遮光对2种鲜食葡萄果实品质的影响

王明洁， 宋鹏慧， 鲁会玲， 肖丽珍， 梁文卫， 吕云波， 胡禧熙， 叶万军

(1.黑龙江省农业科学院园艺分院，黑龙江哈尔滨 150000； 2.黑龙江省农业科学院乡村振兴科技研究所，黑龙江哈尔滨 150000；3.黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，黑龙江哈尔滨 150000； 4.黑龙江省农业科学院大庆分院，黑龙江大庆 163316)

葡萄(L.)为葡萄科葡萄属木质藤本植物，我国引种栽培已有2 000多年历史，其中鲜食葡萄是我国葡萄产业的主体。随着葡萄产业的快速发展，葡萄设施栽培生产技术也得到了迅猛发展，实现了果品提前上市，延长了果品供应期，为农业种植结构调整、农民增收做出了贡献。

葡萄果实品质除受遗传因子影响外，还受栽培模式和自然环境因子的影响，其中光照是植物生长发育中最不可或缺的环境因子。在植物生长过程中，充足的光照条件有利于果实生长和营养积累，但当超过一定值时，会对植物造成强光胁迫，减弱光合作用，从而对生长产生抑制。冷棚栽培与露地栽培相比，日照时间长、光照强度大，尤其是夏季中午长时间的强光照射会使果实表面温度过高，不仅会造成果实颜色过深、果实表面出现晒斑、果实形状拉长影响美观，而且高温还会打破果实表皮及下表皮的代谢平衡，引起膜结构改变造成损伤，诱发日灼病，影响果实品质。Akita等提出通过适度遮阴改善作物生长的微气候环境，减轻中午光抑制，可以改善果实品质，增加产量。陈代等通过试验证实了糖类物质积累过程与光照时间长短密切相关。Spayd等指出葡萄果穗温度为 30 ℃ 时，多个代谢过程减缓或停止；超过30 ℃时花色苷合成受到抑制，且不同品种表现不同。本研究选用2个鲜食葡萄品种为试材，探讨冷棚栽培条件下遮光处理对其果实品质的影响，以期为提高葡萄设施栽培管理技术提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与地点

选用树体健壮、生长状况基本一致，无病虫害的4年生红果葡萄品种87-1和绿果葡萄品种碧香无核为试材。冷棚栽培，南北行向，株行距为1 m×2 m，树型为小厂子形，叶幕形为V形。

试验地点为国家现代农业管理示范园区，位于黑龙江省哈尔滨市道外区民主乡(126°35′E，45°40′N)。试验地属中温带，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨，≥10 ℃ 平均有效积温 2 700 ℃，年均日照时数 2 600～2 800 h，无霜期约135 d。

1.2 试验设计

选取均一条件下的果穗，每个品种自果实呈黄豆粒大小开始至果实采收为止(87-1为2021年6月10日至8月8—17日；碧香无核为2021年6月13日至8月15—20日)，对果穗进行遮光处理。处理方式为：(1)每天11：00—14：00用外黄内黑的纸袋对果穗进行遮光处理(纸袋剪开，呈伞状)；(2)24 h 用外黄内黑的纸袋对果穗进行遮光处理(纸袋剪开，呈伞状)；(3)不遮光为对照(CK)。每个处理选择30株，60穗果穗。

1.3 试验方法

1.3.1 果实外观对比 同一品种在相同时间进行拍照比对，观测果穗外观色泽及日灼情况。

1.3.2 果实生长指标测定 在果实成熟期进行取样。每处理随机采集10穗，测定穗质量、果穗纵径、果穗横径；从每果穗上、中、下3个部位随机选取30粒果实，测定单果质量、果实纵径、果实横径，取平均值，计算果形指数。果实纵横径使用游标卡尺测定，单果质量和单穗质量使用分析天平测定。果形指数为果实纵径和果实横径的比值。

1.3.3 果实品质测定 在果实成熟期进行取样。从每果穗上、中、下3个部位随机选取30粒果实，测定果实硬度、可溶性固形物含量、总酸含量、总黄酮含量、总酚含量、总花色苷含量及单宁含量，计算糖酸比。其中，果实硬度使用GY-1水果硬度计测定，可溶性固形物含量使用手持糖度测定仪测定，总酸含量采用国标法测定，糖酸比为可溶性固形物含量与可滴定酸含量的比值，总黄酮、总酚、总花色苷及单宁含量均采用比色法测定。

1.4 数据统计

数据采用SPSS 20.0进行方差分析，并进行Duncan’s检验，用Excel软件制作图表。

2 结果与分析

2.1 不同处理对果穗外观性状的影响

由图1可以看出，分别在各自成熟期对2种鲜食葡萄进行采收，外观色泽差异较大。其中，红果品种87-1对照呈暗紫色，处理1呈亮紫色，处理2呈淡紫色且果实上部着色效果差。绿果品种碧香无核处理1和处理2与对照相比，表观色泽差异不大，均呈黄绿色。通过观察果实表面日灼情况可以发现，红果品种87-1和绿果品种碧香无核的处理1和处理2均未见日灼病斑；87-1果皮颜色较深，CK日灼痕迹不明显；碧香无核果皮色泽浅，可见日晒痕迹，但尚未发生日灼病。

由表1可知，用外黄内黑的纸袋在每天 11：00—14：00对果穗进行遮光处理，不会延迟葡萄的成熟期；24 h对果穗进行遮光处理会延迟成熟期，其中87-1的成熟期与对照相比延迟9 d，碧香无核的成熟期与对照相比延迟5 d。不同时间遮光处理均会降低葡萄的果穗质量及果穗纵横经。与对照相比，87-1处理1和处理2的果穗质量分别减少了0.06%(>0.05)、5.22%(<0.05)，果穗横径分别减少了0.09%(>0.05)、9.63%(<0.05)，果穗纵径分别减少了0.06%(>0.05)、18.14%(<0.05)；碧香无核处理1和处理2的果穗质量分别减少了0.01%(>0.05)、24.60%(<0.05)，果穗横径分别减少了0.05%(>0.05)、9.02%(<0.05)，果穗纵径分别减少了0.16%(>0.05)、8.18%(<0.05)。

表1 不同处理对果穗外观性状的影响

2.2 不同处理对果实外观性状的影响

由表2可知，不同时间遮光处理均会降低葡萄的平均单果质量、果粒纵横径。与对照相比，87-1处理1和处理2的平均单果质量分别降低了0.00%(>0.05)、8.26%(<0.05)，果粒纵径分别降低了1.00%(>0.05)、8.36%(<0.05)，果粒横径分别降低了0.77%(>0.05)、4.82%(<0.05)，果形指数分别降低了0.83%(>0.05)、4.13%(>0.05)；碧香无核处理1和处理2平均单果质量分别降低了1.17%(>0.05)、19.49%(<0.05)，果粒纵径分别降低了0.88%(>0.05)、5.41%(<0.05)，果粒横径分别降低了0.40%(>0.05)、3.13%(<0.05)，处理1果形指数升高了0.93%(>0.05)，处理2果形指数降低了0.93%(>0.05)。

表2 不同处理对果实外观性状的影响

采用外黄内黑的纸袋在每天11：00—14：00对果穗进行遮光处理，87-1和碧香无核的果实硬度与对照相比均差异不显著(>0.05)。24 h对果穗进行遮光处理，会显著增加果实硬度，与对照相比87-1的果实硬度增加了6.67%(<0.05)，碧香无核的果实硬度增加了7.09%(<0.05)。

2.3 不同处理对果实品质的影响

由表3可知，不同时间遮光处理均会降低葡萄的可溶性固形物含量、糖酸比及总花色苷含量，增加总酸含量。与对照相比，87-1处理1和处理2的可溶性固形物含量分别降低了0.22%(>0.05)、7.81%(<0.05)，糖酸比分别降低了10.35%(<0.05)、35.76%(<0.05)，总花色苷含量分别降低了13.12%(<0.05)、14.21%(<0.05)，总酸含量分别增加了11.15%(<0.05)、43.34%(<0.05)；碧香无核处理1和处理2的可溶性固形物含量分别降低了0.36%(>0.05)、10.10%(<0.05)，糖酸比分别降低了6.16%(<0.05)、28.75%(<0.05)，总花色苷含量分别降低了8.87%(<0.05)、10.98%(<0.05)，总酸含量分别增加了6.07%(<0.05)、26.01%(<0.05)。

表3 不同处理对87-1果实品质的影响

采用外黄内黑的纸袋在每天11：00—14：00对果穗进行遮光处理，可增加葡萄的总黄酮及总酚含量；24 h对果穗进行遮光处理，则降低总黄酮及总酚含量。与对照相比，87-1处理1的总黄酮及总酚含量分别增加了12.18%(<0.05)、8.45%(<0.05)；处理2的总黄酮及总酚含量分别降低了4.49%(<0.05)、8.63%(<0.05)。碧香无核处理1的总黄酮及总酚含量分别增加了23.11%(<0.05)、31.42%(<0.05)；处理2的总黄酮及总酚含量分别降低了0.31%(>0.05)、0.38%(>0.05)。

3 讨论

伴随果品市场竞争的日趋激烈，果面光洁、色泽鲜艳的高档果品越来越受到消费者的青睐。套袋是调节果实色泽形成的一项重要技术， 可改善果实着色面积，果面光洁度及风味。本研究采用外黄内黑的纸袋对红果品种87-1及绿果品种碧香无核进行处理，均可改善葡萄表面色泽，其中处理1效果最佳。通过比较不同套袋时间对葡萄熟期、果穗和果实质量及纵横经的影响，发现每天11：00—14：00对果穗进行遮光不会延迟果实成熟期，24 h对果穗进行遮光处理会延迟果实成熟期；不同时间遮光处理均会降低果穗质量、果穗纵横经、平均单果质量、果粒纵横径。与对照相比，处理1的各指标与对照相比均差异不显著(>0.05)，处理2差异显著(<0.05)。这主要是由于处理1遮光时间较短，且主要集中在日照较强的时间段，使果穗有效避免了强光直射。处理2全天遮光，果实通过散射光积累的碳水化合物含量少，不能满足果实生长需要，或者细胞数量较少、细胞体积小，从而抑制了果实的增大。查倩等研究发现，遮光不仅可使鲜食葡萄沪培1号的果实着色均匀，且可使生长发育阶段葡萄的成熟期延后。李勃等比较了不同程度遮阴对夏黑葡萄生长的影响，结果发现随着遮光率的增加，果实纵横径显著降低。吴兰坤等也指出弱光条件显著降低大樱桃和番茄坐果率、单果质量。

果穗微环境会影响果粒大小，浆果成分组成也受到果实曝光量的影响。糖的积累和光照密切相关，自然光下有机酸被呼吸作用所消耗并转化为糖，导致酸的质量浓度不足；光照可促进叶片光合产物向果实的输入和分配，从而提高果实可溶性固形物的质量浓度。在本研究中，2种葡萄对照的可溶性固形物含量均高于处理1(>0.05)和处理2(<0.05)，总酸含量均低于处理1(>0.05)和处理2(<0.05)。Dokoozlian等也指出随着曝光量增加，会引起果实中可溶性固形物浓度增加。吴兰坤等研究认为，随着相对光强的下降，樱桃果实中的可溶性固形物含量逐渐下降。木合塔尔·扎热等发现，全光下果实中的可溶性固形物和可溶性糖的含量均明显高于遮光下的果实，而可滴定酸含量极显著低于遮光下的果实。

酚类物质包括花色苷、黄酮类化合物等，是葡萄果实的重要品质成分之一，决定着葡萄及其加工品的颜色、味感及氧化性等。本研究发现，每天11：00—14：00采用外黄内黑的纸袋对果穗进行遮光，可增加葡萄的总黄酮及总酚含量；24 h对果穗进行遮光，则降低总黄酮及总酚含量。且2种葡萄处理1的总黄酮和总酚含量均显著高于对照，这说明只有在一定的光照强度范围内酚类物质的合成才会顺利，而对照在11：00—14：00接受较强光照，引起果实温度过高影响了酚类化合物的形成，处理2低光强处理抑制了酚类化合物的形成。影响果实着色的因素主要体现在光对花色苷合成的重要性。遮光处理可导致光合作用同化物合成减少，抑制光合产物糖、苯丙氨酸等有机物的合成，使得形成花色苷的底物减少，同时遮光处理抑制了光敏色素的启动，导致花色苷合成途径中一系列酶的合成和活化受阻，进而影响花色苷的形成，最终影响果实着色。本研究发现采用外黄内黑的纸袋经不同时间遮光处理，均会降低总花色苷含量，因此与对照相比处理1和处理2的果实表观色泽均较浅。

综上所述，本研究认为采用外黄内黑的纸袋在每天11：00—14：00对果穗进行遮光处理，虽会降低果穗及果实质量，但差异并不显著。而且通过时段性遮光，不仅可以改善果实表观性状，提升果实中总黄酮、总酚含量，增加果实抗氧化能力，延长果品保存期，而且可降低花色苷含量，避免果实着色过深，影响美观。