李雙海，鄭誠樂，侯毛毛，郜祥雄，倪亨代，佘文琴

(1 福建農(nóng)林大學園藝學院，福州，350002；2 屏南瑞恒農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，福建屏南，352300)

巨峰葡萄為歐美雜交種四倍體品種，1959年引入中國，并在全國各地得到推廣[1]。近年來南方地區(qū)打破傳統(tǒng)思維，延續(xù)并發(fā)展果樹上山理論[2]，將葡萄引栽至山區(qū)，利用山區(qū)獨有的氣候特點，生產(chǎn)的果實品質(zhì)優(yōu)于同緯度低海拔區(qū)域，且成熟期推遲，延長了果實上市供應期，經(jīng)濟效益良好，綜合表現(xiàn)優(yōu)良。光照強度是影響植物生長的重要因素[3]。山區(qū)的光照強度與低海拔區(qū)存在差異。南方傳統(tǒng)葡萄種植地普遍設在低海拔區(qū)，對山區(qū)葡萄的栽培研究較少。通過在壟間鋪設反光膜增加植株背陰面光照，探究對葡萄栽植過程的生理變化影響文章尚少見。本試驗通過在地表鋪設反光膜，探索山區(qū)避雨大棚葡萄樹冠光照條件的變化及對植株長勢和果實品質(zhì)的影響，旨在為山區(qū)葡萄生產(chǎn)發(fā)展提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況和試驗材料試驗地為福建屏南瑞恒農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司的葡萄種植基地，面積6.87 hm2(103畝)，位于福建屏南縣嶺下鄉(xiāng)開源村，平均海拔890 m。試驗區(qū)年平均氣溫14.5～16.3 ℃，年降水量1 842.3 mm。種植模式為避雨栽培，采用連棟鋼結構鋼架塑料大棚(熱鍍鋅鋼管，立柱口徑5 cm，橫架、拱架3.3 cm，PO透明薄膜)，單棟規(guī)格20 m×5 m，株行距為1.8 m×3.2 m。葡萄園基礎設施完備，管理水平較高，采用水平棚架栽植，7月中下旬(20日)套袋，使用木漿紙袋。試驗樹為9年生巨峰葡萄(扦插苗)。供試反光膜為銀白色PET鍍鋁塑料膜，購自青島禹辰盛業(yè)商貿(mào)有限公司。

1.2 試驗方法2021年6月隨機選取生長勢相對一致的植株開展試驗。試驗組在地面鋪設反光膜，覆膜范圍包括壟面(見圖1)，每組處理6棟大棚，3次重復，合計18棟大棚，共720株葡萄；對照組為不鋪設反光膜(CK)，距離試驗組40 m。

圖1 避雨栽培巨峰葡萄地面鋪反光膜情況

1.3 指標測定與方法微環(huán)境測定：每棟大棚隨機選取12株進行測定。測定時間為7月3日(晴天)9：30、11：30、13：30、15：30和17：30，即每隔2 h測定一次。采用泰仕數(shù)字照度計(型號：TES-1332A)測定反射光光強，每株測定樹下距地面130 cm、主干四周、距離主干50 cm的東、南、西、北4個位點。采用富納德土壤探針溫度計(型號：TP101)測定土壤溫度，探測深度分為10 cm和20 cm，測試點位于植株行間兩側30 cm。將富納德機械溫濕度計(型號：TH130A1)放置于大棚內(nèi)，定時記錄棚內(nèi)溫度及濕度。

葉綠素熒光參數(shù)測定：測定時間與微環(huán)境測定相同。采用便攜式M系列調(diào)制葉綠素熒光成像系統(tǒng)(型號：MINI-版IMAGING-PAM)，選取葡萄植株枝梢靠近主干第二枝節(jié)間相同部位葉片，測定葉綠素熒光參數(shù)。測定之前葉片進行暗處理30 min以上，測定部位為葉背。每處理測定3株，每株測3張葉片。測定參數(shù)包括光系統(tǒng)II的實際光合效率Y(II)、光化學淬滅系數(shù)qP、非光化學淬滅系數(shù)NPQ、電子傳遞速率ETR[4]。

果實品質(zhì)測定：采用NaOH滴定法測定可滴定酸；采用手持折光儀(型號：LH-T80)測定可溶性固形物；采用pH示差法測定果實花色苷，使用蘇州科銘生物技術有限公司花色苷植物試劑盒(系列號：HSG-2-Y)，OD值測定使用多功能酶標儀(型號：infinite m200 pro)在波長為530 nm和700 nm處進行測定；采用DNS法測定果實總糖，使用蘇州科銘生物技術有限公司總糖含量測定試劑盒(系列號：ZT-2-Y)，OD值測定使用多功能酶標儀(型號：infinite m200 pro)在波長為540 nm處進行測定[5-7]。取樣時，3株為一個重復，重復3次，每株隨機取單串果穗3個。測定可滴定酸時，在每個果穗上部四面各取2粒果。測定可溶性固形物時，在每個果穗中部四面各取1粒果。測定花色苷時，在每個果穗中部四面各取1粒果。測定總糖時，在每個果穗底部取3粒果。

1.4 統(tǒng)計分析采用SPSS 22.0軟件進行SNK單因素方差分析和多重比較(α=0.05)。

2 結果分析

2.1 大棚內(nèi)微環(huán)境地面鋪設反光膜對大棚內(nèi)微環(huán)境產(chǎn)生了明顯影響。與不鋪設反光膜的對照相比，鋪設反光膜顯著增強了各時間點的反射光照強度，正午13：30達到頂峰，為8 827 lx(見圖2)。鋪設反光膜可升溫0.6～1.5 ℃，可降低棚內(nèi)空氣相對濕度1.8～9.3個百分點(圖3)。鋪設反光膜后深度10 cm和20 cm土溫的日變化幅度僅為1.40和0.77 ℃，低于對照(分別為3.98和1.16 ℃)。即，鋪設反光膜后，土壤溫度日變化更為平穩(wěn)，變化幅度小(見圖4)。

注：7月3日(晴天)測定。圖2和圖3同。

圖3 避雨栽培巨峰葡萄地面鋪反光膜棚內(nèi)溫度和濕度的日變化

圖4 避雨栽培巨峰葡萄地面鋪反光膜后土壤溫度的日變化

2.2 葉片葉綠素熒光參數(shù)鋪設反光膜各時段的實際光合效率Y(II)均高于對照，鋪設反光膜的日變化幅度小于對照；正午13：30時，鋪設反光膜與對照接近，這說明晴天正午棚內(nèi)樹冠的光照接近葉片光使用能力飽和點。鋪設反光膜的光化學淬滅系數(shù)qP與電子傳遞速率ETR處于較高水平，整體高于對照。在15：30之前鋪設反光膜的非光化學淬滅系數(shù)NPQ趨近一致，17：30鋪設反光膜的略低于對照(見圖5)。

圖5 避雨栽培巨峰葡萄地面鋪反光膜后葉片葉綠素熒光參數(shù)的日變化

2.3 果實品質(zhì)與對照相比，鋪設反光膜的葡萄單果質(zhì)量、果實可溶性固形物和總糖均顯著提高，這與提升光強增加光合作用有關。鋪設反光膜的果實可滴定酸含量顯著下降。鋪設反光膜的花色苷含量無顯著變化，其原因為轉色期處于套袋中，反光膜對果皮的影響弱。整體分析，鋪設反光膜提高了葡萄果實品質(zhì)(見表1)。

表1 覆蓋反光膜對高山巨峰葡萄果實品質(zhì)的影響

3 結論與討論

本研究結果表明，在大棚避雨栽培葡萄的地面鋪設反光膜可以改善葡萄生長微環(huán)境，提高葉下光照強度，提升空氣溫度，降低空氣濕度，減小土壤溫度的波動。這與羅玲等[8]研究結果相似。分析認為，因反光膜具有不透氣的屬性，可減少土壤水分蒸發(fā)，從而降低空氣相對濕度和保溫隔熱，為土壤微生物創(chuàng)造良好環(huán)境，可提高土壤生物活性，改善土壤肥力[9-10]。

葉綠素熒光特性可以反映葉片光合作用光系統(tǒng)對光能的吸收、傳遞、耗散和分配，被視為是研究植物光合作用與環(huán)境關系的內(nèi)在探針[11-12]。本研究結果表明，鋪設反光膜對大棚避雨栽培葡萄葉片的葉綠素熒光特性有顯著影響。其中，實際光合效率Y(II)在日變化過程中均高于對照，說明實際光能轉化效率高于對照，這對植物的生長發(fā)育以及內(nèi)含物質(zhì)的累積具有積極影響[13-19]。由光合作用引起的熒光淬滅稱之為光化學淬滅(qP)。本研究中，qP日變化曲線與實際光合效率[Y(II)]相似，均為先上升后下降，峰值出現(xiàn)在13：30。這與王文軍等[20]在灰棗上研究得到的Y(II)與qP存在極顯著關系的結果相符。電子傳遞速率ETR表示經(jīng)過光系統(tǒng)II的相對線性電子流速率，實際光合效率Y(II)越高電子傳遞率相應提高[21]。非光化學淬滅(NPQ)表示光系統(tǒng)II吸收的能量用于耗散為熱量的比例。本研究中，鋪設反光膜與對照的NPQ變化趨勢相同，且差異無顯著。說明山區(qū)大棚避雨栽培巨峰葡萄鋪設反光膜后，葉片吸收的光能用于熱消耗的能力無明顯增加，增加的光照強度主要被用于光合作用，沒有導致光合抑制的產(chǎn)生。

鋪設反光膜山區(qū)大棚避雨栽培巨峰葡萄果實品質(zhì)有促進作用。其中，可溶性固形物、總糖含量和單果質(zhì)量均有顯著提升。果實品質(zhì)的提升得益于鋪設反光膜改善了葡萄生長的微環(huán)境。如：光照條件增強促進了光合作用，有利于果實內(nèi)含物質(zhì)的積累；相對溫暖干燥的環(huán)境，減少了病蟲害的發(fā)生率。

綜上所述，地面鋪設反光膜，有利于改善山區(qū)大棚避雨栽培巨峰葡萄植株生長微環(huán)境，提升光合作用，提高果實品質(zhì)。