避雨栽培獨龍蔓扇形不同高度結(jié)果部位對威代爾葡萄果實品質(zhì)的影響*

王明潔，魯會玲，肖麗珍，楊瑞華，梁文衛(wèi)，胡禧熙，唐 克

（1 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝分院，哈爾濱150000）（2 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕作栽培研究所）（3 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大慶分院）（4 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄉(xiāng)村振興科技研究所）

我國葡萄產(chǎn)區(qū)大部分屬于東亞季風(fēng)氣候區(qū)，冬春季嚴(yán)寒干旱，夏秋季高溫多雨，對葡萄的生長、營養(yǎng)物質(zhì)的形成和積累都非常不利[1]。避雨栽培是一種特殊的設(shè)施模式，將薄膜覆蓋在樹冠頂部，達(dá)到避免或減輕葡萄果實病害、提升葡萄果實品質(zhì)、減少葡萄產(chǎn)量損失的目的[2-4]。隨著避雨栽培由南向北推廣，應(yīng)用范圍也由鮮食葡萄擴(kuò)展至釀酒葡萄。

我國釀酒葡萄的主產(chǎn)區(qū)處于冬季埋土防寒區(qū)，絕大多數(shù)采用的是獨龍蔓扇形整形方式。獨龍蔓扇形具有便于冬季埋土、樹體易更新、植株芽眼負(fù)載易調(diào)控等優(yōu)勢[5]，但不同的結(jié)果部位果實所處的微氣候有較大差異，主要表現(xiàn)在因距地面高度不同而導(dǎo)致光熱、濕度等因素的差異[6]，進(jìn)而影響釀酒葡萄果實的品質(zhì)及葡萄酒的質(zhì)量[5]。

優(yōu)質(zhì)的葡萄果品要兼具優(yōu)良的外觀及內(nèi)在品質(zhì)。葡萄果實中的可溶性固形物、總酸、總酚及單寧的含量是評價釀酒葡萄內(nèi)在品質(zhì)的重要指標(biāo)。適宜的糖酸比是判斷葡萄成熟與否的重要指標(biāo)。對于葡萄酒而言，酚類化合物是不可或缺的感官成分，它的存在對葡萄酒的質(zhì)量及葡萄酒富含的營養(yǎng)價值具有重要意義[7]。單寧作為葡萄酒的靈魂物質(zhì)，對葡萄酒的口感也起著決定性的作用[8-10]。好葡萄才能釀出好的葡萄酒。本研究以白葡萄品種威代爾為試材，分析避雨栽培條件下獨龍蔓扇形距離地面不同高度結(jié)果部位成熟果實的品質(zhì)差異，以期對釀酒葡萄栽培過程中結(jié)果部位高度選擇提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地點為黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝分院葡萄試驗園。選取樹體強(qiáng)壯、生長狀況基本一致且無病蟲害的10 年生白葡萄品種威代爾為試材，避雨栽培，東西行向，行株距2 m×1 m，土肥水及病蟲害管理同常規(guī)。

1.2 試驗設(shè)計

根據(jù)獨龍蔓扇形自然結(jié)果部位（果穗距地面的高度）的分布，按高度設(shè)置3 個水平：結(jié)果部位距地面高度0～40 cm，結(jié)果部位距地面高度40～80 cm，結(jié)果部位距地面高度80～120 cm。每個處理各選擇30 株，3 次重復(fù)。在果實成熟期按照不同處理進(jìn)行隨機(jī)取樣，測定各項指標(biāo)。

1.3 試驗方法

1.3.1 果穗及果粒生長指標(biāo)的測定

果實采收期每個處理隨機(jī)采集30 穗，測定單穗重、果穗縱徑、果穗橫徑；從各處理果穗上、中、下3 個部位隨機(jī)選取100 粒測定單粒重、果?？v徑、果粒橫徑，計算果形指數(shù)。其中，果穗和果?？v橫徑使用游標(biāo)卡尺測量，單穗重和單粒重使用分析天平稱量。果形指數(shù)為果?？v徑和果粒橫徑的比值。

1.3.2 果實品質(zhì)的測定

果實采收期從各處理果穗上、中、下3 個部位隨機(jī)選取果粒100 粒，測定果實硬度、可溶性固形物含量、總酸含量、總酚及單寧含量，計算固酸比。其中，果實硬度使用GY-1 水果硬度計測定，可溶性固形物含量使用手持糖度測定儀測定，總酸含量采用酸堿滴定法測定，總酚及單寧含量均采用比色法測定[11-14]。固酸比為可溶性固形物含量與總酸含量的比值。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0 進(jìn)行方差分析，多重比較采用Duncan’s 新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同高度結(jié)果部位對威代爾果穗性狀的影響

由表1 可知，威代爾的單穗重、果穗縱徑及果穗橫徑均隨獨龍蔓扇形結(jié)果部位的升高呈顯著增加趨勢。結(jié)果部位距離地面80～120 cm 的單穗重與40～80、0～40 cm 結(jié)果部位的果穗相比，分別增加了27.62%、61.41%；果穗縱徑與40～80、0～40 cm結(jié)果部位的果穗相比，分別增加了9.80%、25.58%；果穗橫徑與40～80、0～40 cm 結(jié)果部位的果穗相比，分別增加了9.40%、24.60%。

表1 不同高度結(jié)果部位對威代爾果穗性狀的影響

2.2 不同高度結(jié)果部位對威代爾果粒性狀的影響

由表2 可知，威代爾的單粒重隨獨龍蔓扇形結(jié)果部位的升高呈顯著增加趨勢，結(jié)果部位距離地面80～120 cm 的單粒重與40～80、0～40 cm 相比，分別增加了10.50%、44.51%。威代爾的果?？v徑、橫徑均隨獨龍蔓扇形結(jié)果部位的升高呈增加趨勢。其中，結(jié)果部位距離地面80～120 cm 的果粒縱徑、橫徑與40～80 cm 相比差異不顯著，與0～40 cm 相比差異顯著。結(jié)果部位距離地面80～120 cm 的果?？v徑與40～80、0～40 cm 相比，分別增加了2.37%、6.45%；果粒橫徑與40～80、0～40 cm 相比，分別增加了1.82%、5.47%。各結(jié)果部位的果形指數(shù)之間均差異不顯著。

表2 不同高度結(jié)果部位對威代爾果粒性狀的影響

2.3 不同高度結(jié)果部位對威代爾果實品質(zhì)的影響

由表3 可知，威代爾的果實硬度隨獨龍蔓扇形結(jié)果部位的升高呈先增加后降低趨勢。結(jié)果部位距離地面40～80 cm 的果實硬度高于其他2 個結(jié)果部位，比0～40 cm 高17.22%，差異顯著；比80～120 cm 高9.26%，但差異不顯著。威代爾的可溶性固形物含量、固酸比均隨獨龍蔓扇形結(jié)果部位的升高呈增加趨勢，其中，可溶性固形物含量各結(jié)果部位之間均差異顯著，結(jié)果部位距離地面80～120 cm 與40～80、0～40 cm 相比，分別增加了1.20、2.35 個百分點。威代爾的總酸、總酚、單寧含量均隨獨龍蔓扇形結(jié)果部位的升高呈先增加后降低趨勢。其中，結(jié)果部位距離地面40～80 cm 的總酸、總酚及單寧含量均最高，80～120 cm 的總酚及單寧含量次之。其中，結(jié)果部位距離地面0～40 cm 與80～120 cm的總酸及單寧含量均差異不顯著，與40～80 cm 相比均差異顯著。總酚含量各結(jié)果部位之間均差異不顯著。

表3 不同高度結(jié)果部位對威代爾果實品質(zhì)的影響

2.4 不同高度結(jié)果部位果實各指標(biāo)的相關(guān)性分析

對避雨栽培條件下獨龍蔓扇形不同高度結(jié)果部位果實各指標(biāo)的相關(guān)性分析（表4）可知，單穗重與果穗縱徑、果穗橫徑、可溶性固形物含量及固酸比均呈極顯著正相關(guān)，總酚含量與果實硬度呈顯著正相關(guān)，總酸含量與單寧含量呈顯著正相關(guān)。

表4 不同高度結(jié)果部位果實各指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.5 不同高度結(jié)果部位的綜合評價

由表5 可知，通過對避雨栽培條件下獨龍蔓扇形不同高度結(jié)果部位的綜合評價，提取出3 個主成分，累計貢獻(xiàn)率達(dá)81.187%，具有較好的代表性，可以反映不同結(jié)果部位的優(yōu)劣。第一主成分的特征值為5.103，貢獻(xiàn)率為39.251%。第一主成分中，占比較大的性狀有固酸比、可溶性固形物、單穗重、果穗縱徑。第二主成分的特征值為3.156，貢獻(xiàn)率為24.276%。第二主成分中占比較大的性狀有單寧、總酸、果粒橫徑。第三主成分的特征值為2.296，貢獻(xiàn)率為17.660%。第三主成分中占比較大的性狀有總酚、果實硬度及果形指數(shù)。綜合分析，篩選避雨栽培下獨龍蔓扇形最佳高度結(jié)果部位應(yīng)首先考慮對果穗性狀及果實品質(zhì)（可溶性固形物、單寧、總酸及總酚含量）的影響。

表5 主成分分析的評價因子

3 討論

在我國葡萄埋土防寒區(qū)，釀酒葡萄栽培多采用傳統(tǒng)的扇形[6]。扇形具有便于冬季埋土防寒、樹體易更新、植株芽眼負(fù)載易調(diào)控等優(yōu)勢[5]，結(jié)果部位從下到上立體分布，雖然產(chǎn)量高，但不同結(jié)果部位果實品質(zhì)差異較大。本研究發(fā)現(xiàn)，在避雨栽培條件下，采用獨龍蔓扇形整形方式，釀酒葡萄品種威代爾的單穗重、果穗縱徑、果穗橫徑及單粒重均隨獨龍蔓扇形結(jié)果部位的升高呈顯著增加趨勢。這主要是由于植物頂端優(yōu)勢，生長素向上運轉(zhuǎn)和積累，致使上部的果實最大，中部次之。

可溶性固形物是營養(yǎng)成分的基礎(chǔ)，同時其含量的高低還影響果實的風(fēng)味[15]。果實中的酸含量是葡萄酒的骨架物質(zhì)之一，它直接影響葡萄酒的風(fēng)味[16]。本試驗結(jié)果表明，釀酒葡萄品種威代爾的可溶性固形物含量隨結(jié)果部位的升高而顯著升高；總酸含量則是中部結(jié)果位置顯著高于低部和高部結(jié)果位置，且低、高部結(jié)果位置之間差異不顯著。這可能與避雨栽培條件下獨龍蔓扇形各結(jié)果部位的光照和溫度的差異有關(guān)。葉幕微環(huán)境（如光照、溫度及濕度）的變化是影響植物葉片光合能力和果實品質(zhì)的重要因素[17-18]。威代爾在避雨栽培條件下，上層結(jié)果區(qū)受高光照的影響，光合作用明顯高于其他部位，光合產(chǎn)物也積累得多，因此可溶性固形物含量也相對較高。上部果實酸度較低的原因是由于距離避雨棚膜近，區(qū)域溫度較高，具有較強(qiáng)的呼吸作用[16]，從而降低了酸含量。張雯等[19]也指出，葉幕內(nèi)曝光條件越好，熱量越豐富，果實中酸含量越低。而下部果實可溶性固形物含量和酸度均較低的原因則是因為距離地面較近，吸收的光和熱較少，光合和呼吸作用均相對較弱。

總酚具有很強(qiáng)的抗氧化和清除自由基的作用，是釀酒葡萄果實的重要品質(zhì)之一，決定著葡萄酒的顏色、澀感和苦味等[16]。在本研究中，結(jié)果部位距離地面40～80 cm 的總酚含量最高，80～120 cm 的總酚含量較高，0～40 cm 的總酚含量最低。這與劉玲等[16]的研究結(jié)果一致。果際溫度是影響果實中總酚合成的關(guān)鍵因素，王秀芹等[20]研究發(fā)現(xiàn)，溫度30 ℃時葡萄果皮中的脫落酸濃度比20 ℃時低1.6倍，會對相關(guān)合成酶起到抑制作用，不利于花青素等酚類物質(zhì)的積累。本研究結(jié)果可能是由于避雨栽培條件下，避雨棚膜具有一定的增加光強(qiáng)和提高溫度的作用，可能對一些酶的合成產(chǎn)生了抑制作用，所以80～120 cm 的果實總酚含量略低于40～80 cm，但二者差異不顯著；而距離地面0～40 cm 的結(jié)果部位，由于受光照較少，溫度較低，一些酶的啟動也受到抑制，因此積累的總酚含量也較低。因此，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，光照越強(qiáng)，總酚含量則越高。單寧含量決定著葡萄及葡萄酒的色澤、風(fēng)味和口感，是決定葡萄酒品質(zhì)優(yōu)劣的重要因素[19]。本研究中，結(jié)果部位距離地面40～80 cm 的單寧含量最高，80～120 cm 次之，二者差異不顯著，且均高于0～40 cm 結(jié)果部位。造成二者之間差異的原因可能是受溫度和光照的影響[21]。胡帆[22]比較了赤霞珠、梅鹿輒直立獨龍蔓不同結(jié)果部位果皮中單寧的含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)中、上層結(jié)果部位的單寧含量均高于下層結(jié)果部位。Pérez-Magarin?o 等[23]也指出，葡萄果實中總酚和單寧的含量與果實的成熟度密切相關(guān)，中上部果實因光照、溫度等條件均優(yōu)于下部果實，成熟度較好，因此果實中酚類物質(zhì)含量較高。

4 結(jié)論

結(jié)合果實各指標(biāo)的相關(guān)性分析及主成分分析，采用獨龍蔓扇形整形方式栽培釀酒葡萄，應(yīng)首先考慮對果穗性狀及果實品質(zhì)的影響。綜上，本研究認(rèn)為，在避雨栽培條件下，獨龍蔓扇形不同高度結(jié)果部位的果實品質(zhì)差異較大。在果穗性狀及果粒性狀方面，距離地面80～120 cm 的結(jié)果部位明顯優(yōu)于40～80、0～40 cm 的結(jié)果部位。在果實品質(zhì)方面，80～120、40～80 cm 的結(jié)果部位明顯優(yōu)于0～40 cm。因此，在保證樹體結(jié)果部位果實品質(zhì)的前提下，建議可以適當(dāng)提高結(jié)果部位，以保證生產(chǎn)葡萄酒的質(zhì)量。