大棚内地温和光照强度对荸荠种杨梅果实品质的影响

黄士文，戴智慧 ，倪 穗*

(1.宁波大学 海洋学院，浙江 宁波，315212；2.慈溪市横河镇农办，浙江 慈溪315318)



大棚内地温和光照强度对荸荠种杨梅果实品质的影响

黄士文1，2，戴智慧1，倪 穗1*

(1.宁波大学 海洋学院，浙江 宁波，315212；2.慈溪市横河镇农办，浙江 慈溪315318)

以荸荠种杨梅为实验材料，研究大棚内地温和光照强度对其果实品质的影响。通过监测杨梅大棚内外不同梯度地温和等一高度的光照强度，并多次抽取杨梅样品进行检测，结果表明，杨梅大棚对其内的地温具有明显的增温效应。在杨梅大棚深度5～20 cm范围内，越到土壤表面增温越快、增温效果越明显，增温总量越大；而越靠近地表越容易受气温和光照强度的影响，地温变化越大，随着深度增加影响较弱，变化趋缓。棚外气温和棚内地温之间是正相关的。杨梅大棚内光照最大值出现在晴天中午，因此为了增强棚内的光照和通风，晴天中午在保温的范围内尽量开天窗。成熟期大棚内比棚外的杨梅品质优良，但成熟期棚内的杨梅果实光泽没有棚外好，主要是由于转色至成熟期间棚内的光照不足引起的，需要人工补光，提高综合品质。

杨梅；荸荠种；大棚栽培；栽培技术

杨梅(Myriadrubra)是杨梅科(Myricaceae)杨梅属(Myrica)的亚热带著名乔木果树。其早春开花，初夏成熟，果色红艳，风味佳美，成熟期又值一年中鲜果淡季，故倍受消费者青睐[1]。宁波慈溪市是杨梅的原产地，有悠久的栽培历史，有“中国杨梅之乡”的美称，1996年通过杨梅原产地保护认证。作为最具特色的农业优势产业，慈溪市目前杨梅栽培面积约5 400 hm2，年产量约3万t，年产值3亿元。荸荠种杨梅的原产地为慈溪市，早在清代雍正年间出版的《浙江通志》中就记载:“慈溪产之荸荠种, 果形大, 刺尖密, 色赤, 核微扁, 味极甜美, 为我国赤色之优良品种。” 因其始果早、产量高、品质佳、鲜食与加工均宜而闻名于世，目前已成为我国的主栽品种。但一直以来露地杨梅成熟短，上市集中且正值梅雨，长期阴雨导致落果严重，果实品质、耐贮性差，极大地降低了杨梅的商品性和梅农的经济效益，对整个杨梅产业带来很大的负面影响。

针对这些问题，近年来在杨梅的栽培中引入了新型的果树设施栽培技术。果树设施栽培是在20世纪80年代起在日本、澳大利亚、新西兰等国家开始发展，其中以日本发展最快，自动化控制与栽培技术最先进[2]。国际上用于设施果树栽培的种类，已由初期的草莓为主发展到葡萄、桃、樱桃等35个树种[3]。我国果树设施栽培开始于20世纪50年代，发展于80年代。据不完全统计，全国设施果树栽培面积超10万hm2，占全国果树总面积的0.2%，主要分布在北方地区等[4]。我国目前果树设施栽培取得成功的植物种类有草莓、葡萄、桃、杏、樱桃、李、柑橘等，其中以草莓面积最大，占设施栽培总面积的85%左右，葡萄、桃次之，其他树种也有少量栽培[5]。

杨梅设施栽培就是通过调节设施环境内的小气候来改变杨梅的生长环境，使设施栽培杨梅成熟期提前；同时因其避风避雨栽培，提高了杨梅的品质和产量，使经济效益大大的提高，为杨梅产业的发展开辟了新的出路。目前在浙江温州、黄岩、兰溪、诸暨等地都在进行丁岙、东魁等品种的杨梅大棚栽培试验。黄海静等[6 ]以丁岙杨梅为试材进行杨梅设施栽培研究。研究表明，设施栽培的杨梅单果质量、果实可溶性固形物、糖、维生素C含量及可食率分别比露地栽培杨梅显著提高，同时设施杨梅较露地提早成熟。朱任谷[7]采用单株盖帐篷型简易棚设施栽培技术，也使杨梅品种东魁成熟期明显提早，果腐病减轻，产量和效益提高。目前已有的杨梅设施栽培文献有关设施中气温和湿度等环境因子变化及对杨梅果实品质影响有所研究，但未见设施中地温和光照强度等环境因子变化及对杨梅果实发育的影响的报道。

本研究就是针对宁波慈溪市栽培面积最大的荸荠种杨梅进行了设施栽培条件下，大棚中地温和光照强度等环境因子的变化规律及对杨梅果实发育的影响。更全面地掌握杨梅大棚内的环境因子，以期为杨梅的设施栽培推广提供更多数据，更好地提高栽培杨梅的经济效益。

1　材料与方法

1.1试验地及试材

试验于2013年在宁波慈溪市紫来山庄杨梅基地进行。试验地属低丘缓坡，海拔高度100 m左右。土壤为沙质黄泥壤土，疏松、肥力中等，有机质含量较高。气候为北亚热带南缘季风型气候。有明显雨季和旱季，年平均气温16.3 ℃，年平均降水量1 267 mm，年平均日照总时数1 972.1 h，年均阳光总辐射468.82 kJ/m2。

大棚为新建的全热浸镀锌连栋单面坡钢架大棚，跨度25.6 m、高度7 m、长30 m，面积768 m2，南北走向，设计抗风能力10级，抗雪10 cm。配置电动开窗、雾化喷雾降温系统、强制通风系统设施。

供试树为30年生的荸荠种杨梅，树势中等，树高控制在5 m以下，覆膜前先剪除过高的中心枝、细柔枝、病虫枝、下垂枝和重叠枝。

1.2研究方法

1.2.1大棚内外地温和光照强度的测定

大棚于2012年12月30日覆膜。2013年3月1日开始采用浙江托普仪器有限公司生产的环境监测仪，每2个小时自动记录1次棚内外5 cm、12.5 cm、20 cm三个不同土壤深度的温度和棚内外2.5 m高度的光照强度，到4月30日结束，为期60 d。

表1　试验处理设计及编号

1.2.2大棚内杨梅果实品质测定

从5月23日开始持续定点检测大棚内外的杨梅，每次各10颗，用手持式糖度计测定成熟果实的可溶性固形物含量，用药物天平测定果实的重量，并计算平均数；用中和滴定法测定总酸度,用蒽酮比色法测定水溶性总糖, 用目测的方法对比杨梅的光泽度。至6月19日共分5次抽取。

1.2.3数据处理

数据用Excel处理。

2　结果和分析

2.1杨梅大棚内的地温变化

监测数据汇总于表2、3。

表2　大棚内外各监测点平均地温　　　　　℃

从表2可见，通过3月、4月大棚内外地温各深度平均温度的对比，3月棚内A1、B1、C1各深度平均地温比棚外A2、B2、C2增温3℃、3.31℃、3.16℃，平均增温3.15℃，增温效果为棚外地温的26.69%；4月棚内各深度平均地温比棚外增温0.65℃、2.12℃、1.95℃，平均增温1.57℃，增温效果为棚外地温的10.54%，增温幅度减弱到3月的50%。

表3　棚内外各监测点极端地温　　　　　℃

由表3可见，棚内地温最大值、极差值(各点的最大和最小的差值)、各点平均值的变化都是随着深度增加而呈梯度稳定降低，最大值是A1>B1>C1，极差值是A1>B1>C1，平均值A1>B1>C1，说明越到土壤表面增温越快、增温效果越明显，增温总量越大；而棚内各点最小值则是随着土壤深度增加而呈梯度稳定增大，A1

图1　2013年3—4月棚内外各点地温变化

从图1可见，棚外地温总体变化趋势与棚内相似，但棚外受天气影响更加明显，A2最大值38.4℃比A1高7.1℃，最小值-0.5℃比A1低7.6℃，二者极差14.7℃，而平均温度14.10℃只比A1低1.86℃，说明棚内地温3月最低温度已经稳定在5℃以上，且总体上显著比棚外稳定，棚内地温比棚外高，使得大棚内气温增温效果非常明显，气温的增温总量大。气温的升高有利于杨梅根系生长和水、营养物质的运输，从而促进地上部分的开花、坐果。B1、C1的最大值、最小值、平均值显著也大于B2、C2，极差值显著小于B2、C2，亦说明棚内地温的增温稳定性要好于棚外。

2.2大棚内的光照强度变化

从表4综合数据看，G1的最大值39 540 lx比G2小2 992 lx，只减少了7.03%，究其原因是，最大值出现不是同期的，G1的最大值出现在晴天中午天窗打开通风后，大棚薄膜的遮盖相当少时，因此为了增强棚内的光照，晴天中午在保温的范围内尽量开天窗，既为通风，又有利于增强光照。两月平均G1是18 220.92 lx比G2减少了3 501.21 lx，即G2的16.12%，则G1的平均透光率为83.88%，接近大棚薄膜新膜的85%的透光率。

能有如此高的平均透光率，可能一是试验基地位于深山，生态环境良好，灰尘少；二是晴天中午的天窗开启幅度和时间都较大，三是大树矮化修剪，枝条减少，树体矮化，遮挡少；四是钢管大棚支架少，遮挡也少。

表4　 2013年3—4月分旬棚内外光照强度变化　　　　　　　　　　　　　　　lx

图2　2013年3—4月大棚内外光照强度变化

图3　2013年3—4月旬平均光照强度差值变化

从图2可见，棚内外光照强度变化的的趋势是3上—4下都是上升—下降—上升，结合天气，3月中下旬冷空气影响大，阴雨天多，此时光照减弱，到4月晴好天气多，光照增强，稳步上升。同时G1和G2相差2 894.20 lx、2 793.35 lx、3 321.10 lx、4 250.13 lx、4 091.8 lx、3 582.75 lx，分别是G2的11.76%、14.77%、18.02%、18.94%、17.96%、14.98%；G2和G1的光差总体呈下降—上升—下降的趋势，见图3，刚好和G1、G2的变化趋势相反。

2.3大棚内杨梅果实品质的变化

2.3.1大棚内杨梅果实单果重及单株产量变化

从表5可见，5月23日棚内单果均重3.3 g，比棚外重2 g，超过1倍多；棚内总可溶性固形物(TSS)8.75%，而棚外榨不出汁，无法检测。5月31日棚内单果重6.18g，棚外1.72g，棚内是棚外的3倍；棚内TSS10.42%，已经开始成熟，具有风味，开始采摘上市了，棚外TSS 6.86%，相差3.56%。6月7日棚内单果重7.61 g，棚外2.84 g，棚内是棚外的2.5倍；棚内TSS 11.03%，已经成熟旺期，大量采摘上市，棚外TSS 7.82%，进入转红，相差3.21%。6月12日单果重11.16 g，棚外9.9 g，棚内比棚外大1.26 g，此时棚外快速增大增重；棚内TSS 12.47%，正是挑选精品杨梅的最佳时机，棚外TSS 10.8%，相差1.67%，差距逐渐减小，开始采摘上市。6月19日棚内单果重17.43 g，棚外11.48 g，棚内比棚外多5.95 g，超过棚外的50%；棚内TSS 12.83%，已经采摘结束，棚外TSS 12.07%，相差0.76%，棚外的进入采摘旺期，开始进入挑选精品杨梅的时候。棚内单果最大20.1 g，棚外15.2 g，超过4.9 g，为棚外的32.24%，大小相差显著。大棚内10棵树平均单产16.25 kg比棚外对照的10棵树平均13.35 kg增产2.9 kg，增率为21.72%。

表5　杨梅大棚内外果实品质变化

注：TSS为总可溶性固形物。下同。

图4　2013年大棚内外杨梅TSS变化

从图4看，5个时间点的大棚内外TSS的变化对比，棚内的波动变化小，平缓上升的趋势，开始检测的时间已经是杨梅转红期了，而大棚外的杨梅开始还处于硬核期，再到变白转色，快速上升，变化极大。到6月19日逐渐追上，向棚内的靠近，但差距明显。从图5看单果均重的变化，同图4类似，棚内开始增重较慢，到开始采摘才快速上升，到末期更是陡然增加6.27 g；棚外开始平缓上升，到转红时才快速上升，追近棚内的，末期则又明显低于棚内，形成开叉性状。

图5　2013年大棚内外杨梅单果均重变化

2.3.2大棚内外杨梅果实糖度和光泽度变化

表6　大棚内外杨梅果实糖度和光泽度变化

从表6可见，成熟期大棚内比棚外的杨梅果粒大小均匀，肉质软汁液多，口感良好，品质优良，主要是由于棚内地温比棚外高，使得大棚内气温增温效果明显，增温总量大，积累的成分多；但成熟期棚内比棚外的杨梅果实光泽没有棚外好，主要是由于转色至成熟期间棚内的光照不足引起的。一般大棚薄膜的透光率只有85%左右，导致着色较差，需要在晴天增大天窗开启面积或阴雨天通过LED灯人工补光，达到增强光照和延长光照时间的效果，促进杨梅果实膨大、转色。但如果遇到雨水多的天气，大棚变成避雨设施，再结合人工补光，则棚内杨梅品质更会明显好于棚外杨梅。

3　总结和讨论

3.1杨梅大棚对其内的地温具有明显的增温效应

在杨梅大棚地温5～20 cm范围内越到土壤表面增温越快、增温效果越明显，增温总量越大，而越靠近地表越容易受气温和光照强度的影响，地温变化越大，随着深度增加影响较弱，变化趋缓，棚外气温和棚内地温之间是正相关的。

在3月雨水多通风少的情况下，棚内的地温比棚外增温幅度大，平均达到3.15 ℃，增温效果为棚外地温的26.69%，显著促进了杨梅的坐果。4月份天气晴好，随着通风时间和幅度增大，棚内地温逐渐和棚外接近，温差减小，地温的增温效应也随之减弱。因此在通风的同时，要注意保温，天窗的开启幅度和时间上要加强管理控制，下午及时关棚，一般晴天可以在3月11:00—13:00，4月11:00—14:00，到5月延长到9:00—14:00通风，阴雨天适量开门通风。

3.2杨梅大棚内光照最大值出现在晴天中午

大棚内光照的最大值出现在晴天中午天窗打开通风后，大棚薄膜的遮盖相当少时，因此为了增强棚内的光照，晴天中午在保温的范围内尽量开天窗，既为通风，又有利于增强光照。

3.3大棚内杨梅的果实成熟时品种好但光泽度差些

成熟期大棚内比棚外的杨梅果粒大小均匀，肉质软汁液多，口感良好，品质优良，主要是由于棚内地温比棚外高，使得大棚内气温增温效果明显，增温总量大，积累的成分多；但成熟期棚内比棚外的杨梅果实光泽没有棚外好，主要是由于转色至成熟期间棚内的光照不足引起。一般大棚薄膜的透光率只有85%左右，导致着色较差，需要在晴天增大天窗开启面积或阴雨天通过LED灯人工补光，达到增强光照和延长光照时间的效果，促进杨梅果实膨大、转色。但如果遇到雨水多的天气，大棚变成避雨设施，再结合人工补光，则棚内杨梅品质更会明显好于棚外杨梅。

[1]华南农业大学.果树栽培学各论:南方本[M].北京:农业出版社,1991.

[2]李宪利，高东升，夏宁．果树设施栽培的原理与技术研究[J].山东农业大学学报，1996，27(2)：227-232．

[3]张名其，窦宗信．浅谈果树设施栽培现状发展趋势及存在问题[J]．甘肃农业，2006(5)：97-98．

[4]王晨, 王涛，房经贵，等.果树设施栽培研究进展[J].江苏农业科学,2009(4)：197-200.

[5]王海波, 王孝娣，王宝亮，等.中国果树设施栽培的现状、问题及发展对策[J].农业工程技术(温室园艺),2009,(8)：39-42.

[6]黄海静, 符国槐，杨再强，等.设施栽培对杨梅生长发育和品质的影响[J].南京林业大学学报(自然科学版),2012,36(6):47-52.

[7]朱任谷.杨梅东魁简易棚设施栽培的效果[J].浙江农业科学,2012(3)：320-321.

Effect of Ground-temperature and Light Intensity in Greenhouse to Fruit Quality ofMyricarubra‘Biqizhong’

Huang Shiwen1,2, Dai Zhihui1, Ni Sui1*

(1.School of Marine Science, Ningbo University, Ningbo 315211, China; 2.Cixi Agricultural Office of Henghe, Cixi 315318, China)

The bayberry ‘ Biqizhong’ was used as experimental material to study the effect of ground-temperature and light intensity in greenhouse to fruit quality. The result showed that the greenhouse can significantly increase the ground-temperature by supervising the ground-temperature of different gradient and the light intensity of the same height in the inside and outside of the greenhouse. The ground temperature rose faster and faster, the warming effect was more obvious and the warming was greater when closed to the soil surface in the greenhouse depth ranged from 5 to 20 cm. And when closer to the surface the ground-temperature, it was more easily affected by temperature and light intensity. With the increasing of the depth, the influence was weak, changes were slowing down. It is positively correlated between the inside and outside temperature of the greenhouse. The maximum of the light intensity was at noon on the fine day. So in order to enhance the light intensity and ventilation, it is necessary to open a skylight in the range of heat preservation in the sunny days. The bayberry fruit quality was better in the inside of greenhouse than the outside in the mature period. However, the fruit color was not better than the outside of the greenhouse in the mature period. This is mainly due to the lack of light in the inside of greenhouse during the color turn to mature. So it is needed to add light artificially and improve the comprehensive quality.

Myricarubra；Biqizhong；greenhouse cultivation; cultivation techniques

10.3969/j.issn.1006-9690.2016.04.003

2015-12-15

国家星火计划(2013GA701023)；宁波市农村创新创业项目(2014C91016)；慈溪市农业局科技项目(CN201413)。

黄士文，男，在职硕士，工程师。研究方向：经济植物。E-mail:773768904@qq.com

倪穗，女，教授。研究方向：植物生物技术。E-mail: nisui@nbu.edu.cn

S667.6

A

1006-9690(2016)04-0009-05