避雨棚栽培对‘早黑宝’葡萄生长的影响.pdf

中国果菜 China Fruit rainsheltercultivation photosyntheticrate fruitquality cultivationtechniques 避雨棚栽培是近年来国内外葡萄种植的主要方式 之一 是一种简易的设施栽培形式 具有提高果实坐果 率 降低病虫害的作用 从而减少喷药次数 有利于生产 绿色葡萄 因其设备简单 投资小 见效快 经济效益高 而被广泛研究应用 1 2 我国多数地区设置简易小拱棚进 行避雨 在植株顶部覆盖塑料薄膜 避免雨水直接滴在 叶片和果实上 3 从而减少降雨对葡萄生长发育的影响 达到增产增效的目的 气候因子对葡萄果实品质 口感 风味有很大影响 我国一直在不断提高栽培技术 从而改善植株的生长环 境 光照是影响葡萄果实成熟和风味物质代谢的重要环 境因素之一 4 避雨棚栽培对空气湿度与土壤湿度均有 影响 避雨棚栽培环境中的空气湿度高于露地栽培 5 空 气湿度过高 也会引起多种病原菌的发生及传播 造成 果实病害严重 温度作为植物生长发育过程中重要的影 响因素 能够影响果实成熟过程中有机物的转化 从而 影响果实品质 6 避雨棚栽培下 棚膜只是覆盖在植株顶 部 植株整体仍处于自然环境中 湿度的变化对葡萄生 长无明显影响 而且避雨棚能够降低棚膜下温度的变化 幅度 为葡萄生长提供适宜环境 提高葡萄果实品质 此 外 避雨棚栽培会影响土壤水分蒸发速率 使其土壤湿 度高于露地栽培 7 山西省葡萄栽培地区降雨量大并集中在7 9月 正 值生长发育与果实成熟的关键时期 雨热同期引起较多 的病虫害 导致葡萄产量和品质均下降 8 避雨棚栽培技 术创造出了干燥少雨的局部环境 可在一定程度上改善 地区由于降雨而引起的病害 增加葡萄产量 提高果实 品质 9 本研究以 早黑宝 葡萄露地栽培为对照 分析避 雨棚栽培对 早黑宝 葡萄光合特性 果实品质及抗病性 的影响 为山西省鲜食葡萄避雨棚栽培的运用提供理论 依据 为山西省避雨棚栽培模式提供技术支撑 从而提 升地方葡萄果实品质 提高果农经济效益 1 试验地及试验方法 1 1 试验地概况 试验地设在山西农业大学果树研究所鲜食葡萄示 范园 位于晋中市太谷县西南部 东经112 32 北纬37 23 该地区为暖温带大陆性气候 四季分明 年平均气温 10 40 年平均日照时数2527 50h 无霜期179d 年平 均降水量462 90mm 夏季降雨量约占全年降雨量的 70 1 2 仪器与设备 鲜盾ZL TH10TP温湿度记录仪 汕头市三印贸易有 限公司 TES 1332A照度计 Li 6400型便携式光合仪 美国LI COR公司 PAL 1数显测糖仪 广州市爱宕科学 仪器有限公司 YP10002电子天平 上海衡际科学仪器有 限公司 1 3 方法 试验设置避雨棚栽培普通膜 EVA膜 覆盖和露地 栽培 CK 采取随机区组设计 植株一行为一个小区 3 次重复 每个小区随机选取4株长势中庸 结果枝与营养 枝比例一致的植株进行试验 1 4 测定指标与方法 1 4 1 果实基本理化指标测定 果实采收期 每个处理随机选取5穗无病害 生长良 好的果实 用天平测定穗质量 计算平均穗质量 分别从 对照和避雨棚栽培下的果穗上随机剪下30粒果实 包括 果穗上中下3个部位 用天平称质量 计算平均单果质 量 在果实生长发育不同时期 分别随机选取30粒果实 用手持糖酸仪进行可溶性固形物含量测定 用NaOH滴 定法测定可滴定酸含量 用2 6 二氯酚靛酚滴定法测定 VC含量 10 1 4 2 叶片光合特性测定 在果实发育期 选择晴朗无云的天气 在上午9 00 11 00 使用便携式光合仪测定3种栽培模式下距离新梢 基部的第6 8片叶的净光合速率 Pn 胞间CO 2 浓度 Ci 气孔导度 Gs 和蒸腾速率 Tr 测定时注意将叶片 置于水平面 每片叶片读取3次数据 取平均值并记录 1 4 3 病害调查 利用田间自然鉴定法 在每年发病盛期7 8月每隔 14d进行调查 每个处理设3个小区 每个小区随机调查 200片叶 根据叶片病斑面积占全叶面积的百分率 将叶 片分级记录 计算感病指数 利用田间自然鉴定法 在果实成熟期调查避雨棚栽 培下果穗的感病程度 每个小区随机调查3 6株果穗 根据感病果粒数占全穗数量的百分比 计算感病指数 根据病害调查统计计算病情指数和发病率 计算公 式分别见式 1 2 栽培生理中国果菜 62 感病指数 感病数 感病级数 调查数 最高级数 100 1 发病率 发病数 调查总数 100 2 1 5 统计分析 使用Excel2010和SPASS10 0进行各因子的数据 分析 2 结果与分析 2 1 避雨棚栽培对棚下温度的影响 图 1 葡萄转色期时避雨棚下温度变化 Fig 1 Temperature change under shelter during grape color change period 温度是果树生长发育的重要影响因素 对其品质有 很大的影响 图1为避雨棚下果实转色期晴天和阴天24h 温度变化情况 由图可知 避雨棚栽培在夜晚对温度的 影响不大 晴天时 与对照相比 避雨棚均降低了棚下温 度 在中午高温时间对植株起到保护作用 棚下温度在 8 00 16 00与对照区别明显 在峰值时降低了5 34 在阴天时 EVA膜下温度较露地栽培平均降低了0 92 其中差异最大时降低了2 81 对葡萄生长影响不明显 2 2 避雨棚栽培对棚下相对湿度的影响 空气中适宜的湿度环境条件对果树生长是有利的 可以减少病害的发生 由图2可知 晴天避雨棚栽培和对 照的温度均呈现先小幅上升后大幅下降的趋势 在 8 00 20 00避雨栽培对湿度的影响较大 期间EVA膜 下的湿度较CK平均增加了2 12 与CK最大时相差 8 74 在湿度较高时间段 EVA膜下的湿度与CK差异 不明显 在光照较强时间段可以保持一定湿度 减少叶 片水分蒸腾 阴天时避雨棚栽培和对照在晚上湿度均较 高 在0 00 8 00相对湿度都保持在86 45 以上 在 8 00 24 00 早黑宝 EVA膜下湿度较露地栽培平均 增加了1 90 差异最大时增加了8 61 图 2 葡萄转色期时避雨棚下相对湿度变化 Fig 2 Change of relative humidity under shelter during grape color changing period 2 3 避雨棚栽培对 早黑宝 葡萄光合特性的影响 由表1 见下页 可知 避雨棚下的葡萄光合速率比 对照低9 65 但避雨棚下的葡萄胞间CO 2 浓度高于对 照 利于光合产物的积累 避雨棚下的葡萄气孔导度和 蒸腾速率均小于对照 可减少水分的蒸腾扩散 栽培生理 廉国武 避雨棚栽培对 早黑宝 葡萄生长的影响 63 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 避雨棚栽培对 早黑宝 葡萄果实品质的影响 由表2可知 避雨棚栽培下 早黑宝 葡萄平均穗质 量低于对照 但平均粒质量高于对照10 2 说明避雨棚 栽培提高了果粒质量 减少了果粒数量 避雨棚栽培下 早黑宝 葡萄可溶性固形物含量和VC含量分别比对照 高3 3 和21 4 且可定酸含量低于对照 可见 避雨棚 栽培能在一定程度上提高葡萄果实品质 表 2 避雨棚栽培下葡萄果实品质 Table 2 Fruit quality of grape under shelter cultivation 2 5 避雨棚栽培对 早黑宝 葡萄抗病性的影响 2 5 1 避雨棚栽培对葡萄植株叶片霜霉病的影响 在7 8月对葡萄植株病害进行田间调查 避雨棚栽 培对 早黑宝 葡萄叶片霜霉病发病率及病情指数的影 响见表3 由表3可以看出 从7月12日开始 避雨棚下 葡萄叶片的发病率和病情指数低于对照 尤其在后期 露地栽培葡萄叶片霜霉病发病率已达17 33 而避雨棚 下叶片发病率仅为3 67 叶片病情指数仅为1 04 明 显降低了叶片霜霉病的危害 减少了因病害严重导致叶 片提前脱落 进而提高了葡萄果实的品质 表 3 避雨棚栽培下葡萄叶片霜霉病发病率及病情指数 Table 3 Incidence rate and disease index of downy mildew on grape leaves cultivated under shelter 2 5 2 避雨棚栽培对葡萄果穗煤污病发病率的影响 葡萄煤污病是葡萄种植中经常发生的一大病害 葡 萄煤污病多在葡萄开花后发生 直至葡萄收获 使果面布 满黑色煤烟状物 直接影响商品价值 由表4可知 避雨 棚栽培可有效降低煤污病发病率 可将 早黑宝 葡萄煤 污病发病率控制在6 53 以下 比对照降低1 75 表 4 避雨棚栽培下果穗煤污病发病率 Table 4 Incidence rate of coal stain on fruits cultivated in shelter 3 葡萄避雨棚栽培技术要点 3 1 避雨棚栽培覆膜方式及时间 葡萄种植方向为南北行向 株行距离为0 8m 2 5m 采用单臂篱架式整形 避雨棚于6月中旬采用简易避雨 棚搭建 即沿葡萄种植方向搭设熟料棚膜 为半圆形小拱 棚 棚高2 3m 在水泥柱顶端固定弧形空心钢管 拱形钢 管顶部与两端各有一道南北向铁丝连接 膜覆于弧形钢 管之上 用铁丝拉线加固 棚膜两侧下挂 棚膜上横向拉 弧形竹条 固定于铁丝上 用于支撑避雨棚膜 每50cm 一道 简易示意图如图3所示 图 3 避雨棚简易示意图 Fig 3 Simple diagram of rain shelter 3 2 避雨棚栽培管理 覆膜前管理技术与常规管理一致 葡萄春季出土后 要及时浇足萌芽水 以利葡萄萌芽生长 在开花前结合 浇水追施1次鸡粪和磷酸二铵 在葡萄开花后 果粒黄豆 粒大小时 结合浇果实膨大水 追施1次磷酸二铵 6月 调查日期 叶片发病率 叶片病情指数 EVA CK EVA CK 7月12日 4 67 9 83 1 25 2 96 7月22日 8 33 14 33 2 50 4 63 8月3日 6 83 19 00 2 08 5 96 8月13日 3 67 17 33 1 04 5 54 处理 光合速率 mol m 2 s 1 气孔导度 mmol m 2 s 1 胞间CO 2 浓度 mol mol 蒸腾速率 mmol m 2 s 1 EVA 7 96 0 67 0 129 0 011 274 52 16 5 7 72 0 16 CK 8 81 0 12 0 168 0 017 270 50 2 50 9 32 0 98 处理 平均穗 质量 g 平均粒 质量 g 可溶性固 形含量 可滴定酸 含量 g L VC含量 mg g EVA 547 96 20 67 7 89 0 71 19 37 1 65 4 18 0 16 8 57 0 24 CK 618 81 26 12 7 16 0 83 18 76 1 52 3 72 0 98 7 21 0 31 品种 果穗发病率 EVA CK 早黑宝 6 53 8 28 栽培生理中国果菜 64 中旬避雨棚覆膜可减少叶片的蒸腾作用 11 至休眠前浇 水控制为3次 相比露天栽培可减少1 2次的浇水 葡 萄副梢处理方法为基部10片叶以下的副梢全部去除 第 11片叶以上副梢留4片叶反复摘心 防止新稍顶住避雨 膜 在果实上色前对果穗进行整穗 套袋 避雨棚栽培套 袋时间全天均可以 而露天栽培葡萄套袋一般选择光线 弱的时间段进行 在6月中旬 随着雨季开始来临 葡萄 病害极易发生 进行棚膜覆盖后可极显著降低病害发病 率 在修剪前打药次数控制在3次以内 相比露天栽培可 以减少3 4次的农药喷施 4 讨论与结论 避雨棚栽培模式下的温度 湿度日变化趋势与露地 栽培基本一致 不同天气状况下 与露地栽培相比 避雨 棚栽培降低了棚下温度和提高了湿度 这与甘金佳等 12 研究避雨栽培对西红柿生长影响研究结论一致 避雨栽 培棚膜对太阳光有一定的遮挡作用 在一定程度上降低 了光照强度 研究表明对葡萄果实品质不会产生显著负 面影响 避雨棚栽培对棚下不同位置的光照强度影响不 同 对棚下0 4m位置光强的影响最大 对下部位置影响 不大 且棚膜的遮光率在阴天时大于晴天 植物的光合 作用受光 叶片位置 叶片形态和环境因子等的影响 其 中光照是主要因素 13 光合作用的强弱一般是通过净光 合速率 Pn 气孔导度 Gs 胞间CO 2 浓度 Ci 和蒸腾速 率 Tr 这四个指标反映 避雨棚栽培降低了棚下的光照 强度 从而影响了植株的光合作用 但对植株中下部叶 片没有较大影响 本研究通过对植株中部叶片的光合特 性进行测定发现 避雨栽培EVA膜下净光合速率 气孔 导度低于露地栽培 但避雨栽培膜下叶片的胞间CO 2 浓 度和蒸腾速率优于露地栽培 张道玲等 14 研究避雨栽培 对枣光合特性的影响也发现 避雨栽培光照强度和净光 合速率显著低于露地 但其光合特性好 避雨棚栽培模式下的微气候改变容易引起果实品 质的改变 包括单果重 果实硬度 可溶性固形物 可滴 定酸及VC含量等 王军等 15 对江苏省沿海地区进行葡 萄避雨棚栽培发现 葡萄的粒质量显著优于露地栽培 避雨栽培条件下葡萄的可溶性固形物含量和维生素含 量显著高于露地栽培 这与本研究中避雨棚栽培可提高 葡萄品质的结论一致 植物病虫害防治应以预防为主 生物和农药防治为 辅 避雨棚栽培能够为植株创造局部环境 从而减轻植 株病害的发生与流行 葡萄病害的发生与气候因子关系 密切 降雨是引起病害发生的主要环境因素 高温高湿 容易导致病害的发生和传播 16 研究中葡萄叶片的主要 病害是霜霉病 其严重时会使叶片脱落 从而影响光合 产物的转化 进而影响葡萄的果实品质 果穗的主要病 害是煤污病 主要与温度和湿度有关 17 其会影响果实产 量与品质 避雨栽培模式降低了叶片霜霉病的发病率和 果穗煤污病的发病率 这与研究避雨栽培对 户太八号 和 夏黑 葡萄降低病害情况的结论是一致的 18 避雨棚栽培模式可有效减少植株病害的发生 一定 程度上提高了果实品质 使用避雨棚栽培更适宜葡萄生 长 能够提高产量与品质 适合在果实生长季多雨的地 区进行推广使用 参考文献 1 吴建峰 嵊州桃形李不同栽培模式对裂果及效益的影响 J 中国南方果树 2022 51 2 151 153 2 戴强 避雨栽培条件下富士和金冠生长结果特性的研究 D 南京 南京农业大学 2012 4 9 3 范七君 陈传武 刘萍 等 树冠覆膜对沙糖橘光合作用及 果实品质的影响 J 中国农学通报 2021 37 22 57 62 4 余欢 张劲 郭荣荣 等 避雨栽培模式下气象因子对一年 两收冬季葡萄白粉病发生的影响 J 西南农业学报 2021 34 9 1840 1846 5 戴美松 江南地区大棚促成 避雨栽培对葡萄光合特性影 响的研究 D 南京 南京农业大学 2004 26 28 6 张惠敏 两种避雨模式对贵州甜樱桃生理特性及基因表达 的影响 D 贵阳 贵州大学 2021 78 96 7 RANAG KATERJI N INTRONAM etal Microclimateand plantwaterrelationshipofthe overhead tablegrapevineyard managed withthreedifferentcoveringtechniques J Scientia Horticulturae 2004 102 1 105 120 8 王敏 任瑞 赵旗峰 等 酿酒葡萄赤霞珠避雨栽培研究 J 安徽农业科学 2016 44 35 41 42 9 郭淑萍 杨玉皎 杨顺林 干热河谷区葡萄化肥农药减施增 效栽培技术 J 中国南方果树 2021 50 5 146 148 10 温鹏飞 郑蓉 牛铁泉 等 延迟采收对赤霞珠葡萄果实品 质的影响 J 山西农业科学 2011 39 12 1281 1283 1290 下转第75页 栽培生理 廉国武 避雨棚栽培对 早黑宝 葡萄生长的影响 65 4 李荣 李细斌 王均国 农业生物多样性的可持续发展 J 湖北农业科学 2009 48 5 1274 1277 5 肖婧 王传杰 黄敏 等 生物质炭对设施大棚土壤性质与 果蔬产量影响的整合分析 J 植物营养与肥料学报 2018 24 1 228 236 6 赵淑敏 推进农业适度规模经营的意义和对策分析 J 中 国果菜 2018 38 1 50 52 61 7 郑志平 现代农业技术推广问题及应对措施分析 J 中国 果菜 2018 38 8 54 55 70 8 郑京京 金霄磊 一种能源自给自足的集装箱型智慧农场 箱体 CN208972141U P 2019 06 14 9 中国农业科学院都市农业研究所 一种可调节的集装箱式 农场用自动喷淋装置 CN202111490791 7 P 2022 03 11 10 中国农业科学院都市农业研究所 一种组合式集装箱式农 场用自动补光装置 CN202111512525 X P 2022 03 08 11 左喆瑜 付志虎 绿色农业补贴政策的环境效应和经济效 应 基于世行贷款农业面源污染治理项目的断点回归 设计 J 中国农村经济 2021 2 16 12 梁謇 我国绿色农业补贴政策体系建构研究 J 行政论坛 2020 27 1 7 13 纪伟东 李灏滨 张菲菲 等 都市居住建筑中的 移动 农 业可行性研究 以城市立体农场设计方案为例 J 城市 住宅 2018 25 3 6 14 满雯佳 朱华 张军杰 集装箱模块化设计在垂直农场中的 应用研究 以Hive Inn蜂巢垂直农场为例 C 第十二届 国际绿色建筑与建筑节能大会论文集 2016 1 5 上接第35页 9 张唯 严成 张曦 等 超高压提取玫瑰花色苷及稳定性研 究 J 中国调味品 2018 43 8 151 157 10 许永 荷花花色苷的提取 分离及抗氧化活性研究 D 芜 湖 安徽工程大学 2020 3 5 11 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会 食品安全国 家标准食品添加剂使用标准 GB2760 2014 S 北京 中 国标准出版社 2015 12 田文静 孙玉清 紫薯曲奇饼干的质量特性及其抗氧化性 J 食品工业 2019 40 12 148 152 13 孙玉清 田文静 朱建晨 紫薯曲奇饼干品质和加工工艺研 究 J 中国食物与营养 2019 25 12 29 33 14 赵国瑜 田亚萍 巫丹 等 紫薯花色苷提取及稳定性研究 J 保鲜与加工 2020 20 4 104 110 15 张采 沈晓同 蓝莓米酒中总花色苷含量的测定 J 安徽农 学通报 2014 20 8 163 165 16 王向东 王永存 马艳芝 等 不同生姜品种抗氧化活性的 比较 J 中国果菜 2018 38 5 14 18 17 陈晓晶 黄文佳 杜丽清 柠檬果皮精油的成分分析及其抗 氧化活性研究 J 广东化工 2021 48 8 89 92 74 18 黄彪 韦航 李国良 等 不同品种紫薯抗氧化物质及体外 抗氧化活性比较 J 食品工业科技 2020 41 24 226 231 19 马双双 莲子壳多酚的提取 分离纯化 结构鉴定及抗氧化 活性研究 D 武汉 华中农业大学 2013 16 17 20 何传波 米聪 魏好程 等 紫薯花色苷的提取及抗氧化活 性研究 J 热带作物学报 2016 37 5 990 997 21 郑善元 陈填烽 郑文杰 等 单丛茶水提物清除DPPH和 ABTS自由基的光谱学研究 J 光谱学与光谱分析 2010 30 9 2417 2423 22 林好 陈圻宇 黄庆谱 等 紫薯提取物中花色苷的含量测 定及抗氧化活性研究 J 中国食品添加剂 2021 4 16 22 上接第65页 11 邓升 温毓繁 彭遥 等 基于FAO56P M模型对避雨栽培 下番茄蒸腾过程的模拟和验证分析 J 天津农业科学 2022 28 3 85 90 12 甘金佳 毛玲莉 蒋水元 避雨栽培对山地西红柿生长微环 境及病害 果实产量和品质的影响 J 南方园艺 2021 32 5 24 30 13 KIMS J YU D J KIMT C etal Growth andphotosynthetic characteristics of blueberry Vaccinium corymbosum cv Bluecrop undervariousshadelevels J ScientiaHorticulturae 2011 129 3 486 492 14 张道玲 周军永 金腾飞 等 避雨栽培对枣光合特性和品 质的影响 J 安徽农业大学学报 2021 48 6 904 910 15 王军 王健 谷纬 等 江苏省沿海地区避雨棚栽培对葡萄 品质的影响 J 现代农业科技 2012 4 140 141 16 陈得文 避雨模式下微气候因子对 阳光玫瑰 葡萄生长发 育的影响研究 D 重庆 西南大学 2019 33 34 17 GLEASON M L BATZER J C SUN G et al A new view of sooty blotch and flyspeck J Plant Disease 2011 95 4 368 383 18 郭俊强 避雨栽培提升鲜食葡萄果实品质和降低病害发生 的研究 D 杨凌 西北农林科技大学 2021 1 2 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 杨新 等 绿色集装箱农场投资分析及政策建议 产业发展 75