日光溫室中不同架式對(duì)葡萄光合特性及果實(shí)品質(zhì)的影響

趙妮，郁松林，趙寶龍，于坤，董明明，楊夕

(新疆石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆石河子 832000)

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日光溫室中不同架式對(duì)葡萄光合特性及果實(shí)品質(zhì)的影響

趙妮，郁松林，趙寶龍，于坤，董明明，楊夕

(新疆石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆石河子 832000)

【目的】研究日光溫室中夏黑無(wú)核葡萄在不同架式下的光合特性及果實(shí)品質(zhì)，對(duì)籬架和棚架在溫室葡萄栽培上表現(xiàn)的優(yōu)劣作出評(píng)價(jià)?！痉椒ā坷肔i-6400xt便攜式光合測(cè)定儀測(cè)定凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)等光合參數(shù)；果實(shí)成熟期測(cè)量果實(shí)品質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)，其中VC含量用2，6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定，果實(shí)總酸含量用NaOH 滴定法測(cè)定。【結(jié)果】棚架各時(shí)期的全天Pn值都高于籬架栽培，且葉片葉綠素含量高于籬架葉片；從果實(shí)膨大期、轉(zhuǎn)色期到成熟期，兩種架式的Pn日變化峰值和均值逐漸降低；Pn與其他光合因素顯著相關(guān)；棚架栽培下葡萄的單粒重和可溶性固形物明顯高于籬架，單穗重、總糖和VC含量也高于籬架，但差異不顯著?！窘Y(jié)論】在日光溫室條件下，棚架栽培的夏黑無(wú)核葡萄的葉片光合特性及果實(shí)品質(zhì)都優(yōu)于籬架栽培。

日光溫室；夏黑無(wú)核葡萄；架式；光合特性；果實(shí)品質(zhì)

0 引 言

【研究意義】葡萄(VitisviniferaL.為葡萄科(Vitaceae)葡萄屬(Vitis)藤本植物。在全球分布和種植范圍很大，是世界上栽培歷史悠久、產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高、營(yíng)養(yǎng)豐富、廣受人們喜愛(ài)的果樹(shù)之一，在世界以及我國(guó)的果樹(shù)生產(chǎn)中都占有重要的地位。研究主要對(duì)籬架和棚架在溫室葡萄栽培上表現(xiàn)的優(yōu)劣作出評(píng)價(jià)，為提高日光溫室中葡萄的產(chǎn)量及品質(zhì)提供理論依據(jù)。【前人研究進(jìn)展】由于露地葡萄的生產(chǎn)有季節(jié)性限制，在很大程度上不能滿足人們的消費(fèi)需求；同時(shí)隨著果樹(shù)栽培的集約化發(fā)展，世界上很多國(guó)家的果樹(shù)生產(chǎn)者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到果樹(shù)日光溫室栽培的重要性，并陸續(xù)開(kāi)展果樹(shù)日光溫室栽培理論及技術(shù)的研究，經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，至目前為止，果樹(shù)日光溫室栽培已是果樹(shù)栽培學(xué)的一個(gè)重要分支[1,2]。【本研究切入點(diǎn)】光合作用是植物生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)，也是果樹(shù)產(chǎn)量和品質(zhì)形成的關(guān)鍵因素[3]。同時(shí)，光合作用又是一個(gè)對(duì)環(huán)境條件變化十分敏感的生理過(guò)程[4]。研究日光溫室生態(tài)環(huán)境條件下對(duì)葡萄光合作用的變化，探討葡萄光合作用的特點(diǎn)與規(guī)律，有助于建立高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的日光溫室栽培模式?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】研究在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第九師團(tuán)結(jié)農(nóng)場(chǎng)葡萄日光溫室內(nèi)進(jìn)行。以薄膜日光溫室為基礎(chǔ)，研究日光溫室中夏黑無(wú)核葡萄在籬架與棚架兩種架式下的光合特性及果實(shí)品質(zhì)，揭示這兩種架式對(duì)夏黑無(wú)核葡萄生長(zhǎng)發(fā)育和果實(shí)產(chǎn)量品質(zhì)的影響，對(duì)日光溫室中葡萄的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律加以研究總結(jié)，為生產(chǎn)中制定相應(yīng)的栽培技術(shù)措施提供理論依據(jù)，以獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的日光溫室葡萄栽培技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

研究在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第九師團(tuán)結(jié)農(nóng)場(chǎng)葡萄日光溫室內(nèi)進(jìn)行。該地區(qū)年平均氣溫 6.7℃，降水量284.4 mm，蒸發(fā)量1 673.5 mm，日照2 941 h，0℃以上積溫3 375℃，無(wú)霜期142 d。溫室結(jié)構(gòu)為半面坡式日光溫室，跨度8.5 m，脊高2.5 m，單棚面積333.5 m2(0.5畝)，棚膜為聚乙烯無(wú)滴膜，自動(dòng)卷簾草簾覆蓋保溫，采用滴灌灌溉。

供試品種為日光溫室內(nèi)3年生夏黑無(wú)核葡萄(VitisviniferaL.cv. Xiahei)，2013年5月定植，苗木生長(zhǎng)比較整齊。苗木均為嫁接苗，以貝達(dá)品種作為砧木，管理水平較高。栽培架式為籬架和棚架?；h架為雙籬架，行間距為1.8 m，每行兩個(gè)架面，架面高1.8～2.0 m，雙籬基部間距為0.3 m，每架面10株(每行20株植株)，南北行向栽植，長(zhǎng)約5 m，兩端各設(shè)一立柱，柱上從地面起每隔50 cm拉一道橫向鐵絲，共3道鐵絲。棚架是在籬架的基礎(chǔ)上重新整形的，將雙籬架每行的兩排植株挖去一排(即每行10株)，行間距2 m，每行新梢向東西兩面延伸形成兩個(gè)架面，架面連接水平于地面，距地面的高度為1.8 m。

1.2 方 法

1.2.1 光合測(cè)定

棚架和籬架均選擇管理水平、植株長(zhǎng)勢(shì)一致的3座溫室，在每座溫室中選3行植株。植株為南北行向栽植，有東西兩個(gè)側(cè)面，光合特性指標(biāo)測(cè)定部位為：南端東側(cè)，中部東側(cè)，北端東側(cè)，南端西側(cè)，中部西側(cè)，北端西側(cè)，分別簡(jiǎn)稱ES、EM、EN、WS、WM、WN。各測(cè)量部位選擇2枝結(jié)果枝標(biāo)記，選取位于莖尖向下第6～8節(jié)位的1片成熟功能葉進(jìn)行測(cè)定，重復(fù)測(cè)定3次[5,6]。所有待測(cè)葉片與枝條統(tǒng)一進(jìn)行標(biāo)記，保證不同時(shí)期測(cè)定的一致性。

采用美國(guó)Li-COR公司生產(chǎn)的Li-6400xt便攜式光合測(cè)定儀進(jìn)行光合特性測(cè)定。測(cè)定指標(biāo)包括凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)。在葡萄的果實(shí)膨大期、著色期和成熟期，選擇晴天進(jìn)行，測(cè)定時(shí)間為10:00～20:00，每隔2 h測(cè)定一次。測(cè)定時(shí)讀取數(shù)字3次，最后取平均值進(jìn)行計(jì)算。采用葉綠素儀(SPAD502)進(jìn)行活體葉片葉綠素含量測(cè)定。每項(xiàng)參數(shù)每次測(cè)定分2 d進(jìn)行，第2 d按照相反順序進(jìn)行以消除測(cè)量時(shí)間上的誤差。

1.2.2 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

果實(shí)成熟期，每種架式果穗數(shù)量及質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)束后，隨機(jī)從果穗上剪下300粒單果(每種架式3行，每行100粒，即3個(gè)重復(fù))，保證剪下的漿果來(lái)自果穗的各個(gè)部位。將每行100粒單果先用于統(tǒng)計(jì)單果重、果實(shí)硬度及果實(shí)縱橫徑。果實(shí)硬度用GY-1型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定；單果重用精度0.01的天平測(cè)定；果實(shí)縱橫徑用游標(biāo)卡尺測(cè)定。測(cè)完果實(shí)性狀后，將100粒單果果肉分離出來(lái)，研磨搗碎待測(cè)?？扇苄怨绦挝镉肳Y1手持折光儀測(cè)定；VC含量用2，6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定；總糖含量用蒽酮比色法測(cè)定；果實(shí)總酸含量用NaOH 滴定法測(cè)定[7]。(各行每種指標(biāo)重復(fù)3次，即每種架式9次重復(fù))

1.2.2.1 VC含量測(cè)定

用新配置的標(biāo)準(zhǔn)VC標(biāo)定2，6-二氯酚靛酚溶液，計(jì)算每1 mg 2，6-二氯酚靛酚溶液相當(dāng)VC的毫克數(shù)。

稱取20 g果肉樣品，加20 mL 2% 的草酸溶液，充分研磨混勻后呈漿液。轉(zhuǎn)入200 mL容量瓶中，加2%草酸溶液稀釋至刻度，搖勻，過(guò)濾備用。吸取20 mL濾液置于50 mL三角瓶中，用2，6-二氯酚靛酚染料溶液滴定，直至溶液呈現(xiàn)粉紅色，15s不褪色為止，記下染料溶液的用量，重復(fù)做3次。吸取20 mL草酸溶液做空白實(shí)驗(yàn)記下用量。

按以下公式計(jì)算VC含量：

VC 的含量 (mg/100g) ={[(V1-V2) ×V×M]/(V3×m)}×100.

式中：

V1—滴定樣液時(shí)消耗染料的體積(mL)；

V2—滴定空白時(shí)消耗染料的體積(mL)；

V—樣品提取液的總體積(mL)；

V3—滴定時(shí)所取的樣品提取液的體積(mL)；

M—1 mL染料溶液相當(dāng)于VC標(biāo)準(zhǔn)溶液的量(mg)；

m—待測(cè)樣品的質(zhì)量(g)。

1.2.2.2 總酸含量測(cè)定

配制0.05 mol/L的NaOH溶液，并用0.1 mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液進(jìn)行滴定。

取3 mL充分研磨的果肉上清液至于150 mL錐形瓶中，加入50 mL蒸餾水，2滴1%的酚酞指示劑，用已標(biāo)定的NaOH溶液滴定，直至溶液初顯粉色，并保持30s不褪色即為標(biāo)定終點(diǎn)，記錄NaOH溶液所用量，3次重復(fù)，取平均值，并換算成酒石酸當(dāng)量。

按以下公式計(jì)算總酸度：

總酸度(%)=(V2×N×F/V1)×100.

式中：

V1—滴定時(shí)取樣液體積(mL)；

V2—消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)液毫升數(shù)(mL)；

N—NaOH標(biāo)準(zhǔn)液摩爾濃度(mol/L)；

F—酒石酸折算系數(shù)0.075。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2010和SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同架式下夏黑無(wú)核葡萄各生長(zhǎng)時(shí)期光合有效輻射PAR的日變化

研究表明，兩種架式的葉片光合有效輻射PAR日變化表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)，均隨著一天中時(shí)間變化先增強(qiáng)后降低，在14:00達(dá)到一天中的最大值。從膨大期到著色期，籬架和棚架的PAR值都表現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，籬架在膨大期14:00的PAR值為1 201.59 μmol/(m2·s)，成熟期降低到739.43 μmol/(m2·s)；棚架在膨大期為1 593.84 μmol/(m2·s)，而成熟期降低為785.22 μmol/(m2·s)。比較圖中各數(shù)值，棚架PAR值明顯高于籬架。圖1

圖1 籬架(a)和棚架(b)兩種架式葡萄葉片各生長(zhǎng)時(shí)期PAR日變化
Fig.1 Diurnal change of PAR of grape leaves in vertical trellis (a) and pergola (b)systems in each growth period

2.2 不同架式下夏黑無(wú)核葡萄各生長(zhǎng)時(shí)期凈光合速率Pn的日變化

研究表明，三個(gè)時(shí)期中，棚架在膨大期時(shí)凈光合速率Pn的日變化呈雙峰曲線，其兩個(gè)峰值出現(xiàn)在12:00和16:00，中午出現(xiàn)較強(qiáng)的光合“午休”現(xiàn)象(圖2(d))；而兩種架式的其他時(shí)期單葉Pn日變化均呈單峰曲線，在14:00的葉片Pn值都達(dá)到全天最大值。從膨大期到成熟期，兩種架式的葉片Pn值與PAR類(lèi)似，也表現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，籬架在膨大期14:00的Pn值為20.1 μmol/(m2·s)，成熟期降低到8.9 μmol/(m2·s)；棚架膨大期的Pn最大峰值為23.1 μmol/(m2·s)，成熟期降低為9.4 μmol/(m2·s)。在膨大期，雖然棚架出現(xiàn)光合“午休”現(xiàn)象，但葉片Pn最大值明顯高于籬架的Pn最大值。圖2

2.3 不同架式下夏黑無(wú)核葡萄各生長(zhǎng)時(shí)期氣孔導(dǎo)度Gs的日變化

研究表明，兩種架式的葉片氣孔導(dǎo)度Gs日變化表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)，均呈單峰曲線。從膨大期到著色期，兩種架式的葉片Gs值與PAR類(lèi)似，也表現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，籬架在膨大期14:00的Gs峰值為0.335 mol/(m2·s)，成熟期降低到0.150 mol/(m2·s)；棚架從膨大期16:00的峰值為0.385 mol/(m2·s)，而成熟期降低為0.138 mol/(m2·s)。比較圖中各數(shù)值，在膨大期棚架的Gs最大值高于籬架。圖3

圖2 各生長(zhǎng)時(shí)期籬架(c)和棚架(d)兩種架式葡萄葉片Pn日變化
Fig.2 Diurnal change of Pn of grape leaves in vertical trellis (c) and pergola (d) systems in each growth period

圖3 籬架(e)和棚架(f)兩種架式葡萄葉片各生長(zhǎng)時(shí)期Gs日變化
Fig.3 Diurnal change of Gs of grape leaves in vertical trellis (e) and pergola (f) systems in each growth period

2.4 不同架式下夏黑無(wú)核葡萄各生長(zhǎng)時(shí)期胞間CO2濃度Ci的日變化

研究表明，兩種架式的葉片胞間CO2濃度Ci日變化表現(xiàn)出與其他參數(shù)相反的變化趨勢(shì)，均隨著一天中時(shí)間變化先降低后增強(qiáng)，籬架在14:00達(dá)到全天最小值，而棚架在12:00和16:00時(shí)有兩個(gè)低谷。從膨大期到著色期，兩種架式的葉片Ci值也同樣與其他參數(shù)相反，表現(xiàn)出升高的趨勢(shì)，籬架在膨大期14:00的Ci值為105 μmol/moL，成熟期升高為159 μmol/moL；棚架在膨大期Ci最小值為122 μmol/moL，而成熟期升高為169 μmol/moL。圖4

圖4 籬架(g)和棚架(h)兩種架式葡萄葉片各生長(zhǎng)時(shí)期Ci日變化
Fig.4 Diurnal change of Ci of grape leaves in vertical trellis (g) and pergola (h) systems in each growth period

2.5 不同架式下夏黑無(wú)核葡萄各生長(zhǎng)時(shí)期蒸騰速率Tr的日變化

研究表明，三個(gè)時(shí)期中，兩種架式的葉片蒸騰速率Tr與Pn有相似的變化趨勢(shì)，棚架在膨大期時(shí)葉片Tr的日變化呈雙峰曲線，且兩個(gè)峰值也出現(xiàn)在12:00和16:00；而其他時(shí)期也與Pn日變化相似，在14:00達(dá)到峰值。從膨大期到成熟期，葉片Tr值也表現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，籬架在膨大期14:00的Tr值為11.2 mmol/(m2·s)，成熟期降低到5.0 mmol/(m2·s)；棚架膨大期的Pn最大峰值為12.8 mmol/(m2·s)，成熟期降低為6.0 mmol/(m2·s)。圖5

圖5 籬架(i)和棚架(j)兩種架式葡萄葉片各生長(zhǎng)時(shí)期Tr的日變化
Fig.5 Diurnal change of Tr of grape leaves in vertical trellis (i) and pergola (j) systems in each growth period

2.6 不同架式下夏黑無(wú)核葡萄不同測(cè)量部位葉片葉綠素含量的變化

對(duì)3個(gè)時(shí)期兩種架式栽培下夏黑無(wú)核葡萄不同部位的成熟葉片的葉綠素含量測(cè)量統(tǒng)計(jì)分析表明：棚架6個(gè)不同測(cè)量部位的葉片葉綠素含量均高于籬架，且EM、EN、WM和WN4個(gè)部位的差異水平顯著；籬架栽培的南部(ES部位和WS部位)的葡萄葉片葉綠素含量高于中部和北部，差異水平顯著，葉綠素含量最高的是WS部位的葉片為50.6%，最低部位為EN，含量為45.9%；棚架南部略高于北部，但6個(gè)測(cè)量部位差異水平不顯著，WS部位含量最高為51.6%，EN部位含量最低為49.8%。表1

表1 兩種架式不同測(cè)量部位葉片葉綠素含量
Table 1 Chlorophyll content of leaves at different measuring positions of two training systems

葉綠素含量Chlorophyllcontent(%)ESEMENWSWMWN籬架 Verticaltrellis493a476b459b506a474b467b棚架 Pergola513a510a498a516a506a499a

注：不同小寫(xiě)字母表示P<0.05水平顯著差異，下同

Note: Different small letters indicate significant difference atP<0.05, the same as below

2.7 不同架式下夏黑無(wú)核葡萄不同測(cè)量部位PAR的變化

對(duì)膨大期兩種架式的夏黑無(wú)核葡萄不同部位葉片在12:00時(shí)的PAR測(cè)量統(tǒng)計(jì)分析表明：棚架6個(gè)不同測(cè)量部位的葉片PAR均高于籬架，且EN、WS、WM和WN4個(gè)部位的差異水平顯著；籬架栽培東面的南部和中部(ES部位和EM部位)的PAR高于其他四個(gè)部位，差異水平顯著；棚架南部略高于北部，但差異水平不顯著。表2

表2 膨大期12:00時(shí)兩種架式不同測(cè)量部位PAR
Table 2 PAR of leaves at 12:00 in fruit enlargement period of two training systems

光合有效輻射PAR(μmol/(m2·s))ESEMENWSWMWN籬架Verticaltrellis125569a119788a92874b87395b84739b75828b棚架Pergola131246a130344a129508a133212a131198a130569a

2.8 兩種架式下不同測(cè)量部位葉片凈光合速率Pn與其他因子的相關(guān)性

通過(guò)對(duì)籬架和棚架栽培下夏黑無(wú)核葡萄不同部位葉片Pn與其他各因子的相關(guān)性分析結(jié)果表明：兩種架式的凈光合速率(Pn)與氣孔導(dǎo)度(Gs)、葉綠素含量呈極顯著性正相關(guān)，與光合有效輻射(PAR)呈顯著性正相關(guān)水平，與胞間CO2濃度(Ci)呈顯著性負(fù)相關(guān)；胞間CO2濃度(Ci)與其他因子都呈負(fù)相關(guān)。不同的是，籬架的蒸騰速率(Tr) 與凈光合速率(Pn)、光合有效輻射(PAR)極顯著正相關(guān)；棚架的蒸騰速率(Tr) 與凈光合速率(Pn) 、光合有效輻射(PAR)、氣孔導(dǎo)度(Gs)呈顯著性正相關(guān)。表3，表4

表3 籬架栽培葉片凈光合速率Pn與其他因子相關(guān)性
Table 3 Correlation analysis between Pn and other factors of leaves in vertical trellis systems

因子Factors凈光合速率(Pn)光合有效輻射(PAR)氣孔導(dǎo)度(Gs)胞間CO2濃度(Ci)蒸騰速率(Tr)葉綠素含量ChlorophyllcontentPn1PAR0857?1Gs0956??06491Ci-0835?-0737-08021Tr0922??0994??0798-06741Chlorophyllcontent0983??07030637-058907861

注：*表示顯著性相關(guān)；**表示極顯著性相關(guān)，下同

Note:*Significant correlation atP<0.05.**Significant correlation atP<0.01, the same as below

表4 棚架栽培葉片凈光合速率Pn與其他因子相關(guān)性
Table 4 Correlation analysis between Pn and other factors of leaves in pergola systems

因子Factors凈光合速率(Pn)光合有效輻射(PAR)氣孔導(dǎo)度(Gs)胞間CO2濃度(Ci)蒸騰速率(Tr)葉綠素含量ChlorophyllcontentPn1PAR0879?1Gs0975??07851Ci-0833?-0699-07491Tr0884?0846?0872?-07851Chlorophyllcontent0925??08010542-064706281

2.9 不同架式對(duì)夏黑無(wú)核葡萄果實(shí)性狀的影響

研究表明，棚架栽培的成熟夏黑無(wú)核葡萄果實(shí)單穗重、單粒重、縱徑和橫徑數(shù)值都比籬架栽培的各項(xiàng)數(shù)值高，并且兩種栽培模式之間單粒重、縱徑和橫徑呈顯著性差異，單穗重差異不顯著。棚架栽培的成熟夏黑無(wú)核葡萄可溶性固形物顯著高于籬架，總糖和 VC含量數(shù)據(jù)值也高于籬架栽培，但差異不顯著；棚架栽培的果實(shí)硬度和果實(shí)總酸略低于籬架，差異不顯著。表5，表6

表5 兩種栽培架式下夏黑無(wú)核葡萄果實(shí)性狀
Table 5 Fruit characters of Summer Black grape of two training systems

架式Trainingsystems單穗重(g)Clusterweight單粒重(g)Singleberryweight縱徑(mm)Longitudinaldiameter橫徑(mm)Transversediameter籬架 Verticaltrellis550a402a2134a1890a棚架 Pergola570a475b2446b2186b

注：不同小寫(xiě)字母表示P<0.05水平顯著差異，下同

Note: Different small letters indicate significant difference atP<0.05, the same as below

表6 兩種栽培架式下夏黑無(wú)核葡萄果實(shí)品質(zhì)
Table 6 Fruit qualities of Summer Black grape of two training systems

架式Trainingsystems果實(shí)硬度(kg/cm2)Fruitfirmness可溶性固形物(%)Solublesolidcontent總糖(%)Totalsugarcontent總酸(%)TotalacidcontentVC含量(mg/100g)VCcontent籬架Verticaltrellis312a1788a1468a0161a020a棚架Pergola296a2026b1475a0156a022a

3 討 論

在露地栽培條件下，葡萄的Pn日變化規(guī)律為典型的雙峰型曲線，但在日光溫室中關(guān)于葡萄的Pn日變化規(guī)律的報(bào)道并不盡一致[8-12]。在試驗(yàn)中，日光溫室中籬架栽培的夏黑無(wú)核葡萄葉片各時(shí)期的Pn 日變化均呈單峰曲線，而棚架栽培下葡萄葉片在果實(shí)膨大期Pn 日變化呈雙峰曲線，而在果實(shí)轉(zhuǎn)色期和成熟期與籬架相似，為單峰曲線。說(shuō)明日光溫室中不同的栽培架式葡萄葉片凈光合速率日變化不同，并且其凈光合速率變化受其他環(huán)境因子的影響也很大，與露地栽培相比不穩(wěn)定[13]。

許大全[14]認(rèn)為，造成植物葉片凈光合速率午間降低的植物自身因素有氣孔限制因素和非氣孔限制因素，前者是由于氣孔部分關(guān)閉引起，后者是由于葉肉細(xì)胞的光合活性下降引起。只有當(dāng)光合速率和胞間CO2濃度變化方向相同，如兩者同時(shí)減小，且氣孔限制值增大時(shí)，才可以認(rèn)為光合速率的下降主要是由氣孔限制因素引起的，否則就要?dú)w因于非氣孔限制因素[15-18]。在實(shí)驗(yàn)中，棚架栽培的葡萄葉片在膨大期光合“午休”現(xiàn)象期間Ci日變化表現(xiàn)了與Pn日變化相反的規(guī)律，所以可認(rèn)為夏黑無(wú)核葡萄的Pn下降主要由非氣孔限制因素引起。各時(shí)期的葉片Pn與Tr、Gs都呈顯著正相關(guān)。Tr是反映植物水分代謝的重要生理指標(biāo)，而Gs是影響Tr變化的最主要因素，進(jìn)而影響到Pn[19]。氣孔開(kāi)口的減小或完全關(guān)閉，阻斷了CO2進(jìn)入葉細(xì)胞的主要通道，使蒸騰降低，引起CO2擴(kuò)散力的增大，同時(shí)也降低了羧化酶的活性，增大葉肉細(xì)胞的阻力，從而影響光合的進(jìn)行，出現(xiàn)光合“午休”現(xiàn)象[20]。

植物葉片凈光合速率的高低是衡量植物光合能力的重要標(biāo)志，光合能力的強(qiáng)弱可以反映植物對(duì)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累能力[21,22]。在試驗(yàn)中，棚架栽培的葡萄葉片Pn在膨大期日變化為雙峰曲線，有光合“午休”現(xiàn)象，但其各時(shí)期的Pn值均高于籬架栽培的各時(shí)期Pn值。表明棚架栽培的葡萄光合能力與有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累能力強(qiáng)于籬架栽培。得出以上結(jié)論可能的原因：一是Pn與PAR呈顯著性正相關(guān)，棚架在三個(gè)時(shí)期的葉片PAR明顯高于籬架。棚架的架面與地面水平有效的增加了PAR，而籬架東西兩側(cè)架面相互遮擋光照，降低了各部位葉片PAR值，且各部位PAR測(cè)量值差異顯著。二是葉綠素含量是提高Pn的重要途徑，棚架各測(cè)量部位的葉綠素含量均高于籬架。葉綠素含量越高、從而轉(zhuǎn)換越多能量、能量的增多、固定的CO2越多，即葉片Pn升高[23-25]。

許多研究表明，架式及不同的葉幕結(jié)構(gòu)影響葡萄葉片葉綠體的發(fā)育，進(jìn)而影響果實(shí)內(nèi)香氣物質(zhì)的形成，不同架式對(duì)果實(shí)的單粒重、單穗重的有影響[26]，主要原因在于棚架的葉片 Pn 高于籬架，而棚架的各部位葉片吸收光能較多，光合作用產(chǎn)生有機(jī)物比籬架葉片多，所以棚架栽培下葡萄的單粒重和可溶性固形物明顯高于籬架，單穗重、總糖和VC含量也高于籬架，但差異不顯著。

4 結(jié) 論

在果實(shí)膨大期，籬架的Pn最大值為20.1 μmol/(m2·s)，棚架的Pn最大值為23.1 μmol/(m2·s)，可以看出棚架Pn最大值明顯高于籬架的Pn最大值，而且棚架各時(shí)期的全天凈光合速率都高于籬架栽培；棚架葉片葉綠素含量51.6%也高于籬架的50.6%，進(jìn)而有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累能力高于籬架；另外，棚架栽培下葡萄的單穗重570 g高于籬架的550 g，可溶性固形物20.26%高于籬架的17.88%，單粒重、總糖和VC含量也均高于籬架。因此，在新疆第九師團(tuán)結(jié)農(nóng)場(chǎng)的日光溫室條件下，棚架栽培的夏黑無(wú)核葡萄的葉片光合特性及果實(shí)品質(zhì)都優(yōu)于籬架栽培。

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Fund project:Supported by the science and technology research program of Science and Technology Bureau of XPCC (201300BA)

Effects of Different Training Systems on Photosynthesis and Berry Quality of Grapes in Solar Greenhouses

ZHAO Ni, YU Song-lin, ZHAO Bao-long, YU Kun, DONG Ming-ming, YNAG Xi

(College of Agronomy, Shihezi Vniversity, Shihezi Xinjiang 832000, China)

【Objective】 This experiment aims to use "Summer black" grape in solar greenhouse to study the effects of different training systems on photosynthesis and berry quality, in order to evaluate the performance of pergola and vertical trellis systems of grapes in solar greenhouses.【Method】The photosynthetic parameters such as Net photosynthetic rate (Pn), Transpiration rate (Tr), Stomatal conductance (Gs) and Intercellular CO2concentration (Ci) were determined by Li-6400 por
Table photosynthesis system. The indexes of berry quality were measured in the maturity stage, and Vitamin C content was determined by 2,6-Dichlorophenolindophenol titration method, and the total acid content was measured by NaOH titration method.【Result】The Pn value and the chlorophyll content in pergola training system in each growth period were higher than those in vertical trellis system. From fruit enlargement period, color rotation period to maturity stage, the peak and mean of Pn in two training systems were gradually reduced. Pn showed significant correlation with other photosynthetic factors. Single grain weight and soluble solids in pergola training system were significantly higher than those in vertical trellis system. Single panicle weight, total sugar and vitamin C content were higher than those in vertical trellis system, but the difference was not so significant.【Conclusion】Summer Black grapes by pergola training system showed better performance in photosynthesis and berry quality than those by vertical trellis system in solar greenhouses.

solar greenhouse; summer black grape; training systems; photosynthesis; berry quality

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.11.008

2016-01-31

新疆兵團(tuán)科技局基金項(xiàng)目(201300BA)

趙妮(1989-)，女，新疆人，碩士研究生，研究方向?yàn)楣麡?shù)栽培生理與調(diào)控，(E-mail)1345022447@qq.com

郁松林(1961-)，男，新疆人，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)楣麡?shù)栽培生理與調(diào)控，(E-mail)553694909@qq.com

S603.1

A

1001-4330(2016)11-2023-10