黃秋鳳 謝蜀豫 曹慕明 陳立 李敏 覃錦聲 李瑋 余歡 闕名錦 陳國品

摘要：【目的】分析夜間補光對巨峰葡萄春果葉片營養(yǎng)及果實品質(zhì)的影響，為完善廣西巨峰葡萄春果栽培管理技術(shù)提供理論依據(jù)。【方法】從5年生巨峰葡萄春季新梢展葉期開始，每天夜間進行12 h紅、白、藍3種光質(zhì)補光處理，測定分析盛花期、膨大期、轉(zhuǎn)色期和成熟期各處理葡萄葉片的SPAD值及可溶性糖、淀粉、全氮、全磷和全鉀含量，在果實收獲時測定分析葡萄果實的基本理化指標?！窘Y(jié)果】與對照（CK，不補光）相比，在巨峰葡萄春果各生長期夜間補充紅光12 h和白光12 h均能提高其葉片SPAD值、淀粉含量及全氮含量;在果實品質(zhì)方面，夜間補充紅光12 h和白光12 h可顯著增加巨峰葡萄果實的果粒重、縱徑和橫徑，其中紅光12 h處理果實的果粒重、縱徑和橫徑最高，分別為6.01 g、22.98 mm和19.82 mm;夜間補充紅光12 h、白光12 h和藍光12 h均可提高巨峰葡萄果實的可溶性固形物含量，其中紅光12 h和藍光12 h處理的可溶性固形物含量較高，分別為18.20%和18.13%，顯著高于CK（P<0.05，下同）。相關(guān)性分析結(jié)果表明，巨峰葡萄果實的果粒重、縱徑、橫徑與葉片SPAD值、全氮、全磷含量呈極顯著（P<0.01，下同）或顯著正相關(guān)，與全鉀含量呈極顯著負相關(guān);果實可滴定酸含量與全磷含量呈顯著負相關(guān)?！窘Y(jié)論】夜間補充紅光12 h和白光12 h能在一定程度上彌補巨峰葡萄春果栽培過程中光照的不足，因此，在巨峰葡萄春果生產(chǎn)中可通過人工補充紅光和白光調(diào)節(jié)樹體的生長發(fā)育狀況，提高果實品質(zhì)，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鮮食春葡萄。

關(guān)鍵詞： 巨峰葡萄;春果;夜間補光;葉片營養(yǎng);果實品質(zhì);南寧

中圖分類號： S663.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2019）04-0781-07

Abstract：【Objective】The present experiment was conducted to explore the effects of supplementary illumination at night on leaf nutrition and fruit quality for spring fruit of Kyohogrape，then provide the theoretical basis for improving the cultivation and management techniques of spring fruit of Kyoho grape in Guangxi. 【Method】Five-year-old Kyoho grape were treated with three kinds of lighting treatments，including red，white and blue lights for 12 h at night. The treatment was started from spring shoots expansion period until harvest time. The SPAD value，soluble sugar content，starch content，total nitrogen content，total phosphorus content and total potassium content of leaves in different growth periods of grape were investigated. And some physical and chemical characteristic of berry were also investigated at harvest time. 【Result】Compared with the control（CK， no supplemental lighting treatment），the SPAD value，starch content and total nitrogen content of leaves were increased by supplementing red light for 12 h and supplementing white light for 12 h at night in each growth period. In the aspect of fruit quality，supplemental red light for 12 h and supplemental white light for 12 h significantly improved the berry fresh weight，vertical diameter and transverse diameter of grape. The fresh weight，vertical dia-meter and transverse diameter of grape under red light for 12 h were the highest， which were 6.01 g，22.98 mm and 19.82 mm，respectively. The content of soluble solids was increased under all the supplementary treatments，and the soluble solids contents under red light for 12 h and blue light for 12 h were high， which were 18.20% and 18.13% respectively. They were significant higher than the control（P<0.05， the same below）. Correlation analysis indicated that the berry fresh weight，vertical diameter and transverse diameter of grape had extremely significant（P<0.01， the same below） or significant positive correlation with the SPAD value，total nitrogen and total phosphorus content of leaves，and had extremely significant negative correlation with total potassium content of leaves. The titratable acid content of grape showed significantly negative correlation with the total phosphorus content of leaves. 【Conclusion】The results show that supplemental red light for 12 h and white light for 12 h treatments can compensate for the lack of light in the spring Kyoho grape cultivation.Supplemental red light and white light can regulate grape growth during spring Kyoho grape cultivation， then enhance the quality of berries，and produce high quality table spring grapes.

Key words： Kyoho grape; spring fruit; supplementary illumination at night; leaf nutritious; fruit quality;Nanning

0 引言

【研究意義】隨著葡萄避雨栽培、一年兩收栽培及延后栽培等技術(shù)的推廣應用，廣西葡萄的栽培面積迅速增加，廣西也因此從葡萄栽培次適宜區(qū)成為新的葡萄種植區(qū)（白先進等，2008，2010）。廣西巨峰葡萄春果栽培是將葡萄成熟期調(diào)整到春季的一種生產(chǎn)模式，即將夏季枝條上的果穗全部去除，到10月進行第二次修剪，逼迫冬芽萌發(fā)并利用當季新梢結(jié)果。該技術(shù)是葡萄一年兩收栽培技術(shù)與產(chǎn)期調(diào)節(jié)技術(shù)的結(jié)合，具有彌補2—3月新鮮葡萄空檔期的優(yōu)勢，但春果生長發(fā)育階段正處于冬季，光照時間短，同時設施棚膜在一定程度上也削弱了光照強度，光照不足成為春果生產(chǎn)的制約因素之一。因此，分析夜間補光對巨峰葡萄春果葉片營養(yǎng)及果實品質(zhì)的影響，對改善巨峰葡萄春果生長環(huán)境、實現(xiàn)春季供應優(yōu)質(zhì)鮮食葡萄具有重要意義。【前人研究進展】目前，關(guān)于補光對作物生長發(fā)育及品質(zhì)影響的研究多集中在番茄、黃瓜和萵苣等蔬菜上（蒲高斌等，2005;許莉等，2010;李海云和劉煥紅，2013），關(guān)于光質(zhì)對作物影響的研究主要集中于草莓（王麗娟等，2017）、芽苗菜（譚仁豪等，2018）和莧菜（張媛媛等，2018）。關(guān)于葡萄補光的作用，白先進等（2009）研究認為，補光能提高葡萄體內(nèi)多種生長促進型內(nèi)源激素含量;鄭曉翠等（2013）研究發(fā)現(xiàn)，補光可增加葡萄葉片厚度和海綿組織厚度;李洪艷等（2016）研究認為，補光對促進新梢增粗、提高葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)具有積極作用;成果等（2017）研究表明，夜間補光有助于提高葡萄花色苷比例。關(guān)于光質(zhì)對葡萄的影響，趙文東等（2011）研究認為，不同光質(zhì)補光處理均可提高延遲栽培巨峰葡萄果實的可溶性固形物含量，其中藍光對延遲栽培巨峰葡萄的補光效果優(yōu)于紅光、黃光和白光;余陽等（2015）研究顯示，不同LED光質(zhì)對夏黑葡萄葉片葉綠素形成的影響存在差異，其中紅光R630有利于葉綠素形成，藍光B460則抑制葉綠素形成;張克坤等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，夜間補充藍光和紫外光對瑞都香玉葡萄起增糖降酸作用，同時還可促進萜烯類物質(zhì)合成?！颈狙芯壳腥朦c】目前，關(guān)于補光對葡萄影響的研究多集中在新梢生長和果實品質(zhì)方面，針對葡萄春果葉片營養(yǎng)的研究鮮見報道。【擬解決的關(guān)鍵問題】開展夜間補光對巨峰葡萄春果生長影響試驗，探討補光對葡萄葉片營養(yǎng)及果實品質(zhì)的生理調(diào)控機制，為完善廣西巨峰葡萄春果優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)提供新方法和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試品種為5年生巨峰葡萄，整形方式為單干棚架，栽植密度2.0 m×6.0 m，東西行向，灌溉方式為滴灌。補光燈為23 W普通螺口節(jié)能白光燈（佛山市順德區(qū)益特照明電器有限公司）、LED紅光燈（主峰波長為650 nm）和LED藍光燈（主峰波長為450 nm）（深圳市恒春科技有限公司）。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 試驗設計 試驗于2017年11月—2018年3月在廣西農(nóng)業(yè)科學院明陽雙季葡萄示范園設施大棚中進行。大棚長65.0 m，脊高3.5 m，跨度6.0 m。參照白先進等（2009）、成果等（2017）的方法，在巨峰葡萄春果新梢剛展葉時開始補光，至葡萄成熟采收時補光結(jié)束;設每天夜間補光（紅、白和藍光）12 h（18：00—次日6：00）處理;每處理1行，沿著葡萄植株行兩邊距離地面1.5 m每隔3.0 m安裝一盞補光燈，以不補光為對照（CK）。不同補光處理用雙層黑色除草布隔開，試驗期間葡萄田間進行常規(guī)管理。

1. 2. 2 樣品采集與處理 在補光處理后30 d（盛花期）開始第1次采樣，此后每隔20 d采樣一次，即在盛花期、膨大期（2次）、轉(zhuǎn)色期、成熟期進行采樣。選擇生長健壯、長勢一致的枝條，采集6～9節(jié)位的葉片（含葉柄，要求葉片完整、無病蟲害、顏色正常）。每處理3個重復，每個重復采60張葉片。果實成熟收獲時從每個重復的植株上隨機剪下100粒果實（剪下的果粒分布在果穗各部位），用于果粒重、果實縱徑和橫徑、可溶性固形物含量及可滴定酸含量等理化指標測定。葉片樣品采集后置于采樣箱中帶回實驗室，剪取混合鮮樣用于測定可溶性糖和淀粉含量，剩余部分置于105 ℃烘箱中殺青30 min后80 ℃烘干至恒重，用高速粉碎機粉碎，用于測定葉片全氮、全磷和全鉀含量。

1. 2. 3 測定方法 在采集樣品時用葉綠素測定儀（SPAD-502Plus）測定葉片SPAD值;葉片可溶性糖和淀粉含量分別用蒽酮比色法和蒽酮—硫酸比色法測定;葉片經(jīng)H2SO4-H2O2消煮后分別用自動定氮儀法、鉬銻抗比色法、火焰光度法測定全氮、全磷和全鉀含量。使用天平稱量葡萄果實粒重，使用游標卡尺測量果實的縱徑和橫徑，使用PAL-1型手持折射計（日本）測定果實的可溶性固形物含量，以酸堿滴定法測定可滴定酸含量。

1. 3 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0進行統(tǒng)計分析，采用Excel 2010進行制圖。

2 結(jié)果與分析

2. 1 夜間補光對巨峰葡萄春果葉片SPAD值的影響

從圖1可看出，在巨峰葡萄盛花期和果實膨大期，各補光處理均可不同程度提高葡萄葉片的SPAD值;在轉(zhuǎn)色期和成熟期，紅光12 h和白光12 h處理的葉片SPAD值顯著高于CK（P<0.05，下同），而藍光12 h處理顯著低于CK。說明在巨峰葡萄春果生長期，夜間補充紅光12 h和白光12 h有利于提高葉片SPAD值;在葡萄膨大期前補充藍光12 h也可提高葉片SPAD值，但進入轉(zhuǎn)色期后葡萄的葉片出現(xiàn)黃化早衰現(xiàn)象。

2. 2 夜間補光對巨峰葡萄春果葉片可溶性糖含量的影響

從圖2可看出，在盛花期和膨大期Ⅰ，各補光處理巨峰葡萄葉片的可溶性糖含量均顯著高于CK;在膨大期Ⅱ，各補光處理葉片的可溶性糖含量雖然高于CK，但僅白光12 h處理顯著高于CK;在轉(zhuǎn)色期，紅光12 h和白光12 h處理葉片的可溶性糖含量均低于CK，但差異不顯著（P>0.05，下同），而在成熟期，紅光12 h和白光12 h處理葉片的可溶性糖含量顯著低于CK;在轉(zhuǎn)色期和成熟期，藍光12 h處理葉片的可溶性糖含量顯著高于CK及紅光12 h和白光12 h處理。說明在巨峰葡萄盛花期和果實膨大期補充紅光、白光和藍光均可促進其葉片可溶性糖積累，尤其以補充藍光的效果更佳;在果實轉(zhuǎn)色至成熟期補充紅光和白光可促進其葉片可溶性糖向果實轉(zhuǎn)移。

2. 3 夜間補光對巨峰葡萄春果葉片淀粉含量的影響

從圖3可看出，補光處理巨峰葡萄春果各生長期葉片的淀粉含量均高于CK，且除盛花期紅光12 h處理和膨大期Ⅱ白光12 h處理外，其余處理葉片的淀粉含量均顯著高于CK。說明夜間補光可促進巨峰葡萄春果葉片碳水化合物積累。

2. 4 夜間補光對巨峰葡萄春果葉片全氮含量的影響

從圖4可看出，在巨峰葡萄春果不同生長期，紅光12 h和白光12 h處理葉片的全氮含量均高于CK，且除盛花期紅光12 h處理外均顯著高于CK;藍光12 h處理葉片的全氮含量均顯著低于CK。說明夜間補充紅光12 h和白光12 h可促進巨峰葡萄春果葉片氮素吸收，補充藍光則對葉片氮素吸收起抑制作用。

2. 5 夜間補光對巨峰葡萄春果葉片全磷含量的影響

從圖5可看出，在盛花期、轉(zhuǎn)色期和成熟期，紅光12 h處理巨峰葡萄葉片的全磷含量均顯著高于CK，在膨大期顯著低于CK;白光12 h處理葉片的全磷含量除膨大期Ⅰ顯著低于CK外，其他幾個時期均高于CK，但僅在轉(zhuǎn)色期和成熟期與CK差異顯著;藍光12 h處理葉片的全磷含量在巨峰葡萄春果的整個生長期均顯著低于CK。說明不同補光處理對巨峰葡萄春果不同生長期葉片全磷含量的影響存在差異。

2. 6 夜間補光對巨峰葡萄春果葉片全鉀含量的影響

從圖6可看出，在盛花期，不同補光處理巨峰葡萄葉片的全鉀含量均高于CK，其中紅光12 h和白光12 h處理與CK差異顯著;在果實膨大期至轉(zhuǎn)色期，由于葉片中的鉀向果穗轉(zhuǎn)移，各補光處理葉片的全鉀含量均低于CK;在果實成熟期，紅光12 h和白光12 h處理葉片的全鉀含量顯著低于CK，藍光12 h處理顯著高于CK。說明在巨峰葡萄果實膨大前進行夜間補光可促進其根系對鉀元素的吸收，而在果實膨大期至轉(zhuǎn)色期進行補光可促進其葉片鉀元素向果穗轉(zhuǎn)移。

2. 7 夜間補光對巨峰葡萄春果果實品質(zhì)的影響

由表1可知，與CK相比，紅光12 h、白光12 h處理均可顯著增加葡萄果實的果粒重、縱徑和橫徑，其中紅光12 h處理的果粒重、縱徑和橫徑最高，分別為6.01 g、22.98 mm和19.82 mm，較CK分別增加49.13%、14.33%和16.86%;藍光12 h處理也能提高葡萄果實的果粒重和橫徑，但果實縱徑變小;紅光12 h和藍光12 h處理果實的可溶性固形物含量分別為18.20%和18.13%，顯著高于CK，白光12 h處理果實的可溶性固形物含量為17.93%，高于CK但差異不顯著;紅光12 h處理果實的可滴定酸含量顯著高于CK，白光12 h和藍光12 h處理果實的可滴定酸含量低于CK，但差異不顯著。綜上所述，夜間補充紅光12 h和白光12 h對提高巨峰葡萄果實品質(zhì)的效果優(yōu)于補充藍光12 h。

2. 8 巨峰葡萄果實品質(zhì)與葉片營養(yǎng)指標含量的相關(guān)性分析結(jié)果

相關(guān)性分析結(jié)果（表2）表明，夜間補光巨峰葡萄果實的果粒重、縱徑、橫徑與葉片SPAD值、全氮含量、全磷含量呈顯著或極顯著（P<0.01，下同）正相關(guān)，與全鉀含量呈極顯著負相關(guān);可溶性固形物含量與葉片SPAD值、可溶性糖含量、淀粉含量和全氮含量呈正相關(guān)，與全磷和全鉀含量呈負相關(guān)，但相關(guān)性均未達顯著水平;可滴定酸含量與葉片SPAD值呈正相關(guān)，與可溶性糖、淀粉、全氮、全磷和全鉀含量呈負相關(guān)，其中與全磷含量呈極顯著負相關(guān)。即夜間補光巨峰葡萄的葉片SPAD值及可溶性糖、全氮、全磷和全鉀含量與果實外觀品質(zhì)（果粒重、縱徑和橫徑）密切相關(guān)，與果實內(nèi)在品質(zhì)（可溶性固形物含量和可滴定酸含量）的相關(guān)性較弱（葉片全磷含量與果實可滴定酸含量除外）。因此，在通過夜間補光生產(chǎn)巨峰葡萄春果過程中，在葡萄果實完成轉(zhuǎn)色后即可停止補光以降低成本，并采用其他栽培措施提高果實的內(nèi)在品質(zhì)。

3 討論

本研究結(jié)果表明，在巨峰葡萄春果轉(zhuǎn)色期前用紅光、白光、藍光3種光質(zhì)進行夜間補光12 h均能提高其葉片的SPAD值，與閆曉花（2016）對黃瓜幼苗的研究結(jié)果相似;但到生長后期，藍光處理的葡萄葉片出現(xiàn)黃化早衰現(xiàn)象，可能與藍光補光處理的果實較小，對葉片中形成的可溶性糖需求量不大，使葉片可溶性糖過度積累，從而導致葉片提早衰老有關(guān)。已有研究表明，作物葉片的SPAD值與葉綠素含量具有良好的一致性（艾天成等，2000;喬潤雨等，2018），利用SPAD值可預測葡萄葉片的葉綠素含量（陳景蕊和潘靜，2015）。本研究中，夜間補充紅光12 h和白光12 h仍然能促進巨峰葡萄葉片在春果轉(zhuǎn)色期和成熟期合成葉綠素，提高其SPAD值，補充藍光則抑制葉綠素合成，與余陽等（2015）對夏黑葡萄的研究結(jié)果相似。

袁慧麗（2012）研究發(fā)現(xiàn)，用不同光質(zhì)對葉用萵苣進行夜間補光均可促進其可溶性糖含量增加，同時顯著增加淀粉含量（除紫光外），其中藍光的處理效果最佳。本研究結(jié)果與其存在差異，在盛花期和果實膨大期各光質(zhì)補光處理巨峰葡萄葉片的可溶性糖含量均有所提高，但在轉(zhuǎn)色期和成熟期由于紅光12 h和白光12 h處理的葡萄果實發(fā)育較佳（果粒重、縱徑和橫徑大），其葉片的可溶性糖向果穗轉(zhuǎn)移較多，導致其葉片的可溶性糖含量低于CK，而藍光12 h處理的葡萄果實果粒重、縱徑和橫徑較?。ㄅcCK無明顯差異），葉片的可溶性糖向果穗轉(zhuǎn)移較少，因此其可溶性糖含量顯著高于CK。

本研究結(jié)果顯示，夜間補充紅光12 h和白光12 h均可提高巨峰葡萄春果葉片的全氮含量，補充藍光12 h則降低葉片的全氮含量;補充紅光、白光和藍光3種光質(zhì)對巨峰葡萄春果葉片全磷含量的影響總體上以白光高于紅光，紅光高于藍光，對全鉀含量的影響為藍光高于紅光和白光，與楊曉建（2011）對大蒜、田發(fā)明等（2015）對甜椒的研究結(jié)果存在差異。楊曉建（2011）研究表明，藍光處理大蒜葉片和假莖的全磷和全鉀含量高于白光和紅光處理，其中以紅光12 h處理的最低。田發(fā)明等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，覆蓋藍膜可提高甜椒葉片的全磷含量，覆蓋紅膜可提高全鉀含量。

光質(zhì)對果樹形態(tài)建成及果實品質(zhì)的發(fā)育具有重要調(diào)控作用。本研究中，在巨峰葡萄春果的盛花期和果實膨大期進行夜間補光可促進其對養(yǎng)分的吸收，提高葉片SPAD值，從而促進光合產(chǎn)物—可溶性糖和淀粉積累，對果實膨大起促進作用;在轉(zhuǎn)色期和成熟期，夜間補充紅光12 h和白光12 h可促進葉片可溶性糖和鉀元素向果實轉(zhuǎn)移，進而提高果實的可溶性固形物含量，改善果實品質(zhì)，與趙文東等（2011）、成果等（2017）、張克坤等（2017）的研究結(jié)果相似。因此，在葡萄春果生長期可通過補充紅光和白光調(diào)節(jié)葡萄樹體的生長發(fā)育狀況，提高果實品質(zhì)。

4 結(jié)論

在巨峰葡萄春果生長發(fā)育期進行夜間補充紅光12 h和白光12 h均能在一定程度上彌補春果栽培過程中光照的不足，促進養(yǎng)分吸收和光合產(chǎn)物積累，進而促進果實膨大及改善果實品質(zhì)。因此，在巨峰葡萄春果生產(chǎn)中可通過人工補充紅光和白光調(diào)節(jié)樹體的生長發(fā)育狀況，提高果實品質(zhì)，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鮮食春葡萄。

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（責任編輯 思利華）