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摘要 探究极端干旱区3种整形方式对赤霞珠葡萄转色期叶片叶光合效率和果实品质的影响，筛选出本地区益于赤霞珠果树生长和果实品质提高的整形方式，可以为生产提供理论依据。以五年生欧亚种酿酒葡萄赤霞珠为试材，分别进行“厂”字形、“F”形、扇形整形，对各整形处理果实转色期叶片光合效率和果实品质进行比较分析。结果表明，在极端干旱区酿酒葡萄赤霞珠采用“厂”字形整形栽培能够显著提高葡萄叶片成熟期净光合速率，且能够获得较高酿酒品质的果实。
关键词 赤霞珠葡萄；整形方式；光合特性；果实品质；极端干旱区
中图分类号 S663.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）01-0051-02
光合作用是植物生长发育的基础，其效率与自身因素如叶绿素含量、叶片厚度和叶片成熟程度密切相关，又受外界环境因子如光强度、气温、空气相对湿度和土壤含水量等影响[1-3]。光照强度是植物光合作用的能量来源，也是影响光合作用生态生理因子的最根本因素[4-5]。对于同一地块的同一葡萄品种而言，整形方式可通过改变葡萄树体叶幕结构而影响群体光合作用，亦可通过改变负载量和果际微气候而对果实品质产生影响[6-8]。优良的整形方式可以增加叶面积和改善叶幕微气候，有助于提高叶片的净光合速率，促进果实初生和次生代谢产物的增加，减少潜在病害威胁。
吐鲁番地区气候条件独特，夏季干旱少雨，蒸发量大，属于极端干旱地区，研究吐鲁番极端干旱气候条件下3种整形方式对赤霞珠葡萄关键转色期光合特性和果实品质的影响，可筛选出本地区益于赤霞珠果树生长和果实品质提高的整形方式，为生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验于2016年在鄯善县新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所（北纬43°31′，东经90°30′）进行。试验地海拔419 m，年降雨量25.3 mm，年蒸发量2 751 mm；年日照时数为3 122.8 h，>10 ℃有效积温4 525 ℃以上，无霜期192 d，属于典型的大陆性暖温带荒漠气候。土壤质地为砾石砂壤土。供试品种为五年生酿酒葡萄赤霞珠嫁接苗，嫁接砧木为3309 M。
1.2 试验设计
试验共设“厂”字形、“F”形、扇形3种整形方式。3次重复，共9个小区，每连续10株葡萄为一个小区，随机区组排列。除整形方式不同外，其他栽培管理方法均一致。
1.3 测定项目
1.3.1 光合效率。于果实转色期（7月20日），选择晴朗天气，利用TPS-2型便携式光合仪别测定叶片净光合速率（Pn）的日变化，各处理选取位于茎尖向下第6片节位的叶片进行测定（向光，并且完全伸展），从8：00开始到20：00结束，每隔2 h测定1次，共测7次。
1.3.2 葡萄品质测定
葡萄成熟后统一采样，称重法测定果穗质量、果粒质量，手持式测糖仪测定可溶性固形物浓度。采用斐林试剂法测定还原糖[9]；采用酸碱指示剂滴定法测定总酸[10]，结果以酒石酸表示；采用福林-肖卡法测定总酚[9]，结果用没食子酸表示；单宁采用福林-丹尼斯法测定[9]。
1.4 数据处理
数据使用Excel 2007和DPS V7.05版数据处理软件进行分析，方差分析采用Duncan新复极差法。
2 结果与分析
2.1 对赤霞珠葡萄转色期叶片净光合速率的影响
由图1可知，3种整形方式叶片净光合速率日变化均表现为双峰曲线，且叶片净光合速率最高峰均出现在12：00，而第2次峰值均出现在18：00，光合午休现象出现在14：00， 8：00和20：00各个处理叶片净光合速率差异不明显，凈光合速率值均较低，8：00开始各处理净光合速率值均快速升高，12：00达最大值并开始逐渐下降，至16：00后开始缓慢回升。在全天的净光合速率日变化中，“厂”字形整形叶片净光合速率始终显著高于扇形，而“F”形整形处理在12：00净光合速率明显高于扇形外，其他时间段与扇形无明显差异且在18：00的第2个高峰值明显低于扇形和“厂”字形处理，说明“厂”字形整形处理的叶片具有更好的光合效率。
2.2 赤霞珠葡萄果实品质的影响
由表1可知，3种整形方式间果穗质量差异均达显著水平，其中“厂”字形处理果穗质量最大，“F”形次之，扇形最小，果穗质量仅为91.25 g。果粒质量同样以“厂”字形整形处理最大，为1.31 g，显著大于扇形，“F”形处理果粒质量介于“厂”字形和扇形之间，但与二者差异未达显著水平；“厂”字形和“F”形整形处理可溶性固形物浓度显著高于扇形，均达23.00 °Brix及以上，而扇形整形处理仅为21.23 °Brix；还原糖含量同样以“厂”字形和“F”形最高，均值在184.00 g/L以上，显著高于扇形，扇形整形最低，仅为156.23 g/L；含酸量以扇形最高，“F”形略低于扇形，但二者间差异未达显著水平，“厂”字形处理显著低于扇形，仅为3.56 g/L，但“厂”字形和“F”形处理之间差异未达显著水平，说明“厂”字形和“Y”形整形果实具有较高的成熟度。总酚含量以“厂”字形、“F”形较高，均值在18.00 mg/g以上，显著高于扇形；单宁含量以扇形整形最高，显著高于“厂”字形，但与“F”形处理之间差异并未达显著水平，扇形和“F”形单宁含量较高。
3 结论与讨论
该试验结果表明，在极端干旱区酿酒葡萄赤霞珠采用“厂”字形整形栽培能够显著提高葡萄叶片成熟期净光合速率，且能够获得较高酿酒品质的果实。
整形方式通过改变叶片数量、叶片在空间内的分布结构及叶幕大小和形状，改变叶幕微生态条件同时对整个植株的生理过程产生影响，进而对叶片光合速率和果实发育产生影响。前人研究表明，在不同架式下，叶幕的高度可调节叶片发育、叶绿素含量和光合效率，而光合效率产物的合理分配又会调节叶片和果实的发育[11-12]。成 果等[13]研究认为“厂”字形能够改善叶幕环境，增加了透光率和果际PAR，促进叶片光合速率和代谢速率的提高，并且具备更强的利用弱光以及抵御强光的能力。在极端干旱区的3种整形方式下，酿酒葡萄赤霞珠“厂”字形相比“F”形和篱架显著提高了转色期叶片净光合速率，这一研究结果与前人研究结果相一致。合理的叶幕结构具有较优的光热水平，促进光合速率的升高，进而促进果实发育及糖分的积累，成熟期的葡萄具有较高的成熟度。试验中，“厂”字形和“F”形整形的赤霞珠葡萄果穗及果粒质量显著大于扇形整形，具有较高的成熟度，还原糖含量均达180 g/L以上，酚类物质含量亦显著高于扇形整形。吐鲁番地区无霜期较短，夏季炎热，昼夜温差大，酿酒葡萄普遍存在高糖低酸的现象，不利于葡萄酒风味的形成。而单宁的形成与酚类物质成负相关，与果实受光程度和成熟度呈正相关关系，试验中影响单宁形成的因素还需要进一步探究。 4 参考文献
[1] 叶子飘，于强.光合作用光响应模型的比较[J].植物生态学报，2008，32（6）：1356-1361.
[2] AWADA T，RADOGLOU K，FOTELLI M N，et al.Ecophysiology of essdl-ings os three Mediterranean pine species incontrasting light regimes[J].Tree Physiology，2003，23：33-41.
[3] THORNLEY J H M.Mathematical Models in Plants Physiology[M].New York：Academic Press，1976.
[4] 张中峰，黄玉清，莫凌，等.岩溶植物光合—光响应曲线的两种拟合模型比较[J].武汉植物学研究，2009，27（3）：340-344.
[5] 陈银华，蒋建篇.光照强度对辣椒光合特性与生长发育的影响[J].上海农业学报，1998，14（3）：46-50.
[6] JACKSON D I，LOMBARD P B.Environmental and management practices affecting grape composition and wine quality-A review[J].American Journal of Enology and Viticulture，1993，44（4）：409-430.
[7] SMART R E.Sunlight interception by vineyards[J].American Jonrnal of Enology and Viticulture，1973，24（4）：141-147.
[8] ZAHAVI T，REUVENI M，SCHEGLOV D，et al.Effect of grapevine train-ing systems on development of powdery mildew[J].European Journal of Plant Pathology，2001，107（5）：495-501.
[9] 王華.葡萄与葡萄酒试验技术操作规范[M].西安：西安地图出版社，1999.
[10] 白保璋.植物生理生化[M].北京：中国农业科技出版社，2003.
[11] 程建微，魏灵珠，李琳，等.2种架式下红地球葡萄果实着色与糖积累的比较[J].浙江农业科学，2011（3）：504-508.
[12] PESSARAKLI M.Handbook of photosynthesis（Second Edition）[M].London：CRC Press，2005.
[13] 成果，陈立业，王军，等.2种整形方式对赤霞珠葡萄光合特性及果实品质的影响[J].果树学报，2015，32（2）：215-224.
关键词 赤霞珠葡萄；整形方式；光合特性；果实品质；极端干旱区
中图分类号 S663.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）01-0051-02
光合作用是植物生长发育的基础，其效率与自身因素如叶绿素含量、叶片厚度和叶片成熟程度密切相关，又受外界环境因子如光强度、气温、空气相对湿度和土壤含水量等影响[1-3]。光照强度是植物光合作用的能量来源，也是影响光合作用生态生理因子的最根本因素[4-5]。对于同一地块的同一葡萄品种而言，整形方式可通过改变葡萄树体叶幕结构而影响群体光合作用，亦可通过改变负载量和果际微气候而对果实品质产生影响[6-8]。优良的整形方式可以增加叶面积和改善叶幕微气候，有助于提高叶片的净光合速率，促进果实初生和次生代谢产物的增加，减少潜在病害威胁。
吐鲁番地区气候条件独特，夏季干旱少雨，蒸发量大，属于极端干旱地区，研究吐鲁番极端干旱气候条件下3种整形方式对赤霞珠葡萄关键转色期光合特性和果实品质的影响，可筛选出本地区益于赤霞珠果树生长和果实品质提高的整形方式，为生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验于2016年在鄯善县新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所（北纬43°31′，东经90°30′）进行。试验地海拔419 m，年降雨量25.3 mm，年蒸发量2 751 mm；年日照时数为3 122.8 h，>10 ℃有效积温4 525 ℃以上，无霜期192 d，属于典型的大陆性暖温带荒漠气候。土壤质地为砾石砂壤土。供试品种为五年生酿酒葡萄赤霞珠嫁接苗，嫁接砧木为3309 M。
1.2 试验设计
试验共设“厂”字形、“F”形、扇形3种整形方式。3次重复，共9个小区，每连续10株葡萄为一个小区，随机区组排列。除整形方式不同外，其他栽培管理方法均一致。
1.3 测定项目
1.3.1 光合效率。于果实转色期（7月20日），选择晴朗天气，利用TPS-2型便携式光合仪别测定叶片净光合速率（Pn）的日变化，各处理选取位于茎尖向下第6片节位的叶片进行测定（向光，并且完全伸展），从8：00开始到20：00结束，每隔2 h测定1次，共测7次。
1.3.2 葡萄品质测定
葡萄成熟后统一采样，称重法测定果穗质量、果粒质量，手持式测糖仪测定可溶性固形物浓度。采用斐林试剂法测定还原糖[9]；采用酸碱指示剂滴定法测定总酸[10]，结果以酒石酸表示；采用福林-肖卡法测定总酚[9]，结果用没食子酸表示；单宁采用福林-丹尼斯法测定[9]。
1.4 数据处理
数据使用Excel 2007和DPS V7.05版数据处理软件进行分析，方差分析采用Duncan新复极差法。
2 结果与分析
2.1 对赤霞珠葡萄转色期叶片净光合速率的影响
由图1可知，3种整形方式叶片净光合速率日变化均表现为双峰曲线，且叶片净光合速率最高峰均出现在12：00，而第2次峰值均出现在18：00，光合午休现象出现在14：00， 8：00和20：00各个处理叶片净光合速率差异不明显，凈光合速率值均较低，8：00开始各处理净光合速率值均快速升高，12：00达最大值并开始逐渐下降，至16：00后开始缓慢回升。在全天的净光合速率日变化中，“厂”字形整形叶片净光合速率始终显著高于扇形，而“F”形整形处理在12：00净光合速率明显高于扇形外，其他时间段与扇形无明显差异且在18：00的第2个高峰值明显低于扇形和“厂”字形处理，说明“厂”字形整形处理的叶片具有更好的光合效率。
2.2 赤霞珠葡萄果实品质的影响
由表1可知，3种整形方式间果穗质量差异均达显著水平，其中“厂”字形处理果穗质量最大，“F”形次之，扇形最小，果穗质量仅为91.25 g。果粒质量同样以“厂”字形整形处理最大，为1.31 g，显著大于扇形，“F”形处理果粒质量介于“厂”字形和扇形之间，但与二者差异未达显著水平；“厂”字形和“F”形整形处理可溶性固形物浓度显著高于扇形，均达23.00 °Brix及以上，而扇形整形处理仅为21.23 °Brix；还原糖含量同样以“厂”字形和“F”形最高，均值在184.00 g/L以上，显著高于扇形，扇形整形最低，仅为156.23 g/L；含酸量以扇形最高，“F”形略低于扇形，但二者间差异未达显著水平，“厂”字形处理显著低于扇形，仅为3.56 g/L，但“厂”字形和“F”形处理之间差异未达显著水平，说明“厂”字形和“Y”形整形果实具有较高的成熟度。总酚含量以“厂”字形、“F”形较高，均值在18.00 mg/g以上，显著高于扇形；单宁含量以扇形整形最高，显著高于“厂”字形，但与“F”形处理之间差异并未达显著水平，扇形和“F”形单宁含量较高。
3 结论与讨论
该试验结果表明，在极端干旱区酿酒葡萄赤霞珠采用“厂”字形整形栽培能够显著提高葡萄叶片成熟期净光合速率，且能够获得较高酿酒品质的果实。
整形方式通过改变叶片数量、叶片在空间内的分布结构及叶幕大小和形状，改变叶幕微生态条件同时对整个植株的生理过程产生影响，进而对叶片光合速率和果实发育产生影响。前人研究表明，在不同架式下，叶幕的高度可调节叶片发育、叶绿素含量和光合效率，而光合效率产物的合理分配又会调节叶片和果实的发育[11-12]。成 果等[13]研究认为“厂”字形能够改善叶幕环境，增加了透光率和果际PAR，促进叶片光合速率和代谢速率的提高，并且具备更强的利用弱光以及抵御强光的能力。在极端干旱区的3种整形方式下，酿酒葡萄赤霞珠“厂”字形相比“F”形和篱架显著提高了转色期叶片净光合速率，这一研究结果与前人研究结果相一致。合理的叶幕结构具有较优的光热水平，促进光合速率的升高，进而促进果实发育及糖分的积累，成熟期的葡萄具有较高的成熟度。试验中，“厂”字形和“F”形整形的赤霞珠葡萄果穗及果粒质量显著大于扇形整形，具有较高的成熟度，还原糖含量均达180 g/L以上，酚类物质含量亦显著高于扇形整形。吐鲁番地区无霜期较短，夏季炎热，昼夜温差大，酿酒葡萄普遍存在高糖低酸的现象，不利于葡萄酒风味的形成。而单宁的形成与酚类物质成负相关，与果实受光程度和成熟度呈正相关关系，试验中影响单宁形成的因素还需要进一步探究。 4 参考文献
[1] 叶子飘，于强.光合作用光响应模型的比较[J].植物生态学报，2008，32（6）：1356-1361.
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[4] 张中峰，黄玉清，莫凌，等.岩溶植物光合—光响应曲线的两种拟合模型比较[J].武汉植物学研究，2009，27（3）：340-344.
[5] 陈银华，蒋建篇.光照强度对辣椒光合特性与生长发育的影响[J].上海农业学报，1998，14（3）：46-50.
[6] JACKSON D I，LOMBARD P B.Environmental and management practices affecting grape composition and wine quality-A review[J].American Journal of Enology and Viticulture，1993，44（4）：409-430.
[7] SMART R E.Sunlight interception by vineyards[J].American Jonrnal of Enology and Viticulture，1973，24（4）：141-147.
[8] ZAHAVI T，REUVENI M，SCHEGLOV D，et al.Effect of grapevine train-ing systems on development of powdery mildew[J].European Journal of Plant Pathology，2001，107（5）：495-501.
[9] 王華.葡萄与葡萄酒试验技术操作规范[M].西安：西安地图出版社，1999.
[10] 白保璋.植物生理生化[M].北京：中国农业科技出版社，2003.
[11] 程建微，魏灵珠，李琳，等.2种架式下红地球葡萄果实着色与糖积累的比较[J].浙江农业科学，2011（3）：504-508.
[12] PESSARAKLI M.Handbook of photosynthesis（Second Edition）[M].London：CRC Press，2005.
[13] 成果，陈立业，王军，等.2种整形方式对赤霞珠葡萄光合特性及果实品质的影响[J].果树学报，2015，32（2）：215-224.