避雨栽培对吐鲁番火焰无核葡萄的影响研究

2019-10-11赵荣华蔡军社白世践古丽加汗

新疆农业科技 2019年3期

赵荣华，蔡军社，陈光，白世践，古丽加汗

新疆葡萄瓜果研究所，新疆吐鲁番 838200

吐鲁番地处盆地之中，四周高山环抱，增热迅速、散热慢，形成了日照长、气温高、昼夜温差大、降水少等特点，属独特的暖温带大陆性干旱荒漠气候。每年的6月，7月，8月集中了全年80%以上的降雨量，雨季与葡萄生长和成熟的季节相重叠，常导致葡萄裂果、腐烂等病害爆发、流行，严重影响葡萄种植。

避雨栽培是利用简易的设施塑料薄膜覆盖，防止降雨对葡萄生长和结果的影响，从而保证葡萄正常成熟的一种栽培方式[1-2]。避雨栽培能改善葡萄生长的微环境，从而减灾避灾、降低病虫害，达到增产增效的目的，进行优质安全生产[3]。由于吐鲁番连年来在果实转色期降雨而造成大量裂果，因此在吐鲁番葡萄栽培试用，以期能解决葡萄果实成熟期裂果的发生。

1 材料与方法

1.1 试材与处理

试验地点为新疆鄯善县葡萄瓜果研究所葡萄示范园。时间为2017 年7 月2 日至8 月11 日，供试植株为8 年生果树，株行距1 m×4.5 m,水平棚架。试验共设3个处理，重复5次，见表1。

表1 避雨栽培试验设计

1.2 试验方法

选取长势中庸，结果枝与营养枝比例一致的植株进行试验，避雨棚跨度2.5 m,拱高30 cm,采用0.3 cm和0.5 cm厚度的聚乙烯薄膜，把薄膜固定在水平棚架上方30 cm处，膜上斜向拉压膜线，每隔50 cm一道。

1.3 品质性状的测定

果实成熟后，测量穗重、穗长、穗宽，从果穗的上、中、下部位随机选取果粒，共30 粒用于测量果粒纵径、横径、果粒重；用手持折射仪测定可溶性固形物含量；用GY-4 型水果硬度计测定鲜果硬度；有机酸含量的测定采用酸碱滴定法（以酒石酸计）；还原型VC 含量的测定采用钼蓝比色法[4]。果实着色指数统计方法参照晁无疾教授的方法进行[5]，并根据‘flame’葡萄果实特性稍加更改，果实着色分级标准见表2。着色指数计算方法如下：

着色指数（%）=(∑各级果粒数×各级代表值)∕(调查总粒数×最高级代表值) ×100%。

表2 葡萄果实着色分级

1.4 果实病害的调查

于生长季封穗后期开始，每7 d 对田间葡萄果实腐烂病的发生情况进行调查。采用5点取样法，每点调查15 棵树，200 个果穗，重复三次。调查方法病害分级标准：0 级，果实健康无病斑；1级，每穗葡萄发病粒数占整个果穗果粒数25%以下；2 级，每穗葡萄发病粒数占整个果穗果粒数26%～50%；3 级，每穗葡萄发病粒数占整个果穗果粒数51%～75%；4 级，每穗葡萄发病率粒数占整个果穗果粒数75%以上。

发生率%=病果穗∕调查总果穗×100%

防效%=[（对照发生率-处理发生率）∕对照发生率]×100%

1.5 统计分析

用Excel2010 和DPS6.50 版软件对试验数据进行统计分析，处理间差异显著性分析采用Duncan法。

2 结果与分析

2.1 对果实外观品质的影响

由表3可知，各处理成熟时间不一致，较对照（C）提前5 d，说明避雨处理后的提前了葡萄的成熟期；各处理果实的颜色不同，分别是A 深红、B正红、C（对照）果粒颜色有青有紫；处理A、B 与C（对照）之间在着色指数上有显著差别，且果实着色均匀度差异明显，尤其处理C 同穗果实颜色青红相间，同果粒有青红两面，颜色不均；处理A、B果面光洁，透亮，没有污染物，处理C（对照）表面有浮尘，且少量果粒上有煤污。

表3 不同处理对葡萄成熟时间及外观品质的影响

2.2 对葡萄果穗质量的影响

由表4 可知，相比处理C（对照），其他处理均不同程度增加了穗重，与对照差异显著。其中处理A 平均穗重最大，为525.03 g，比对照重27 g，处理B 次之，平均穗重517.71 g，比对照增加19 g；避雨处理对穗长、宽的影响较小，与对照C无差异。

表4 不同处理对葡萄果穗质量的影响

2.3 对葡萄单粒重、大小与形状的影响

由表5可知，处理A、B增加了葡萄单果粒重，虽然处理A、B 之间差异不显著，但与对照差异均达显著水平；果粒纵径方面，处理A 最大，为16.15，处理B 次之，与对照差异达显著水平，且处理A、B之间差异达显著；果粒横径方面，处理A、B横径较对照均有不同程度增大，且差异达显著水平，其中处理A、B果粒横径显著大于处理C，且各处理之间差异显著；处理A、B 的果型指数与对照相比，均没有变化，差异不显著。

表5 不同处理对葡萄果粒重、大小与形状的影响

2.4 对葡萄果实品质的影响

研究表明（表6），避雨处理显著增加了可溶性固形物的含量，降低了有机酸的含量，处理A、B的固酸比几乎达到处理C（对照）的2倍；在鲜果硬度方面，各处理均不同程度降低了葡萄鲜果硬度，且均与对照差异均达显著水平，大小顺序为：C＞B＞A＞，但处理A、B之间差异不显著；各处理均不同程度降低了果实中还原型Vc 的含量，且处理A、B与对照（C）差异均达显著水平。

表6 不同处理对葡萄果实品质的影响

2.5 对葡萄冠层温度影响

图1 为一天中最热的时间16 时～17 时的温度。从图1 中可看出，果实转色期时处理A、B 的葡萄冠层的温度先升高后逐渐降低，后又逐渐升高，而处理C 的冠层温度在转色期时起初几乎不变，后逐渐降低，到成熟时温度达到最低值，后又急剧上升；从图1中还可看出，处理A、B冠层温度始终高于处理C,；处理A的冠层温度在8月1日前始终低于处理B，但到8月9日处理A的冠层温度高于处理B。

图1 葡萄冠层最高温度

2.6 对果实部位温度的影响

图2 为一天中最热的时间16 时～17 时的温度。从图2 中可看出，处理A 的果实部位温度变化在7 月25 日前最剧烈，处理B 的果实温度在7月25 日后变化剧烈，处理C（对照）的果实部位温度变化相比较处理A、B 较缓和；其中处理A、B 的葡萄果实部位的温度在7 月4 日时相较处理C 的温度低；7 月11 日时处理B 的果实部位温度最低42.5°，处理A 的果实部位温度最高44°；7 月18 日处理B 的温度最高42.5°，处理C 的温度最低40.5°；7月25日处理A、B温度最低，都是34.5°，处理C 的温度为35.5°；8 月1 日处理A、C 的温度最低，均为39.5°，处理B 的温度最高为40.5°，8 月9日处理A温度最低43°，处理B温度最高44.5°。

图2 葡萄果实部位最高温度

2.7 避雨对葡萄病害的影响

试验结果表明(表7)，各处理不同避雨栽培模式对白粉病、酸腐病、裂果均具有影响。对当地无核白葡萄的烂果和裂果现象，能够明显降低发病率，其防效达100%，提高了烂果、裂果的防治率；而在白粉病的防治上，虽然降低了发生率，但防效甚微。

表7 不同处理对葡萄果实品质的影响

3 讨论与结论

3.1 对果实品质的影响

葡萄避雨栽培由于棚膜对光照强度影响较大,温度和湿度也有明显改变,对葡萄品质产生一定的影响[6-7]。通过试验研究，增加了单粒种，从而增加了单穗重，进而增加了产量，可能是由于避雨栽培降低了光照强度，但光照强度超过光饱和点的时间少于露地栽培，因此光合时间较露地栽培长，光合产物的增加表现在产量有所增加。

本研究中避雨栽培模式的葡萄果实含糖量的明显增加，与前人研究[8-11]呈现基本一致的规律，说明避雨栽培在成熟前避开了高温和强光照的环境条件，更利于葡萄叶片光合作用的进行，有利于果实糖分积累；然而,葡萄有机酸的合成和代谢是一个复杂的过程,需要多种酶体系,而这些酶的合成与代谢有不同的最适宜温度,因此,它们在不同温度下表现出不同的作用[12]。所以,不同品种的葡萄在同样的栽培条件下难以得到一致的结论,如问亚琴等[13]、崔婧等[14]与陶翔宇等[15]研究结果甚至得出截然相反的结论。本文研究与陶翔宇等研究结果一致，避雨栽培模式下酸含量降低,糖酸比增大,这说明避雨栽培模式对葡萄果实酸度方面的效应和机制有待进一步研究。避雨栽培对温度的影响涉及到能量平衡问题，而能量的平衡又与薄膜覆盖的厚度、颜色和棚内光辐射量等有关系[16]，本研究表明：与露地栽培相比，不同厚度棚膜的避雨栽培均能降低葡萄果穗水平的空气温度。

葡萄果皮中花青素含量是葡萄果实着色效果的决定因素,直接影响果实的外观品质[17]。果色的形成与叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷等物质含量相关,同时还受酚类物质、类黄酮等次生代谢物质的影响,其最终表现是各种色素共同作用的结果，且与葡萄品种有关,因此,光照和果穗温度对花青素积累的影响较为复杂,不同试验间结果存在差异。本研究结果表明，避雨栽培可以增加果实着色。