葉面補施糖醇鈣對釀酒葡萄品質(zhì)及產(chǎn)量提升的影響

張 麗，蔣 鵬，王 晶，古超峰，王 銳，2*

（1．寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021；2．中國葡萄酒產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，寧夏 銀川 750021）

賀蘭山東麓釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)地處寧夏黃河沖積平原和賀蘭山?jīng)_積扇之間，地勢平坦、光照充足，土壤含有礫石，地理位置優(yōu)越，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄創(chuàng)造了有利的氣候和土壤條件［1］。傳統(tǒng)觀點認為，堿性石灰性土壤中碳酸鈣含量豐富，植物缺鈣的幾率較低，因此通常忽略鈣素對果樹品質(zhì)形成的重要性［2］，但是賀蘭山東麓堿性土壤環(huán)境下礦質(zhì)營養(yǎng)有效性低，尤其灰鈣土區(qū)域，水溶性鈣含量較低，使得鈣元素很難滿足釀酒葡萄的正常營養(yǎng)需求，嚴重制約著賀蘭山東麓釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

葡萄是喜鈣植物，鈣素對葡萄的作用僅次于磷和鉀，對葡萄的生理及品質(zhì)有很大的影響，是葡萄生長和發(fā)育過程中所必需的營養(yǎng)元素［3-4］。鈣在葡萄多年生組織中含量較多，但是鈣在組織中具有不易轉(zhuǎn)移、難再利用的特點［5］，因此一般在幼嫩組織中易發(fā)生缺鈣的情況。葡萄缺鈣時，不同部位會顯現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀，比如其葉片表現(xiàn)為葉緣出現(xiàn)針尖大小的壞死斑、變褐枯死或枝蔓頂端發(fā)生枯萎等現(xiàn)象［6］。有研究表明噴施外源鈣不僅可提高葡萄產(chǎn)量、提升品質(zhì)及著色，還對葡萄生理性病害的防治具有明顯的作用［7-9］。徐興林等［10］研究表明，對葡萄果實進行補鈣后，不僅使葡萄增產(chǎn)8%～12%，葡萄含糖量提高1～2度，且色澤也會變好。徐建國［11］研究表明，噴施調(diào)環(huán)酸鈣可以提高釀酒葡萄品種“赤霞珠”、“品諾”的花青素以及總酚含量。由此可以看出，鈣調(diào)控對作物及果樹的生長及品質(zhì)的顯著影響已經(jīng)得到認可，為深入開展鈣肥對果樹產(chǎn)量與品質(zhì)的影響奠定了基礎(chǔ)，目前鈣元素對于寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)葡萄影響的研究主要以微量元素為主，而對于鈣元素的研究相對較少。

釀酒葡萄的生理及品質(zhì)是決定葡萄酒“風(fēng)味”的重要基礎(chǔ)［12-14］，盡管氣候及土壤條件是釀酒葡萄品質(zhì)特征的基礎(chǔ)［15-17］，但在氣候及土壤條件一定的情況下，施肥、灌溉、栽培技術(shù)等人為管理措施是改善區(qū)域釀酒葡萄品質(zhì)的重要途徑［18-20］，其中肥料的施用是改善釀酒葡萄產(chǎn)量與品質(zhì)既直接又快速的措施。目前，鈣肥對果樹影響的研究中多以錦橙［7］、鮮食葡萄［8］、蘋果［9］、梨［21］等果樹為主要研究對象，對釀酒葡萄的研究較少。并且前人選擇的鈣肥一般都是醋酸鈣、氯化鈣、硝酸鈣等，本研究選擇的是新型的糖醇鈣，具有水溶性好、易吸收、可提高果樹抗逆性、起效快、效果持續(xù)時間長等優(yōu)點，避免傳統(tǒng)鈣肥對果樹的傷害。在原有施肥的基礎(chǔ)上，采用薄肥多施的方式補施糖醇鈣，探究糖醇鈣的不同施肥方式對寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄的生理改善及產(chǎn)量和品質(zhì)的提升效果。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

研究區(qū)位于寧夏永寧縣閩寧鎮(zhèn)立蘭酒莊葡萄基地（38°16′38″ N，105°58′20″ E），該區(qū)域光照充足，年日照率65%以上，太陽總輻射量6100 MJ·m-2，年平均氣溫8.9℃，積溫3289℃，年均降水量200 mm，年均蒸發(fā)量1580 mm，全年日照時數(shù)為2851～3106 h，平均日照時長為7.8～8.3 h，無霜期176 d，充足的日照及晝夜溫差有利于釀酒葡萄糖分的累積，為釀酒葡萄生長提供了足夠的熱量。試驗區(qū)地形平緩，地面坡度約為1%，平均海拔高度為1129 m，土壤類型為礫質(zhì)灰鈣土。基本化學(xué)性質(zhì)見表1。

表1 土壤基本化學(xué)性質(zhì)

1.2 供試材料

供試品種為6年生赤霞珠（VitisviniferaL.‘Cabernet Sauvignon’），南北行向定植，整形方式為長梢修剪傾斜上架，株行距分別為0.6和3.5 m，種植密度4760株·hm-2。灌溉方式為滴灌，統(tǒng)一灌水3000 m3·hm-2。常規(guī)氮磷鉀施肥方式為溝施，常規(guī)施肥為葡萄出土后4月中旬施尿素125 kg·hm-2、5月下旬追施尿素和磷酸二銨225 kg·hm-2、6月下旬追施氮磷鉀三元復(fù)合肥375 kg·hm-2、硫酸鉀450 kg·hm-2。鈣肥采用新型液體鈣肥-糖醇鈣，鈣含量為18%，具有水溶性好、易吸收、可提高果樹抗逆性、起效快、效果持續(xù)時間長等優(yōu)點。

1.3 試驗設(shè)計

本試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，共設(shè)6個處理：噴施清水為對照處理（CK）以及5個不同糖醇鈣肥噴施處理：1.2 L·hm-2（T1）、2.4 L·hm-2（T2）、3.6 L·hm-2（T3）、4.8 L·hm-2（T4）、6.0 L·hm-2（T5），葉面噴施時須兌水稀釋2000倍。每個處理設(shè)3個重復(fù)，共18個小區(qū)，小區(qū)面積為30 m×3.5 m=105 m2，每小區(qū)有釀酒葡萄樹50棵。各處理于葡萄果實膨大和轉(zhuǎn)色期，即2019年6月30日、7月15日、8月5日、8月25日分別對葡萄葉片均勻噴施4次，以噴施葉片正、背面80%以上為宜。

1.4 樣品采集

于2019年9月22日葡萄樣品采集當(dāng)天，各處理隨機采摘25個具有代表性的果穗置于自封袋中，從每個果穗的上、中、下3個部位隨機采集大小20粒葡萄，以測定葡萄穗長、百粒重、橫徑、縱徑、可溶性固形物、可滴定酸和總酚等品質(zhì)指標(biāo)。釀酒葡萄產(chǎn)量為每小區(qū)單獨測產(chǎn)后折算成公頃產(chǎn)量。

1.5 測定項目與方法

于葡萄成熟期（2019年9月22日）將每個小區(qū)標(biāo)記樹的葡萄全部采摘單獨測產(chǎn)，得到每處理葡萄單株產(chǎn)量，再根據(jù)小區(qū)面積換算每公頃的株數(shù)，產(chǎn)量（kg·hm-2）=單株產(chǎn)量（kg·株-1）×株數(shù)（株·hm-2）。將測產(chǎn)后的葡萄帶回實驗室，以備測定葡萄形態(tài)指標(biāo)和內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)。

百粒重：隨機選取釀酒葡萄100粒，用電子天平稱量，重復(fù)3次；粒徑：隨機選取釀酒葡萄5粒，用游標(biāo)卡尺測定其橫徑和縱徑，求其平均值；穗長：隨機選有代表性的5串釀酒葡萄，用卷尺測定其果穗長，電子天平稱量測定其單穗重；果形指數(shù)是指果實縱徑與橫徑的比值。

隨機采集10串有代表性果穗，在每個果穗的上、中、下3個部位隨機采集大小相近的30粒葡萄，榨汁用于測定葡萄可溶性固形物、可滴定酸、單寧、pH、總酚和花色苷?？扇苄怨绦挝锊捎檬殖痔橇坑嫹y定，可滴定酸采用NaOH滴定法測定，pH采用pH計測定，單寧采用福林-丹寧斯法測定，總酚采用福林-肖卡法測定，花色苷采用pH示差法測定［22］。

1.6 數(shù)據(jù)分析方法

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行整理和作圖，用SPSS 21.0進行統(tǒng)計分析，并對各處理下釀酒葡萄的各指標(biāo)進行顯著性檢驗，顯著性水平為P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉面噴施糖醇鈣對釀酒葡萄形態(tài)指標(biāo)構(gòu)成的影響

由表2可知，葉面噴施糖醇鈣對釀酒葡萄形態(tài)指標(biāo)影響不太明顯。T2、T3處理的橫徑均顯著高于CK處理，分別增加12.01%、10.49%?？v徑以T3處理最高，且較CK處理差異顯著，提高了23.64%，其次是T2、T4處理，較CK處理顯著提高17.38%、16.82%。T1、T5處理較CK處理差異不顯著；穗長以T2處理最長，為17.33 cm，較CK處理提高17.49%，較T1、T3、T4、T5分別提高10.59%、8.31%、3.95%、6.12%；不同處理果形指數(shù)變幅為（0.99±0.01）～（1.06±0.03），其中T3處理最高，較CK、T1、T2、T4、T5處理分別顯著增加7.07%、3.92%、3.92%、4.95%、3.92%，除T3處理外，其他處理間無顯著差異。

表2 葉面噴施糖醇鈣對釀酒葡萄形態(tài)指標(biāo)的影響

2.2 葉面噴施糖醇鈣對釀酒葡萄產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表3可知，葉面噴施糖醇鈣能夠提升釀酒葡萄產(chǎn)量。葉面噴施糖醇鈣處理的葡萄百粒重均高于CK處理，T2處理葡萄百粒重最高，且較CK處理差異顯著，提高16.62%；較T1、T3、T4、T5分別提高14.45%、9.53%、13.06%、14.80%；單株產(chǎn)量和每公頃產(chǎn)量葉面噴施糖醇鈣處理均顯著高于CK處理，T2處理單株產(chǎn)量和產(chǎn)量最高，分別為1.86 kg和8855.46 kg·hm-2，單株產(chǎn)量較CK處理提高23.18%；其次為T3處理，單株產(chǎn)量較CK處理提高16.56%。

表3 葉面噴施糖醇鈣對釀酒葡萄產(chǎn)量的影響

2.3 葉面噴施糖醇鈣對釀酒葡萄品質(zhì)的影響

由表4可得出，與CK相比，噴施糖醇鈣提高了釀酒葡萄果實可溶性固形物、花色苷含量、單寧含量和總酚含量。其中果實可溶性固形物和花色苷含量以T4處理最高，而分別與T1和T5處理達到顯著差異；果實單寧含量和總酚含量以T2處理最高。葉面噴施糖醇鈣可以顯著降低可滴定酸含量，其中可滴定酸以T2處理最低。噴施糖醇鈣較CK提高了果實總酚含量，而不同噴施處理間差異不顯著。

表4 葉面噴施糖醇鈣對釀酒葡萄糖、酸以及酚的影響

2.4 不同處理投入產(chǎn)出分析

所有處理施尿素350 kg·hm-2、磷酸二銨225 kg·hm-2、氮磷鉀三元復(fù)合肥375 kg·hm-2、硫酸鉀450 kg·hm-2，CK處理不施糖醇鈣，T1、T2、T3、T4、T5處理分別施糖醇鈣1.2、2.4、3.6、4.8、6.0 L·hm-2，其他成本包括除草、灌水、修剪、出土、埋土、農(nóng)藥、機械、用工等。所有處理中，隨著施入鈣肥的增加，投入的成本逐漸增加，T2處理的產(chǎn)值及經(jīng)濟效益均為最高（表5），與CK處理相比，T2處理經(jīng)濟效益提高了1.33萬元·hm-2，增幅達31.74%。從產(chǎn)投比看，T2處理產(chǎn)投比最高，較CK處理增加0.83，說明T2處理所獲得的產(chǎn)值最高，經(jīng)濟效益最好。

表5 不同處理投入產(chǎn)出分析

2.5 釀酒葡萄產(chǎn)量品質(zhì)指標(biāo)主成分分析

本試驗選取百粒重、橫徑、縱徑、穗長、產(chǎn)量、品質(zhì)指標(biāo)及產(chǎn)投比等14項數(shù)據(jù)為評價指標(biāo)，進行主成分分析。第一主成分、第二主成分、第三主成分對總方差的貢獻率分別為70.12%、14.79%、8.60%，3個主成分累計貢獻率為93.51%，大于85%，說明3個主成分基本涵蓋了14個指標(biāo)的全部信息。由表6可知，T1、T2、T3、T4和T5處理的綜合得分均高于CK處理，綜合得分排名依次為T2>T4>T3>T1>T5>CK，故T2處理效果最佳，即葉面噴施糖醇鈣量為2.4 L·hm-2時最佳。

表6 葉面補施不同量糖醇鈣與釀酒葡萄品質(zhì)指標(biāo)主成分分析

3 討論

本試驗探討了葉面噴施糖醇鈣對釀酒葡萄品質(zhì)及產(chǎn)量的影響。鈣是葡萄生長發(fā)育過程中所必需的元素，被認為在韌皮部幾乎不能傳輸［2］，加之賀蘭山東麓鈣素難利用的特點，缺鈣問題已經(jīng)是制約賀蘭山東麓釀酒葡萄發(fā)展的重要因素。葡萄對各種肥料元素的需求量不同，其中以氮最多，鉀、磷次之，再次為鈣、鎂等中量元素，因此，鈣元素對于釀酒葡萄產(chǎn)量及品質(zhì)的形成具有重要意義，補鈣已成為多種水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究的熱點［23］。由于土施鈣肥的效果受果園土壤、根系等各種因素的影響較大，生產(chǎn)上多采取幼果期噴鈣和采前噴鈣相結(jié)合的措施，針對性地將鈣施至果實表面和葉面［21］，本試驗采取膨大期和轉(zhuǎn)色期對釀酒葡萄品種“赤霞珠”進行葉面噴施糖醇鈣，以期解決土施鈣肥受果園土壤、根系等各種因素的影響，以及鈣在組織中不易轉(zhuǎn)移、難再利用等問題。關(guān)軍鋒［24］研究表明，噴施鈣肥后葡萄果實的單粒重和橫縱徑顯著增大，從而達到提升葡萄產(chǎn)量和質(zhì)量的作用，本試驗研究表明：葉面補施糖醇鈣后，釀酒葡萄橫徑、縱徑、百粒重及產(chǎn)量顯著增加，橫縱徑、百粒重及產(chǎn)量的增幅分別達5.34%～12.01%、8.04%～23.64%、1.58%～16.62%、10.52%～23.59%，這與關(guān)軍鋒［24］研究結(jié)果相符，說明補施鈣肥可以有效地提升釀酒葡萄的品質(zhì)及產(chǎn)量，T2處理最為顯著。但本研究中，T3、T4、T5處理的產(chǎn)量較T2處理降低，可能是由于高濃度的糖醇鈣反而抑制釀酒葡萄的生長，從而降低產(chǎn)量。黃艷等［25］研究表明，外源噴施0.1%氨基酸鈣溶液處理的可溶性糖含量相比對照分別增加38.66%，可滴定酸含量較對照下降30.17%；外源噴施0.5%硝酸鈣溶液處理可溶性固形物含量較對照顯著增加了7.99%，可滴定酸含量相比對照下降28.89%。本研究表明噴施糖醇鈣可提高釀酒葡萄可溶性固形物含量，其中，T4處理最高，較CK處理增加5.86%，噴施糖醇鈣可降低釀酒葡萄可滴定酸含量，其中T2處理達到最低，較CK處理降低28.33%，分析其原因，可能與噴施不同量的糖醇鈣有關(guān)，噴施量為4.8 L·hm-2時，對釀酒葡萄可溶性固形物的提升最為明顯，但噴施量為2.4 L·hm-2時，對釀酒葡萄可滴定酸的降低較為明顯。糖、酸、單寧和總酚含量的高低是評價釀酒葡萄果實品質(zhì)的重要指標(biāo)，徐興林等［10］研究表明，對葡萄果實進行補鈣后，不僅能使葡萄的單產(chǎn)量最高增加12%，而且葡萄漿果中的含糖量也提高了1%～2%。施明等［26］研究結(jié)果表明，施用鈣肥除了能增加釀酒葡萄的產(chǎn)量，還能顯著地增加漿果中可溶性固形物、單寧、花色苷及總酚的含量，并且降低總酸的含量，從而提高糖酸比。本試驗研究結(jié)果表明，施用糖醇鈣能提高“赤霞珠”漿果中可溶性固形物、單寧、花色苷以及總酚的含量，可溶性固形物、單寧、花色苷以及總酚的含量較CK處理增幅分別為0.2%～5.86%、7.37%～21.12%、10.81%～43.24%、5.98%～13.54%，可滴定酸含量較CK處理降幅為6.49%～28.33%，這與徐興林等［10］、施明等［26］研究結(jié)果相符。本試驗中，噴施糖醇鈣量在2.4 L·hm-2時變化尤為明顯，分析其原因為噴施一定量的糖醇鈣可以有效提高釀酒葡萄品質(zhì)，但是過量的糖醇鈣反而會降低釀酒葡萄品質(zhì)。適量噴施糖醇鈣不僅能有效提高釀酒葡萄產(chǎn)量，而且有利于糖類物質(zhì)及酚類物質(zhì)的合成和運轉(zhuǎn)，降低果實酸度，對改善釀酒葡萄品質(zhì)有顯著性效果。在本研究中，T2處理下釀酒葡萄產(chǎn)量提升的同時，糖酸比、單寧、花色苷等各項生理指標(biāo)都有一個平衡關(guān)系，具有釀造優(yōu)質(zhì)酒的潛力。

4 結(jié)論

人工補施糖醇鈣能夠為釀酒葡萄補充鈣素，增加釀酒葡萄漿果中可溶性固形物和單寧的含量，降低可滴定酸含量，還能提高花色苷和其他酚類物質(zhì)的積累，實現(xiàn)了提高葡萄產(chǎn)量的同時又有效地提升了葡萄漿果的品質(zhì)。綜合評價本研究糖醇鈣的施用對釀酒葡萄產(chǎn)量及漿果品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，糖醇鈣的葉面噴施最佳用量為2.4 L·hm-2。