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葡萄是多年生落葉果樹，在世界范圍內(nèi)栽培歷史悠久、栽培面積廣泛，具有較高的經(jīng)濟價值。隨著栽培條件及栽培技術的日益更新，葡萄栽培也從露地逐漸發(fā)展為設施。與露地相比，設施葡萄生長主要表現(xiàn)為生長周期長、樹體長勢旺，若管理不善極易出現(xiàn)枝條徒長、成熟度差、花芽分化不良、品質(zhì)產(chǎn)量不穩(wěn)定等問題。

光合作用是植物生長發(fā)育的基礎，也是果樹產(chǎn)量和品質(zhì)形成的關鍵因素。日光溫室因各方位光照條件的差異，易導致設施內(nèi)不同位置果樹生長不均衡、花芽分化不整齊、果實品質(zhì)差異較大。葡萄光合效率的高低，一方面由所選擇的樹體結構決定，另一方面受外界環(huán)境條件影響。因此選擇適宜樹體結構配以科學合理的管理方式，充分利用溫室內(nèi)的光熱條件發(fā)揮葡萄群體光合能力，才能有效避免日光溫室葡萄生長不良，提高產(chǎn)值。

選取樹體強壯、生長狀況基本一致且無病蟲害的4年生鮮食葡萄品種‘黑玫瑰’自根苗為試材，日光溫室栽培，南北行向，種植行長度6.5m，每壟6株，株行距1 m×4 m，土肥水及病蟲害管理同常規(guī)。

試驗地點為黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院葡萄高標準示范園（45°44′N，126°27′E）。溫室前屋面為曲面，基部屋面傾角為68°，上部屋面傾角為27°，兩屋面傾角間高度差為2.3 m，前屋面底部有0.5 m高的保溫板，高度5.3 m，后坡上部為保溫板+保溫被。薄膜為聚乙烯無滴膜，自動卷簾機棉被覆蓋保溫，每年12月1日-翌年3月1日避光管理。

飛鳥架主蔓距地面高度為1.6 m，葉幕距地面高度為1.8 m，支撐葉幕每兩道線的水平間距為30 cm。每壟6株，自然劃分南側2株、中部2株、北側2株。東側和西側植株選擇溫室東西兩側6根壟（東、西各3根）的中部植株作為試驗材料。

1.3.1 光合特性的測定

葉幕完全形成之后，在晴好天氣（2024年6月28日）的9:00、11:00、13:00、15:00、17:00，采用CI-340便攜式光合作用測定儀分別對日光溫室東、西、南、北、中部葡萄與果實相對應葉片的光合特性進行測定，每個處理3次重復。凈光合速率Pn[μmol/（m2·s）]、氣孔導度Gs[mol/（m2·s）]、胞間二氧化碳濃度Ci[μmol/（m2·s）]、蒸騰速率Tr[mmol/（m2·s）]作為檢驗指標。

1.3.2 枝條生理指標的測定

落葉后，測量一年生枝條成熟長度和結果枝條基部粗度，每個處理3次重復。測定一年生結果枝枝條的可溶性糖含量、淀粉含量、可溶性蛋白質(zhì)含量及游離氨基酸含量。翌年，調(diào)查萌芽率及結果枝率。

其中，可溶性糖及淀粉含量采用蒽酮法測定，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍G-250法測定，游離氨基酸含量采用茚三酮顯色法測定。翌年，調(diào)查萌芽率及結果枝率。

1.3.3 果實品質(zhì)分析

果實采收期（9月6日）每個處理隨機采集10穗，測定穗重、果穗縱徑、果穗橫徑；每個果穗從上、中、下三個部位隨機選取50粒測定平均單果重、果實縱徑、果實橫徑、果形指數(shù)、可溶性固形物及可滴定酸含量。

其中，果實縱橫徑采用游標卡尺測定，單果重、單穗重采用1/100分析天平測定。可溶性固形物含量采用PAL-1型便攜式數(shù)顯折光儀測定，可滴定酸含量采用氫氧化鈉滴定法測定。

數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0進行方差分析，并進行Duncan’s檢驗，用Excel軟件制作圖表。

由圖1-圖4可知：日光溫室不同方位、不同時段鮮食葡萄‘黑玫瑰’采用飛鳥架樹體結構，其凈光合速率、胞間二氧化碳濃度、氣孔導度及蒸騰速率的日變化均呈單峰曲線變化。光合特性各指標均在11時達到一天內(nèi)的峰值，且均以南側為最高，西側次之；北側最低。其中，南側和西側的凈光合速率從11時到13時呈緩慢下降趨勢，到15時下降速度較快，在17時達到一天內(nèi)最低值。在11時與南側相比，北側、東側、中部、西側的凈光合速率分別低32.17%、14.33%、7.96%、7.96%；胞間二氧化碳濃度分別低4.82%、5.03%、4.58%、0.66%；氣孔導度分別低40.22%、30.43%、15.22%、9.78%；蒸騰速率分別低66.07%、58.93%、62.50%、51.79%。

 由圖5可知：日光溫室中，位于北側的植株一年生枝條成熟僅4~5個節(jié)位，顯著低于其他方位（P＜0.05）。位于南側的植株一年生枝條成熟最好，中部和西側的植株次之，平均成熟節(jié)位在10~12個，三者之間差異不顯著（P＞0.05）。

由圖6-9可知：日光溫室中，位于南側的植株其結果枝的可溶性糖、可溶性蛋白、游離脯氨酸及淀粉含量均高于其他各方位，北側最低。其中，南側植株結果枝的可溶性糖含量分別比北側、東側、中部、西側的高105.19%、44.88%、48.95%、60.70%；可溶性蛋白分別比北側、東側、中部、西側的高22.64%、4.84%、1.56%、10.17%；游離脯氨酸分別比北側、東側、中部、西側的高15.48%、8.45%、21.47%、0.23%；淀粉含量分別比北側、東側、中部、西側的高78.60%、16.64%、15.20%、31.11%。南側植株枝條的可溶性糖含量及淀粉含量與其他各處理相比均差異顯著（P＜0.05）。

由表1可知：日光溫室中，位于北側的植株其穗重、穗長、穗寬、單果重、可溶性固形物及糖酸比均顯著低于其他各方位的植株（P＜0.05），可滴定酸含量顯著高于其他各方位植株（P＞0.05）。位于南側、西側及中部植株的穗重、穗長、穗寬、可溶性固形物均顯著高于其他方位（P＜0.05），三者之間差異不顯著（P＞0.05）。各方位植株的果粒長及果形指數(shù)差異不顯著（P＞0.05）。

光是綠色植物進行生命活動的重要能量和來源，光合速率是光合作用的重要指標，是反應植物同化能力大小的重要參數(shù)，植物的90%~95%的有機物來自光合作用的產(chǎn)物。本研究比較了日光溫室中采用飛鳥架栽培鮮食葡萄品種‘黑玫瑰’，在不同時段不同方位其光合特性的差異。結果表明：一天內(nèi)，各方位的凈光合速率、胞間二氧化碳濃度、氣孔導度及蒸騰速率均呈單峰曲線變化。氣孔作為植物葉片與外界氣體進行氣體交換的主要通道，直接影響光合作用、呼吸作用及蒸騰作用。由于植物的午休現(xiàn)象，‘黑玫瑰’各方位的光合速率、胞間二氧化碳濃度等指標在11點到達峰值后，迅速下降。本研究中，在同一時段，各指標的數(shù)值表現(xiàn)為南側＞西側＞中部＞東側＞北側，是由于日光溫室構造及一天內(nèi)太陽角度的變化引起的。尤其北側遮光嚴重對植株生長造成了弱光脅迫，造成其凈光合速率等指標顯著低于其他方位。

 一年生枝條中營養(yǎng)物質(zhì)的含量決定了其木質(zhì)化程度的強弱及抽生出健壯枝芽的能力。本研究中，位于南側的植株其結果枝的可溶性糖、可溶性蛋白、游離脯氨酸及淀粉含量均高于其他各方位，中部、西部的植株次之，北側最低。光合作用產(chǎn)物的強弱決定了有機物的積累量，進而影響整個植株營養(yǎng)庫的分配。“庫”端營養(yǎng)貯存及分配的不良會導致營養(yǎng)生長和生殖生長的失調(diào)。李瑭也提出枝條內(nèi)積累的養(yǎng)分物質(zhì)越多，枝條的成熟度才會越完全，進而提高植株的抗寒性，也為第二年樹體的萌芽和結果提供營養(yǎng)。

本研究中，南側的植株其穗重、單果重、可溶性固形物含量均高于其他方位，但與西部、中部相比差異并不顯著；位于北側的植株其穗重、單果重、可溶性固形物含量則顯著低于其他方位。果樹的光合能力強弱是影響果實品質(zhì)的重要因素之一，造成北側產(chǎn)量及品質(zhì)指標較低的原因主要是由于其在弱光條件下。植物的產(chǎn)量主要靠光合作用積累的有機物，因此植物對光照的利用率直接影響著果實的產(chǎn)量和品質(zhì)。

綜上，在日光溫室中，受太陽角度及設施結構的影響，不同方位的樹體光合效率、枝條成熟度及果實品質(zhì)差異較大。在日光溫室葡萄管理中，我們可以嘗試通過鋪設反光膜進行補光或通過整形修剪方式的改進以彌補因光照引起的品質(zhì)產(chǎn)量差異，關于此方面的研究我們在后續(xù)的工作中將進一步探討。