甜櫻桃避雨栽培技術(shù)的研究進(jìn)展與展望

摘 "要：甜櫻桃避雨栽培技術(shù)通過(guò)覆蓋棚膜，營(yíng)造出一個(gè)獨(dú)立的微氣候環(huán)境，不僅能夠有效調(diào)控甜櫻桃的生理生化進(jìn)程，顯著降低病蟲(chóng)害侵襲的風(fēng)險(xiǎn)及提高果實(shí)品質(zhì)。概述了避雨栽培對(duì)甜櫻桃樹(shù)體生長(zhǎng)、葉片光合效率、果實(shí)品質(zhì)、產(chǎn)量的影響，對(duì)棚膜顏色和新質(zhì)生產(chǎn)力在甜櫻桃避雨栽培中的應(yīng)用進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：甜櫻桃；避雨栽培；生理生化；棚膜顏色；新質(zhì)生產(chǎn)力

中圖分類號(hào)：S662.5 """""文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A """""文章編號(hào)：1002－2910（2025）01－0031－04

Research progress and prospects of rain-shelter cultivation technology for sweet cherries

ZHANG Liheng， YU Qingze， ZHAO Baixia， CHEN Xue， PAN Fengrong， ZHENG Wei^*

（Dalian Academy of Agricultural Sciences， Dalian， Liaoning"116000，"China）

Abstract：Sweet cherry （Prunus avium"L.）， as a deciduous fruit tree with high economic value， its growth and fruit quality are significantly affected by climatic conditions. Rain shelter cultivation technology， by covering shed films， creates an independent microclimate environment， which can not only effectively regulate the physiological and biochemical processes of sweet cherries， but also significantly reduce the risk of pest infestation and improve the quality of fruit. This paper summarized"the effects of rain shelter cultivation on the growth of sweet cherry trees， leaf photosynthetic efficiency， fruit quality， and yield， as well as the application of film color selection and new quality productive forces in rain shelter cultivation of sweet cherries， aiming to provide references for the optimization and promotion of rain shelter cultivation models for sweet cherries.

Keywords："sweet cherries; rain shelter cultivation; physiological and biochemical; film color; new quality productivity"forces

甜櫻桃（Prunus avium"L.）享有“春果第一枝”的美譽(yù)，其果實(shí)色澤誘人、口感鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)水果需求的增加，甜櫻桃的栽培面積迅速擴(kuò)展，成為推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要力量。然而，氣候變化帶來(lái)的極端天氣，如花期倒春寒導(dǎo)致的減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)，花芽分化期高溫導(dǎo)致翌年的畸形果，果實(shí)成熟期降雨導(dǎo)致的裂果和腐爛。各種極端天氣不僅給果農(nóng)帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失，也成為制約甜櫻桃產(chǎn)量與品質(zhì)提升的重要因素。

為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，避雨栽培技術(shù)被廣泛應(yīng)用于甜櫻桃生產(chǎn)中，通過(guò)在甜櫻桃樹(shù)冠上方覆蓋薄膜等透明材料形成獨(dú)立的小氣候，減少外界環(huán)境對(duì)樹(shù)體及果實(shí)帶來(lái)的不利影響。甜櫻桃避雨栽培能通過(guò)增加甜櫻桃的葉面積，提高瞬時(shí)光能利用效率和葉綠素含量，增強(qiáng)植物的弱光利用能力^[1]，還能夠提高果實(shí)品質(zhì)和貯藏特性，例如降低常溫貯藏期間的失重和腐爛發(fā)生率，提高果實(shí)的可溶性固形物含量等^[2]。此外，避雨栽培技術(shù)還有助于減少農(nóng)藥的施用，減輕農(nóng)藥污染，對(duì)提升甜櫻桃產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定性和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1""避雨栽培對(duì)甜櫻桃樹(shù)體生長(zhǎng)的影響

避雨栽培技術(shù)通過(guò)在樹(shù)冠上方搭建塑料薄膜等避雨設(shè)施，使得甜櫻桃樹(shù)體所處生長(zhǎng)環(huán)境的溫度、濕度和光照強(qiáng)度等環(huán)境因子得到有效調(diào)控^[3-4]。袁玥等^[5]、李延菊等^[6]、谷大軍等^[7]均指出，避雨栽培設(shè)施內(nèi)溫度、濕度變化相對(duì)露地變化小，更有利于甜櫻桃樹(shù)體的生長(zhǎng)發(fā)育。雖然甜櫻桃樹(shù)冠上部有塑料薄膜的遮擋必然影響光照強(qiáng)度，但甜櫻桃樹(shù)體自身具有適應(yīng)能力，能夠充分利用弱光環(huán)境^[8-9]，例如，在弱光環(huán)境下?tīng)I(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，新梢長(zhǎng)度變長(zhǎng)，粗度降低，葉片的長(zhǎng)和寬均增加，葉面積變大，葉片葉綠素含量增加，有助于捕獲更多的光能^[6]。此外，避雨栽培還影響了甜櫻桃的物候期，使開(kāi)花物候期提前，開(kāi)花持續(xù)天數(shù)增加，花器官質(zhì)量得到提高^[10]。因此，避雨栽培通過(guò)穩(wěn)定設(shè)施內(nèi)溫濕度條件，減少土壤水分蒸發(fā)和植物蒸騰量，保持土壤濕度穩(wěn)定，顯著改善了櫻桃園的微氣候環(huán)境，有助于甜櫻桃樹(shù)體的生長(zhǎng)發(fā)育。

2""避雨栽培對(duì)甜櫻桃葉片光合效率的影響

葉片是光合作用的重要場(chǎng)所。由于避雨栽培改變了日光的透射率，會(huì)影響甜櫻桃葉片的生長(zhǎng)發(fā)育。田田^[11]研究指出，與露地栽培相比，避雨栽培下的葉片長(zhǎng)寬度顯著增大，葉面積增加，但葉片厚度減小，柵欄組織和海綿組織厚度相應(yīng)降低。Zhang等^[1]指出，避雨栽培并沒(méi)有破壞光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心，而是通過(guò)增加葉面積和提升葉綠素（Chl）含量和瞬時(shí)光能利用效率，降低光補(bǔ)償點(diǎn)等方式調(diào)節(jié)光能利用率。這表明甜櫻桃葉片在弱光條件下，可通過(guò)增加其表面積捕獲光能，提高光合效率。

光合作用是影響甜櫻桃生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)發(fā)育的關(guān)鍵因素，避雨栽培由于棚膜的覆蓋，其光照透射率降低，使得甜櫻桃生長(zhǎng)處在弱光環(huán)境下，為了更好地適應(yīng)弱光環(huán)境，甜櫻桃葉片的光合日變化曲線由典型的“雙峰”型轉(zhuǎn)變?yōu)椤皢畏濉毙?，且中午時(shí)段的“午休”現(xiàn)象消失^[6]。Zhang等^[1]研究發(fā)現(xiàn)，與露地栽培相比，避雨栽培下葉片的凈光合速率（Pn）、光補(bǔ)償點(diǎn)（LCP）和二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)（CCP）降低，但瞬時(shí)光能利用效率（LUE）、表觀量子效率（AQY）和羧化效率（CE）增加；吳亞維等^[12]指出，避雨栽培提高了甜櫻桃葉片的表觀量子效率（AQY），降低了LCP和光飽和點(diǎn)（LSP）；Zhang等^[13]表示避雨栽培可以提高葉片的光合色素含量，降低光合色素比值。以上研究均從不同角度證明了甜櫻桃可通過(guò)改善葉片對(duì)弱光的利用效率維持較高的光合效率。

3""避雨栽培對(duì)甜櫻桃果實(shí)品質(zhì)的影響

果實(shí)外觀品質(zhì)的優(yōu)劣是甜櫻桃栽培成功與否的重要標(biāo)志之一。宋莎等^[14]指出，避雨栽培能夠促進(jìn)果實(shí)的著色，提高果實(shí)的商品價(jià)值。Vavoura等^[15]表示，避雨栽培條件下果實(shí)的色澤更加均勻，硬度得到保持，從而延長(zhǎng)了果實(shí)的貨架壽命。田田等^[16]報(bào)道指出，避雨栽培可提高甜櫻桃果實(shí)亮度值（L*），對(duì)紅綠色差值（a*）、紅藍(lán)色差值（b*）、色澤比（a*/b*）、色飽和度（C*）和色度角（h）未能形成顯著差異，表明避雨栽培可提高果實(shí)顏色純度。朱東姿等^[17]表示，避雨栽培的魯櫻3號(hào)比露地栽培的果皮顏色更深，果面更光亮。避雨栽培不僅可以對(duì)甜櫻桃果實(shí)外觀色澤產(chǎn)生一定作用，對(duì)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的提升同樣具有調(diào)控作用。Lim等^[18]、Kim等^[19]、朱東姿等^[17]、韓秀梅等^[20]的研究均指出，避雨栽培的弱光環(huán)境促進(jìn)了果實(shí)中可溶性固形物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，降低了可滴定酸（TA）含量，改善了果實(shí)的風(fēng)味。

隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和代謝組檢測(cè)技術(shù)在甜櫻桃避雨栽培中得到了廣泛應(yīng)用。通過(guò)這些技術(shù)，研究人員能夠深入理解甜櫻桃避雨栽培對(duì)果實(shí)品質(zhì)影響的分子機(jī)制。Tian等^[21]利用轉(zhuǎn)錄組對(duì)避雨栽培下果實(shí)中調(diào)控花青素的關(guān)鍵基因進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，與露地栽培相比參與苯丙烷（PAL、C4H和4CL）和黃酮類（CHS、CHI、F3’H、DFR和ANS）代謝途徑的關(guān)鍵基因表達(dá)水平上調(diào)，有利于果實(shí)中花青素含量的增加，使得甜櫻桃果實(shí)外觀品質(zhì)得以提升。Zhang等^[22]指出，避雨栽培對(duì)甜櫻桃成熟果實(shí)中揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）的組成和含量有顯著影響，改變了這些化合物的比例，從而影響果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)。

4""避雨栽培對(duì)甜櫻桃產(chǎn)量的影響

裂果是甜櫻桃生產(chǎn)中常見(jiàn)的問(wèn)題之一，它不僅降低了果實(shí)的商品價(jià)值，還易引發(fā)病害。避雨栽培減少了甜櫻桃與雨水的直接接觸，有效降低了甜櫻桃的裂果率和病害發(fā)生率，提高了果實(shí)的商品性^[20]。據(jù)張立恒等^[23]報(bào)道，避雨栽培是防治甜櫻桃裂果發(fā)生的有效措施，能夠有效降低果實(shí)表面及根系長(zhǎng)時(shí)間處于潮濕環(huán)境中，從而避免由此引發(fā)的裂果問(wèn)題。田田等^[16]報(bào)道指出，避雨栽培可有效降低裂果率和病果率，提高商品果率，與露地栽培相比，避雨栽培模式的經(jīng)濟(jì)效益是露地栽培的1.4～1.9倍。同時(shí)，避雨栽培通過(guò)改變甜櫻桃生長(zhǎng)的微環(huán)境，如光照強(qiáng)度、溫度和濕度等，延緩了果實(shí)的成熟速度。李延菊等^[6]報(bào)道指出，避雨栽培相較于露地栽培，可使甜櫻桃成熟期延遲2～3"d。朱東姿等^[17]表示，避雨栽培的魯櫻3號(hào)甜櫻桃比露地栽培可延遲1周采摘。這種延緩作用不僅有利于果實(shí)在樹(shù)上更長(zhǎng)時(shí)間地積累糖分和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高果實(shí)品質(zhì)，還延長(zhǎng)了采收期，果農(nóng)可以在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)銷(xiāo)售果實(shí)，從而增加產(chǎn)量和收益。

避雨栽培不僅可以直接提高甜櫻桃的產(chǎn)量，還可以起到潛在增產(chǎn)的效果。避雨栽培結(jié)合地膜覆蓋、滲灌、小溝快流等措施，可以有效調(diào)節(jié)土壤水分，減少水分蒸發(fā)和浪費(fèi)。良好的土壤水分管理有利于甜櫻桃根系的生長(zhǎng)和發(fā)育，提高根系對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收能力。根系功能的增強(qiáng)為樹(shù)體提供了更多的營(yíng)養(yǎng)支持，為后續(xù)的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。同時(shí)避雨栽培減少了病蟲(chóng)害的發(fā)生，降低了農(nóng)藥的施用量^[24]，從而降低了生產(chǎn)成本，減少了對(duì)環(huán)境的污染，有利于生產(chǎn)無(wú)公害綠色果品和生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提高果實(shí)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

5""未來(lái)研究方向與展望

隨著甜櫻桃避雨栽培技術(shù)的不斷發(fā)展與普及，為了進(jìn)一步提升其效益與可持續(xù)性，筆者提出以下兩點(diǎn)建議。

第一，深入探索甜櫻桃避雨栽培棚膜顏色的選擇與應(yīng)用。通過(guò)樹(shù)冠上方覆蓋不同顏色棚膜可特異性改變光質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)促進(jìn)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育和提升果實(shí)品質(zhì)的潛在作用。例如，藍(lán)色棚膜可顯著提高赤霞珠果實(shí)的還原糖含量，黃色棚膜顯著提高果實(shí)的總酸含量^[25]；藍(lán)色和紅色棚膜覆蓋有利于提高楊梅葉片對(duì)礦質(zhì)元素的吸收以及果實(shí)品質(zhì)的提升^[26]；紅色棚膜覆蓋有利于促進(jìn)大棚甜瓜生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量和含糖量^[27]。盡管不同顏色棚膜的應(yīng)用在其他果樹(shù)上全面展開(kāi)，但在甜櫻桃避雨栽培研究中尚不完善。因此，深入探究不同顏色棚膜在甜櫻桃避雨栽培中的具體效應(yīng)與機(jī)制，對(duì)于推動(dòng)甜櫻桃產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

第二，加快推動(dòng)甜櫻桃避雨栽培新質(zhì)生產(chǎn)力的融合發(fā)展。近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)科技的迅猛發(fā)展，新質(zhì)生產(chǎn)力在甜櫻桃避雨栽培中的應(yīng)用日益廣泛。例如，通過(guò)引入物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)的可伸縮式頂棚，實(shí)現(xiàn)了對(duì)避雨栽培設(shè)施的遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能管理，還能夠根據(jù)天氣變化靈活調(diào)節(jié)光照和通風(fēng)量；應(yīng)用自動(dòng)噴灌和施肥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水肥一體化管理，提高資源利用效率；利用無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星遙感等現(xiàn)代技術(shù)手段，對(duì)甜櫻桃生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，為精準(zhǔn)施肥、病蟲(chóng)害防治等提供科學(xué)依據(jù)，可以顯著降低農(nóng)藥和化肥的施用量，提高甜櫻桃果品品質(zhì)和安全性；此外，研發(fā)具有高透光性、耐老化、抗風(fēng)壓、可降解等特性的新型薄膜材料，為提升避雨設(shè)施的穩(wěn)定性、耐久性以及減少農(nóng)業(yè)廢棄物的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)提供了方向。新質(zhì)生產(chǎn)力的融入為甜櫻桃避雨栽培技術(shù)的發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力，不僅解決了甜櫻桃在多雨地區(qū)種植過(guò)程中遇到的難題，還推動(dòng)了甜櫻桃產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展。未來(lái)，隨著新質(zhì)生產(chǎn)力的不斷涌現(xiàn)和應(yīng)用，甜櫻桃避雨栽培技術(shù)將迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展前景。

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*通信作者：鄭瑋（1981－），女，河北秦皇島人，正高級(jí)農(nóng)藝師，從事果樹(shù)栽培、育種及推廣工作。E－mail：38722108@qq.com

作者簡(jiǎn)介：張立恒（1983－），男，黑龍江通河人，高級(jí)農(nóng)藝師，從事果樹(shù)栽培、育種及推廣工作。E－mail：zlh318@126.com