福州综合试验站

  福建省葡萄种植基本已从露地栽培转为设施栽培，由于各地区环境条件的差异性，设施环境的封闭空间容易造成热害。同时部分葡萄种植者缺乏对设施环境的了解，栽培方式的盲目改变，造成只生产不丰产。福建省大部分地区由于夏季高温，在南方4月下旬开始持续到10月底，晴天棚内温度超过35℃的时间每天长达6～8h，可测得最高温度达65℃。高温容易造成叶片灼伤，特别是棚架中下部叶片，黄化严重，甚至出现焦枯。同时高温容易造成果实伤害，部分果穗容易出现干枯、果实日灼。因此，果实生育后期应注意设施通风换气。因此本试验在设施环境微气候的研究基础上，对2种不同模式的大棚进行试验，比较开窗对葡萄植株光合特性及果实品质等的影响，以期比较出适宜福建省设施大棚的通风方式，为福建省设施葡萄产业提供理论支撑。

  1 材料与方法

  1.1 试验地点

  试验地为福建省福安市赛岐镇象环村的国家现代农业核心示范区。该地位于东经119°40′，北纬26°56′，海拔150m，属亚热带海洋性季风气候，三面环山，一面临海，年平均气温18.1℃～19.8℃，年降水量1350～2050mm，无霜期平均为287d，全年平均相对湿度83%；雨水充沛，其中6、7月的降水量最高，达到404 mm，夏季7月最高气温38.5℃，近5年极端最高气温达到39.3℃，极端低温达到3.7℃。7月平均气温在28℃以上，年积温5700℃～6500℃，壤土。

  1.2 试验材料

  供试材料为11年生‘巨峰’葡萄植株，由福建省福安市赛岐镇象环村国家现代农业科技示范基地提供。

  1.3 试验方法

  1.3.1 试验设计

  自4月2日至7月31日进行定点观测。株行距3.00m×2.25m，试验随机区组排列，种植于连栋设施大棚，每个处理各90株，总共180株，田间管理水平一致，开窗试验以基地4个大棚为试材，单个大棚长50.0m，宽5.0m，高3.5m。自制简易拉杆装置，在无降雨天将薄膜从大棚的两边往上拉50cm用于通风散热，大棚两侧每隔5m安装一个拉杆，一个大棚左右两侧均装10个拉杆。在高温（35.0℃）无雨天对设施大棚开展开窗试验，直至雨天用拉杆将薄膜拉下闭合。

  1.3.2 叶片生理指标测定

  叶绿素含量测定：参考高俊凤的方法测定叶绿素含量。各处理选取植株中部枝条第5～6节充分见光的3片功能叶，称取0.2g叶片，剪成细条，置于50mL离心管中，加入0.5mL纯丙酮和15mL80%的丙酮，于避光条件下浸提24h至组织变成白色，将提取液转移至至25mL容量瓶中定容，用分光光度计分别在波长645nm、663nm下测定吸光值，以80%丙酮为空白对照。

  叶绿素荧光参数测定：各果实发育期选择晴朗的天气于9:00～17:00选取植株中部枝条第5～6节充分见光的功能叶进行标记，每2h测定一次，每处理测定3片健康叶片，经30 min暗处理后，利用Image-PAM荧光仪（德国Walz公司）测定叶绿素荧光参数包括：PSII实际光合效率Y(II)、电子传递效率（ETR）、光化学猝灭系数（qP）和非光化学猝灭系数（NPQ），测定时选择红蓝光源。

  1.3.3 果实品质测定

  采收“九成熟”的果实，即果实表面有90%变紫时开始进行果实品质测定。随机采摘的果实要保证新鲜、无烂果、畸形果等。各处理随机采集3串果穗，从果穗各个方位随机共选取10个果混合测定相关品质指标。所有的试验均重复三次，取平均值。

  1.4 统计分析

  利用SPSS 17.0软件作图，试验数据使用Excel2007软件整理。

  2 结果与分析

  2.1 开窗对设施葡萄光合特性的影响

  2.1.1 开窗对设施葡萄叶绿素含量的影响

  由图1可知，葡萄果实成熟期，经过一段时间开窗处理，植株光合性状趋于稳定，测定叶绿素含量，结果表明开窗处理的叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总含量略高于不开窗处理CK，但无显著影响（P<0.05）。以上表明，开窗处理在植株生长过程中促进葡萄叶片叶绿素合成无显著影响。

  2.1.2 开窗对设施葡萄叶绿素荧光参数的影响

  由图2可知，在一天的变化中，开窗处理的PSII实际光合效率Y(II)始终高于CK，分别在13:00和11:00达到峰值而后都在15:00降至最低值，开窗处理在9:00和13:00均显著高于CK；两种树处理在13:00以后变化趋势一致，在15:00以后胁迫均慢慢恢复，开窗处理的Y(II)略强于CK，13:00时与CK相比提高了12.4%，可能是开窗处理的降温效果降低了PSII系统胁迫。

  CK表观电子传递效率（ETR）在11:00和15:00出现2个峰值，最低值出现在13:00，开窗处理持续增至15:00而后下降，两种处理在13:00以后变化趋势一致，在13:00以后开窗处理的ETR均高于CK，但无显著差异。在一天的变化中，CK的变化幅度较大。

  CK的叶片光化学淬灭系数qP持续增至13:00后下降，变化幅度较小；开窗处理变化幅度较大，在11:00降至最低，在13:00达到峰值而后下降，开窗处理在9:00显著高于CK，光合活性较好。

  两种处理非光化学猝灭系数（NPQ）表现不一，开窗处理呈先升后降的变化趋势，在11:00下降至最低值，和13:00与开窗处理均有显著差异；17:00开窗处理非光化学猝灭系数（NPQ）显著高于CK，较CK提高了64.7%。光保护能力综合来看开窗处理显著优于对照。

  2.2 开窗对设施葡萄果实品质的影响

  由表1可知，开窗处理的葡萄单粒重显著高于对照，比对照提高了9.9%，开窗处理果实可溶性固形物含量略高于CK，但无显著差异，可溶性糖含量显著高于对照，比对照提高了6.6%。开窗处理可滴定酸含量显著低于CK，糖酸比CK显著低于开窗处理，开窗后果实风味更佳。抗坏血酸含量开窗处理略高于CK，开窗处理提高了葡萄果实单粒重、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比及花色苷含量，降低了可滴定酸含量，说明改造树形可提高葡萄果实品质，改善果实风味。

  3  小结

  温湿度实时监测结果表明，棚内平均温度在7月份（果实成熟期）高于30℃， 超过葡萄生长适宜温度范围；开窗试验结果表明，在9:00～15:00开窗能有效降低棚内温度3～6℃，湿度降低了10%，棚内风速显著提高，改善设施环境小气候，对果实发育的关键时期起改善促进作用，单果重比CK提高了9.9%，果实品质改善。针对连栋设施大棚夏季热害的问题，在生 产中可参照此方法开窗降温，对简易的连栋大棚栽培具有指导意义。