甜櫻桃避雨栽培技術的研究進展與展望

摘 "要：甜櫻桃避雨栽培技術通過覆蓋棚膜，營造出一個獨立的微氣候環境，不僅能夠有效調控甜櫻桃的生理生化進程，顯著降低病蟲害侵襲的風險及提高果實品質。概述了避雨栽培對甜櫻桃樹體生長、葉片光合效率、果實品質、產量的影響，對棚膜顏色和新質生產力在甜櫻桃避雨栽培中的應用進行展望。

關鍵詞：甜櫻桃；避雨栽培；生理生化；棚膜顏色；新質生產力

中圖分類號：S662.5 """""文獻標識碼：A """""文章編號：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，其果實色澤誘人、口感鮮美、營養豐富，深受消費者喜愛。近年來，隨著國內市場的不斷擴大和消費者對高品質水果需求的增加，甜櫻桃的栽培面積迅速擴展，成為推動農業產業升級的重要力量。然而，氣候變化帶來的極端天氣，如花期倒春寒導致的減產甚至絕產，花芽分化期高溫導致翌年的畸形果，果實成熟期降雨導致的裂果和腐爛。各種極端天氣不僅給果農帶來重大的經濟損失，也成為制約甜櫻桃產量與品質提升的重要因素。

為了應對這一問題，避雨栽培技術被廣泛應用于甜櫻桃生產中，通過在甜櫻桃樹冠上方覆蓋薄膜等透明材料形成獨立的小氣候，減少外界環境對樹體及果實帶來的不利影響。甜櫻桃避雨栽培能通過增加甜櫻桃的葉面積，提高瞬時光能利用效率和葉綠素含量，增強植物的弱光利用能力^[1]，還能夠提高果實品質和貯藏特性，例如降低常溫貯藏期間的失重和腐爛發生率，提高果實的可溶性固形物含量等^[2]。此外，避雨栽培技術還有助于減少農藥的施用，減輕農藥污染，對提升甜櫻桃產業的穩定性和可持續發展具有重要意義。

1""避雨栽培對甜櫻桃樹體生長的影響

避雨栽培技術通過在樹冠上方搭建塑料薄膜等避雨設施，使得甜櫻桃樹體所處生長環境的溫度、濕度和光照強度等環境因子得到有效調控^[3-4]。袁玥等^[5]、李延菊等^[6]、谷大軍等^[7]均指出，避雨栽培設施內溫度、濕度變化相對露地變化小，更有利于甜櫻桃樹體的生長發育。雖然甜櫻桃樹冠上部有塑料薄膜的遮擋必然影響光照強度，但甜櫻桃樹體自身具有適應能力，能夠充分利用弱光環境^[8-9]，例如，在弱光環境下營養生長旺盛，新梢長度變長，粗度降低，葉片的長和寬均增加，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，使開花物候期提前，開花持續天數增加，花器官質量得到提高^[10]。因此，避雨栽培通過穩定設施內溫濕度條件，減少土壤水分蒸發和植物蒸騰量，保持土壤濕度穩定，顯著改善了櫻桃園的微氣候環境，有助于甜櫻桃樹體的生長發育。

2""避雨栽培對甜櫻桃葉片光合效率的影響

葉片是光合作用的重要場所。由于避雨栽培改變了日光的透射率，會影響甜櫻桃葉片的生長發育。田田^[11]研究指出，與露地栽培相比，避雨栽培下的葉片長寬度顯著增大，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降低。Zhang等^[1]指出，避雨栽培并沒有破壞光系統Ⅱ反應中心，而是通過增加葉面積和提升葉綠素（Chl）含量和瞬時光能利用效率，降低光補償點等方式調節光能利用率。這表明甜櫻桃葉片在弱光條件下，可通過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發育及果實發育的關鍵因素，避雨栽培由于棚膜的覆蓋，其光照透射率降低，使得甜櫻桃生長處在弱光環境下，為了更好地適應弱光環境，甜櫻桃葉片的光合日變化曲線由典型的“雙峰”型轉變為“單峰”型，且中午時段的“午休”現象消失^[6]。Zhang等^[1]研究發現，與露地栽培相比，避雨栽培下葉片的凈光合速率（Pn）、光補償點（LCP）和二氧化碳補償點（CCP）降低，但瞬時光能利用效率（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（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改善葉片對弱光的利用效率維持較高的光合效率。

3""避雨栽培對甜櫻桃果實品質的影響

果實外觀品質的優劣是甜櫻桃栽培成功與否的重要標志之一。宋莎等^[14]指出，避雨栽培能夠促進果實的著色，提高果實的商品價值。Vavoura等^[15]表示，避雨栽培條件下果實的色澤更加均勻，硬度得到保持，從而延長了果實的貨架壽命。田田等^[16]報道指出，避雨栽培可提高甜櫻桃果實亮度值（L*），對紅綠色差值（a*）、紅藍色差值（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顏色純度。朱東姿等^[17]表示，避雨栽培的魯櫻3號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甜櫻桃果實外觀色澤產生一定作用，對果實內在品質的提升同樣具有調控作用。Lim等^[18]、Kim等^[19]、朱東姿等^[17]、韓秀梅等^[20]的研究均指出，避雨栽培的弱光環境促進了果實中可溶性固形物等營養物質的積累，降低了可滴定酸（TA）含量，改善了果實的風味。

隨著分子生物學技術的發展，轉錄組測序和代謝組檢測技術在甜櫻桃避雨栽培中得到了廣泛應用。通過這些技術，研究人員能夠深入理解甜櫻桃避雨栽培對果實品質影響的分子機制。Tian等^[21]利用轉錄組對避雨栽培下果實中調控花青素的關鍵基因進行了分析，結果表明，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）代謝途徑的關鍵基因表達水平上調，有利于果實中花青素含量的增加，使得甜櫻桃果實外觀品質得以提升。Zhang等^[22]指出，避雨栽培對甜櫻桃成熟果實中揮發性有機化合物（VOCs）的組成和含量有顯著影響，改變了這些化合物的比例，從而影響果實的內在品質。

4""避雨栽培對甜櫻桃產量的影響

裂果是甜櫻桃生產中常見的問題之一，它不僅降低了果實的商品價值，還易引發病害。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生率，提高了果實的商品性^[20]。據張立恒等^[23]報道，避雨栽培是防治甜櫻桃裂果發生的有效措施，能夠有效降低果實表面及根系長時間處于潮濕環境中，從而避免由此引發的裂果問題。田田等^[16]報道指出，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，避雨栽培模式的經濟效益是露地栽培的1.4～1.9倍。同時，避雨栽培通過改變甜櫻桃生長的微環境，如光照強度、溫度和濕度等，延緩了果實的成熟速度。李延菊等^[6]報道指出，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在樹上更長時間地積累糖分和其他營養物質，提高果實品質，還延長了采收期，果農可以在更長的時間內銷售果實，從而增加產量和收益。

避雨栽培不僅可以直接提高甜櫻桃的產量，還可以起到潛在增產的效果。避雨栽培結合地膜覆蓋、滲灌、小溝快流等措施，可以有效調節土壤水分，減少水分蒸發和浪費。良好的土壤水分管理有利于甜櫻桃根系的生長和發育，提高根系對水分和養分的吸收能力。根系功能的增強為樹體提供了更多的營養支持，為后續的優質豐產奠定良好基礎。同時避雨栽培減少了病蟲害的發生，降低了農藥的施用量^[24]，從而降低了生產成本，減少了對環境的污染，有利于生產無公害綠色果品和生態農業的發展，提高果實的市場競爭力。

5""未來研究方向與展望

隨著甜櫻桃避雨栽培技術的不斷發展與普及，為了進一步提升其效益與可持續性，筆者提出以下兩點建議。

第一，深入探索甜櫻桃避雨栽培棚膜顏色的選擇與應用。通過樹冠上方覆蓋不同顏色棚膜可特異性改變光質，可實現促進果樹生長發育和提升果實品質的潛在作用。例如，藍色棚膜可顯著提高赤霞珠果實的還原糖含量，黃色棚膜顯著提高果實的總酸含量^[25]；藍色和紅色棚膜覆蓋有利于提高楊梅葉片對礦質元素的吸收以及果實品質的提升^[26]；紅色棚膜覆蓋有利于促進大棚甜瓜生長，提高產量和含糖量^[27]。盡管不同顏色棚膜的應用在其他果樹上全面展開，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與機制，對于推動甜櫻桃產業的高質量發展具有重要意義。

第二，加快推動甜櫻桃避雨栽培新質生產力的融合發展。近年來，隨著農業科技的迅猛發展，新質生產力在甜櫻桃避雨栽培中的應用日益廣泛。例如，通過引入物聯網、大數據、人工智能等先進技術設計的可伸縮式頂棚，實現了對避雨栽培設施的遠程監控和智能管理，還能夠根據天氣變化靈活調節光照和通風量；應用自動噴灌和施肥系統，實現水肥一體化管理，提高資源利用效率；利用無人機、衛星遙感等現代技術手段，對甜櫻桃生長環境進行實時監測和數據分析，為精準施肥、病蟲害防治等提供科學依據，可以顯著降低農藥和化肥的施用量，提高甜櫻桃果品品質和安全性；此外，研發具有高透光性、耐老化、抗風壓、可降解等特性的新型薄膜材料，為提升避雨設施的穩定性、耐久性以及減少農業廢棄物的產生，實現綠色生產提供了方向。新質生產力的融入為甜櫻桃避雨栽培技術的發展注入了強大動力，不僅解決了甜櫻桃在多雨地區種植過程中遇到的難題，還推動了甜櫻桃產業的轉型升級和可持續發展。未來，隨著新質生產力的不斷涌現和應用，甜櫻桃避雨栽培技術將迎來更加廣闊的發展前景。

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

作者簡介：張立恒（1983－），男，黑龍江通河人，高級農藝師，從事果樹栽培、育種及推廣工作。E－mail：zlh318@126.com