遮光對2種鮮食葡萄果實品質(zhì)的影響

王明潔， 宋鵬慧， 魯會玲， 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)科學院園藝分院，黑龍江哈爾濱 150000； 2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院鄉(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，葡萄設施栽培生產(chǎn)技術也得到了迅猛發(fā)展，實現(xiàn)了果品提前上市，延長了果品供應期，為農(nóng)業(yè)種植結(jié)構調(diào)整、農(nóng)民增收做出了貢獻。

葡萄果實品質(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生長和營養(yǎng)積累，但當超過一定值時，會對植物造成強光脅迫，減弱光合作用，從而對生長產(chǎn)生抑制。冷棚栽培與露地栽培相比，日照時間長、光照強度大，尤其是夏季中午長時間的強光照射會使果實表面溫度過高，不僅會造成果實顏色過深、果實表面出現(xiàn)曬斑、果實形狀拉長影響美觀，而且高溫還會打破果實表皮及下表皮的代謝平衡，引起膜結(jié)構改變造成損傷，誘發(fā)日灼病，影響果實品質(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，可以改善果實品質(zhì)，增加產(chǎn)量。陳代等通過試驗證實了糖類物質(zhì)積累過程與光照時間長短密切相關。Spayd等指出葡萄果穗溫度為 30 ℃ 時，多個代謝過程減緩或停止；超過30 ℃時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個鮮食葡萄品種為試材，探討冷棚栽培條件下遮光處理對其果實品質(zhì)的影響，以期為提高葡萄設施栽培管理技術提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與地點

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。

試驗地點為國家現(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 ℃，年均日照時數(shù) 2 600～2 800 h，無霜期約135 d。

1.2 試驗設計

選取均一條件下的果穗，每個品種自果實呈黃豆粒大小開始至果實采收為止(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)，對果穗進行遮光處理。處理方式為：(1)每天11：00—14：00用外黃內(nèi)黑的紙袋對果穗進行遮光處理(紙袋剪開，呈傘狀)；(2)24 h 用外黃內(nèi)黑的紙袋對果穗進行遮光處理(紙袋剪開，呈傘狀)；(3)不遮光為對照(CK)。每個處理選擇30株，60穗果穗。

1.3 試驗方法

1.3.1 果實外觀對比 同一品種在相同時間進行拍照比對，觀測果穗外觀色澤及日灼情況。

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

1.3.3 果實品質(zhì)測定 在果實成熟期進行取樣。從每果穗上、中、下3個部位隨機選取30粒果實，測定果實硬度、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，計算糖酸比。其中，果實硬度使用GY-1水果硬度計測定，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

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

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對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2種鮮食葡萄進行采收，外觀色澤差異較大。其中，紅果品種87-1對照呈暗紫色，處理1呈亮紫色，處理2呈淡紫色且果實上部著色效果差。綠果品種碧香無核處理1和處理2與對照相比，表觀色澤差異不大，均呈黃綠色。通過觀察果實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對果穗進行遮光處理，不會延遲葡萄的成熟期；24 h對果穗進行遮光處理會延遲成熟期，其中87-1的成熟期與對照相比延遲9 d，碧香無核的成熟期與對照相比延遲5 d。不同時間遮光處理均會降低葡萄的果穗質(zhì)量及果穗縱橫經(jīng)。與對照相比，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 不同處理對果穗外觀性狀的影響

2.2 不同處理對果實外觀性狀的影響

由表2可知，不同時間遮光處理均會降低葡萄的平均單果質(zhì)量、果粒縱橫徑。與對照相比，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 不同處理對果實外觀性狀的影響

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

2.3 不同處理對果實品質(zhì)的影響

由表3可知，不同時間遮光處理均會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87-1果實品質(zhì)的影響

采用外黃內(nèi)黑的紙袋在每天11：00—14：00對果穗進行遮光處理，可增加葡萄的總黃酮及總酚含量；24 h對果穗進行遮光處理，則降低總黃酮及總酚含量。與對照相比，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者的青睞。套袋是調(diào)節(jié)果實色澤形成的一項重要技術， 可改善果實著色面積，果面光潔度及風味。本研究采用外黃內(nèi)黑的紙袋對紅果品種87-1及綠果品種碧香無核進行處理，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間對葡萄熟期、果穗和果實質(zhì)量及縱橫經(jīng)的影響，發(fā)現(xiàn)每天11：00—14：00對果穗進行遮光不會延遲果實成熟期，24 h對果穗進行遮光處理會延遲果實成熟期；不同時間遮光處理均會降低果穗質(zhì)量、果穗縱橫經(jīng)、平均單果質(zhì)量、果粒縱橫徑。與對照相比，處理1的各指標與對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遮光時間較短，且主要集中在日照較強的時間段，使果穗有效避免了強光直射。處理2全天遮光，果實通過散射光積累的碳水化合物含量少，不能滿足果實生長需要，或者細胞數(shù)量較少、細胞體積小，從而抑制了果實的增大。查倩等研究發(fā)現(xiàn)，遮光不僅可使鮮食葡萄滬培1號的果實著色均勻，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)境會影響果粒大小，漿果成分組成也受到果實曝光量的影響。糖的積累和光照密切相關，自然光下有機酸被呼吸作用所消耗并轉(zhuǎn)化為糖，導致酸的質(zhì)量濃度不足；光照可促進葉片光合產(chǎn)物向果實的輸入和分配，從而提高果實可溶性固形物的質(zhì)量濃度。在本研究中，2種葡萄對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，會引起果實中可溶性固形物濃度增加。吳蘭坤等研究認為，隨著相對光強的下降，櫻桃果實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，而可滴定酸含量極顯著低于遮光下的果實。

酚類物質(zhì)包括花色苷、黃酮類化合物等，是葡萄果實的重要品質(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)黑的紙袋對果穗進行遮光，可增加葡萄的總黃酮及總酚含量；24 h對果穗進行遮光，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照，這說明只有在一定的光照強度范圍內(nèi)酚類物質(zhì)的合成才會順利，而對照在11：00—14：00接受較強光照，引起果實溫度過高影響了酚類化合物的形成，處理2低光強處理抑制了酚類化合物的形成。影響果實著色的因素主要體現(xiàn)在光對花色苷合成的重要性。遮光處理可導致光合作用同化物合成減少，抑制光合產(chǎn)物糖、苯丙氨酸等有機物的合成，使得形成花色苷的底物減少，同時遮光處理抑制了光敏色素的啟動，導致花色苷合成途徑中一系列酶的合成和活化受阻，進而影響花色苷的形成，最終影響果實著色。本研究發(fā)現(xiàn)采用外黃內(nèi)黑的紙袋經(jīng)不同時間遮光處理，均會降低總花色苷含量，因此與對照相比處理1和處理2的果實表觀色澤均較淺。

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