避雨栽培及补光措施对‘阳光玫瑰’葡萄果实性状的影响

孔令雷，刘洪勇，赵 冬，郑方圆，秦光华

（1.曲阜市自然资源和规划局，山东 曲阜 273100；2.曲阜师范大学生命科学学院，山东 曲阜 273100；3.山东省林业科学研究院，山东 济南 250014；4.山东省林木遗传改良重点实验室，山东 济南 250014）

葡萄原产亚洲西部，在世界各地均有栽培，也是世界上最古老的果树树种之一。山东省是我国葡萄的主要产区之一，栽培历史较长，葡萄为山东省第四大果树树种（位于苹果、桃、梨之后）[1]。其中鲁西南地区降水适中，具备露地栽培欧亚种葡萄的基本要求，积温能满足各个成熟期葡萄栽培品种的需要，早中晚熟品种均可栽培。

葡萄栽培模式有露地栽培和设施栽培，我国葡萄的设施栽培起步较晚，最早开展葡萄设施栽培的是黑龙江齐齐哈尔园艺研究所[2]。避雨栽培属于果树设施栽培，是一种在树冠顶部添加薄膜等设施以达到避雨的方法，主要应用于多雨地区，具有减轻病害、提高果实品质等作用，目前已在葡萄、柑橘、杨梅等果树中得到应用[3]。近年来，随着人民生活水平的提高，消费者对葡萄品质的要求越来越高，北方葡萄产区的设施栽培模式也由原来的温室生产和延迟栽培扩展到避雨栽培[4]。为改善引种鲁西南‘阳光玫瑰’葡萄的果实品质，提升其市场竞争力，本文以‘阳光玫瑰’葡萄为试验材料，通过引种观察和两种栽培模式种植对比试验，分析在鲁西南避雨与露地栽培模式下‘阳光玫瑰’葡萄的植物学特性、果品经济性状、生长结果性状的差异，重点研究了补光措施对避雨栽培果实品质及外观的影响，为推广鲁西南‘阳光玫瑰’葡萄避雨栽培模式提供数据参考和经验指导。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验园位于山东济宁曲阜市尼山镇北辛村曲阜尼山生态农业园区（117.114 375°E、35.532 646°N），该区属暖温带季风大陆性气候，春季干旱多风，夏季高温多雨，干热风较强，年均轻干热风3.5 d，重干热风1.4 d，“倒春寒”现象明显。全市平均年降水量691.4 mm，因受季风影响，降雨多集中在夏季6～8 月份，平均降水量448.5 mm，占全年降雨量的64.9%。

试验园葡萄栽培面积7 hm2，其中，‘阳光玫瑰’葡萄露天栽培面积3 hm2；避雨栽培面积1 hm2，搭建避雨棚20 个。园地地处平原，土壤褐土，质地沙壤土，土壤厚度大于1m，有机质含量2.1%，速效磷含量42.6 mg/kg，速效钾含量168.7 mg/kg，pH 值7.2，土壤肥力较好。

1.2 试验材料

供试品种为‘阳光玫瑰’葡萄，由曲阜尼山生态农业科技有限公司于2016 年3 月从山西省农业科学研究院引种栽培，目前已进入盛果期，树势健壮，生长旺盛。‘阳光玫瑰’葡萄品种是‘安芸津21 号’与‘白南’杂交育成的黄绿色2 倍体，为欧美杂交种，由日本农业、食品产业技术综合研究机构果树茶叶研究部门育成[5]。该品种是中熟葡萄品种，又名‘夏音马斯卡特’‘耀眼玫瑰’，果肉鲜脆多汁，鲜食品质极佳，有淡玫瑰香味和较强的抗逆性。

1.3 仪器与设备

BSM-120.4 卓精分析天平（百分之一），上海卓精电子科技有限公司；TD-45 数字折光仪，托普仪器有限公司生产的。

1.4 试验设计

试验分避雨和露地栽培模式，随机各设2 个样段，每个样段22 株。‘阳光玫瑰’葡萄避雨棚设计为独栋式，避雨棚成南北向，钢管结构，棚体长90 m、宽6 m，肩高1.7 m、矢高3.4 m，立柱间隔4 m，棚顶覆盖固定塑料透明膜，相邻棚距30 cm，中间无膜。避雨棚在遮蔽风雨的同时也挡住了阳光，对葡萄的光合作用产生一定的影响，因此在葡萄采收后要及时揭膜[6]。棚山墙面和相邻棚间隙均用防鸟网拦护，通风、透气、透光。避雨与露地栽培均为南北成行栽植，株距4 m，与立柱同行，行距6 m，种植密度为28 株/667 m2。树形为“H”形结构，主蔓棚间相互穿插。

为防止避雨膜下光照减弱，影响花芽分化与光合作用，从盛花期过后1 周开始，每天于18：00—00：00 补光6 h，果实转色完成后停止补光，补光灯采用LED 白光灯，功率25 W，补光灯安装间隔1 株于树冠下50 cm 处。

1.5 试验方法

对比试验分为避雨和露地栽培两种模式进行。各随机采摘10 个完全成熟的葡萄果穗测定单果穗质量、单果粒质量；分上、中、下各取一粒单果，采用游标卡尺测定其纵横径。各随机摘取5 粒单果测定可溶性固形物含量，采用酸碱滴定法测定可滴定酸含量，并根据公式（1）计算固酸比。

在萌芽期和结果期分别随机选取10 株，进行萌芽率和结果枝率的调查统计；果实成熟后分别随机选取10 株样株测定单株产量，并计算667 m2的产量。在生长期分叶部分别随机选取30 个结果枝、果穗以及膨大期幼果穗，进行病害（日灼）发生率调查统计，并根据公式（2）计算病株率，数据调查和测定均进行3 次重复，取平均值。

1.6 数据处理

数据采用Excel 2017 进行分析处理，采用SPSS 23进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 果实品质性状

表1 显示了‘阳光玫瑰’葡萄果实品质性状对比。由表知，采取补光措施后，果实品质有较大差异，‘阳光玫瑰’葡萄避雨栽培时平均单果纵径25.31 mm、横径22.31 mm，分别比露地栽培增加0.49、0.57 mm；可溶性固形物含量20.12%、可滴定酸含量0.40%、固酸比50.30，分别比露地栽培高0.22%、-0.02%、2.92。避雨栽培下果实可溶性固形物含量较高，说明避雨栽培避开了高温、多雨、强光的环境条件，更适合果实可溶性固形物的积累[7]。

表1 ‘阳光玫瑰’葡萄果实品质性状对比Table 1 Comparison of fruit quality and characters of ‘Sunshine Rose’ grape

2.2 生长结果性状

在葡萄设施栽培中，太阳辐射量和紫外线辐射强度远低于露地栽培，这是设施栽培冬芽不能形成良好花芽的根本原因[8]。相比露地栽培，避雨膜下光照减弱，影响花芽分化，果实着色和成熟也会推迟[9-10]。表2 显示了‘阳光玫瑰’葡萄生长结果性状对比。试验证明，采取补光措施后，结果性状差异较大，避雨栽培植株长势较强，花芽形成好，萌芽率86.8%，比露地栽培高1.3%；新梢结实力和枝条成熟度好，平均结果枝率80.9%，比露地栽培高3.4%。花穗中等长，坐果率较高，果穗、果粒同步成熟。6年生避雨栽培‘阳光玫瑰’葡萄平均单果穗质量691.2 g，平均单果粒质量10.81 g，分别比露地栽培高52.6、0.51 g；产量达到2272.4kg/667m2，比露地栽培增加281.6kg/667m2，可见，在设施葡萄生长发育过程中进行补光在一定程度上可以弥补树体发育过程中光照的不足，实现葡萄栽培高产优质。

2.3 病害（日灼）性状

避雨棚栽培模式可有效减少植株病害的发生，一定程度上提高果实品质，使用避雨棚栽培更适宜葡萄生长，提高果实产量与品质，适合在果实生长季多雨的地区进行推广使用[11]。

表3 显示了‘阳光玫瑰’葡萄的病害发生率，结果表明，‘阳光玫瑰’葡萄霜霉病、黑痘病发生率较高，这与病害特性和园地当年降雨量较为集中有关，白腐病、炭疽病抗性较强，其次是灰霉病，栽培幼果有日灼现象。在气温、光照、处理时间相同的情况下，就果实本身而言，相对湿度越高、单位体积内水汽含量越高，葡萄果实发生日灼病的可能性越大[12]。采用避雨栽培后，病虫害发生程度轻，大大减少了农药的喷药次数和用工数量。葡萄避雨棚在生长季节使枝叶很好地避开自然降雨，可大大减轻因雨水飞溅导致的多种病害的侵染，减少了农药使用量[13-14]。避雨栽培使病害发生率降低、日灼发生率提高，综合评价而言利大于弊，证明避雨栽培大大降低了病果率，有效改善了果实外观品质。

表3 ‘阳光玫瑰’葡萄病害（日灼）发生率对比Table 3 Comparison of incidence of diseases (sunburn) of ‘Sunshine Rose’ grape

3 结论

由于避雨栽培只是遮住棚架上面部分，整个葡萄园仍是通风透气的，与露地栽培差异不大[15]。‘阳光玫瑰’葡萄避雨栽培改变了园地的小气候，提高了温度，降低了光照，人为造成干旱。避雨栽培模式下，病害明显降低，特别是对葡萄生产危害极大的霜霉病的发病率明显减轻，因而显著降低了对农药的需求，有助于提高产品的安全性和生态系统的环境友好性[13]。针对避雨栽培模式下葡萄病害发生变化的现状，需要科学调整病害防控策略，提高化学防治的针对性和有效性，实现减药提质目标[16]。合理补光有益于不同树种设施栽培下产量和品质的提高[17]，试验证明,‘阳光玫瑰’葡萄避雨栽培能显著降低植株感病率，提升果品外观性状；采用补光措施后，避雨栽培果实品质优于露地栽培，果品产量亦高于露地栽培，经济效益显著提高。通过引种观察，‘阳光玫瑰’葡萄在露地栽培和避雨栽培模式下植物生理和果实经济及外观性状均表现较好。