徐小菊，金 偉，黃雪燕，何風杰，葉海波，朱偉君，陳夢瑩

(1 浙江省溫嶺市農(nóng)業(yè)農(nóng)村和水利局，浙江溫嶺，317500；2 浙江省臺州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江臺州，318000；3 浙江省溫嶺市濱海鎮(zhèn)濱新水果種植園，浙江溫嶺，317507)

浙江省溫嶺市是浙東南設施大棚葡萄的主產(chǎn)區(qū)，截至2019年，全市葡萄栽培面積超4 000 hm2，產(chǎn)量6.79萬t，產(chǎn)值超過5.74億元，占水果總面積的60%以上，且全部采用設施化栽培，主產(chǎn)區(qū)濱海鎮(zhèn)2018年獲得全國“一村一品示范鎮(zhèn)”稱號，2019年被認定為省級特色農(nóng)業(yè)強鎮(zhèn)。該市大棚葡萄通常12月覆膜，4月下旬至6月底葡萄果實上市，中間會經(jīng)受低溫陰雨寡日照的危害[1]。如2019年的葡萄生產(chǎn)中，從2018年11月開始到2019年的3月，5個月中陰雨天數(shù)就達96 d，占總天數(shù)的63.6%；2018年12月日照總時數(shù)44.5 h，不到常年同期的4成，為歷史同期倒數(shù)第3；2019年2月降水量為歷史同期第3，日照時數(shù)不到常年的1/7、上年的1/10，為歷年平均日照最少。造成當年葡萄萌芽率不高、萌芽不齊、爛花爛芽、花穗退化等不良現(xiàn)象，以及開花時間拉長、落花落果、單性果、生長停頓和未老先衰等多種問題，導致2019年產(chǎn)量、產(chǎn)值大幅降低。全市3 911 hm2的結(jié)果葡萄，只有31 831 t葡萄果實，僅為2018年產(chǎn)量(3 735 hm2結(jié)果葡萄，產(chǎn)量67 981 t)的46.8%，單位面積產(chǎn)量減少55.3%，產(chǎn)值只有35 763萬元，是2018年的62.3%，單位面積產(chǎn)值降低40.6%。早春低溫陰雨已成為制約浙江省溫嶺市設施葡萄發(fā)展的一個重要因素。

與露地栽培相比 ,設施葡萄生長前期光照強度低、光照時間短。設施弱光造成的光合產(chǎn)物積累減少，導致設施栽培葡萄中普遍存在樹勢極度衰弱、產(chǎn)量和品質(zhì)下降等問題[2]。為了增強設施葡萄樹勢，提高品質(zhì)和產(chǎn)量，一些地方開始進行補光栽培。出于提高補光效率的考慮，一般采用早晚(日出前及日落后)補光，而且生產(chǎn)上多采用白熾燈作為補光光源。白熾燈的光譜范圍主要是紅外線[3]，但是,日出前及日落后一段時間里的光譜組成和白天的差別較大，主要表現(xiàn)在波長300～700 nm范圍內(nèi)的光量減少，即藍光、紫光、紅光減少。已有一些研究報道了不同光質(zhì)補光對設施番茄、黃瓜、油菜等蔬菜生長的影響[4-6]。地膜覆蓋多用在育苗、扦插生根及干旱地區(qū)節(jié)水、增產(chǎn)[7-9]等方面，也有應用于改進土壤生態(tài)環(huán)境、微生物、養(yǎng)分變化等方面[10-14]。但不同補光燈、覆膜覆蓋材料對葡萄枝蔓生長、萌芽著果及果實品質(zhì)影響方面的報道不多。

為此，本試驗初步探討了不同地膜覆蓋和補光處理對設施葡萄生長、著果、果實品質(zhì)和效益的影響，以期為指導葡萄生產(chǎn)提供技術(shù)支撐，推動浙江省溫嶺市設施葡萄產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 供試材料及試驗地概況

試驗于2019年在浙江省溫嶺市濱海濱新水果種植園基地進行，供試品種為鄞紅，3年生自根苗?；貙賮啛釒Ъ撅L氣候，受海洋性氣候影響明顯，四季分明，氣候溫和，溫濕適中，雨量充沛，光照適宜，無霜期約250 d。年平均降雨量1 660 mm，全年有兩個雨季，5—6月為梅雨期，7—9月為臺風暴雨期。年平均氣溫17.3 ℃，最熱的7月氣溫在33～35 ℃，最冷的1月氣溫0～6.7 ℃，氣溫表現(xiàn)出“冬無嚴寒、夏無酷暑”的特點。土質(zhì)為圍涂黏土，土層約45 cm。

試驗園采用雙頂膜設施栽培，樹形為“X”形平棚架，南北行向，栽植密度為170株/667 m2。土壤養(yǎng)分狀況：pH值7.1，有機質(zhì)含量39.0 g/kg，含水解性氮240 mg/kg、有效磷115 mg/kg、速效鉀448 mg/kg、有效硼1.67 mg/kg、交換性鈣3 588 mg/kg和交換性鎂856 mg/kg。

1.2 試驗設計

試驗共設5個處理，隨機區(qū)組排列，每處理10株，重復3次。處理I為對照(CK)，覆蓋塑料薄膜(上年的舊天膜)；處理II：覆蓋由杜邦公司生產(chǎn)的特衛(wèi)強地膜；處理III：覆蓋由河南省安陽塑化股份有限公司生產(chǎn)的珠泉牌銀色膜；處理IV：用廣東柏成光電生產(chǎn)的LED燈(功率10 W)補光，地面覆蓋塑料薄膜(上年的舊天膜)；處理V：用西安同凱電子科技有限公司生產(chǎn)的紅皎陽激光植物生長燈(型號TK-M1-2018V20879，功率12 W)補光，地面覆蓋塑料薄膜(上年的舊天膜)。地膜覆膜時間為2019年2月20日葡萄花蕾期，在葡萄行間進行不同地膜覆蓋處理，3月10日揭除地膜，補光燈放置在大棚頂部，每667 m2布置110個。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 物候期調(diào)查

萌芽率、著果率等指標調(diào)查參照劉崇懷等[15]的方法，每處理隨機選生長健壯、樹勢相近的5株樹作為固定觀察樹，每株樹調(diào)查10個枝條的萌芽率、結(jié)果枝率。

1.3.2 品質(zhì)測定

果實成熟時(全樹有75%果實從色澤、風味等方面具備了該品種成熟的特征)每處理隨機取10穗果測定單穗質(zhì)量、單粒質(zhì)量、果實硬度、可溶性固形物含量、色澤等。單穗質(zhì)量和單粒質(zhì)量分別用德國賽多利斯公司的BL3型和BP3100S型電子天平測量，果實硬度采用杭州托普儀器有限公司的GY-2型果實硬度計測量，可溶性固形物含量用PAL-1手持數(shù)顯糖度計測量，果形指數(shù)為果實縱徑與橫徑的比值，果實著色情況統(tǒng)計參照晁無疾等[16]的方法進行(見表1)。著色指數(shù)計算方法如下：

表1 葡萄果實著色情況分級

1.3.3 生長指標測量

2019年3月14日幼果期測定葉片葉綠素和枝蔓生長情況，每處理隨機調(diào)查10個枝蔓，調(diào)查枝蔓生長指標，同時用便攜式葉綠素含量測定儀SPAD-502Plus即時測量每枝蔓果實對側(cè)葉片的葉綠素相對含量(SPAD值)或“綠色程度”。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理的物候期調(diào)查

不同類型的地膜和燈光對大棚栽培的鄞紅葡萄的物候期有一定影響。調(diào)查結(jié)果可以看出，處理IV能提早開花和成熟，初花期和成熟期較對照均提早3 d；處理II的成熟期比對照延遲4 d，比處理IV延遲7 d；其余處理與對照沒區(qū)別(見表2)。

表2 葡萄不同處理的2019年物候期調(diào)查 月-日

2.2 不同處理對葉片、新梢生長的影響

試驗結(jié)果看出，不同種類的地膜和燈光對葉片和枝梢生長有不同影響。葉片葉綠素相對量(SPAD值)除處理V等較對照略有降低外，其他處理較對照均有不同程度提高，但差異不顯著，以處理IV的SPAD值最高。不同處理條件下，除激光植物燈外，均促進新梢延長生長，但效果不一；其中處理III、處理IV新梢長度較對照提高了83.5%和76.8%；其次為處理V，較對照提高59.9%，差異顯著；處理II較對照略有提高，差異不顯著。地膜和燈光對節(jié)間長度有不同影響，處理III和處理IV的節(jié)間長度分別較對照提高了30.6%、24.0%，且差異顯著；而處理V與對照一致，處理II較對照略有降低，但無顯著差異。綜合來看，不同地膜和燈光對葉片和新梢生長均有一定促進作用，效果以處理III、處理IV較佳(見表3)。

2.3 不同處理對次年萌芽、成花的影響

不同種類的地膜和燈光對萌芽率有不同影響。處理IV的萌芽率較對照提高3.1%，處理II、III、V的萌芽率較對照均有一定程度降低，但差異不顯著；花枝率方面，處理III的花枝率較對照提高了10.3%，差異顯著，處理II、IV的花枝率較對照略有降低，但差異不顯著。綜合來看，促進萌芽和成花的效果以處理III和處理IV效果最好(見表4)。

表3 不同種類的地膜和燈光對葡萄枝葉生長的影響

表4 不同處理對葡萄萌芽、成花的影響

2.4 不同處理對果實品質(zhì)的影響

不同種類的地膜和燈光對葡萄果實品質(zhì)指標有不同影響。與對照相比，地膜處理的果穗單穗質(zhì)量降低，燈光處理的果穗單穗質(zhì)量提高，其中處理III的果穗較對照顯著降低了29.2%，處理II、處理IV和處理V的果穗單穗質(zhì)量與對照無顯著性差異。各處理對單粒質(zhì)量的影響不一，處理V較對照提高了10.3%，其他處理較對照不同程度降低，但無顯著性差異。各處理對果粒橫徑無顯著影響，對縱徑和果形指數(shù)影響相似，處理V的果形指數(shù)較對照顯著提高了5.6%，處理IV略有提高，處理III和處理II分別較對照降低了3.7%、2.7%，差異顯著。果實硬度以處理III最高，比對照顯著提高了63.5%，其他處理略有提高，無顯著性差異?？扇苄怨绦挝镆糟y色膜的最高，其次為處理IV，處理II和處理V較對照略有降低。地膜覆蓋的著色情況較對照略有降低，燈光處理的著色度較對照提高，但差異均不顯著。燈光處理的綜合品質(zhì)較好，地膜處理相對略差，綜合效果以處理III和處理IV等相對較好(見表5)。

表5 不同種類的地膜和燈光對葡萄果實品質(zhì)的影響

2.5 不同處理對成本效益的影響

成本效益分析結(jié)果表明，不同處理雖然成本有一定提高，但每667 m2效益較對照均有明顯提高。各處理新增使用成本以處理III最低、處理V最高。由于使用壽命有較大差異，年使用成本以處理III最低，處理II最高；每667 m2年生產(chǎn)成本除處理III外均較對照增加明顯。受2019年年初連續(xù)低溫陰雨影響，溫嶺市促早葡萄減產(chǎn)嚴重，故每667 m2產(chǎn)量不高，但各處理產(chǎn)量均明顯高于對照，處理IV、處理II、處理V基本達到往年正常水平，較對照提高了43.8%～51.2%，處理III產(chǎn)量只有912 kg/667 m2，雖較對照提高13.7%，但仍遠低于正常年份。每667 m2產(chǎn)值和效益各處理都比對照有明顯提高，以處理IV產(chǎn)值、效益最高；其次為處理II和處理V，再次為處理III，雖較正常年份低，但比對照提高了52.6%。綜合來看，不同地膜和燈光處理均可以提高種植效益，但以處理IV和處理II效果最佳(見表6)。

表6 不同種類的地膜和燈光處理的成本效益分析

3 結(jié)論與討論

葡萄是喜光植物，對光敏感，光照不充足時易引起落花落果，因光照不足導致葡萄樹勢衰弱、產(chǎn)量和品質(zhì)下降已成為我國南方葡萄設施栽培中亟需解決的問題。本試驗結(jié)果顯示，LED燈可以促進枝梢生長，新梢長度比對照長76.76%，節(jié)數(shù)最多，比對照多42.5%，LED燈對促進枝梢生長效果非常顯著，這與王欣欣等[17]、Poudel等[18]的研究結(jié)果相似；但燈光處理沒有起到縮短節(jié)間長度的作用，這與孔云等[19]在京秀葡萄上的結(jié)果不同，他們認為紅光、藍光和紫外光均能促進枝梢生長，但會縮短節(jié)間長度。究其原因，可能跟1月份浙江省溫嶺市遭遇長期低溫陰雨寡日照天氣，容易導致枝葉旺長有關(guān)。

花器官分化的關(guān)鍵階段，即花期前后，浙江省溫嶺市遭遇連續(xù)低溫陰雨天氣，光照和低溫對當年的形態(tài)分化影響較大，這期間決定花芽繼續(xù)分化還是退化，直接表現(xiàn)在產(chǎn)量和品質(zhì)上。本試驗中鄞紅葡萄的單穗質(zhì)量460.88 g、單粒質(zhì)量8.71 g、果實硬度0.47×105Pa，都低于鄞紅葡萄在溫嶺的正常表現(xiàn)(平均穗質(zhì)量647.7 g、單粒質(zhì)量10.7 g、果實硬度2.15×105Pa)[20]，產(chǎn)量也明顯低(平均每667 m2產(chǎn)量1 812.8 kg)。按照我國巨峰葡萄樹相關(guān)指標，開花前新梢長度標準為55～60 cm，本試驗各處理的新梢長度指標明顯達不到，樹體長勢較弱，營養(yǎng)供應不足，這可能也是當年果粒較小、產(chǎn)量較低的一個主要因素。徐小利等[21]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄漿果的鮮質(zhì)量、體積和干質(zhì)量均隨新梢生長勢的增強而加大。

覆蓋地膜和掛補光燈后，園內(nèi)光照情況得到明顯改善，有利于果實著色和糖度積累，有利于果實品質(zhì)的提高，故銀色膜和LED燈處理的果實硬度和可溶性固形物含量相對較高，果實著色更好，這與錢舒婷等[22]、黃秋鳳等[23]在葡萄、草莓上的研究結(jié)果是相符的。有研究表明，覆膜處理和不同燈光能改善葡萄園的光照環(huán)境，提高葉片SPAD值，增強了光合速率，使葉片光合能力維持較高水平的時間延長，從而促進光合產(chǎn)物可溶性糖和淀粉的積累，進而提高果實可溶性固性物含量，改善果實品質(zhì)[24-26]，這與本研究的結(jié)果基本一致。

本試驗得出的結(jié)論與前人的結(jié)論類似，通過鋪設地膜、補光燈等措施可以促進葡萄的生長發(fā)育，提高設施葡萄的綜合果實品質(zhì)，效果以用LED燈補光最佳，其次為鋪設銀色地膜，這為南方設施栽培葡萄進行補光處理提供了有益的啟示。果園使用補光燈和反光膜需結(jié)合不同果樹、不同品種對光照強度、溫濕度等環(huán)境的差異，開發(fā)專一性的果樹專用增光器械或地膜，才能更有效地提高果實品質(zhì)。因此，反光膜和燈光的鋪設技術(shù)還有待深入研究，比如鋪膜時間的選擇、配套技術(shù)、鋪膜方法及使用成本等綜合因素，特別是關(guān)于不同LED光源組合對葡萄的果實品質(zhì)影響機制和設備有待進一步深入研究和開發(fā)。