遮光對(duì)2種鮮食葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

王明潔， 宋鵬慧， 魯會(huì)玲， 肖麗珍， 梁文衛(wèi)， 呂云波， 胡禧熙， 葉萬軍

(1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝分院，黑龍江哈爾濱 150000； 2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄉(xiāng)村振興科技研究所，黑龍江哈爾濱 150000；3.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕作栽培研究所，黑龍江哈爾濱 150000； 4.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大慶分院，黑龍江大慶 163316)

葡萄(L.)為葡萄科葡萄屬木質(zhì)藤本植物，我國引種栽培已有2 000多年歷史，其中鮮食葡萄是我國葡萄產(chǎn)業(yè)的主體。隨著葡萄產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，葡萄設(shè)施栽培生產(chǎn)技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了果品提前上市，延長了果品供應(yīng)期，為農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)民增收做出了貢獻(xiàn)。

葡萄果實(shí)品質(zhì)除受遺傳因子影響外，還受栽培模式和自然環(huán)境因子的影響，其中光照是植物生長發(fā)育中最不可或缺的環(huán)境因子。在植物生長過程中，充足的光照條件有利于果實(shí)生長和營養(yǎng)積累，但當(dāng)超過一定值時(shí)，會(huì)對(duì)植物造成強(qiáng)光脅迫，減弱光合作用，從而對(duì)生長產(chǎn)生抑制。冷棚栽培與露地栽培相比，日照時(shí)間長、光照強(qiáng)度大，尤其是夏季中午長時(shí)間的強(qiáng)光照射會(huì)使果實(shí)表面溫度過高，不僅會(huì)造成果實(shí)顏色過深、果實(shí)表面出現(xiàn)曬斑、果實(shí)形狀拉長影響美觀，而且高溫還會(huì)打破果實(shí)表皮及下表皮的代謝平衡，引起膜結(jié)構(gòu)改變造成損傷，誘發(fā)日灼病，影響果實(shí)品質(zhì)。Akita等提出通過適度遮陰改善作物生長的微氣候環(huán)境，減輕中午光抑制，可以改善果實(shí)品質(zhì)，增加產(chǎn)量。陳代等通過試驗(yàn)證實(shí)了糖類物質(zhì)積累過程與光照時(shí)間長短密切相關(guān)。Spayd等指出葡萄果穗溫度為 30 ℃ 時(shí)，多個(gè)代謝過程減緩或停止；超過30 ℃時(shí)花色苷合成受到抑制，且不同品種表現(xiàn)不同。本研究選用2個(gè)鮮食葡萄品種為試材，探討冷棚栽培條件下遮光處理對(duì)其果實(shí)品質(zhì)的影響，以期為提高葡萄設(shè)施栽培管理技術(shù)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn)

選用樹體健壯、生長狀況基本一致，無病蟲害的4年生紅果葡萄品種87-1和綠果葡萄品種碧香無核為試材。冷棚栽培，南北行向，株行距為1 m×2 m，樹型為小廠子形，葉幕形為V形。

試驗(yàn)地點(diǎn)為國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理示范園區(qū)，位于黑龍江省哈爾濱市道外區(qū)民主鄉(xiāng)(126°35′E，45°40′N)。試驗(yàn)地屬中溫帶，冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨，≥10 ℃ 平均有效積溫 2 700 ℃，年均日照時(shí)數(shù) 2 600～2 800 h，無霜期約135 d。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取均一條件下的果穗，每個(gè)品種自果實(shí)呈黃豆粒大小開始至果實(shí)采收為止(87-1為2021年6月10日至8月8—17日；碧香無核為2021年6月13日至8月15—20日)，對(duì)果穗進(jìn)行遮光處理。處理方式為：(1)每天11：00—14：00用外黃內(nèi)黑的紙袋對(duì)果穗進(jìn)行遮光處理(紙袋剪開，呈傘狀)；(2)24 h 用外黃內(nèi)黑的紙袋對(duì)果穗進(jìn)行遮光處理(紙袋剪開，呈傘狀)；(3)不遮光為對(duì)照(CK)。每個(gè)處理選擇30株，60穗果穗。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 果實(shí)外觀對(duì)比 同一品種在相同時(shí)間進(jìn)行拍照比對(duì)，觀測果穗外觀色澤及日灼情況。

1.3.2 果實(shí)生長指標(biāo)測定 在果實(shí)成熟期進(jìn)行取樣。每處理隨機(jī)采集10穗，測定穗質(zhì)量、果穗縱徑、果穗橫徑；從每果穗上、中、下3個(gè)部位隨機(jī)選取30粒果實(shí)，測定單果質(zhì)量、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑，取平均值，計(jì)算果形指數(shù)。果實(shí)縱橫徑使用游標(biāo)卡尺測定，單果質(zhì)量和單穗質(zhì)量使用分析天平測定。果形指數(shù)為果實(shí)縱徑和果實(shí)橫徑的比值。

1.3.3 果實(shí)品質(zhì)測定 在果實(shí)成熟期進(jìn)行取樣。從每果穗上、中、下3個(gè)部位隨機(jī)選取30粒果實(shí)，測定果實(shí)硬度、可溶性固形物含量、總酸含量、總黃酮含量、總酚含量、總花色苷含量及單寧含量，計(jì)算糖酸比。其中，果實(shí)硬度使用GY-1水果硬度計(jì)測定，可溶性固形物含量使用手持糖度測定儀測定，總酸含量采用國標(biāo)法測定，糖酸比為可溶性固形物含量與可滴定酸含量的比值，總黃酮、總酚、總花色苷及單寧含量均采用比色法測定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0進(jìn)行方差分析，并進(jìn)行Duncan’s檢驗(yàn)，用Excel軟件制作圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)果穗外觀性狀的影響

由圖1可以看出，分別在各自成熟期對(duì)2種鮮食葡萄進(jìn)行采收，外觀色澤差異較大。其中，紅果品種87-1對(duì)照呈暗紫色，處理1呈亮紫色，處理2呈淡紫色且果實(shí)上部著色效果差。綠果品種碧香無核處理1和處理2與對(duì)照相比，表觀色澤差異不大，均呈黃綠色。通過觀察果實(shí)表面日灼情況可以發(fā)現(xiàn)，紅果品種87-1和綠果品種碧香無核的處理1和處理2均未見日灼病斑；87-1果皮顏色較深，CK日灼痕跡不明顯；碧香無核果皮色澤淺，可見日曬痕跡，但尚未發(fā)生日灼病。

由表1可知，用外黃內(nèi)黑的紙袋在每天 11：00—14：00對(duì)果穗進(jìn)行遮光處理，不會(huì)延遲葡萄的成熟期；24 h對(duì)果穗進(jìn)行遮光處理會(huì)延遲成熟期，其中87-1的成熟期與對(duì)照相比延遲9 d，碧香無核的成熟期與對(duì)照相比延遲5 d。不同時(shí)間遮光處理均會(huì)降低葡萄的果穗質(zhì)量及果穗縱橫經(jīng)。與對(duì)照相比，87-1處理1和處理2的果穗質(zhì)量分別減少了0.06%(>0.05)、5.22%(<0.05)，果穗橫徑分別減少了0.09%(>0.05)、9.63%(<0.05)，果穗縱徑分別減少了0.06%(>0.05)、18.14%(<0.05)；碧香無核處理1和處理2的果穗質(zhì)量分別減少了0.01%(>0.05)、24.60%(<0.05)，果穗橫徑分別減少了0.05%(>0.05)、9.02%(<0.05)，果穗縱徑分別減少了0.16%(>0.05)、8.18%(<0.05)。

表1 不同處理對(duì)果穗外觀性狀的影響

2.2 不同處理對(duì)果實(shí)外觀性狀的影響

由表2可知，不同時(shí)間遮光處理均會(huì)降低葡萄的平均單果質(zhì)量、果?？v橫徑。與對(duì)照相比，87-1處理1和處理2的平均單果質(zhì)量分別降低了0.00%(>0.05)、8.26%(<0.05)，果粒縱徑分別降低了1.00%(>0.05)、8.36%(<0.05)，果粒橫徑分別降低了0.77%(>0.05)、4.82%(<0.05)，果形指數(shù)分別降低了0.83%(>0.05)、4.13%(>0.05)；碧香無核處理1和處理2平均單果質(zhì)量分別降低了1.17%(>0.05)、19.49%(<0.05)，果粒縱徑分別降低了0.88%(>0.05)、5.41%(<0.05)，果粒橫徑分別降低了0.40%(>0.05)、3.13%(<0.05)，處理1果形指數(shù)升高了0.93%(>0.05)，處理2果形指數(shù)降低了0.93%(>0.05)。

表2 不同處理對(duì)果實(shí)外觀性狀的影響

采用外黃內(nèi)黑的紙袋在每天11：00—14：00對(duì)果穗進(jìn)行遮光處理，87-1和碧香無核的果實(shí)硬度與對(duì)照相比均差異不顯著(>0.05)。24 h對(duì)果穗進(jìn)行遮光處理，會(huì)顯著增加果實(shí)硬度，與對(duì)照相比87-1的果實(shí)硬度增加了6.67%(<0.05)，碧香無核的果實(shí)硬度增加了7.09%(<0.05)。

2.3 不同處理對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響

由表3可知，不同時(shí)間遮光處理均會(huì)降低葡萄的可溶性固形物含量、糖酸比及總花色苷含量，增加總酸含量。與對(duì)照相比，87-1處理1和處理2的可溶性固形物含量分別降低了0.22%(>0.05)、7.81%(<0.05)，糖酸比分別降低了10.35%(<0.05)、35.76%(<0.05)，總花色苷含量分別降低了13.12%(<0.05)、14.21%(<0.05)，總酸含量分別增加了11.15%(<0.05)、43.34%(<0.05)；碧香無核處理1和處理2的可溶性固形物含量分別降低了0.36%(>0.05)、10.10%(<0.05)，糖酸比分別降低了6.16%(<0.05)、28.75%(<0.05)，總花色苷含量分別降低了8.87%(<0.05)、10.98%(<0.05)，總酸含量分別增加了6.07%(<0.05)、26.01%(<0.05)。

表3 不同處理對(duì)87-1果實(shí)品質(zhì)的影響

采用外黃內(nèi)黑的紙袋在每天11：00—14：00對(duì)果穗進(jìn)行遮光處理，可增加葡萄的總黃酮及總酚含量；24 h對(duì)果穗進(jìn)行遮光處理，則降低總黃酮及總酚含量。與對(duì)照相比，87-1處理1的總黃酮及總酚含量分別增加了12.18%(<0.05)、8.45%(<0.05)；處理2的總黃酮及總酚含量分別降低了4.49%(<0.05)、8.63%(<0.05)。碧香無核處理1的總黃酮及總酚含量分別增加了23.11%(<0.05)、31.42%(<0.05)；處理2的總黃酮及總酚含量分別降低了0.31%(>0.05)、0.38%(>0.05)。

3 討論

伴隨果品市場競爭的日趨激烈，果面光潔、色澤鮮艷的高檔果品越來越受到消費(fèi)者的青睞。套袋是調(diào)節(jié)果實(shí)色澤形成的一項(xiàng)重要技術(shù)， 可改善果實(shí)著色面積，果面光潔度及風(fēng)味。本研究采用外黃內(nèi)黑的紙袋對(duì)紅果品種87-1及綠果品種碧香無核進(jìn)行處理，均可改善葡萄表面色澤，其中處理1效果最佳。通過比較不同套袋時(shí)間對(duì)葡萄熟期、果穗和果實(shí)質(zhì)量及縱橫經(jīng)的影響，發(fā)現(xiàn)每天11：00—14：00對(duì)果穗進(jìn)行遮光不會(huì)延遲果實(shí)成熟期，24 h對(duì)果穗進(jìn)行遮光處理會(huì)延遲果實(shí)成熟期；不同時(shí)間遮光處理均會(huì)降低果穗質(zhì)量、果穗縱橫經(jīng)、平均單果質(zhì)量、果粒縱橫徑。與對(duì)照相比，處理1的各指標(biāo)與對(duì)照相比均差異不顯著(>0.05)，處理2差異顯著(<0.05)。這主要是由于處理1遮光時(shí)間較短，且主要集中在日照較強(qiáng)的時(shí)間段，使果穗有效避免了強(qiáng)光直射。處理2全天遮光，果實(shí)通過散射光積累的碳水化合物含量少，不能滿足果實(shí)生長需要，或者細(xì)胞數(shù)量較少、細(xì)胞體積小，從而抑制了果實(shí)的增大。查倩等研究發(fā)現(xiàn)，遮光不僅可使鮮食葡萄滬培1號(hào)的果實(shí)著色均勻，且可使生長發(fā)育階段葡萄的成熟期延后。李勃等比較了不同程度遮陰對(duì)夏黑葡萄生長的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著遮光率的增加，果實(shí)縱橫徑顯著降低。吳蘭坤等也指出弱光條件顯著降低大櫻桃和番茄坐果率、單果質(zhì)量。

果穗微環(huán)境會(huì)影響果粒大小，漿果成分組成也受到果實(shí)曝光量的影響。糖的積累和光照密切相關(guān)，自然光下有機(jī)酸被呼吸作用所消耗并轉(zhuǎn)化為糖，導(dǎo)致酸的質(zhì)量濃度不足；光照可促進(jìn)葉片光合產(chǎn)物向果實(shí)的輸入和分配，從而提高果實(shí)可溶性固形物的質(zhì)量濃度。在本研究中，2種葡萄對(duì)照的可溶性固形物含量均高于處理1(>0.05)和處理2(<0.05)，總酸含量均低于處理1(>0.05)和處理2(<0.05)。Dokoozlian等也指出隨著曝光量增加，會(huì)引起果實(shí)中可溶性固形物濃度增加。吳蘭坤等研究認(rèn)為，隨著相對(duì)光強(qiáng)的下降，櫻桃果實(shí)中的可溶性固形物含量逐漸下降。木合塔爾·扎熱等發(fā)現(xiàn)，全光下果實(shí)中的可溶性固形物和可溶性糖的含量均明顯高于遮光下的果實(shí)，而可滴定酸含量極顯著低于遮光下的果實(shí)。

酚類物質(zhì)包括花色苷、黃酮類化合物等，是葡萄果實(shí)的重要品質(zhì)成分之一，決定著葡萄及其加工品的顏色、味感及氧化性等。本研究發(fā)現(xiàn)，每天11：00—14：00采用外黃內(nèi)黑的紙袋對(duì)果穗進(jìn)行遮光，可增加葡萄的總黃酮及總酚含量；24 h對(duì)果穗進(jìn)行遮光，則降低總黃酮及總酚含量。且2種葡萄處理1的總黃酮和總酚含量均顯著高于對(duì)照，這說明只有在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)酚類物質(zhì)的合成才會(huì)順利，而對(duì)照在11：00—14：00接受較強(qiáng)光照，引起果實(shí)溫度過高影響了酚類化合物的形成，處理2低光強(qiáng)處理抑制了酚類化合物的形成。影響果實(shí)著色的因素主要體現(xiàn)在光對(duì)花色苷合成的重要性。遮光處理可導(dǎo)致光合作用同化物合成減少，抑制光合產(chǎn)物糖、苯丙氨酸等有機(jī)物的合成，使得形成花色苷的底物減少，同時(shí)遮光處理抑制了光敏色素的啟動(dòng)，導(dǎo)致花色苷合成途徑中一系列酶的合成和活化受阻，進(jìn)而影響花色苷的形成，最終影響果實(shí)著色。本研究發(fā)現(xiàn)采用外黃內(nèi)黑的紙袋經(jīng)不同時(shí)間遮光處理，均會(huì)降低總花色苷含量，因此與對(duì)照相比處理1和處理2的果實(shí)表觀色澤均較淺。

綜上所述，本研究認(rèn)為采用外黃內(nèi)黑的紙袋在每天11：00—14：00對(duì)果穗進(jìn)行遮光處理，雖會(huì)降低果穗及果實(shí)質(zhì)量，但差異并不顯著。而且通過時(shí)段性遮光，不僅可以改善果實(shí)表觀性狀，提升果實(shí)中總黃酮、總酚含量，增加果實(shí)抗氧化能力，延長果品保存期，而且可降低花色苷含量，避免果實(shí)著色過深，影響美觀。