不同光照強度對‘馬瑟蘭’葡萄果實發(fā)育及著色的影響

馬宗桓，姜雪峰，毛娟，盧世雄，何紅紅，陳佰鴻*

（甘肅農業(yè)大學園藝學院，甘肅蘭州 730700）

果實套袋是生產上常用的一種技術措施，通過套袋，改變果實的受光條件，從而對果實發(fā)育造成一定的影響。已有研究發(fā)現，果實套袋不僅可以降低果實裂果率，減少鳥害，同時能夠影響果實的外觀品質及內在品質[1]。研究表明，‘巨玫瑰’葡萄以白色木漿紙袋處理效果較好，果粒近橢圓形，果形適中；以尼龍網袋處理果粒著色最好，單果最重[2]。鄭芳等[3]研究發(fā)現，套袋使‘紅地球’葡萄粒質量提高14.2%，穗質量提高13.6%，果粒大小均勻，果形端正，果皮細膩，果粉增多，果面整潔美觀，改善了果實的外觀品質。本研究以釀酒葡萄‘馬瑟蘭’為試驗材料，以不同透光條件的果袋對果穗進行套袋處理，研究不同光照強度對葡萄果實發(fā)育及著色的影響，進而為改善果實外觀品質提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以9年生‘馬瑟蘭’葡萄自根苗為研究材料，株行距為0.5 m×3 m。采用滴灌方式進行灌水，年灌水量為4800 m3/hm2。N、P2O5、K2O分別施入160 kg/hm2、120 kg/hm2、240 kg/hm2。

1.2 試驗區(qū)概況

試驗在甘肅省武威市林業(yè)科學研究院（38°02′N，102°42′E）進行，海拔1632 m。土壤為中性到弱堿性的礫質沙壤土，土層深厚，透氣好，年降雨量191 mm，蒸發(fā)量2130.8 mm，年平均日照時數為2724.8 h，≥10 ℃的有效積溫在2800～3200 ℃，年平均溫度6.9 ℃，氣候涼爽，無霜期大于160 d，生產期光照充足，晝夜溫差大。土壤有機質為0.62%，pH7.8，速效氮0.9 g/kg，速效磷22 mg/kg，速效鉀123 mg/kg。

1.3 試驗方法

選取相鄰的7行葡萄樹作為試驗材料，每行定植120株。其中兩側的兩行作為保護行，之間的5行進行試驗處理。對用于試驗的葡萄植株修剪時只保留5個主枝，并且每個主枝只留2穗果實。果穗在開花后45 d至采收期用不同果袋進行套袋處理，整個生育期不摘除果袋，取樣時果穗連同果袋一起剪下。本試驗使用的4種木漿果袋均生產自山東省萊通紙業(yè)有限公司。果袋A：雙層蘋果袋，外部一層果袋內部為黑色，外部為棕色，內部一層果袋內外均為紅色，透光率為0。果袋B：單層白色果袋，透光率為50%；果袋C：單層果袋，黃色和棕色條紋袋，透光率為15%；果袋D：單層棕色袋，透光率為5%；以不套袋果實作為對照（CK）。

取樣時每個處理在30株葡萄植株剪取90穗，每個處理重復3次。取樣時期分別為花后90 d（DAF90）、花后100 d（DAF100）和花后125 d（DAF125）。每個重復分別從果穗基部、中部和頂部摘取15粒果實混勻，每個重復中隨機選100粒果實測定縱橫徑、粒質量及著色情況。不同時期取樣時在每棵葡萄樹上均不重復取樣。

單粒重用精度為0.01 g的天平稱量；用電子數顯游標卡尺測量果實縱徑、橫徑，并計算果形指數；果實著色情況采用Minolta CR-400型色差計，采用國際照明委員會頒布的CIELAB評價體系測定果皮的L*、a*、b*值。L*值表示亮度，絕對值越大，表示亮度越高；a*值表示紅綠色度，正值代表紅色，負值代表綠色，絕對值越大，表示顏色越深；b*值表示黃藍色度，正值代表黃色，負值代表藍色，絕對值越大，表示顏色越深[4-5]。

1.4 數據分析

采用Microsoft office 2013進行數據處理，origin 9.0作圖。SPSS 18.0對數據進行分析，采用單因素方差分析法（one-way ANOVA）和Duncan法進行方差分析和多重比較（α=0.05）。

圖1 套袋對果實單粒重的影響Figure 1 The effect of bagging on the berry weight

2 結果分析

2.1 光照強度對‘馬瑟蘭’果實粒質量的影響

如圖1，在DAF90時，不同光照強度下果實粒質量差異顯著，A、B、C和D分別與CK相比，粒質量減小了36.63%、14.85%、25.74%、24.75%，B的粒質量分別是A、C、D的1.34倍、1.16倍和1.13倍，C和D之間差異不顯著。DAF100和DAF125時，各處理均沒有顯著差異。

2.2 光照強度對‘馬瑟蘭’果實大小的影響

在DAF90時，B和C果實的縱徑和CK無顯著差異，而處理A、D分別比CK減小了10.70%和9.30%。不同遮光處理中，B的縱徑為11.28 mm，是A的1.10倍。DAF100時，遮光處理對果實縱徑變化的影響與DAF90時一致，B、C與CK之間差異不顯著，而處理A、D分別比CK減小了9.40%和0.57%，遮光處理中，B的縱徑是D的1.12倍。DAF125時，CK果實縱徑與各遮光處理果實無顯著差異（圖2A）。果實橫徑在整個生育期中與果實縱徑的變化規(guī)律一致（圖2B）。在DAF90到DAF125，套袋處理與CK的果形指數均在1.00～1.10，沒有顯著差異（圖2C）。

圖2 套袋對果實縱徑、橫徑以及果形指數的影響Figure 2 The effect of bagging on the longitudinal diameter、transverse diameter and fruit shape index of berry

圖3 套袋對果實L＊、a＊和b＊值的影響Figure 3 The effect of bagging on the L＊, a＊, b＊ value of fruit

2.3 光照強度對‘馬瑟蘭’果實色澤的影響

DAF90時，處理A、C及D的L*值均大于CK，其中處理A的L*值最大，為49.37，比CK高34.62%；處理B的L*值最小，為29.82，比A處理低39.60%；A處理與D處理之間沒有顯著差異，表明A、C和D處理的果實比處理B和CK的亮度高。DAF100時，處理A的L*值仍顯著高于其他處理，處理B（28.91）與C（28.54），處理D與CK之間差異不顯著。DAF125 時，處理A、B、C和D的L*值均低于CK（34.29），其中B處理與CK差異不顯著，其他處理顯著低于CK（圖3A）。

DAF90時，處理A、B、C、D以及CK的a*值分別為-14.02、4.22、2.50、-13.24、2.86，其中A處理和D處理的a*值均為負值，表明處理A和D為綠色，還沒開始轉色，且絕對值越大，綠色越深，即處理A和D的果實以綠色為主。而處理B、C及CK的a*值均為正值，表明處理B、C和CK果皮為紅色，說明果實開始轉色，B、C和CK的a*值大小差異不顯著，說明該時期3個處理的果實著色情況基本一致。DAF100時，遮光和CK的a*值均為正值，說明各處理的果實均轉色，CK的a*值最大，為4.46，顯著高于遮光處理，并且分別是處理A、B、C及D的8.10倍、2.41倍、1.54倍和1.54倍。DAF125與DAF100相比，各處理的a*值均下降，但均為正值，處理B、C、D顯著高于A和CK，且B、C和D間差異不顯著（圖3B）。

DAF90時，處理A、B、C和D的b*值均為正值，其中處理A比B和C分別高90.89%、71.70%，說明處理A的果實與B和C相比更偏向黃色；而CK的b*值為-2.68，小于0，說明CK的果實更偏于藍色。DAF100與DAF90 相比，各處理的b*值均變小，其中處理A和D的b*值均大于0。DAF125時，所有處理b*值均小于0，說明各處理的果實在成熟期呈現出藍色，并且CK（-5.05）的絕對值最大，比處理C和D分別高39.80%、43.96%（圖3C）。

3 討論與結論

本研究發(fā)現，在花后90～125 d時，果實正處于膨大期，所有處理的果實粒質量呈升高趨勢，在不同時期差異顯著，這與黃保娜[6]在蘋果中的研究結果一致。在花后90 d時，遮光處理的粒質量均小于CK，且與CK差異顯著。果穗遮光后，果實的透光率降低，果實在幼果期的光合作用減少，使果實膨大期推遲，從而影響果實重量的變化[7-8]。采收期（花后125 d）套袋果實的粒質量與CK之間差異不顯著，劉會寧等[9]試驗也表明套袋與不套袋對4個不同品種的葡萄的粒質量影響不明顯。

果形指數受到果實縱、橫徑的直接影響和間接影響，其中果實縱徑的增加對果形指數的影響較大，而果實縱徑的減少對果形指數較小；相反，果實橫徑的減少對果形指數有較大的影響，而果實橫徑的增加對果形指數有較小的影響[10]。本研究得出，在花后90～125 d 時，果實的縱、橫徑一直呈現增大的趨勢，但套袋與對照果實的果形指數無顯著差異，這與唐文勝[11]的研究結果一致。

花后90～125 d時，遮光處理果實的L*值呈降低趨勢。對‘岳蘋’蘋果果實遮光后發(fā)現，隨著果實的成熟，a*值減小，L*值增大[12]。對南果梨進行套袋，發(fā)現果實遮光后L*值與未套袋果實差異顯著，并且未套袋果實的L*值顯著低于套袋處理，而不同果袋之間無顯著差異，果實遮光后增大了南果梨果實的a*值，并且不同果袋處理后a*值差異顯著，說明南果梨果實套袋有利于果實的著色[13]。本研究發(fā)現，隨著果實的發(fā)育，各遮光處理間a*值無顯著差異，但和不遮光處理差異顯著。b*值隨果實的發(fā)育進程逐漸減小，果穗遮光后b*值與CK差異顯著，而有研究認為套袋對黃藍色差的影響不明顯[14-15]。本研究采用了白色和棕色的木漿果袋，可能會對光質存在一定的影響，但經過課題組前期的研究發(fā)現，果袋遮光程度的不同是造成果實各指標差異的最主要因素，光質變化影響較小[16]。可見，不同的果實類型對光照的響應敏感程度不同，從而造成不一致的研究結果。

綜上所述，不同遮光處理顯著降低了花后90 d時果實粒質量，完全遮光處理粒質量下降最顯著，而在花后100 d和花后125 d時果實粒質量在遮光處理與對照間無顯著差異。果實遮光超過50%時顯著減小了花后90 d和花后100 d時果實的縱橫徑，而花后125 d時遮光處理與對照無顯著差異。遮光對花后125 d時果實果形指數無影響。遮光延遲了果實的轉色時間，并且在果穗遮光超過50%時影響最顯著。