避雨栽培對(duì)南方甜櫻桃生長發(fā)育的影響研究進(jìn)展

袁玥 吳延軍 武凱翔

摘要? ? 避雨栽培可提高甜櫻桃的產(chǎn)量和品質(zhì)，尤其是在多雨地區(qū)效果明顯。本文綜述了避雨栽培概況，并結(jié)合前人的研究，從生長環(huán)境、物候期、營養(yǎng)生長、生殖生長及病蟲害5個(gè)方面分析了避雨栽培對(duì)甜櫻桃生長發(fā)育的影響，同時(shí)探討了避雨設(shè)施未來的發(fā)展前景，以期為南方多雨地區(qū)栽培甜櫻桃提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 甜櫻桃;避雨栽培;生長發(fā)育;展望;南方多雨地區(qū)

中圖分類號(hào)? ? S663.1? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A? ? ? ? 文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）11-0059-03

Abstract? ? The rain shelter cultivation could improve the yield and quality of Prunus avium L. in rainy area.Combined with previous studies，this paper summarized the general situation of rain shelter cultivation，and analyzed the influence of rain shelter cultivation on the growth and development of Prunus avium L. from five aspects，including growth environment，phenological period，nutritional growth，reproductive growth and diseases and insect pests，and finally discussed the development prospect of shelter facilities in the future，so as to provide the references for the cultivation of Prunus avium L. in the southern rainy areas.

Key words? ? Prunus avium L.;rain shelter cultivation;growth and development;prospect;the southern rainy area

歐洲甜櫻桃（Prunus avium L.）又名大櫻桃、甜櫻桃，是薔薇科李屬櫻桃亞屬植物。其果實(shí)色澤鮮艷，甘甜可口，營養(yǎng)豐富，有“百果第一枝”的美譽(yù)[1]。

甜櫻桃果實(shí)發(fā)育期短，成熟期早，經(jīng)濟(jì)效益高，但浙江、江西等南方地區(qū)露地栽培甜櫻桃有諸多制約條件。如由于雨熱同期，尤其是6—8月高溫高濕，恰逢甜櫻桃果實(shí)發(fā)育及花芽分化時(shí)期，植物營養(yǎng)消耗大，花芽分化不充分，易導(dǎo)致花而不實(shí)，使南方地區(qū)種植甜櫻桃一直難有經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量;同時(shí)，降雨量過大易造成甜櫻桃出現(xiàn)裂果、早期落葉和葉片營養(yǎng)回流不完全等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響甜櫻桃的產(chǎn)量和品質(zhì)。

在果樹栽培中，避雨栽培是近年發(fā)展的一種保護(hù)性栽培措施，也是目前解決南方夏季高溫高濕問題的最主要方法。采用避雨栽培可避免甜櫻桃在生長發(fā)育關(guān)鍵時(shí)期受雨水影響，保證其正常開花結(jié)果，減輕病蟲害的發(fā)生，提高坐果率及果品商品性，并初步獲得經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。因此，在南方多雨地區(qū)采用避雨栽培是保證果實(shí)安全優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)、保障果農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入的關(guān)鍵技術(shù)。

避雨栽培是介于無加溫溫室和露地之間的特殊設(shè)施栽培形式。本文綜述了避雨栽培對(duì)甜櫻桃生長環(huán)境、物候期、營養(yǎng)生長、生殖生長及病蟲害的影響，以期為多雨地區(qū)甜櫻桃避雨栽培提供參考。

1? ? 避雨栽培概況

關(guān)于避雨設(shè)施的研究始于瑞士，隨后在新西蘭、比利時(shí)、荷蘭等西方國家被大面積應(yīng)用[2]。20世紀(jì)90年代，我國引進(jìn)葡萄避雨栽培技術(shù)，該技術(shù)顯著減少了葡萄酸腐病、炭疽病[3]和霜霉病[4]的發(fā)生，使歐亞種葡萄在江南地區(qū)種植成功。此后，避雨栽培在桃、芒果、櫻桃、蘋果等果樹栽培中廣泛應(yīng)用，在很大程度上避免了裂果和病蟲害的發(fā)生[5-7]，提高了果農(nóng)收入。

甜櫻桃避雨棚一般于采收前3周左右進(jìn)行覆蓋（果實(shí)開始著色且為裂果敏感時(shí)期），持續(xù)到成熟采收期[8-9]。生產(chǎn)中常用鋼材作為避雨棚框架，在其上鋪設(shè)覆蓋材料，如聚乙烯薄膜、聚氯乙烯膜和醋乙烯膜等[10]。

避雨設(shè)施主要分為簡易傘式避雨棚、單棟式避雨棚和連棟式避雨棚3種形式。簡易傘式避雨棚是在櫻桃樹的中心位置固定1根較櫻桃樹高出0.5 m的毛竹，利用竹片形成拱面作為頂棚架，并覆蓋薄膜[11]，適用于零星栽培或不易搭建大棚的山坡地。單棟式避雨棚為水泥鋼筋（鉛絲）立柱（總高度3.5～4.5 m，埋入土中0.5 m，地上高3～4 m），沿樹行立柱，每20 m立1根柱，框架由角鋼焊接或者螺絲固定而成，棚頂拉3道鋼絲，并固定寬竹片，上面覆蓋薄膜即可。連棟式避雨棚與單棟式相似，但可覆蓋2行樹，立柱之間距離為10 m，棚頂3道鍍鋅鋼管，可加1道鋼絲蓋遮陽網(wǎng)，以減輕夏季高溫強(qiáng)光的影響（圖1）[12]。單棟式避雨棚和連棟式避雨棚適用于平地和相對(duì)平整的丘陵崗地[13]，南方地區(qū)多用連棟式避雨棚。

此外，吳延軍等[14-15]設(shè)計(jì)的新型甜櫻桃避雨設(shè)施（圖1）集避雨、遮陽、防鳥為一體，在一定程度上可解決南方多雨地區(qū)種植甜櫻桃的技術(shù)難題。

2? ? 避雨栽培對(duì)甜櫻桃生長發(fā)育的影響

2.1? ? 生長環(huán)境

露地栽培環(huán)境濕度及溫度波動(dòng)大，而避雨設(shè)施內(nèi)空氣流通減弱，棚內(nèi)濕度及溫度變化相對(duì)平穩(wěn)。避雨棚內(nèi)濕度及甜櫻桃樹體各部分濕度均高于露地;棚內(nèi)及甜櫻桃樹體中下部溫度略低于露地，僅樹體上部由于篷布覆蓋形成局部小環(huán)境，氣溫高于露地[6，16]。

夏季避雨棚內(nèi)溫度較低，可有效緩解夏季高溫，有利于甜櫻桃花芽形成[1，13]。由于棚膜對(duì)光照有遮擋作用，設(shè)施內(nèi)光的總輻射量降低，光照強(qiáng)度下降。有研究表明，聚乙烯篷布的透光率為80%左右[16-17]。

實(shí)際生產(chǎn)中，盛花期覆蓋避雨棚，可有效防止霜凍。李延菊等[6]在煙臺(tái)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，處于盛花期的甜櫻桃突遇降雪，避雨棚內(nèi)花瓣變褐率及柱頭受害率明顯低于露地且產(chǎn)量沒有受到顯著影響，而露地栽培的甜櫻桃減產(chǎn)20%～30%。同樣，正值盛花期的中國櫻桃受冷空氣（最低溫度-1.5 ℃）影響，露地栽培櫻桃減產(chǎn)25%～35%，避雨栽培櫻桃的產(chǎn)量與往年持平[18]。

2.2? ? 物候期

研究發(fā)現(xiàn)，避雨栽培對(duì)甜櫻桃花期無明顯影響，僅成熟期略有推遲[6];避雨栽培中國櫻桃的始花期、盛花期、漿果生長期與露地栽培差異小，由于覆膜后棚內(nèi)光照強(qiáng)度減弱，成熟期略有推遲[17]。這與孫其寶等[19]對(duì)巨峰系葡萄的研究結(jié)果基本一致。

2.3? ? 營養(yǎng)生長

2.3.1? ? 避雨栽培對(duì)新梢及葉片生長的影響。避雨栽培條件下由于光照減弱，甜櫻桃營養(yǎng)生長旺盛，新梢長度和節(jié)間距變長、粗度降低;葉片的長和寬均增加，葉面積變大，有助于捕獲更多的光能。

黃衛(wèi)東等[20]研究表明，光強(qiáng)減弱導(dǎo)致櫻桃葉片變薄。進(jìn)一步研究櫻桃葉片解剖結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，其柵欄組織和海綿組織均變薄，但以海綿組織變薄為主。柵欄組織的光合能力強(qiáng)于海綿組織，柵欄組織相對(duì)變厚有利于植物充分利用光能。故櫻桃可通過新梢及葉片生長變化，提高利用弱光的能力，適應(yīng)弱光環(huán)境。

2.3.2? ? 避雨栽培對(duì)光合作用的影響。由于棚膜遮蓋和樹體之間相互遮掩，避雨設(shè)施內(nèi)的光照強(qiáng)度顯著低于露地。在弱光環(huán)境下，植物葉片光合作用速率、葉綠體結(jié)構(gòu)、葉綠素、類胡蘿卜素含量均有一定變化。李延菊等[6]研究發(fā)現(xiàn)，避雨栽培下甜櫻桃葉片光合速率顯著下降，葉綠素（葉綠素a和葉綠素b）、類胡蘿卜素含量上升，類胡蘿卜素/葉綠素比值和葉綠素a/葉綠素b比值降低。

有研究表明，植物可以通過調(diào)整光合色素的比例來提高捕獲光能的能力[21];同時(shí)，弱光可減少光合色素的光氧化傷害，減輕光抑制現(xiàn)象，使葉綠體內(nèi)基粒變大，基粒片層垛疊程度提高。這說明避雨栽培下甜櫻桃光合速率下降，但其通過調(diào)控生理變化提高對(duì)弱光的利用能力，同時(shí)降低光合速率以適應(yīng)弱光環(huán)境，從而減少弱光逆境對(duì)自身的影響。洪? 莉等[22]在中國櫻桃的研究中證明，避雨栽培下中國櫻桃的光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)均降低，光能利用效率僅略低于露地，差異不顯著。

2.4? ? 生殖生長

2.4.1? ? 避雨栽培對(duì)花期生理及坐果率的影響。南方地區(qū)降雨集中于6—8月，正值甜櫻桃花芽分化時(shí)期，高溫高濕易造成樹體徒長、花芽分化不充分，甚至只花不果，直接影響下年產(chǎn)量。

避雨栽培可有效阻擋過多的降雨，有利于甜櫻桃花芽形成，保證營養(yǎng)生長向生殖生長的順利過渡，提高坐果率。同時(shí)，避雨栽培可延遲甜櫻桃葉片脫落時(shí)間，葉片營養(yǎng)回流多，有助于翌年花芽分化[1]。

2.4.2? ? 避雨栽培對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響。甜櫻桃成熟前降雨過多會(huì)使果實(shí)表面或角質(zhì)層吸水[23-24]，并稀釋或沖刷果實(shí)表面的含鈣化學(xué)物質(zhì)[25]，導(dǎo)致裂果;裂果加之南方地區(qū)高濕度的環(huán)境條件容易引起鏈格孢屬等真菌繁殖，從而導(dǎo)致果實(shí)腐爛[26]。果實(shí)開裂后腐爛變質(zhì)，喪失商品性，甜櫻桃成熟前遇雨裂果一直是影響果實(shí)品質(zhì)的關(guān)鍵問題[27-29]。

有研究表明，未覆蓋的櫻桃樹果實(shí)腐爛率及開裂率明顯高于覆蓋的櫻桃樹，且不同品種間有一定差異，個(gè)別品種如布魯克斯、雷尼爾裂果率可超過50%，其他品種約20%[13，30]。連棟避雨栽培下，果實(shí)的裂果率、爛果率均顯著降低，果實(shí)硬度、著色度、單果重略高，與露地栽培無顯著差異[31]，使多雨地區(qū)甜櫻桃優(yōu)質(zhì)果率顯著提高[32]。

由于避雨棚內(nèi)光照強(qiáng)度減弱，棚內(nèi)遮蔭引起樹體旺長，導(dǎo)致果實(shí)積累營養(yǎng)偏低。采用傘形覆蓋設(shè)施，果汁顏色、可溶性固形物及糖酸比等指標(biāo)顯著下降[33-34];而其他類型避雨設(shè)施下甜櫻桃果實(shí)內(nèi)總糖、可溶性固形物、可溶性糖及可滴定酸僅略低于露地，無顯著差異[6]。

Usenik等[31]研究發(fā)現(xiàn)，避雨栽培下甜櫻桃果實(shí)內(nèi)酚類物質(zhì)和花青素濃度變化亦不明顯;但避雨栽培下甜櫻桃VC含量顯著低于露地[6]。故在避雨設(shè)施中，應(yīng)該采取適當(dāng)措施調(diào)節(jié)營養(yǎng)生長和生殖生長之間的競(jìng)爭(zhēng)，減少弱光對(duì)果實(shí)生長發(fā)育的不利影響。

2.5? ? 病蟲害

雨水是多種病菌的傳播媒介，南方地區(qū)溫暖潮濕，雨熱同期，為病蟲害傳播和繁殖提供了有利條件。避雨栽培可減輕棚內(nèi)病蟲害，尤其是靠雨水傳播的真菌性病害，如甜櫻桃花期避雨可顯著減少花腐病、根腐病、葉斑病及褐斑病的發(fā)生[1，13]，果實(shí)成熟期避雨可以減少真菌引起的果實(shí)腐爛[6，34]。

同時(shí)，適當(dāng)延長覆蓋期可減少殺菌劑的使用次數(shù)。若收獲前3～4周，延長覆蓋期2～3周可減少使用1～2次殺菌劑;若從花期開始覆蓋整個(gè)雨季，可不使用殺菌劑[35]，為甜櫻桃的綠色、有機(jī)生產(chǎn)提供可能性。

3? ? 展望

關(guān)于避雨栽培對(duì)果樹生長發(fā)育的影響，在其他樹種上也進(jìn)行了多方面的研究。

戴強(qiáng)[7]對(duì)蘋果葉片葉綠體中光合基因的表達(dá)量進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，atpB基因受弱光影響最明顯，僅在避雨栽培條件下表達(dá);同時(shí)弱光也對(duì)礦質(zhì)元素的轉(zhuǎn)運(yùn)產(chǎn)生影響，植物葉片內(nèi)K、Mg、P等礦物質(zhì)元素含量顯著增加，這有助于葉片吸收利用光能，提高植物適應(yīng)性。

此外，在葡萄上進(jìn)行了一些關(guān)于抗氧化酶活性的研究發(fā)現(xiàn)，避雨栽培下超氧化物歧化酶（POD）、過氧化物酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）3種酶的活性顯著增高，說明了植物可提高自身調(diào)節(jié)能力以適應(yīng)弱光逆境[4]。但在甜櫻桃避雨栽培中仍缺乏此類研究，今后可以開展甜櫻桃的保護(hù)酶及光合作用內(nèi)在基因等多個(gè)方面的研究，為南方地區(qū)甜櫻桃的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

避雨栽培作為一種設(shè)施栽培方式，對(duì)我國南方多雨地區(qū)甜櫻桃生產(chǎn)有重要意義。前人已觀察研究了避雨條件下甜櫻桃生長環(huán)境的變化以及避雨對(duì)植物光合作用、生理特性、物候期、果實(shí)品質(zhì)及病蟲害等方面的影響。

結(jié)合前人的研究成果，筆者認(rèn)為，避雨栽培輔助遮陽降溫措施可在一定程度上緩解高溫高濕對(duì)南方種植甜櫻桃的不利影響，減少裂果并延遲落葉，提高產(chǎn)量，在實(shí)際生產(chǎn)中具有很高的應(yīng)用價(jià)值;但其影響花芽分化、延遲落葉的生理及分子機(jī)理仍然很不清楚，今后可以開展該方面的研究;另外，應(yīng)進(jìn)一步針對(duì)不同地區(qū)、不同品種細(xì)化與之相適應(yīng)的栽培模式，從而規(guī)范甜櫻桃避雨栽培技術(shù)，推進(jìn)南方甜櫻桃栽培的發(fā)展。

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作者簡介? ?袁玥（1994-），女，山西陽泉人，在讀碩士。研究方向：果樹生理。

*通信作者

收稿日期? ?2019-02-19