避雨栽培對南方甜櫻桃生長發育的影響研究進展

袁玥 吳延軍 武凱翔

摘要? ? 避雨栽培可提高甜櫻桃的產量和品質，尤其是在多雨地區效果明顯。本文綜述了避雨栽培概況，并結合前人的研究，從生長環境、物候期、營養生長、生殖生長及病蟲害5個方面分析了避雨栽培對甜櫻桃生長發育的影響，同時探討了避雨設施未來的發展前景，以期為南方多雨地區栽培甜櫻桃提供參考。

關鍵詞? ? 甜櫻桃;避雨栽培;生長發育;展望;南方多雨地區

中圖分類號? ? S663.1? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?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。其果實色澤鮮艷，甘甜可口，營養豐富，有“百果第一枝”的美譽[1]。

甜櫻桃果實發育期短，成熟期早，經濟效益高，但浙江、江西等南方地區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，恰逢甜櫻桃果實發育及花芽分化時期，植物營養消耗大，花芽分化不充分，易導致花而不實，使南方地區種植甜櫻桃一直難有經濟產量;同時，降雨量過大易造成甜櫻桃出現裂果、早期落葉和葉片營養回流不完全等現象，嚴重影響甜櫻桃的產量和品質。

在果樹栽培中，避雨栽培是近年發展的一種保護性栽培措施，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育關鍵時期受雨水影響，保證其正常開花結果，減輕病蟲害的發生，提高坐果率及果品商品性，并初步獲得經濟產量。因此，在南方多雨地區采用避雨栽培是保證果實安全優質生產、保障果農經濟收入的關鍵技術。

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

1? ? 避雨栽培概況

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

甜櫻桃避雨棚一般于采收前3周左右進行覆蓋（果實開始著色且為裂果敏感時期），持續到成熟采收期[8-9]。生產中常用鋼材作為避雨棚框架，在其上鋪設覆蓋材料，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，以減輕夏季高溫強光的影響（圖1）[12]。單棟式避雨棚和連棟式避雨棚適用于平地和相對平整的丘陵崗地[13]，南方地區多用連棟式避雨棚。

此外，吳延軍等[14-15]設計的新型甜櫻桃避雨設施（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種植甜櫻桃的技術難題。

2? ? 避雨栽培對甜櫻桃生長發育的影響

2.1? ? 生長環境

露地栽培環境濕度及溫度波動大，而避雨設施內空氣流通減弱，棚內濕度及溫度變化相對平穩。避雨棚內濕度及甜櫻桃樹體各部分濕度均高于露地;棚內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境，氣溫高于露地[6，16]。

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

實際生產中，盛花期覆蓋避雨棚，可有效防止霜凍。李延菊等[6]在煙臺調查發現，處于盛花期的甜櫻桃突遇降雪，避雨棚內花瓣變褐率及柱頭受害率明顯低于露地且產量沒有受到顯著影響，而露地栽培的甜櫻桃減產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25%～35%，避雨栽培櫻桃的產量與往年持平[18]。

2.2? ? 物候期

研究發現，避雨栽培對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，由于覆膜后棚內光照強度減弱，成熟期略有推遲[17]。這與孫其寶等[19]對巨峰系葡萄的研究結果基本一致。

2.3? ? 營養生長

2.3.1? ? 避雨栽培對新梢及葉片生長的影響。避雨栽培條件下由于光照減弱，甜櫻桃營養生長旺盛，新梢長度和節間距變長、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。

黃衛東等[20]研究表明，光強減弱導致櫻桃葉片變薄。進一步研究櫻桃葉片解剖結構發現，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于海綿組織，柵欄組織相對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，適應弱光環境。

2.3.2? ? 避雨栽培對光合作用的影響。由于棚膜遮蓋和樹體之間相互遮掩，避雨設施內的光照強度顯著低于露地。在弱光環境下，植物葉片光合作用速率、葉綠體結構、葉綠素、類胡蘿卜素含量均有一定變化。李延菊等[6]研究發現，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，植物可以通過調整光合色素的比例來提高捕獲光能的能力[21];同時，弱光可減少光合色素的光氧化傷害，減輕光抑制現象，使葉綠體內基粒變大，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，但其通過調控生理變化提高對弱光的利用能力，同時降低光合速率以適應弱光環境，從而減少弱光逆境對自身的影響。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和光補償點均降低，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? ? 避雨栽培對花期生理及坐果率的影響。南方地區降雨集中于6—8月，正值甜櫻桃花芽分化時期，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，保證營養生長向生殖生長的順利過渡，提高坐果率。同時，避雨栽培可延遲甜櫻桃葉片脫落時間，葉片營養回流多，有助于翌年花芽分化[1]。

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

有研究表明，未覆蓋的櫻桃樹果實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，果實的裂果率、爛果率均顯著降低，果實硬度、著色度、單果重略高，與露地栽培無顯著差異[31]，使多雨地區甜櫻桃優質果率顯著提高[32]。

由于避雨棚內光照強度減弱，棚內遮蔭引起樹體旺長，導致果實積累營養偏低。采用傘形覆蓋設施，果汁顏色、可溶性固形物及糖酸比等指標顯著下降[33-34];而其他類型避雨設施下甜櫻桃果實內總糖、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]研究發現，避雨栽培下甜櫻桃果實內酚類物質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]。故在避雨設施中，應該采取適當措施調節營養生長和生殖生長之間的競爭，減少弱光對果實生長發育的不利影響。

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生[1，13]，果實成熟期避雨可以減少真菌引起的果實腐爛[6，34]。

同時，適當延長覆蓋期可減少殺菌劑的使用次數。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雨季，可不使用殺菌劑[35]，為甜櫻桃的綠色、有機生產提供可能性。

3? ? 展望

關于避雨栽培對果樹生長發育的影響，在其他樹種上也進行了多方面的研究。

戴強[7]對蘋果葉片葉綠體中光合基因的表達量進行研究發現，atpB基因受弱光影響最明顯，僅在避雨栽培條件下表達;同時弱光也對礦質元素的轉運產生影響，植物葉片內K、Mg、P等礦物質元素含量顯著增加，這有助于葉片吸收利用光能，提高植物適應性。

此外，在葡萄上進行了一些關于抗氧化酶活性的研究發現，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節能力以適應弱光逆境[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酶及光合作用內在基因等多個方面的研究，為南方地區甜櫻桃的進一步發展奠定基礎。

避雨栽培作為一種設施栽培方式，對我國南方多雨地區甜櫻桃生產有重要意義。前人已觀察研究了避雨條件下甜櫻桃生長環境的變化以及避雨對植物光合作用、生理特性、物候期、果實品質及病蟲害等方面的影響。

結合前人的研究成果，筆者認為，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南方種植甜櫻桃的不利影響，減少裂果并延遲落葉，提高產量，在實際生產中具有很高的應用價值;但其影響花芽分化、延遲落葉的生理及分子機理仍然很不清楚，今后可以開展該方面的研究;另外，應進一步針對不同地區、不同品種細化與之相適應的栽培模式，從而規范甜櫻桃避雨栽培技術，推進南方甜櫻桃栽培的發展。

4? ? 參考文獻

[1] 吳延軍，陳再宏，吳江，等.南方溫暖地區甜櫻桃成年樹綜合管理技術[J].中國南方果樹，2015，44（5）：130-132.

[2] SIMON G.Review on rain induced fruit cracking of sweet cherries（Prunus avium L.），its causes and the possibilities of prevention[J].International Journal of Horticultural Science，2006，12（3）：27-35.

[3] 王凱.避雨栽培對戶太八號葡萄生長發育及果實品質的影響[D].楊凌：西北農林科技大學，2015.

[4] 王紫寒.避雨栽培對‘澤香葡萄果實品質和葉片生理特性的影響[D].泰安：山東農業大學，2015.

[5] 羅桂杰，金倩，陳芬.避雨栽培對宿遷地區早熟桃生長發育及果實品質的影響[J].山東農業科學，2016，48（12）：73-75.

[6] 李延菊，孫慶田，張序，等.避雨栽培對大櫻桃園生態因子及生理特性的影響[J].果樹學報，2014，31（增刊1）：90-97.

[7] 戴強.避雨栽培條件下富士和金冠生長結果特性的研究[D].南京：南京農業大學，2012.

[8] 魏國芹，孫玉剛，秦志華，等.甜櫻桃裂果機理及防治技術研究進展[J].山東農業科學，2011（7）：59-63.

[9] 黃貞光，趙改榮.大櫻桃保護地栽培技術研究[J].中國生態農業學報，2001（2）：98-100.

[10] 閔艷娥，李小功，趙淑芹.紅提葡萄避雨栽培技術[J].西北園藝（果樹），2011（5）：23-24.

[11] 錢東南，鈄凌娟，周秦.櫻桃輕型設施的設計與應用評價[J].中國果菜，2013（1）：37-38.

[12] 黃貞光，趙改榮，李明，等.甜櫻桃避雨栽培[J].果農之友，2013（5）：16-17.

[13] 錢東南，鈄凌娟，周秦.中國櫻桃品種短柄櫻桃避雨栽培防裂果試驗[J].中國果樹，2013（3）：43-44.

[14] 吳延軍，鄭家祥.浙江省發展甜櫻桃的可能性、限制因子及對策[J].浙江農業科學，2016，57（3）：346-348.

[15] 吳延軍，陳再宏，吳江，等.一種南方溫暖地區種植甜櫻桃避雨、遮陽及防鳥的方法：中國，CN104885841A[P].2015-09-09.

[16] 李延菊，張序，孫慶田，等.避雨設施栽培對大櫻桃生態環境及生理特性的影響[J].山東農業科學，2014，46（4）：43-47.

[17] 趙密珍，錢亞明，蘇家樂.歐亞種葡萄避雨栽培主要生物學特性研究[J].湖北農學院學報，2004，24（2）：98-101.

[18] 潘海發.避雨栽培對中國櫻桃物候期及果實經濟性狀的影響[C]//中國園藝學會，中國農用塑料應用技術學會設施園藝專業委員會.2016全國設施園藝產業發展與安全高效栽培技術交流會論文匯編.成都：中國園藝學會，中國農用塑料應用技術學會設施園藝專業委員會，2016.

[19] 孫其寶，俞飛飛，孫俊，等.避雨設施栽培對巨峰系葡萄生長結果特性和抗病性的影響[J].安徽農業科學，2006，34（9）：1846.

[20] 黃衛東，吳蘭坤，戰吉成.中國矮櫻桃葉片生長和光合作用對弱光環境的適應性調節[J].中國農業科學，2004，37（12）：1981-1985.

[21] MIAO L M，ZHANG Y C，YANG X F，et al.Effect of shading and rain-shelter on plantlet growth and antioxidant systems in strawberry（Fragaria x Ananassa）[J].Acta Horticulturae，2014，1049（1049）：443-446.

[22] 洪莉，徐凱，王嬌陽，等.避雨栽培對中國櫻桃朱紅光合作用的影響[J].安徽農業科學，2014，42（20）：6565-6566.

[23] BEYER M，KNOCHE M.Studies on water transport through the sweet cherry fruit surface：V.Conductance for water uptake[J].J Amer Soc Hort Sci，2002，127（3）：325-332.

[24] BEYER M，PESCHEL S，KNORGEN M，et al.Studies on water trans-port through the sweet cherry fruit surface：Ⅳ.Regions of preferential uptake[J].Hort Science，2002，37（4）：637-641.

[25] KAFLE G K，KHOT L R，ZHOU J，et al.Towards precision spray applic-ations to prevent rain-induced sweet cherry cracking：Understanding calcium washout due to rain and fruit cracking susceptibility[J].Scientia Horticulturae，2016，203：152-157.

[26] THOMIDIS T，EXADAKTYLOU E.Effect of a plastic rain shield on fruit cracking and cherry diseases in Greek orchards[J].Crop Protection，2013，52（5）：125-129.

[27] GRANDI M，LUGLI S，PICCININI L，et al.Effectiveness of new rain-protection systems on cracking，ripening date and fruit quality of sweet cherry cultivars[J].Acta Horticulturae，2017（1161）：213-220.

[28] 田永強，聶國偉，李凱，等.甜櫻桃裂果影響因子及防治技術研究進展[J].山西果樹，2017（5）：17-18.

[29] BALBONTIN C，AYALA H，BASTIAS R M，et al.Cracking in sweet cherries：A comprehensive review from a physiological，molecular，and genomic perspective[J].Chilean Journal of Agricultural Research，2013， 73（1）：66-72.

[30] RUISA S，FELDMANE D，SKRIVELE M，et al.The effect of rain prote-ctive covering on sweet cherry fruit quality[J].Acta Horticulturae，2017（1161）：143-148.

[31] USENIK V，ZADRAVEC P，？TAMPAR F.Influence of rain protective tree covering on sweet cherry fruit quality[J].European Journal of Horticult-ural Science，2009，74（2）：49-53.

[32] 張英霞.甜櫻桃防雨棚栽培技術應用研究[J].中國園藝文摘，2009，25（11）：35.

[33] B？覫RVE J，MELAND M.Rain cover protection against cracking of sweet cherries.-II.The effects on fruit ripening[J].Acta Horticulturae，1998（468）：455-458.

[34] MELAND M，SKAAR E，VANGDAL E，et al.Rain protective covering of sweet cherry trees：Effects of different covering methods on fruit quality and microclimate[J].Horttechnology，2003，13（1）：143-148.

[35] BORVE J，STENSVAND A.Use of a plastic rain shield reduces fruit decay and need for fungicides in sweet cherry[J].Plant Dis，2003，87：523-528.

基金項目? ?浙江省十三五育種專項櫻桃子項目（2016C02052-9）;浙江省農業科學院院選項目。

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