董灵江,吴韶辉,赖齐贤,王会福,毛力宾,徐建国,牟炳忠
(1.浙江省台州市农资股份有限公司,浙江 台州 318000; 2.浙江农艺师学院,浙江 杭州 310021; 3.浙江省柑橘研究所,浙江 台州 318026; 4.浙江省农业科学院 农村发展研究所,浙江 杭州 310021; 5.台州市农业科学研究院,浙江 台州 317000; 6.台州市黄岩鑫禾源葡萄专业合作社,浙江 台州 318026)
果实品质影响果树种植效益,提高果实品质需要综合的生产技术,涉及品种、肥水管理、土壤管理和整形修剪等诸多因素[1]。葡萄是喜光树种,在生长过程中,由于上部叶片遮挡,树冠中下部叶片光合作用较弱,对生长在中下部的果实着色有一定的制约,进而对葡萄品质产生影响。果园铺设反光膜既可调节果树冠层微环境,又能改善果实品质,是一项优质、高效的实用生产技术,目前在苹果、柑橘、梨、葡萄、枇杷、桃等果树生产上得到了广泛的应用[2-6]。果树生产上应用最多的是银黑色反光膜或者黑白膜[7],此类薄膜通常质地脆弱、不透气且易破损,影响覆膜的反光和控水效果,且长期使用对根系呼吸和土壤微生物不利,易导致树势衰弱[8]。透湿性反光膜是一种安全的新型农用反光地膜,材料透气不透水,表面形成漫反射光线,在促进果实着色、提高品质的同时,不会对作物产生灼伤,还有利于土壤微生物活动,防止土壤盐化、板结。
浙江是中国的葡萄主产省,以大棚促早栽培为主,但存在上市期集中、品质不均等问题[9-10]。为进一步提高大棚葡萄品质,促早上市,提高种植效益,本试验采用3种反光膜在巨峰葡萄大棚进行了试验,研究反光膜对巨峰葡萄果实品质的影响,为地膜覆盖技术在葡萄上的应用提供理论依据。
试验地点选择在浙江省台州市黄岩区茅畲乡罕溪头村的台州市黄岩鑫禾源葡萄专业合作社。试验园面积10 hm2,砂壤土,pH 6.0,管理中等。供试品种为巨峰葡萄,试验期间各处理区葡萄长势、树龄、挂果量,以及肥、水等农事操作管理措施一致。
试验设4个处理,分别为处理A(国产银黑双面膜)、处理B(杜邦特卫强,美国)、处理C(国产黑白双面膜)和对照(不铺设反光膜)。每处理的覆盖面积700 m2,随机排列,每处理设置3个重复。
覆膜时间为6月12日。覆膜前先平整土地,行间开浅沟以利排水;铺设时每隔1~2 m用马蹄钉固定。另外,铺设反光膜时,在距葡萄植株根部两侧0.2 m留出走道以免踩踏,也利于灌溉、施肥、喷药等。
1.3.1 反射率测定
采用数字照度计(希玛AS813,广东)测定光强,每处理随机选取3个测定位置,测量距地面0.5、1.0、1.5 m高度的反射光光强(lx)和入射光光强(lx)。每处理测定5次,反射率=反射光/入射光×100%。
1.3.2 可溶性固形物(TSS)测定
覆膜后每隔10 d采集1次果实样品,采样时设定3次重复,每重复随机选取20串,将采样的葡萄榨成汁液,采用爱拓PAL-1数显糖度计(日本)测定。
1.3.3 单果质量和纵横径
单果质量采用电子称量法测定;纵横径采用游标卡尺测定,每处理测定5个重复。
1.3.4 果实着色
采用CR-400色彩色差计(柯尼卡美能达公司,日本)测定果皮着色度,测定红绿色差a*和亮度L,每处理5个重复。
数据采用SPSS 25.0和Excel 2016软件进行分析。
铺设3种反光膜均能提升葡萄植株中下部的光照反射率(表1)。阴天光线不足的情况下,离地0.5 m高度,A、B、C 3个处理的反射率分别为9.80%、25.50%、18.10%,比对照分别提高6.40、22.10、14.70百分点,差异显著。离地高度增加到1.0 m和1.5 m后,反射率稍有降低,处理B和处理C的反射效果比处理A好,反射率显著大于处理A。
表1 铺设3种反光膜对巨峰葡萄树冠中下部地表反射率的影响
晴天测定的结果显示,与对照相比,覆盖A、B、C 3种反光膜后的反射率显著升高。与对照相比,A、B、C 3种反光膜在距离地面0.5 m处的反射率分别增加6.90、18.60、11.00百分点;距离地面1.0 m处,反射率分别增加了5.00、12.80、7.60百分点;距离地面1.5 m处,反射率分别增加了3.90、10.50、6.60百分点。
由图1可以看出,各处理的可溶性固形物总体呈不断上升趋势,覆膜后55 d(8月6日)果实转熟期,此时反光膜覆膜已经接近60 d,处理A、处理B的可溶性固形物含量最高,均达到18.9%。处理A、处理B和处理C的可溶性固形物含量分别比对照提高1.5、2.6和2.6百分点。
图1 3种反光膜对巨峰葡萄可溶性固形物含量的影响
由图2可知,处理A、处理B和处理C的果实到覆膜后55 d(8月6日)单果质量比对照分别提高20.4、34.4和0.8百分点,表明处理A、B效果比处理C好,处理C不能提高巨峰葡萄单果质量。随着转色时间的延长,3种覆膜处理的果实质量均有增加,增加明显的是处理A和B,处理B单果质量增加持续平稳;处理A前期单果质量增加明显,转色后期明显减缓。
图2 反光膜对巨峰葡萄单果质量影响
由图3可知,覆膜后55 d(8月6日),处理A、处理B和处理C的果实纵径比对照分别提高24.7、14.8、1.9百分点,果实横径比对照分别提高5.6、10.1、3.0百分点。横径增长效果为处理B>处理A>处理C>对照,纵径增长效果为处理A>处理B>处理C>对照。
图3 反光膜对巨峰葡萄纵横径的影响
由图4可知,铺设反光膜可以促进葡萄着色,色差指标a*值(正值代表红色程度,正值越大,红色越深,负值越小绿色越深)由负转正,并逐渐升高。随着成熟期的接近,巨峰葡萄的红绿色差a*逐渐增加。覆膜10 d后,处理A和处理B的a*绝对值分别比1 d增加了90.7%、90.8%,远高于处理C和对照的28.2%,27.1%。覆膜10~20 d,处理B的a*值继续快速增长,最先达到正值,比处理A、处理C、CK分别高2.64、7.97、7.63。覆膜20~35 d,处理A与处理C增加较快,覆膜30 da*绝对值比覆膜20 d分别增加了5.61、6.76。自覆膜35 d后至成熟,处理A和处理B增长趋稳,而处理C和CK在45~55 d增长快速,分别增加5.20、7.14。至8月6日,红绿色差a*值为处理C>处理A>对照>处理B。
图4 反光膜对巨峰葡萄红绿色差a*和亮度色差L的影响
由图4可知,铺设反光膜后,随着果实的发育,着色加深,各处理亮度色差L值逐渐降低。处理A、处理B和处理C的果实到8月6日,亮度色差L比对照分别减少18.2%、23.9%、9.1%。至8月6日各处理的亮度色差L值大小为处理B<处理A<处理C<对照。
光是影响葡萄品质的重要环境因子,铺设反光地膜可以改善果园中下部的光照条件,有利于葡萄中下部叶片与果实表面的光合作用,从而提高葡萄的品质,促进葡萄加速转色。本试验中,铺设3种反光膜显著提升了葡萄中下部的光照,反射率均显著高于对照,其中,杜邦特卫强的反光能力高于国产银黑和黑白双色膜,这与前人在葡萄园应用反光膜显著改善葡萄园中下冠层的光照结论相一致[11]。果园光照的改善可以促进果实转色,其中杜邦特卫强反光膜和银灰反光地膜均可使巨峰葡萄果实提前着色,本试验观察发现,杜邦特卫强对大棚巨峰葡萄转色的促进效果更快、更稳定。
铺设杜邦特卫强反光膜的巨峰葡萄单果质量、纵横径与TSS含量大于其他处理,这与王立如等[11]的研究结果稍有不同。可能是杜邦特卫强对树冠中下层的反射效果更好,促进了叶片光合作用,合成更多有机物。此外,银黑双面反光膜对巨峰葡萄的果实品质和转色效果也较好。
铺设反光膜也出现了一些问题,如7月底至8月初成熟期,铺设银黑双面反光膜的葡萄枝条顶端局部出现叶片灼伤现象,可能是铺膜后大棚内日间温度增加造成,也可能是银黑色反光膜提高了地温,成熟期地温过高导致伤根。上述问题产生的原因和反光膜在大棚葡萄生产上的应用技术还需进一步研究。