两种反光膜对甜樱桃光合特性及果实品质的影响
时间：2022-11-18 16:00:05 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
洪莉，陈令会，董军，阮梦雅
(浙江省台州市农业科学研究院，浙江临海 317000)
甜樱桃(PrunusaviumL.)起源于亚洲西部和欧洲东南部，距今已有2 000多年的栽培史。其果实外观艳丽、味道鲜美、营养丰富，且果实发育期短，很少喷施农药，可谓“天然绿色水果”。由于种植效益高，市场前景广阔，深受人们喜爱。近年来，浙江、四川等南方地区在甜樱桃栽培方面发展迅速，南方地区普遍采用避雨设施的栽培模式。但在避雨设施栽培环境中，由于棚膜老化、连日阴雨棚膜发霉等原因，导致设施内光照偏弱，不利于甜樱桃树体生长和果实光合产物的积累。在甜樱桃设施栽培中，普遍采用黑色园艺地布防治杂草，其黑色特性，使甜樱桃树体下部光照恶化，直接影响了甜樱桃树体中下部果实的品质，导致设施甜樱桃果实品质问题日益突出[1-5]。此外，果实成熟期如遇连日阴雨等极端天气，甜樱桃光照条件极差，甜樱桃果实品质更加难以保证。
透湿性反光膜是由聚乙烯纤维纺黏而成，具有反光、防雨和透气等功能，可以重复使用3～5年，燃烧后生成二氧化碳和水[3]。其应用于设施甜樱桃中，不仅可以改善甜樱桃树体中下部光照环境，废弃后也不会对环境造成污染。笔者以4年生红蜜、布鲁克斯和珊瑚香槟为试材，采用透湿性反光膜和银黑反光膜，以不铺地膜为对照进行了试验，对比设施甜樱桃树冠中下部光合特性及果实品质的变化，为地面覆膜提供科学依据。
1.1 试验地概况
试验地位于浙江省台州市集聚区甜樱桃基地，砂壤地，属亚热带季风气候，温暖湿润、四季分明。年平均气温17.1 ℃，全年积温5 370 ℃，无霜期241 d，平均蒸发量1 231.4 mm。
1.2 试验材料
供试材料为4年生红蜜、布鲁克斯和珊瑚香槟，砧木吉塞拉6号，树形为高细纺锤形，株行距2.0 m×3.0 m。每品种设置2个处理，分别于甜樱桃转色期沿树行方向铺设透湿性反光膜(杜邦公司生产)和银黑反光膜(国产)，以不铺膜为对照，其他管理措施相同，每个处理30株甜樱桃树。
1.3 数据测定方法
1.3.1 果实品质性状测定 2021年于各品种樱桃成熟期，采摘树冠中下部东西南北四个方向主枝上的果实60个，带回分析室进行测定。果实硬度计测定果实胴部去皮后的硬度，电子天平测定单果重等，手持糖度计测定可溶性固形物含量，氢氧化钠中和滴定法测定可滴定酸含量，果实纵横径用游标卡尺测定，计算纵横径比，果形指数=纵径/横径，每个品质指标测定20个果实，重复3次，取平均值。
1.3.2 果实色度测定 采用CR-10色彩色差计(柯尼卡美能达公司，日本) 测定果皮着色度，测定果实赤道部位3个不同方向的L*、a*、b*值，用以定义三维空间颜色，(L*值越大亮度越高，a*值为红色饱和度值，b*值为黄色饱和度值)，色度值计算公式C*=(a2+b2)1/2，测定前采用标配的白板进行校正，测定的数据为白板相对值[4]。
1.3.3 光合特性测定 采用Licor-6400便携式光合仪(德WALZ 公司生产) 分别于阴天弱光条件和晴天强光条件下测定净光合速率(Pn)、气孔导度、蒸腾速率(Tr)，胞间二氧化碳浓度(Ci)和反射光光强等参数。每个处理随机选取3株，在树冠东、西、南、北四个方向选取地膜正上方0.5 m处新梢中部成熟的第3～5节位叶片进行测量，重复3次，取平均值。
1.4 统计分析
采用Excel软件和Origin 8.0软件进行数据处理和作图。
2.1 反光膜对甜樱桃光合特性的影响
2.1.1 弱光条件下反光膜对甜樱桃光合特性的影响
如图1，在阴天弱光条件下，透湿性反光膜处理下，3个品种的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著高于对照，胞间CO2浓度则显著低于对照，其中透湿性反光膜处理的净光合速率显著高于银黑反光膜。透湿性反光膜处理红蜜、布鲁克斯和珊瑚香槟的净光合速率分别达到4.01、3.49、1.15 μmolCO2/m2·s，而银黑反光膜和对照的净光合速率都为负值，说明这两组光合作用的产物不及植物本身的消耗；
覆盖透湿性地下3个品种的气孔导度分别为0.20、0.25、0.19 molH2O/m2·s，分别比对照提高271.12%、69.20%和90.91%。透湿性反光膜覆盖3个甜樱桃品种的蒸腾速率分别比对照高171.52%、64.33%和99.28%，胞间CO2浓度分别比对照低了23.49%、11.69%和12.89%。
图1 弱光条件下不同反光膜对甜樱桃光合特性的影响
图2 强光条件下不同反光膜对甜樱桃光合特性的影响
2.1.2 强光条件下反光膜对甜樱桃光合特性的影响
如图2，在晴天强光条件下，透湿性反光膜覆盖和银黑反光膜覆盖对3个品种光合特性的影响结果与阴天弱光条件类似。透湿性反光膜覆盖和银黑反光膜覆盖处理3个甜樱桃品种的净光合速率均显著高于对照，透湿性反光膜处理红蜜和布鲁克斯的气孔导度和蒸腾速率均显著高于对照，胞间CO2浓度则显著低于对照。透湿性反光膜覆盖处理红蜜、布鲁克斯和珊瑚香槟的净光合速率分别达到8.59、13.74、12.26 μmolCO2/m2·s，分别比银黑反光膜覆盖提高58.04%、120.16%、40.68%，比对照提高278.21%、222.14%、149.72%。透湿性反光膜覆盖处理3个甜樱桃品种的胞间CO2浓度分别比对照降低了11.67%、9.78%、8.43%。
2.1.3 两种反光膜对甜樱桃反射光光强的影响 由图3可知，在弱光条件和强光条件下，透湿性反光膜和银黑反光膜覆盖均能提升甜樱桃树冠中下部的反射光光强，透湿性地膜覆盖的反射光光强均显著高于对照。阴天弱光条件下，透湿性地膜覆盖处理红蜜、布鲁克斯和珊瑚香槟的反射光光强分别达到140.41、197.24、105.90 μmol/m2·s，比对照分别提高了249.91%、608.84%和600.46%，而银黑反光膜覆盖处理后两个品种的反射光光强也显著高于对照，比对照分别提高了101.92%和169.27%。晴天强光条件下，透湿性地膜覆盖处理3品种的反射光光强与对照相比分别提高了135.22%、277.64%和102.48%，而银黑反光膜覆盖处理的红蜜和珊瑚香槟反射光光强也显著高于对照，比对照分别提高了40.11%和57.13%。因此，透湿性反光膜提升反射光光强的效果优于银黑反光膜，而且它们在阴天弱光条件下对反射光光强的提升效果明显优于晴天强光条件。
图3 不同光照条件下反光膜对甜樱桃反射光光强的影响
2.2 反光膜对甜樱桃果实特性的影响
2.2.1 反光膜对甜樱桃果实品质的影响 由表1可知，透湿性反光膜和银黑反光膜覆盖处理后，3个品种果实的可溶性固形物含量和固酸比均显著高于对照，说明2种反光膜处理促进了光合产物的增加，提升了糖含量。透湿性反光膜覆盖处理珊瑚香槟单果重比对照增加0.84 g，差异显著。反光膜处理红蜜和布鲁克斯单果重与对照相比无显著性差异。透湿性反光膜和银黑反光膜覆盖处理对3个甜樱桃品种的果实纵横径和果形指数无显著性影响，只有透湿性反光膜覆盖处理的珊瑚香槟横径与对照差异显著，横径提高了7.61%。透湿性反光膜和银黑反光膜覆盖处理对红蜜和珊瑚果实硬度均无显著性影响，只有透湿性反光膜覆盖处理显著降低了布鲁克斯香槟的果实硬度，由此推断，透湿性反光膜能促进红肉甜樱桃果实成熟。
表1 不同反光膜对甜樱桃果实品质的影响
2.2.2 反光膜对甜樱桃果实外观的影响 由图4可知，与对照相比，透湿性反光膜覆盖处理显著降低了3个甜樱桃品种果实的亮度和色度，银黑反光膜覆盖处理显著降低了红蜜和布鲁克斯果实的亮度和色度。透湿性反光膜覆盖处理3个甜樱桃品种果实的亮度和色度分别降低41.35%、7.19%、14.69%和40.17%、45.49%、44.32%。比银黑反光膜覆盖处理的亮度和色度分别降低7.20%、3.64%、6.59%和31.71%、21.42%、36.42%。亮度和色度值越小，表现为樱桃果皮颜色更深、着色更好(图5)，因此，两种地膜覆盖处理能够促进甜樱桃果实着色，透湿性反光膜覆盖处理对甜樱桃果实的着色效果更优。
图4 不同反光膜对甜樱桃果实色泽的影响
图5 不同反光膜对甜樱桃果实外观的影响
甜樱桃是喜光果树，光是影响其果实品质的最重要因素之一，长时间处于弱光条件，甜樱桃容易出现结果部位外移、树势徒长虚旺等[3]。同时弱光照限制了甜樱桃中下部树冠叶片及果皮的光合作用能力，引起果实品质降低。铺设反光膜后可以增强果园地面对阳光的反射，改善整个果园尤其是树冠中下部及内膛的光照条件，提高光合效率。本试验结果表明，在阴天弱光条件和晴天强光条件下，透湿性反光膜和银黑反光膜覆盖后显著提升了树冠中下部的反射光光强和净光合速率，同时降低了胞间CO2浓度，而且它们在阴天弱光条件的作用效果优于晴天强光条件的作用效果。其中透湿性反光膜覆盖比银黑反光膜覆盖、更有效地提升甜樱桃树冠中下部的反射光光强和净光合速率，降低胞间CO2浓度。相比于对照，反射光光强可提高608.84%、净光合速率可提高278.21%，可见随着反射光光强和光合速率的提升，透湿性反光膜覆盖促进了甜樱桃中下部树冠叶片及果皮的光合作用能力、光合产物的积累，进而提升了甜樱桃果实品质。
可溶性固形物是果实中可溶解的糖、有机酸及其他营养物质的总量，在一定程度上反映了果实品质的优劣[6]。本研究结果表明，透湿性反光膜和银黑反光膜覆盖处理显著提高了设施甜樱桃果实的可溶性固形物含量和固酸比，透湿性反光膜覆盖对甜樱桃果实品质的提升效果更为显著，其可溶性固形物含量比对照高出6.33～31.95%。这与前人对桃、椪柑和枇杷[7-9]的研究结论相似。同时，本研究结果表明透湿性反光膜和银黑反光膜覆盖处理降低了甜樱桃品种果实的亮度和色度，透湿性反光膜覆盖处理能够更有效的促进甜樱桃果实成熟，着色更优。
前人研究结果表明，浙江省年日照时数均值1 880.7 h，相对于辽宁省年平均日照时数2 557.4 h少676.7 h[10，11]。日照时数对果实可溶性固形物含量、酸含量等果实品质有重要影响[12]。浙江等南方地区具有阴雨天气多、日照时数短等众多不利因素，透湿性反光膜的应用对于改善植株内膛的光照，提高光合效率，促进果实品质提高具有重要意义。
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