等指标均显著降低。遮阴环境下光合产物贮藏水平低造成花粉生活力低，花粉或胚囊败育，雌蕊退化，影响授粉，坐果率下降，果实中的碳水化合物积累减少，不能满足果实生长需要，或者果实细胞数量减少，细胞体积缩小，从而抑制了果实的增大[20]。总之，遮阴降低了叶片的光合速率，减少了叶片制造的光合产物量和输出比例，从而影响了糖、酸、淀粉等物质相关代谢酶的活性及花色苷的合成[21]，最终导致果实品质下降。

夏黑设施栽培无论是营养生长还是果实品质，均受光照条件影响较大。弱光条件下导致坐果率降低，品质严重下降，而且花芽分化不良[6，7]。因此在夏黑的设施栽培过程中，如何改善设施大棚内的光照条件至关重要。在生产中，可通过覆盖透光率好的棚膜、地面铺设反光膜及棚内安置人工光源补光来改善光照，也可通过调整种植密度并采用高光效树形和叶幕型来增加植株受光面积，通过喷施光合微肥等措施提高夏黑叶片的光合能力。实际生产中，春暖棚的光照条件要优于冬暖式大棚，是夏黑设施栽培的首选模式。今后应注意加强对不同品种的耐荫性比较，研究弱光对不同品种生长、坐果及花芽分化的影响，筛选适应弱光条件下的优良品种，为葡萄的设施栽培提供品种支持。endprint

参考文献：

[1]战吉成，黄卫东，王利军.植物弱光逆境生理研究综述[J].植物学通报， 2003，20（1）： 43-50.

[2]李丹丹，司龙亭，牛海臣，等. 黄瓜耐弱光性的多元统计分析[J].园艺学报， 2009，36（4）： 501-506.

[3]李伟，黄金丽，眭晓蕾，等.黄瓜幼苗光合及荧光特性对弱光的响应[J].园艺学报，2008，35（1）： 119-122.

[4]张静，任俊鹏，杨庆文，等.花前GA3处理对夏黑葡萄果穗生长的影响[J].中外葡萄與葡萄酒，2013（2）：48-50.

[5]徐卫东.极早熟三倍体无核葡萄新品种夏黑及其栽培技术[J].中外葡萄与葡萄酒，2003（3）：25-26.

[6]赵君全，王海波，王孝娣，等.设施栽培条件下夏黑花芽分化规律及环境影响因子研究[J].果树学报，2014，31（5）：842-847.

[7]王海波，赵君全，王孝娣，等.设施促早栽培夏黑葡萄更新修剪萌发新梢不同节位冬芽成花规律[J].中国果树，2014（6）：37-40.

[8]陈毓荃.生物化学实验方法与技术[M].北京：科学技术出版社，2002.

[9]李秀杰，李晨，翟衡，等.不同负载量对夏黑葡萄果实品质的影响[J].山东农业科学，2015，47（8）：42-45.

[10]周会玲，李嘉瑞.葡萄果实组织结构与耐贮性的研究[J].中国农学通报，2005， 21（7）： 239-241.

[11]韩霜，陈发棣.植物对弱光的响应研究进展[J].植物生理学报，2013，49（4）：309-316.

[12]Evans J， Poorter H. Photosynthetic acclimation of plants to growth irradiance： the relative importance of specific leaf area and nitrogen partitioning in maximizing carbon gain[J]. Plant Cell and Environment， 2001，24： 755-767.

[13]吴雪霞，查丁石.遮荫对茄子幼苗生长和光合特性的影响[J].华北农学报，2010，25（3）： 102-107.

[14]韩丽平.弱光处理对黄瓜生长发育的影响研究[D].重庆： 西南大学， 2006.

[15]王丽娟，张平.减光条件下番茄生态生理变化研究[J].天津农业科学，2002，8（3）： 18-22.

[16]甄伟，张福墁.弱光对黄瓜功能叶片光合特性及超微结构的影响[J].园艺学报，2000，27（4）： 290-292.

[17]侯兴亮，李景富.番茄耐弱光性的研究进展[J].中国蔬菜，1999（4）：48-51.

[18]吴兰坤，黄卫东，战吉成，等.弱光对大樱桃坐果及果实品质的影响[J].中国农业大学学报，2002，11（3）：69-74.

[19]朱延姝，冯辉，高绍森.弱光胁迫对番茄产量和不同生育期生理特性的影响[J].吉林农业大学学报，2005，27（6）：634-638.

[20]李潮海，栾丽敏，尹飞，等.弱光胁迫对不同基因型玉米生长发育和产量的影响[J].生态学报， 2005，25（4）： 824-830.

[21]郝建博，陈海江，曹洪波，等.遮荫对燕红桃光合作用及果实品质的影响[J].河南农业科学，2014，43（9）：116-120.endprint