避雨棚栽培對‘早黑寶’葡萄生長的影響

廉國武

（山西省園藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，山西太原 030008）

避雨棚栽培是近年來國內(nèi)外葡萄種植的主要方式之一，是一種簡易的設(shè)施栽培形式，具有提高果實坐果率、降低病蟲害的作用，從而減少噴藥次數(shù)，有利于生產(chǎn)綠色葡萄；因其設(shè)備簡單，投資小，見效快，經(jīng)濟效益高而被廣泛研究應(yīng)用[1-2]。我國多數(shù)地區(qū)設(shè)置簡易小拱棚進行避雨，在植株頂部覆蓋塑料薄膜，避免雨水直接滴在葉片和果實上[3]，從而減少降雨對葡萄生長發(fā)育的影響，達到增產(chǎn)增效的目的。

氣候因子對葡萄果實品質(zhì)、口感、風(fēng)味有很大影響，我國一直在不斷提高栽培技術(shù)，從而改善植株的生長環(huán)境。光照是影響葡萄果實成熟和風(fēng)味物質(zhì)代謝的重要環(huán)境因素之一[4]，避雨棚栽培對空氣濕度與土壤濕度均有影響，避雨棚栽培環(huán)境中的空氣濕度高于露地栽培[5]，空氣濕度過高，也會引起多種病原菌的發(fā)生及傳播，造成果實病害嚴(yán)重。溫度作為植物生長發(fā)育過程中重要的影響因素，能夠影響果實成熟過程中有機物的轉(zhuǎn)化，從而影響果實品質(zhì)[6]，避雨棚栽培下，棚膜只是覆蓋在植株頂部，植株整體仍處于自然環(huán)境中，濕度的變化對葡萄生長無明顯影響，而且避雨棚能夠降低棚膜下溫度的變化幅度，為葡萄生長提供適宜環(huán)境，提高葡萄果實品質(zhì)。此外，避雨棚栽培會影響土壤水分蒸發(fā)速率，使其土壤濕度高于露地栽培[7]。

山西省葡萄栽培地區(qū)降雨量大并集中在7—9 月，正值生長發(fā)育與果實成熟的關(guān)鍵時期，雨熱同期引起較多的病蟲害，導(dǎo)致葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)均下降[8]。避雨棚栽培技術(shù)創(chuàng)造出了干燥少雨的局部環(huán)境，可在一定程度上改善地區(qū)由于降雨而引起的病害，增加葡萄產(chǎn)量，提高果實品質(zhì)[9]。本研究以‘早黑寶’葡萄露地栽培為對照，分析避雨棚栽培對‘早黑寶’葡萄光合特性、果實品質(zhì)及抗病性的影響，為山西省鮮食葡萄避雨棚栽培的運用提供理論依據(jù)，為山西省避雨棚栽培模式提供技術(shù)支撐，從而提升地方葡萄果實品質(zhì)，提高果農(nóng)經(jīng)濟效益。

1 試驗地及試驗方法

1.1 試驗地概況

試驗地設(shè)在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹研究所鮮食葡萄示范園，位于晉中市太谷縣西南部，東經(jīng)112°32′、北緯37°23′。該地區(qū)為暖溫帶大陸性氣候，四季分明；年平均氣溫10.40 ℃，年平均日照時數(shù)2 527.50 h，無霜期179 d，年平均降水量462.90 mm，夏季降雨量約占全年降雨量的70%。

1.2 儀器與設(shè)備

鮮盾ZL-TH10TP 溫濕度記錄儀，汕頭市三印貿(mào)易有限公司；TES-1332A 照度計、Li-6400 型便攜式光合儀，美國LI-COR 公司；PAL-1 數(shù)顯測糖儀，廣州市愛宕科學(xué)儀器有限公司；YP10002 電子天平，上海衡際科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

試驗設(shè)置避雨棚栽培普通膜（EVA 膜）覆蓋和露地栽培（CK），采取隨機區(qū)組設(shè)計，植株一行為一個小區(qū)，3次重復(fù)，每個小區(qū)隨機選取4 株長勢中庸、結(jié)果枝與營養(yǎng)枝比例一致的植株進行試驗。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 果實基本理化指標(biāo)測定

果實采收期，每個處理隨機選取5 穗無病害、生長良好的果實，用天平測定穗質(zhì)量，計算平均穗質(zhì)量。分別從對照和避雨棚栽培下的果穗上隨機剪下30 粒果實，包括果穗上中下3 個部位，用天平稱質(zhì)量，計算平均單果質(zhì)量；在果實生長發(fā)育不同時期，分別隨機選取30 粒果實，用手持糖酸儀進行可溶性固形物含量測定，用NaOH 滴定法測定可滴定酸含量，用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定VC 含量[10]。

1.4.2 葉片光合特性測定

在果實發(fā)育期，選擇晴朗無云的天氣，在上午9：00—11：00，使用便攜式光合儀測定3 種栽培模式下距離新梢基部的第6～8 片葉的凈光合速率（Pn）、胞間CO2濃度（Ci）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和蒸騰速率（Tr），測定時注意將葉片置于水平面，每片葉片讀取3 次數(shù)據(jù)，取平均值并記錄。

1.4.3 病害調(diào)查

利用田間自然鑒定法，在每年發(fā)病盛期7—8 月每隔14 d 進行調(diào)查。每個處理設(shè)3 個小區(qū)，每個小區(qū)隨機調(diào)查200 片葉。根據(jù)葉片病斑面積占全葉面積的百分率，將葉片分級記錄，計算感病指數(shù)。

利用田間自然鑒定法，在果實成熟期調(diào)查避雨棚栽培下果穗的感病程度，每個小區(qū)隨機調(diào)查3～6 株果穗，根據(jù)感病果粒數(shù)占全穗數(shù)量的百分比，計算感病指數(shù)。

根據(jù)病害調(diào)查統(tǒng)計計算病情指數(shù)和發(fā)病率，計算公式分別見式（1）（2）。

1.5 統(tǒng)計分析

使用Excel 2010 和SPASS 10.0 進行各因子的數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 避雨棚栽培對棚下溫度的影響

溫度是果樹生長發(fā)育的重要影響因素，對其品質(zhì)有很大的影響。圖1 為避雨棚下果實轉(zhuǎn)色期晴天和陰天24h溫度變化情況。由圖可知，避雨棚栽培在夜晚對溫度的影響不大。晴天時，與對照相比，避雨棚均降低了棚下溫度，在中午高溫時間對植株起到保護作用；棚下溫度在8：00—16：00 與對照區(qū)別明顯，在峰值時降低了5.34 ℃。在陰天時，EVA 膜下溫度較露地栽培平均降低了0.92 ℃，其中差異最大時降低了2.81 ℃，對葡萄生長影響不明顯。

2.2 避雨棚栽培對棚下相對濕度的影響

空氣中適宜的濕度環(huán)境條件對果樹生長是有利的，可以減少病害的發(fā)生。由圖2 可知，晴天避雨棚栽培和對照的溫度均呈現(xiàn)先小幅上升后大幅下降的趨勢，在8：00—20：00 避雨栽培對濕度的影響較大，期間EVA 膜下的濕度較CK 平均增加了2.12%，與CK 最大時相差8.74%，在濕度較高時間段，EVA 膜下的濕度與CK 差異不明顯。在光照較強時間段可以保持一定濕度，減少葉片水分蒸騰；陰天時避雨棚栽培和對照在晚上濕度均較高，在0：00—8：00 相對濕度都保持在86.45%以上，在8：00—24：00，‘早黑寶’EVA 膜下濕度較露地栽培平均增加了1.90%，差異最大時增加了8.61%。

2.3 避雨棚栽培對‘早黑寶’葡萄光合特性的影響

由表1（見下頁）可知，避雨棚下的葡萄光合速率比對照低9.65%，但避雨棚下的葡萄胞間CO2濃度高于對照，利于光合產(chǎn)物的積累。避雨棚下的葡萄氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均小于對照，可減少水分的蒸騰擴散。

表1 避雨棚栽培下葡萄光合特性Table 1 Photosynthetic characteristics of grape under shelter cultivation

2.4 避雨棚栽培對‘早黑寶’葡萄果實品質(zhì)的影響

由表2 可知，避雨棚栽培下‘早黑寶’葡萄平均穗質(zhì)量低于對照，但平均粒質(zhì)量高于對照10.2%，說明避雨棚栽培提高了果粒質(zhì)量，減少了果粒數(shù)量。避雨棚栽培下‘早黑寶’葡萄可溶性固形物含量和VC 含量分別比對照高3.3%和21.4%，且可定酸含量低于對照，可見，避雨棚栽培能在一定程度上提高葡萄果實品質(zhì)。

表2 避雨棚栽培下葡萄果實品質(zhì)Table 2 Fruit quality of grape under shelter cultivation

2.5 避雨棚栽培對‘早黑寶’葡萄抗病性的影響

2.5.1 避雨棚栽培對葡萄植株葉片霜霉病的影響

在7—8 月對葡萄植株病害進行田間調(diào)查，避雨棚栽培對‘早黑寶’葡萄葉片霜霉病發(fā)病率及病情指數(shù)的影響見表3。由表3 可以看出，從7 月12 日開始，避雨棚下葡萄葉片的發(fā)病率和病情指數(shù)低于對照，尤其在后期，露地栽培葡萄葉片霜霉病發(fā)病率已達17.33%，而避雨棚下葉片發(fā)病率僅為3.67%、葉片病情指數(shù)僅為1.04%，明顯降低了葉片霜霉病的危害，減少了因病害嚴(yán)重導(dǎo)致葉片提前脫落，進而提高了葡萄果實的品質(zhì)。

表3 避雨棚栽培下葡萄葉片霜霉病發(fā)病率及病情指數(shù)Table 3 Incidence rate and disease index of downy mildew on grape leaves cultivated under shelter

2.5.2 避雨棚栽培對葡萄果穗煤污病發(fā)病率的影響

葡萄煤污病是葡萄種植中經(jīng)常發(fā)生的一大病害，葡萄煤污病多在葡萄開花后發(fā)生，直至葡萄收獲，使果面布滿黑色煤煙狀物，直接影響商品價值。由表4 可知，避雨棚栽培可有效降低煤污病發(fā)病率，可將‘早黑寶’葡萄煤污病發(fā)病率控制在6.53%以下，比對照降低1.75%。

表4 避雨棚栽培下果穗煤污病發(fā)病率Table 4 Incidence rate of coal stain on fruits cultivated in shelter

3 葡萄避雨棚栽培技術(shù)要點

3.1 避雨棚栽培覆膜方式及時間

葡萄種植方向為南北行向，株行距離為0.8 m×2.5 m，采用單臂籬架式整形，避雨棚于6 月中旬采用簡易避雨棚搭建，即沿葡萄種植方向搭設(shè)熟料棚膜，為半圓形小拱棚，棚高2.3 m，在水泥柱頂端固定弧形空心鋼管，拱形鋼管頂部與兩端各有一道南北向鐵絲連接，膜覆于弧形鋼管之上，用鐵絲拉線加固，棚膜兩側(cè)下掛，棚膜上橫向拉弧形竹條，固定于鐵絲上，用于支撐避雨棚膜，每50 cm一道。簡易示意圖如圖3 所示。

3.2 避雨棚栽培管理

覆膜前管理技術(shù)與常規(guī)管理一致，葡萄春季出土后，要及時澆足萌芽水，以利葡萄萌芽生長。在開花前結(jié)合澆水追施1 次雞糞和磷酸二銨。在葡萄開花后，果粒黃豆粒大小時，結(jié)合澆果實膨大水，追施1 次磷酸二銨。6 月中旬避雨棚覆膜可減少葉片的蒸騰作用[11]，至休眠前澆水控制為3 次，相比露天栽培可減少1～2 次的澆水。葡萄副梢處理方法為基部10 片葉以下的副梢全部去除，第11 片葉以上副梢留4 片葉反復(fù)摘心，防止新稍頂住避雨膜。在果實上色前對果穗進行整穗、套袋，避雨棚栽培套袋時間全天均可以，而露天栽培葡萄套袋一般選擇光線弱的時間段進行。在6 月中旬，隨著雨季開始來臨，葡萄病害極易發(fā)生，進行棚膜覆蓋后可極顯著降低病害發(fā)病率，在修剪前打藥次數(shù)控制在3 次以內(nèi)，相比露天栽培可以減少3～4 次的農(nóng)藥噴施。

4 討論與結(jié)論

避雨棚栽培模式下的溫度、濕度日變化趨勢與露地栽培基本一致，不同天氣狀況下，與露地栽培相比，避雨棚栽培降低了棚下溫度和提高了濕度，這與甘金佳等[12]研究避雨栽培對西紅柿生長影響研究結(jié)論一致。避雨栽培棚膜對太陽光有一定的遮擋作用，在一定程度上降低了光照強度，研究表明對葡萄果實品質(zhì)不會產(chǎn)生顯著負(fù)面影響。避雨棚栽培對棚下不同位置的光照強度影響不同，對棚下0.4 m 位置光強的影響最大，對下部位置影響不大，且棚膜的遮光率在陰天時大于晴天。植物的光合作用受光、葉片位置、葉片形態(tài)和環(huán)境因子等的影響，其中光照是主要因素[13]。光合作用的強弱一般是通過凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）和蒸騰速率（Tr）這四個指標(biāo)反映。避雨棚栽培降低了棚下的光照強度，從而影響了植株的光合作用，但對植株中下部葉片沒有較大影響，本研究通過對植株中部葉片的光合特性進行測定發(fā)現(xiàn)，避雨栽培EVA 膜下凈光合速率、氣孔導(dǎo)度低于露地栽培，但避雨栽培膜下葉片的胞間CO2濃度和蒸騰速率優(yōu)于露地栽培。張道玲等[14]研究避雨栽培對棗光合特性的影響也發(fā)現(xiàn)，避雨栽培光照強度和凈光合速率顯著低于露地，但其光合特性好。

避雨棚栽培模式下的微氣候改變?nèi)菀滓鸸麑嵠焚|(zhì)的改變，包括單果重、果實硬度、可溶性固形物、可滴定酸及VC 含量等。王軍等[15]對江蘇省沿海地區(qū)進行葡萄避雨棚栽培發(fā)現(xiàn)，葡萄的粒質(zhì)量顯著優(yōu)于露地栽培，避雨栽培條件下葡萄的可溶性固形物含量和維生素含量顯著高于露地栽培，這與本研究中避雨棚栽培可提高葡萄品質(zhì)的結(jié)論一致。

植物病蟲害防治應(yīng)以預(yù)防為主，生物和農(nóng)藥防治為輔。避雨棚栽培能夠為植株創(chuàng)造局部環(huán)境，從而減輕植株病害的發(fā)生與流行。葡萄病害的發(fā)生與氣候因子關(guān)系密切，降雨是引起病害發(fā)生的主要環(huán)境因素，高溫高濕容易導(dǎo)致病害的發(fā)生和傳播[16]。研究中葡萄葉片的主要病害是霜霉病，其嚴(yán)重時會使葉片脫落，從而影響光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化，進而影響葡萄的果實品質(zhì)；果穗的主要病害是煤污病，主要與溫度和濕度有關(guān)[17]，其會影響果實產(chǎn)量與品質(zhì)。避雨栽培模式降低了葉片霜霉病的發(fā)病率和果穗煤污病的發(fā)病率，這與研究避雨栽培對‘戶太八號’和‘夏黑’葡萄降低病害情況的結(jié)論是一致的[18]。

避雨棚栽培模式可有效減少植株病害的發(fā)生，一定程度上提高了果實品質(zhì)，使用避雨棚栽培更適宜葡萄生長，能夠提高產(chǎn)量與品質(zhì)，適合在果實生長季多雨的地區(qū)進行推廣使用。