不同光照强度对‘马瑟兰’葡萄果实发育及着色的影响

马宗桓，姜雪峰，毛娟，卢世雄，何红红，陈佰鸿*

（甘肃农业大学园艺学院，甘肃兰州 730700）

果实套袋是生产上常用的一种技术措施，通过套袋，改变果实的受光条件，从而对果实发育造成一定的影响。已有研究发现，果实套袋不仅可以降低果实裂果率，减少鸟害，同时能够影响果实的外观品质及内在品质[1]。研究表明，‘巨玫瑰’葡萄以白色木浆纸袋处理效果较好，果粒近椭圆形，果形适中；以尼龙网袋处理果粒着色最好，单果最重[2]。郑芳等[3]研究发现，套袋使‘红地球’葡萄粒质量提高14.2%，穗质量提高13.6%，果粒大小均匀，果形端正，果皮细腻，果粉增多，果面整洁美观，改善了果实的外观品质。本研究以酿酒葡萄‘马瑟兰’为试验材料，以不同透光条件的果袋对果穗进行套袋处理，研究不同光照强度对葡萄果实发育及着色的影响，进而为改善果实外观品质提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以9年生‘马瑟兰’葡萄自根苗为研究材料，株行距为0.5 m×3 m。采用滴灌方式进行灌水，年灌水量为4800 m3/hm2。N、P2O5、K2O分别施入160 kg/hm2、120 kg/hm2、240 kg/hm2。

1.2 试验区概况

试验在甘肃省武威市林业科学研究院（38°02′N，102°42′E）进行，海拔1632 m。土壤为中性到弱碱性的砾质沙壤土，土层深厚，透气好，年降雨量191 mm，蒸发量2130.8 mm，年平均日照时数为2724.8 h，≥10 ℃的有效积温在2800～3200 ℃，年平均温度6.9 ℃，气候凉爽，无霜期大于160 d，生产期光照充足，昼夜温差大。土壤有机质为0.62%，pH7.8，速效氮0.9 g/kg，速效磷22 mg/kg，速效钾123 mg/kg。

1.3 试验方法

选取相邻的7行葡萄树作为试验材料，每行定植120株。其中两侧的两行作为保护行，之间的5行进行试验处理。对用于试验的葡萄植株修剪时只保留5个主枝，并且每个主枝只留2穗果实。果穗在开花后45 d至采收期用不同果袋进行套袋处理，整个生育期不摘除果袋，取样时果穗连同果袋一起剪下。本试验使用的4种木浆果袋均生产自山东省莱通纸业有限公司。果袋A：双层苹果袋，外部一层果袋内部为黑色，外部为棕色，内部一层果袋内外均为红色，透光率为0。果袋B：单层白色果袋，透光率为50%；果袋C：单层果袋，黄色和棕色条纹袋，透光率为15%；果袋D：单层棕色袋，透光率为5%；以不套袋果实作为对照（CK）。

取样时每个处理在30株葡萄植株剪取90穗，每个处理重复3次。取样时期分别为花后90 d（DAF90）、花后100 d（DAF100）和花后125 d（DAF125）。每个重复分别从果穗基部、中部和顶部摘取15粒果实混匀，每个重复中随机选100粒果实测定纵横径、粒质量及着色情况。不同时期取样时在每棵葡萄树上均不重复取样。

单粒重用精度为0.01 g的天平称量；用电子数显游标卡尺测量果实纵径、横径，并计算果形指数；果实着色情况采用Minolta CR-400型色差计，采用国际照明委员会颁布的CIELAB评价体系测定果皮的L*、a*、b*值。L*值表示亮度，绝对值越大，表示亮度越高；a*值表示红绿色度，正值代表红色，负值代表绿色，绝对值越大，表示颜色越深；b*值表示黄蓝色度，正值代表黄色，负值代表蓝色，绝对值越大，表示颜色越深[4-5]。

1.4 数据分析

采用Microsoft office 2013进行数据处理，origin 9.0作图。SPSS 18.0对数据进行分析，采用单因素方差分析法（one-way ANOVA）和Duncan法进行方差分析和多重比较（α=0.05）。

图1 套袋对果实单粒重的影响Figure 1 The effect of bagging on the berry weight

2 结果分析

2.1 光照强度对‘马瑟兰’果实粒质量的影响

如图1，在DAF90时，不同光照强度下果实粒质量差异显著，A、B、C和D分别与CK相比，粒质量减小了36.63%、14.85%、25.74%、24.75%，B的粒质量分别是A、C、D的1.34倍、1.16倍和1.13倍，C和D之间差异不显著。DAF100和DAF125时，各处理均没有显著差异。

2.2 光照强度对‘马瑟兰’果实大小的影响

在DAF90时，B和C果实的纵径和CK无显著差异，而处理A、D分别比CK减小了10.70%和9.30%。不同遮光处理中，B的纵径为11.28 mm，是A的1.10倍。DAF100时，遮光处理对果实纵径变化的影响与DAF90时一致，B、C与CK之间差异不显著，而处理A、D分别比CK减小了9.40%和0.57%，遮光处理中，B的纵径是D的1.12倍。DAF125时，CK果实纵径与各遮光处理果实无显著差异（图2A）。果实横径在整个生育期中与果实纵径的变化规律一致（图2B）。在DAF90到DAF125，套袋处理与CK的果形指数均在1.00～1.10，没有显著差异（图2C）。

图2 套袋对果实纵径、横径以及果形指数的影响Figure 2 The effect of bagging on the longitudinal diameter、transverse diameter and fruit shape index of berry

图3 套袋对果实L＊、a＊和b＊值的影响Figure 3 The effect of bagging on the L＊, a＊, b＊ value of fruit

2.3 光照强度对‘马瑟兰’果实色泽的影响

DAF90时，处理A、C及D的L*值均大于CK，其中处理A的L*值最大，为49.37，比CK高34.62%；处理B的L*值最小，为29.82，比A处理低39.60%；A处理与D处理之间没有显著差异，表明A、C和D处理的果实比处理B和CK的亮度高。DAF100时，处理A的L*值仍显著高于其他处理，处理B（28.91）与C（28.54），处理D与CK之间差异不显著。DAF125 时，处理A、B、C和D的L*值均低于CK（34.29），其中B处理与CK差异不显著，其他处理显著低于CK（图3A）。

DAF90时，处理A、B、C、D以及CK的a*值分别为-14.02、4.22、2.50、-13.24、2.86，其中A处理和D处理的a*值均为负值，表明处理A和D为绿色，还没开始转色，且绝对值越大，绿色越深，即处理A和D的果实以绿色为主。而处理B、C及CK的a*值均为正值，表明处理B、C和CK果皮为红色，说明果实开始转色，B、C和CK的a*值大小差异不显著，说明该时期3个处理的果实着色情况基本一致。DAF100时，遮光和CK的a*值均为正值，说明各处理的果实均转色，CK的a*值最大，为4.46，显著高于遮光处理，并且分别是处理A、B、C及D的8.10倍、2.41倍、1.54倍和1.54倍。DAF125与DAF100相比，各处理的a*值均下降，但均为正值，处理B、C、D显著高于A和CK，且B、C和D间差异不显著（图3B）。

DAF90时，处理A、B、C和D的b*值均为正值，其中处理A比B和C分别高90.89%、71.70%，说明处理A的果实与B和C相比更偏向黄色；而CK的b*值为-2.68，小于0，说明CK的果实更偏于蓝色。DAF100与DAF90 相比，各处理的b*值均变小，其中处理A和D的b*值均大于0。DAF125时，所有处理b*值均小于0，说明各处理的果实在成熟期呈现出蓝色，并且CK（-5.05）的绝对值最大，比处理C和D分别高39.80%、43.96%（图3C）。

3 讨论与结论

本研究发现，在花后90～125 d时，果实正处于膨大期，所有处理的果实粒质量呈升高趋势，在不同时期差异显著，这与黄保娜[6]在苹果中的研究结果一致。在花后90 d时，遮光处理的粒质量均小于CK，且与CK差异显著。果穗遮光后，果实的透光率降低，果实在幼果期的光合作用减少，使果实膨大期推迟，从而影响果实重量的变化[7-8]。采收期（花后125 d）套袋果实的粒质量与CK之间差异不显著，刘会宁等[9]试验也表明套袋与不套袋对4个不同品种的葡萄的粒质量影响不明显。

果形指数受到果实纵、横径的直接影响和间接影响，其中果实纵径的增加对果形指数的影响较大，而果实纵径的减少对果形指数较小；相反，果实横径的减少对果形指数有较大的影响，而果实横径的增加对果形指数有较小的影响[10]。本研究得出，在花后90～125 d 时，果实的纵、横径一直呈现增大的趋势，但套袋与对照果实的果形指数无显著差异，这与唐文胜[11]的研究结果一致。

花后90～125 d时，遮光处理果实的L*值呈降低趋势。对‘岳苹’苹果果实遮光后发现，随着果实的成熟，a*值减小，L*值增大[12]。对南果梨进行套袋，发现果实遮光后L*值与未套袋果实差异显著，并且未套袋果实的L*值显著低于套袋处理，而不同果袋之间无显著差异，果实遮光后增大了南果梨果实的a*值，并且不同果袋处理后a*值差异显著，说明南果梨果实套袋有利于果实的着色[13]。本研究发现，随着果实的发育，各遮光处理间a*值无显著差异，但和不遮光处理差异显著。b*值随果实的发育进程逐渐减小，果穗遮光后b*值与CK差异显著，而有研究认为套袋对黄蓝色差的影响不明显[14-15]。本研究采用了白色和棕色的木浆果袋，可能会对光质存在一定的影响，但经过课题组前期的研究发现，果袋遮光程度的不同是造成果实各指标差异的最主要因素，光质变化影响较小[16]。可见，不同的果实类型对光照的响应敏感程度不同，从而造成不一致的研究结果。

综上所述，不同遮光处理显著降低了花后90 d时果实粒质量，完全遮光处理粒质量下降最显著，而在花后100 d和花后125 d时果实粒质量在遮光处理与对照间无显著差异。果实遮光超过50%时显著减小了花后90 d和花后100 d时果实的纵横径，而花后125 d时遮光处理与对照无显著差异。遮光对花后125 d时果实果形指数无影响。遮光延迟了果实的转色时间，并且在果穗遮光超过50%时影响最显著。