河西走廊葡萄葉幕厚度對果實品質(zhì)的影響

朱燕芳，郝燕*，陳建軍，繆長海，全建偉，王玉安

（1. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院林果花卉研究所，甘肅蘭州 730070；2. 甘肅張掖國風葡萄酒業(yè)有限責任公司，甘肅張掖 734000；3. 甘肅皇臺酒業(yè)有限公司，甘肅武威 733006）

河西走廊是優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄的原料產(chǎn)區(qū)之一。近年來，隨著釀酒葡萄栽培面積的不斷擴大，加上勞動力的減少及成本的增加，簡化修剪逐漸成為我國葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向，機械化應(yīng)用也在不斷推廣[1]。關(guān)于葡萄葉幕管理的研究日益增加，其中葉幕厚度是葡萄園機械化管理重要的參數(shù)之一[2]。不同的葉幕管理能夠影響光照分布，改變?nèi)~片光合面積和光能利用率，平衡植株營養(yǎng)生長和生殖生長之間的關(guān)系，對葡萄果實品質(zhì)如顏色、含糖量、酚類及香氣物質(zhì)等也有顯著影響[3-5]。史祥賓等[6]研究表明，在遼寧朝陽氣候條件下，葉幕厚度保留60 cm時，‘貴人香’葡萄品質(zhì)表現(xiàn)最佳，30 cm和120 cm處理的果實品質(zhì)較差。因此，通過葡萄葉幕修剪，可調(diào)節(jié)樹體營養(yǎng)生長與生殖生長間的均衡。

當前勞動力短缺問題已是制約河西走廊埋土防寒區(qū)釀酒葡萄生產(chǎn)的重要因素，大力推廣機械化，研究釀酒葡萄生產(chǎn)過程中農(nóng)機農(nóng)藝融合問題至關(guān)重要。在釀酒葡萄出土、埋土、打藥、土壤管理和夏季修剪等栽培過程中使用機械，能大大提高勞動效率。因此，篩選適宜的葉幕厚度，可為河西走廊釀酒葡萄機械化的應(yīng)用提供參考。

目前，在河西走廊部分產(chǎn)區(qū)已引進葡萄夏季修剪機，探究不同葉幕厚度對主栽葡萄品種‘黑比諾’‘品麗珠’‘美樂’和‘赤霞珠’果實品質(zhì)的影響，以期為該產(chǎn)區(qū)釀酒葡萄“廠”形樹形配套機械化葉幕管理措施提供依據(jù)，便于完善機械化操作管理措施。

1 材料與方法

1.1 試驗園及試材

試驗在兩個地方進行，2020年4—9月在甘肅省武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)黃臺葡萄酒原料基地。該基地位于河西走廊東部，是典型的內(nèi)陸性荒漠氣候，晝夜溫差大，年平均溫度為6.9 ℃，≥10℃的有效積溫在2800～3200 ℃，降水量為191 mm，蒸發(fā)量為2130.8 mm，日照時數(shù)為2724.8 h。以‘黑比諾’‘品麗珠’‘美樂’為試材，“廠”形樹形，東西行向，株行距0.7 m×3.0 m，除葉幕修剪外，土肥水等均由基地統(tǒng)一管理。

2021年4—9月在國風釀酒葡萄板橋基地開展試驗。該地海拔1450 m，年均降水量118 mm，蒸發(fā)量1830 mm，無霜期172 d，日照時數(shù)2800～3600 h。以‘赤霞珠’為試材，株行距0.7 m×3.0 m，“廠”形樹形，除葉幕修剪外，土肥水等均由基地統(tǒng)一管理。

1.2 試驗處理

使用夏季修剪機進行不同葉幕厚度處理試驗，采用隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理30株葡萄，重復(fù)3次，共90株。分3種葉幕修剪方式，每10 d修剪1次，高度均為2 m，葉幕厚度為：20～30 cm（A1），即新梢重修剪，每梢留2～3片葉；40～50 cm（A2），即中度修剪，每梢留8～10片葉；60～70 cm（A3），即輕修剪，每梢僅剪除嫩梢部分。

1.3 樣品采集及指標測定

于果實采收期，每處理隨機采集3穗，每穗采集50粒，共計150粒，測定果實品質(zhì)。采用手持測糖儀測定可溶性固形物；用蒽酮比色法測定可溶性糖，用酸堿滴定法測定可滴定酸，采用福林-肖卡法測定葡萄果實中總酚，采用福林-丹寧斯（Folin-Denis）法測定果實單寧。每處理3個重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2016對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并作圖。采用SPSS 22.0軟件進行單因素（one-way ANOVA）方差分析和LSD法進行差異顯著性檢驗。

采用隸屬函數(shù)法計算公式：

隸屬函數(shù)：R＝(Xi－Xmin)/(Xmax－Xmin)

反隸屬函數(shù)：R＝1－(Xi－Xmin)/(Xmax－Xmin)

式中：Xi為指標測定值，Xmin、Xmax為所有測試材料某一指標的最小值和最大值。當指標與果實品質(zhì)表現(xiàn)正相關(guān)時計算隸屬函數(shù)值，呈負相關(guān)的計算反隸屬函數(shù)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉幕厚度對‘美樂’果實品質(zhì)指標的影響

由表1可知，A2和A3處理組‘美樂’葡萄果實的可溶性固形物分別為20.5%、19.5%，顯著高于A1處理組，分別高6.25個百分點、5.25個百分點；果實的可滴定酸含量在A2處理下最高，為0.504%，A3處理組顯著高于A1處理組；A2和A3處理組果實的固酸比顯著高于A1處理組，分別為40.69、46.98；A2處理組果實的可溶性糖含量為15.75%，顯著高于A1和A3處理組，分別高2.83個百分點、2.85個百分點；在A2和A3處理下，果實的總酚含量分別為10.29、17.15 mg·g-1，顯著高于A1處理，分別高3.62%、72.71%；A2處理果實的單寧含量最高，為0.125 mg·g-1，A1和A3處理組間無顯著性差異；A2處理組果實的花色苷含量為0.911 mg·g-1，顯著高于A1和A3處理組，A3處理組也顯著高于A1處理組。

表1 葉幕厚度對‘美樂’葡萄果實品質(zhì)指標的影響Table 1 Effects of different canopy thickness on fruit quality indexes of 'Merlot' grape

2.2 葉幕厚度對‘黑比諾’果實品質(zhì)指標的影響

由表2可知，不同葉幕厚度對‘黑比諾’葡萄果實品質(zhì)的影響不盡相同。A2處理組果實的可溶性固形物、固酸比、總酚和花色苷含量均高于A1和A3處理組；可滴定酸含量為0.439%，顯著低于A1和A3處理組13.75%、20.90%。在A1和A2處理下，果實的總酚含量分別為15.74、16.27 mg·g-1，顯著高于A3處理組86.71%、93.00%；A2和A3處理組果實的單寧含量分別為0.156、0.165 mg·g-1，顯著高于A1處理；A2處理果實的花色苷含量最高，為0.462 mg·g-1，顯著高于A1和A3處理組。

表2 葉幕厚度對‘黑比諾’葡萄果實品質(zhì)指標的影響Table 2 Effects of different canopy thickness on fruit quality indexes of 'Pinot Noir' grape

2.3 葉幕厚度對‘品麗珠’果實品質(zhì)指標的影響

如表3可知，‘品麗珠’果實品質(zhì)對不同葉幕厚度的響應(yīng)不同。A2和A3處理組果實的可溶性固形物分別為21.82%、22.33%，分別比A1處理組高4.33個百分點、4.84個百分點；可滴定酸含量在A2處理組最低，A3處理組的最高；A2處理組果實的固酸比最高為57.22，A1處理組最低為34.85。在A2和A3處理下，果實的總酚含量分別為19.32、22.66 mg·g-1，顯著高于A1處理組71.73%、101.42%。A3處理組果實的單寧含量最高，為0.321 mg·g-1，A1和A2處理組間無顯著性差異。在A2和A3處理下，花色苷含量分別為0.341、0.329 mg·g-1，分別是A1處理組的2.52倍、2.44倍。

表3 葉幕厚度對‘品麗珠’葡萄果實品質(zhì)指標的影響Table 3 Effects of different canopy thickness on fruit quality indexes of 'Cabernet Franc' grape

2.4 葉幕厚度對‘赤霞珠’果實品質(zhì)指標的影響

在不同葉幕厚度處理下，‘赤霞珠’果實品質(zhì)的變化如表4所示。A3處理組果實的可溶性固形物顯著高于A1和A2處理組，A1和A2處理組間無顯著性差異。A2處理組果實的可滴定酸含量最低為0.473%，A3處理組最高。A2處理組果實的固酸比為49.95，分別比A1和A3處理組高34.49%、16.35%。A2處理組果實的可溶性糖含量為18.18%，分別比A1和A3處理組高1.97個百分點、0.62個百分點，A3處理組顯著高于A1處理組。A2和A3處理組間果實總酚含量無顯著性差異，均顯著高于A1處理組，分別高13.72%、14.51%。3個處理組間果實的單寧含量無顯著性差異。A2和A3處理組間果實的花色苷含量無顯著性差異，均顯著高于A1處理組，分別高9.67%、9.56%。

表4 不同葉幕厚度對‘赤霞珠’葡萄果實品質(zhì)指標的影響Table 4 Effects of different canopy thickness on fruit quality indexes of 'Cabernet Sauvignon' grape

2.5 葉幕厚度對葡萄果實品質(zhì)指標的綜合影響

如表5可知，就‘美樂’而言，A2處理組的隸屬均值最大，為0.774；A3次之，為0.549。就‘黑比諾’而言，A2處理組的隸屬均值最大，為0.830；而A1和A3處理組的隸屬均值相似，均在0.4以下。關(guān)于‘品麗珠’，A3處理組的隸屬均值最大，為0.735；其次為A2，為0.682。就‘赤霞珠’而言，A2處理組的隸屬均值最大，為0.754；A3處理組的為0.732，二者差距不大。綜上，就隸屬均值來看，‘美樂’‘黑比諾’和‘赤霞珠’的不同葉幕處理中A2處理組效果最佳，其次為A3處理組；而‘品麗珠’的不同葉幕處理中A3處理組效果最佳，其次為A2處理組。

表5 隸屬函數(shù)分析Table 5 Membership function analysis

3 討論

在釀酒葡萄中，機械修剪逐漸得到國內(nèi)葡萄種植者的青睞[7]。研究表明，機械修剪不僅能保證較好的葡萄品質(zhì)，也能有效降低勞動力成本[8-9]。適當?shù)娜~幕管理對增加葡萄光合作用起著重要作用[10-12]。通過不同程度的葉幕修剪，可調(diào)整葉幕的葉片數(shù)量、葉面積指數(shù)，調(diào)節(jié)葡萄架面的溫濕度，同時對改善果穗的受光率有重要作用[13]。

本試驗中，河西走廊釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)還未實現(xiàn)全機械化，試驗園均采用半機械化管理方式，夏季修剪使用修剪機修剪葉幕。在河西走廊特定生境下，對于主栽釀酒葡萄品種適宜葉幕厚度的篩選具有重要的意義。葉幕厚度在40～50 cm和60～70 cm下，‘美樂’‘黑比諾’‘品麗珠’和‘赤霞珠’4個品種果實的可溶性固形物、固酸比和花色苷含量均高于葉幕厚度20～30 cm的修剪處理，究其原因可能是葉幕厚度的增加，保證了一定的葉片數(shù)量，較好的調(diào)節(jié)了樹體營養(yǎng)生長和生殖生長之間的平衡，能保證葡萄漿果中糖分積累，通過庫源調(diào)節(jié)作用轉(zhuǎn)化為果實中的可溶性固形物，利于碳水化合物的積累[12]。60～70 cm葉幕處理組‘赤霞珠’果實中花色苷含量與40～50 cm葉幕處理組無顯著差異。不同品種果實的可滴定酸對于葉幕厚度的響應(yīng)不同，60～70 cm葉幕厚度處理下，‘黑比諾’‘品麗珠’和‘赤霞珠’果實中的酸含量高于其他處理組，而‘美樂’在20～30 cm葉幕厚度處理組表現(xiàn)最高，4個葡萄品種在40～50 cm葉幕厚度處理下的果實酸含量居中。綜上，隨著葉幕厚度的增加，‘黑比諾’‘品麗珠’和‘赤霞珠’果實可滴定酸含量增加，這可能是由于較厚的葉幕在一定程度上減緩了果實有機酸的分解[15]。而‘美樂’的表現(xiàn)則相反，可能是由于葉幕厚度為20～30 cm時，樹體干物質(zhì)積累量減少，使提供果實中有機酸分解的能量物質(zhì)降低，從而使得酸含量提高[16]。

‘美樂’和‘品麗珠’果實的總酚含量在60～70 cm的葉幕厚度處理組下最高，‘黑比諾’果實的總酚含量在40～50 cm葉幕厚度處理下最高，這與其他的研究結(jié)果一致[17]。而‘赤霞珠’果實總酚含量在60～70 cm的葉幕厚度處理組和40～50 cm葉幕厚度處理組間無顯著性差異，這說明葉幕厚度對‘赤霞珠’果實中總酚含量無顯著影響，這與劉旭[18]的研究結(jié)果一致?！罉贰诒戎Z’和‘品麗珠’果實的單寧含量在40～50 cm和60～70 cm的葉幕厚度處理下均高于20～30 cm處理，而‘赤霞珠’果實的單寧含量在3種葉幕厚度處理下無顯著性差異。

綜上，從上述4個葡萄果實品質(zhì)指標的變化和隸屬函數(shù)的綜合分析看出，在河西走廊特定生境下，采用機械進行夏季修剪管理，‘美樂’‘黑比諾’和‘赤霞珠’葉幕修剪的適宜厚度可在40～50 cm，‘品麗珠’適宜葉幕厚度可在60～70 cm，此時既能保證果實品質(zhì)，又能比常規(guī)夏季修剪方法省時省工。