避雨設施栽培對大櫻桃生態環境及生理特性的影響

李延菊等

摘 要：以8年生‘美早等大櫻桃為試材，研究了固定式塑料薄膜避雨棚對大櫻桃生長環境變化、物候期、裂果率、大櫻桃生理特性及果實品質的影響。結果表明：避雨棚內的溫度、濕度與露地略有差別，但差異不明顯；避雨棚內的光照強度比露地低，對大櫻桃采光有一定的影響；光線減弱營養生長旺盛，新梢長度變長，粗度降低，節間距變長；葉片葉綠素含量上升，類胡蘿卜素/葉綠素的比值和葉綠素a/b比值降低；大櫻桃成熟期較露地栽培延遲2～3 d，裂果率在6.2%以下，顯著低于露地栽培；防霜凍效果明顯；避雨栽培對大櫻桃果實品質影響不大，僅VC含量顯著低于露地栽培。

關鍵詞：避雨設施栽培；固定式避雨棚；大櫻桃；生長環境；生理特性；裂果；果實品質

中圖分類號：S662.505+.3 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2014）04-0043-05

近年來，春季“倒春寒”現象時有發生，煙臺地區露地栽培大櫻桃花期屢遭晚霜危害，坐果率受到影響[1，2]。大櫻桃成熟前遇雨裂果一直是影響其果實品質和經濟效益的關鍵問題。個別品種嚴重年份裂果率高達80%以上，果實開裂后腐爛變質、失去商品價值，給生產者帶來巨大經濟損失。裂果是果實接近成熟時，久旱遇雨或突然澆水，由于果皮吸收雨水增加膨壓或果肉和果皮生長速度不一致而造成果皮破裂的一種生理障害[3，4]。目前，生產中一般采取雨前提早采收、噴施鈣等抗裂果肥料等措施，但效果不甚理想[5，6]。為了解決果實在成熟期遇雨發生裂果的問題，國內已對葡萄、桃等進行了避雨設施栽培研究，并取得一定的成效[7]。陳松良[8]、唐黎標[9]指出，避雨栽培可以減少裂果。搭建避雨設施是解決大櫻桃裂果的有效途徑，但避雨栽培對大櫻桃生長環境及生理特性的影響尚未見報道。本試驗研究了固定式塑料薄膜避雨栽培對大櫻桃生長環境、物候期、裂果率及品質的影響，旨在為生產中大櫻桃的避雨栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗時間和地點

田間試驗于2010～2013年在煙臺市萊山區朱塂堡大櫻桃試驗示范基地進行，室內試驗在煙臺市農業科學研究院實驗室進行。

試驗地概況：年平均氣溫為12.3℃，全年活動積溫為3 800～4 200℃，全年無霜期長達211 d，年平均降水量為627.6 mm，年日照總時數為2 698.4 h。土壤為砂壤土，pH值為6.3。

1.2 試驗材料

8年生‘美早等大櫻桃，樹形為自由紡錘形，株行距為3 m×4 m，南北行向，栽培情況良好，管理水平相同，樹勢基本一致。

1.3 試驗方法

1.3.1 避雨設施的搭建 固定式塑料薄膜避雨棚南北向，長70 m，跨度8 m，頂高3.7 m。每兩行樹建一個棚，棚高依樹高確定，棚頂離樹體0.5～1.0 m的空間，沿行向每隔4.0 m設一根中間立柱，地下埋50～60 cm，中間立柱兩邊隔4.0 m各立一根立柱，高度較中間立柱低50～80 cm，形成一個坡度；然后用竹竿橫向連接， 在連接竿上每隔1.0 m左右固定一根竹竿，上面覆蓋塑料薄膜，棚四周薄膜下垂，膜底邊距兩邊立柱頂部50 cm（圖1），并用壓膜繩固定，沿行向每隔20 m左右，留一個20 cm左右的通風口，作為減壓閥減輕風壓。

萊山區朱塂堡試驗示范基地

圖1 塑料固定式避雨防霜設施

1.3.2 試驗設計 避雨設施栽培于花前搭架覆蓋厚度0.06 mm薄膜，果實采收后除去，以露地栽培為對照，每處理重復3次。選擇生長和結果情況基本一致的健壯樹進行標記，每處理10株。

于2010年，觀察設施內外大櫻桃的生物學特性，觀察記載的項目主要有始花期、盛花期、終花期、果實成熟期。

2010年4月28日上午9時下雪，實時監測露地最低溫度-1.7℃，下午2～4時調查柱頭發黑率、花瓣褐變率。

設施內外溫度、濕度、光照強度的測定：于2010年6月大櫻桃果實近成熟期時，選擇晴天，使用浙江托普儀器有限公司生產的DJL-18溫濕光記錄儀，測定設施內外的溫度、濕度和光照強度日變化等參數，每個處理測3個點，連續測量3天，取平均值；以露地栽培為對照。

2010年6月12日和2013年6月19日調查裂果率（此時，供試大櫻桃處于果實成熟期，且正值雨后第一天），選取長勢相近的大櫻桃樹同一方向、相近高度的果枝各10枝，統計果實總數與裂果總數，計算裂果率。

于2010年6月12日和2013年6月20日，每株選東、西、南、北、中5個方位進行葉片和新梢的測定，測定指標為葉片葉綠素含量、類胡蘿卜素含量、光合作用強度、新梢長度、粗度、節間距和比葉重。于果實自然成熟之日，在樹冠上東、南、西、北、中5點采收果實30個，進行品質測定，包括單果重、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸以及維生素C（VC）含量的測定。

葉片葉綠素、類胡蘿卜素用80%的丙酮提取，UV-2450紫外分光光度計比色法測定[10]。葉片光合強度利用美國LI-COR公司生產的Li-6400便攜式光合系統，于晴天上午9～11時，選取樹體外圍不同方位的營養枝上的基部數起第6～8片葉進行測定[11]。新梢長度用卷尺測定；粗度用游標卡尺測定；節間距于新梢中部選取10個節間用米尺測量，求平均值；比葉重隨機選取10片葉，用0.8 cm打孔器在葉片最寬主脈兩側的中心位置打孔，將小圓片在烘樣盒中105℃殺青10 min，80℃烘干到恒重，比葉重=總葉干重/總葉面積。單果重用百分之一精度的電子天平稱量，可溶性固形物含量用手持糖量計測定[12]，可溶性糖含量用費林試劑法測定[13]，可滴定酸含量用NaOH滴定法測定[14]，VC含量用2，6–二氯酚靛酚滴定法測定[15]。

試驗數據用DPS 統計軟件進行統計分析。endprint

2 結果與分析

2.1 避雨設施栽培對溫度、濕度、光照強度日變化的影響

如圖2所示，塑料薄膜固定式避雨設施內的溫度日變化與露地（CK）的溫度日變化略有差異，二者均為自7∶00到12∶00溫度逐漸升高，后逐漸降低；從7∶00到19∶00露地溫度波動較大，而避雨設施內溫度變化較平穩。同時，避雨設施內的溫度略低于露地，但差異不明顯。

圖2 避雨設施內外溫度日變化曲線

由圖3可以看出，設施內外的濕度變化與溫度變化呈負相關關系。避雨設施內的濕度與露地的濕度日變化略有差異，二者均表現為從7∶00到13∶00逐漸降低，13∶00到19∶00逐漸升高的趨勢；從7∶00到19∶00露地濕度波動較大，而避雨設施內濕度變化較平穩。同時，避雨設施內的濕度略高于露地。

圖3 避雨設施內外濕度日變化曲線

如圖4所示，避雨設施內的光照強度低于露地。設施內外光強變化趨勢為：自7∶00開始，光強逐漸增強，11∶00達最強，之后逐漸減弱；上午設施內外光強差異不明顯，自11∶00后，外部光強顯著高于設施內光強，上午11∶00 設施外光強為2 059 μmol/（m2·s），比設施內光強高12.76%。

圖4 避雨設施內外光照強度日變化曲線

2.2 避雨設施栽培對大櫻桃葉片葉綠素和類胡蘿卜素含量的影響

由表1可見，避雨設施內的大櫻桃葉片葉綠素、類胡蘿卜素含量均較露地栽培的高，且差異顯著（P<0.05）。設施內葉片葉綠素a、b含量分別比露地栽培提高9.3%和14.8%；葉片類胡蘿卜素含量比露地栽培的提高4.3%；同時設施內的葉片葉綠素a/b比值和類胡蘿卜素/葉綠素（a+b）比值均比露地栽培降低，降幅分別為3.9%和5.4%（P<0.05）。

2.3 避雨設施栽培對‘美早大櫻桃葉片光合及新梢生長的影響

由表2可見， 避雨設施內的光照強度、透光率和凈光合速率均低于露地栽培，光強低13.0%、透光率低13.0%，凈光合速率低6.7%；而避雨設施內的新梢長度、節間距大于露地，新梢粗度和比葉重又低于露地，表明設施避雨栽培光照減弱，生長受影響，光合產物積累稍低于露地栽培。

2.4 避雨設施栽培對大櫻桃裂果率和果實品質的影響

2.4.1 對大櫻桃裂果率的影響 2010年6月，煙臺大櫻桃陸續成熟，但遭遇2次較大規模的降雨，其中6月11日降雨量為38.6 mm。由表3可以看出，露地栽培的紅燈裂果較嚴重，裂果率為44.4%，其余3個品種裂果率為21.6%～28.3%；而避雨棚邊緣處裂果率僅為2.8%～3.6%，棚內部裂果率接近零。

2.4.2 對大櫻桃果實品質的影響 如表5所示，避雨設施栽培除果實單果重略高于露地栽培外，果實可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸含量均低于露地栽培，分別低16.5%、4.8%和7.9%，但均差異不顯著（P>0.05）；只有VC含量顯著低于露地栽培（P<0.05）。

表5 避雨設施栽培對‘美早果實品質的影響

處理單果重（g）可溶性糖（%）可滴定酸（%）可溶性固形物（%）VC（mg/100g）

露地栽培10.6a9.82a0.89a12.1a4.20a

避雨設施栽培11.5a9.35a0.82a10.1a3.73b

2.5 避雨設施栽培對大櫻桃防霜凍的影響

2010年4月28日，正值大櫻桃盛花期，煙臺地區突然降雪，實時監測露地最低溫度-1.7℃。露地栽培處于盛花期的美早、晚紅珠等品種的凍害率較高，柱頭受凍害率分別為23.1%和16.4%，花瓣褐變率分別為44.2%、13.2%，避雨設施內的花瓣未受凍，柱頭凍害率僅為0.01%～0.05%；露地栽培處于初花期的紅燈和薩米脫花瓣凍害率分別為6.7%和6.1%，而避雨設施內均沒有受凍害。

采收期調查結果，露地大櫻桃遭受較嚴重的霜凍害減產20%～30%；而設施栽培的大櫻桃，產量與往年產量持平，避雨設施起到了很好的防霜凍效果。

2.6 避雨設施栽培對大櫻桃生育期的影響

2010年春季，氣溫回升較晚，供試大櫻桃的生育期整體較往年有所延遲。避雨設施內的美早大櫻桃花期集中在4月26日～5月7日，果實成熟期較露地栽培晚2～3 d （表7），因而其整個采果期推后5～7 d。

3 結論與討論

本試驗設施內的溫度、濕度與露地略有差別，但差異不明顯；設施內的光照強度與露地光照有一定差異，特別是下午對光照的影響較大，這可能與覆蓋材料的透光率有關。避雨設施栽培，可以顯著降低春季晚霜凍害，但避雨設施影響透光率，光線減弱，新梢長度變長，粗度降低。

設施栽培的大櫻桃葉片葉綠素含量上升，類胡蘿卜素/葉綠素的比值和葉綠素a/b比值降低。低光照強度下葉綠素含量上升，一方面是由于弱光減少了色素的光氧化傷害，另一方面是由于葉綠體內的基粒變大，基粒片層垛疊程度變高[16]。因此，弱光條件下大櫻桃可以通過調整色素比例捕獲更多的光能來維持原有的光合速率，還可通過降低光合速率來適應弱光。

采用固定式塑料薄膜避雨設施栽培的大櫻桃果實成熟期較露地栽培延遲2～3 d。且成熟大櫻桃果實的經濟性狀與露地栽培的差異不顯著；僅VC含量顯著低于露地栽培，這與李中勇等[17]對桃的研究結果類似。因此，在固定式避雨設施栽培中，應采取相應措施來適當調節營養生長和生殖生長對營養物的競爭，從而減少弱光逆境對果實生長發育的不良影響。

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