贺兰山东麓综合试验站

黄小晶 沈甜 牛锐敏 许泽华 陈卫平

  适宜的微环境是葡萄生产的重要前提，葡萄园叶幕微气候的改善对葡萄的产量和生产有着直接影响。叶幕微气候是指叶幕内部与外部紧密表层的气候条件，对树体的生长结实与生理生化代谢过程发生最直接最深刻的影响。处在同一气候条件下的不同叶幕形式，经过对环境气候条件的不同形式的过滤过程，可以形成差别相当大的叶幕光温湿度微气候条件。有关葡萄整形方式对植株叶幕微气候的影响，国内外已有很多研究，如不同整形方式下叶幕下的光斑面积、叶幕体积及外部叶片所占的面积、叶幕内外的光合有效辐射和温度，以及不同整形方式下植株个体和群体的光合效率等。

  因此，探索贺兰山东麓地区的葡萄叶幕微气候具有非常重要的意义。本试验以“厂”字形、“V”字形及直立龙干形3种葡萄整形方式为研究对象，测定叶幕内光照、温度及湿度的日变化差异以及叶面积指数与叶幕微气候的关系，以期为贺兰山东麓地区葡萄叶幕微气候的探索提供理论依据。

  2.1.1　材料与方法

  2.1.1.1　材料与试验地环境

  供试葡萄品种为1 2 年生‘梅鹿辄’（Vitis vinifera L. cv.‘Merlot’），篱架栽培，南北行向，植株田间管理统一进行。试验于2018年在宁夏贺兰山东麓玉泉营南大滩葡萄试验基地（38º16.195’N，106º16.512’ E）进行。属中温带半干旱气候区，年平均气温8～9℃，无霜期150～195d，4-9月活动积温3289℃ ， 日照时数3029.6h，年降雨150～200 mm。试验地土壤类型为风沙土。

  2.1.1.2　项目测定

  （1）果际温度、湿度监测

  2018年7月28日分别在“厂”字形、“V”字形及直立龙干形处理距离果穗处5 cm左右安装温湿度监测器各两套，每10 min记录一次果实周围温湿度，每日记录144个数值，直至果实成熟。

  （2）果际光照强度监测

  2018年7 月28日（果实转色期）分别在“厂”字形、“V”字形及直立龙干形处理距离果穗处5 cm左右安装光照强度监测器各两套，每10 min记录一次果实周围温湿度，每日记录144个数值，直至果实成熟。

  （3）叶幕叶面积指数测定

  2018年7月，在‘梅鹿辄’葡萄转色期选择晴朗天气，随机取3个处理行长160 cm的架面，量取架面宽80 cm，将160 cm×80 cm的长方形划分为20 cm×20 cm的小正方形，共计40个。利用CI-110植物冠层数字图像分析系统测定每一个小正方形的5 cm、100 cm两个高度的叶面积指数，并绘图。

  2.1.1.3　数据统计分析

  采用Excel 2013进行数据统计，利用Origin 2017 Pro软件绘图。

  2.1.2　结果与分析

  2.1.2.1　不同整形方式下果际微环境温度差异分析

  2018年的温度监控数据均显示，7月28日至8月6日，“厂”字形、直立龙干形下的实时温度波动及日平均气温均小于“V”字形处理，而8月7日至8月16日，“厂”字形、“V”字形下的实时温度波动及日平均气温均小于直立龙干形处理（图1）。经统计，2018年“厂”字形、直立龙干形、“V”字形处理下＞35 ℃的实时温度比例为9.58%、9.20%、14.51%，“V”字形处理下＞35 ℃的实时温度比例是“厂”字形处理的1.51倍，直立龙干形处理的1.58倍；“厂”字形、直立龙干形、“V”字形处理下≥40 ℃的实时高温比例为0.07%、0.21%、1.22%，“V”字形处理下＞35 ℃的实时高温比例分别是“厂”字形处理、直立龙干形处理的17.5倍、5.83倍。

  2.1.2.2　不同整形方式下果际微环境湿度差异分析

  与直立龙干形处理相比，“厂”字形、“V”字形处理的日平均湿度相对较高、波动范围较小（图2）。经统计，2018年“厂”字形、直立龙干形、“V”字形处理的微域环境湿度在60%-80%范围的比例分别为24.97%、25.31%、23.61%， 直立龙干形处理较比“厂”字形、“V”字形处理分别高2.10%、7.21%；而“厂”字形、直立龙干形、“V”字形处理易引发病害的高湿（≥90%）比例分别为10.73%、9.31%、14.10%，直立龙干形处理比“厂”字形、“V”字形处理的低13.27%、33.99%。

  2.1.2.3　不同整形方式下微域环境光照强度差异分析

  直立龙干形处理果际遮光效果显著，果实表面受光较少，而“厂”字形、“V”字形处理两侧的光照强度随着时间推移波动较大，上午至中午东侧叶幕受光充足，下午西侧叶幕受光充足（图3）；直立龙干形处理的果际平均光照强度为3242.18 Lux，较“厂”字形、“V”字形处理低32.67%、18.07%。

  2.1.2.4　不同整形方式下微域环境叶面积指数差异分析

  葡萄冠层内的叶面积指数的高低与树体、架型和叶幕结构有着紧密的联系。由图4可知，在距离地面5 cm高度的叶幕内，直立龙干形处理叶幕的叶面积指数高于“V”字形处理和“厂”字形处理，在距离地面100 cm高度的叶幕内，“厂”字形处理叶幕的叶面积指数高于“V”字形处理和直立龙干形处理，且直立龙干处形理分别较分散，空隙较大，“V”字形处理叶幕的叶面积指数空间分布分散且平铺整个架面的跨度，而“厂”字形处理叶面积指数分布整齐均匀，集中分布于架杆中间。

  3种处理叶幕的叶面积指数空间分布特点明显，其中直立龙干形处理叶幕比较集中于架杆中间，枝条的随意性大，空隙大且枝条分布散；“厂”字形处理叶幕的叶面积指数集中于架杆中心，整个架面表现整齐均匀，枝条生长集中，形成叶幕层薄；“V”字形处理叶幕平铺于整个架面，充分利用了架面，但叶面积指数分布不均匀，且空隙明显。

  2.1.3　结论

  本研究测定了果实转色期‘梅鹿辄’葡萄植株叶片光合特性相关参数，比较三种整形方式下植株的叶幕结构、叶幕透光率等的差异。研究结果表明，整形方式影响葡萄植株叶幕的形成、叶片光合速率及代谢速率，进而改变植株产量因素及果实的酿酒品质。3种处理叶幕的叶面积指数空间分布特点明显，其中直立龙干形处理叶幕枝条的随意性大，空隙大且枝条分布散；“厂”字形处理叶幕的叶面积指数集中于架杆中心，整个架面表现整齐均匀；“V”字形处理叶幕平铺于整个架面，但空隙明显。在距地面100 cm处，“厂”字形处理的叶面积指数略高于其他处理，可能是因为“厂”字形整形下植株的叶面积总量较高，从光合效率的角度考虑，叶面积总量的提高有助于“厂”字形整形下植株整体光合效率的增加。

  植株的叶幕微环境差异是由整形方式的不同造成的，这会对葡萄果实的品质产生影响。“厂”字形植株的叶幕层薄，叶片和果穗曝光时间长、曝光性良好，具有更高的光合速率和代谢速率。