結(jié)果高度對‘廠’形栽培葡萄果穗微域環(huán)境、果實(shí)發(fā)育及酒品質(zhì)的影響

白世踐，戶金鴿，薛 鋒，張 雯，謝 輝，趙榮華，陳 光，蔡軍社

（1.新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所，新疆鄯善 838200；2.吐魯番樓蘭酒莊股份有限公司，新疆吐魯番 838201；3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，烏魯木齊 830091）

0 引言

【研究意義】新疆是我國重要的釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)，2018年釀酒葡萄栽培面積達(dá)32 513 hm2，約占全國栽培面積的1/3，大部分分布于新疆南疆炎熱地區(qū)，該地區(qū)葡萄生長季節(jié)熱量資源豐富，光照強(qiáng)烈且日照時(shí)間長，降雨稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，空氣濕度低，極端高溫干旱。高溫強(qiáng)光低濕等不利氣候因素，對植株生產(chǎn)造成逆境傷害的同時(shí)也對葡萄次生代謝產(chǎn)物積累產(chǎn)生了不利影響[1]，表現(xiàn)為糖分積累、有機(jī)酸降解過快，酚類物質(zhì)積累不足和非典型香氣的產(chǎn)生，導(dǎo)致釀造的葡萄酒酒精度過高、酸度不足、易早衰、整體品質(zhì)降低[2-3]。傳統(tǒng)多主蔓扇形整形方式存在病蟲害嚴(yán)重、果實(shí)品質(zhì)差、不利于埋土防寒等弊端，而‘廠’字形整形相比多主蔓扇形更有利于釀酒葡萄果實(shí)品質(zhì)的提高及生產(chǎn)成本控制[4-6]。結(jié)果高度對葡萄果實(shí)光熱微氣候的調(diào)節(jié)起著決定性的作用，不同結(jié)果高度對果穗采光程度、溫、濕度及接受的地面潛熱均存在較大差異[7-8]，而葡萄漿果的成熟度、酚類物質(zhì)、花色苷、香氣物質(zhì)均受這些氣候因子的調(diào)控[9]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】前人對釀酒葡萄不同結(jié)果部位品質(zhì)差異的研究多集中于多主蔓扇形[9，10]和直立獨(dú)龍蔓[11]栽培模式。張雯等[12]研究認(rèn)為，結(jié)果高度對新疆北疆地區(qū)‘廠’形栽培架式下釀酒葡萄果穗微域環(huán)境及果實(shí)品質(zhì)影響較大，50 cm的結(jié)果高度可溶性固形物含量及可滴定酸含量最高，果實(shí)品質(zhì)最好；孫曄等[13]研究認(rèn)為，賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)結(jié)果高度越低總酸含量越低，還原糖含量越高，結(jié)果高度越高果實(shí)果花色苷、總酚、單寧含量越高?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】不同產(chǎn)區(qū)生態(tài)條件不同，得出的結(jié)論也不盡相同。新疆南疆地區(qū)氣候條件特殊，特別是吐哈盆地產(chǎn)區(qū)中的吐魯番地區(qū)屬極端干旱區(qū)，葡萄生長季節(jié)極端高溫、干旱，導(dǎo)致陳釀型葡萄酒原料品質(zhì)不佳。針對該產(chǎn)區(qū)氣候條件下赤霞珠葡萄‘廠’形栽培不同結(jié)果高度果穗微域環(huán)境、果實(shí)發(fā)育、葡萄酒品質(zhì)的差異研究尚未見報(bào)道。需研究極端干旱區(qū)結(jié)果高度對‘廠’形栽培條件下赤霞珠葡萄果穗微域環(huán)境、果實(shí)生長發(fā)育、葡萄酒品質(zhì)的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】在吐魯番地區(qū)‘廠’形栽培的6 a 生赤霞珠葡萄為試材，設(shè)置不同結(jié)果高度（40、60、80、100 cm），分析不同結(jié)果高度葡萄生長期果穗微域環(huán)境、果實(shí)發(fā)育、成熟期果實(shí)品質(zhì)及葡萄酒品質(zhì)差異，為提高產(chǎn)區(qū)陳釀型葡萄酒原料品質(zhì)提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2019年在新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果研究所（42°91′N，90°30′E）進(jìn)行，海拔419 m，年降雨量25.3 mm，年蒸發(fā)量2 751 mm；全年日照時(shí)數(shù)為3 122.8 h，10℃以上有效積溫4 525℃以上，無霜期192 d，干燥度（K）高達(dá)74.36，屬于典型的大陸性暖溫帶荒漠氣候，是我國極端干旱地區(qū)之一。土壤質(zhì)地為礫石砂壤土，0～40 cm 土層含有機(jī)質(zhì)11.58 g/kg、全氮0.62 g/kg、速效磷52.45 mg/kg、速效鉀158.26 mg/kg，pH 值8.12。供試品種為6 a 生釀酒葡萄赤霞珠（Vitis viniferaL.cv.Cabernet Sauvignon），東西行向，株距1.0 m，行距2.5 m；采用改良VSP整形（‘廠’形）栽培，灌溉方式為滴灌。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

4月上旬葡萄出土后通過調(diào)整第一道鐵絲離地距離進(jìn)行結(jié)果高度設(shè)定，主蔓水平綁縛于第一道鐵絲上，以后果穗著生位置約為離地40、60、80和100 cm（4個(gè)結(jié)果高度處理）；每個(gè)處理分3個(gè)小區(qū)，每連續(xù)10 株葡萄為一個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列。除結(jié)果高度不同外，其他栽培管理方法均一致。

1.2.2 測定指標(biāo)

1.2.2.1 果穗微域環(huán)境

果實(shí)膨大期至成熟期（6月21日～8月31日）在各結(jié)果高度果穗處分別安裝溫濕度記錄儀（LASCAR，EL-USB-2），實(shí)時(shí)監(jiān)測果穗微域溫、濕度，每小區(qū)設(shè)置一臺溫濕度記錄儀；果實(shí)轉(zhuǎn)色期（7月中旬）選擇晴天采用光合有效輻射儀（SPECTRUM，3415F）測定果穗微域光合有效輻射日變化，每2 h 測定1 次，測定位置為垂直方向距離果穗5 cm 處，每小區(qū)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)測定10個(gè)數(shù)據(jù)。采用溫濕度記錄儀統(tǒng)計(jì)2019年6月21日～8月31日不同結(jié)果高度果穗微域超過35℃的溫差總和（高于35℃的溫度減去35℃之后相加得溫差總和）和極溫差（最高溫與最低溫之差）；計(jì)算≥35℃的高溫時(shí)長；統(tǒng)計(jì)不同結(jié)果高度果穗微域月平均濕度。

1.2.2.2 果實(shí)品質(zhì)

果實(shí)轉(zhuǎn)色至采收期（6月21日～9月7日）每隔10 d采樣1次，南北面交叉采樣，每小區(qū)隨機(jī)采集6個(gè)果穗，剪下果?；旌暇鶆蛴糜跍y定果粒質(zhì)量、果粒體積、總酸、可溶性固形物含量、還原糖、總酚、單寧、總花色苷、pH 值等指標(biāo)；葡萄成熟后（9月7日）統(tǒng)一采收并測定果穗質(zhì)量，統(tǒng)計(jì)果穗松緊度，統(tǒng)計(jì)果皮、種皮顏色值和測定果皮、種子相對質(zhì)量。果粒質(zhì)量、果穗質(zhì)量使用電子天平（0 ～500 g，0.01 g）測定，每30果粒為1組，重復(fù)3次，果穗重復(fù)10次；果粒體積采用排水法測定，每50粒一組，重復(fù)3 次；果穗松緊度的統(tǒng)計(jì)參照OIV 標(biāo)準(zhǔn)[14]進(jìn)行，重復(fù)10次；果皮顏色值、種皮顏色值的統(tǒng)計(jì)參照Winter E等[15]的方法，重復(fù)30次；可溶性固形物含量（以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）采用手持糖度計(jì)（Atago，Tokyo，Japan）測定；pH值采用pH計(jì)（Mettler-Toledo，LE438）測定；還原糖采用斐林試劑法[16]測定；總酸采用酸堿指示劑滴定法[17]測定，結(jié)果以酒石酸表示；葡萄果皮中總花色苷含量采用pH示差法[18]測定；總酚采用福林-肖卡法[19]測定，結(jié)果用沒食子酸表示；單寧采用福林-丹尼斯法[20]測定。

1.2.2.3 葡萄酒品質(zhì)

采收后的葡萄統(tǒng)一進(jìn)行單品種釀造試驗(yàn)（10L）[21]，測定釀造階段完成后（11月3日），對葡萄酒各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)，包括酒精度、還原糖、總酸、pH值、總酚、單寧、總花色苷含量等指標(biāo)。酒精度采用酒精計(jì)法（GB/T15038-2006）[17]測定；其他指標(biāo)的測定方法同上。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2007 和DPS V7.05 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與圖表繪制，采用單因素方差分析（ANOVA）進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，利用Duncan 新復(fù)極差法檢驗(yàn)處理間差異的顯著性水平（P ＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 對果穗微域環(huán)境的影響

2.1.1 高溫月份結(jié)果下高度對葡萄果穗微域溫度、濕度的影響

研究表明，極端干旱區(qū)釀酒葡萄‘廠’形栽培下不同結(jié)果高度果穗微域環(huán)境存在差異。6月下旬果穗微域最高溫、極溫差以40 cm最高，平均溫度、≥35℃高溫時(shí)長基本呈現(xiàn)出隨結(jié)果高度增加而升高的趨勢；7、8月各高度處理果穗微域最高溫、最低溫差異不大，極溫差7月差異較小，8月80 cm顯著小于100 cm；平均溫度以40 cm處理最低，其次是60、100 cm，而80 cm處于較高水平；7、8月40、60 cm 超過35℃溫差總和值較低，而80、100 cm 較高；≥35℃高溫時(shí)長基本呈現(xiàn)出隨結(jié)果高度增加而增大的趨勢，其中40、60 cm 與80、100 cm 7月差異較大，8月差異減小。平均濕度除6月下旬外，基本以40、60 cm 較高。葡萄生長季節(jié)果穗微域最高溫、極溫差，40、100 cm最低溫略低于60、80 cm；平均溫度以40 cm 最低，相比80、100 cm 分 別 降 低0.84℃（2.77%）和 0.73℃（2.42%）；相比80、100 cm，40 cm有效降低了超過35℃溫差總和、≥35℃高溫時(shí)長，降幅分別為7.58%、13.39%和10.54%、13.87%；40、60 cm 平均濕度處于較高水平，相比80、100 cm，40、60 cm增幅分別為8.86%、4.90%和15.40%、11.21%；40 cm 較60、80、100 cm 平 均 光 合 有 效 輻 射 降 低20.81%、21.85%和37.95%。表1，表2

表1 高溫不同月份結(jié)果高度下葡萄果穗微域溫度、濕度變化Table 1 The temperature and humidity of cluster microdomain in different fruit set heights of high temperature months

表2 高溫月份不同結(jié)果高度下葡萄果穗微域溫度、濕度及光合有效輻射指標(biāo)均值Table 2 Statistics of average value of temperature，humidity and photosynthetic effective radiation index of cluster microdomain in different fruit set heights of high temperature months

2.1.2 不同結(jié)果高度葡萄果穗微域溫、濕度和光合有效輻射日變化

研究表明，不同結(jié)果高度果穗微域溫度日變化不同，夜間不同結(jié)果高度溫度差異不明顯；白天各結(jié)果高度溫度變化差異較大，08：00 ～14：00以40、100 cm 的果穗微域溫度較低，而60、80 cm的果穗微域溫度較高，13：00 ～24：00 80、100 cm的果穗微域溫度較高，而40、60 cm 的溫度較低。不同結(jié)果高度果穗微域濕度全天變化規(guī)律均為夜間、早晨高，白天低，呈現(xiàn)出先升后降再升再降的變化趨勢。早晨09：00濕度達(dá)最大峰值，40 cm高達(dá)79.70 %，下午16：00 為最低點(diǎn)，100 cm 僅31.35%；全天以40 cm處理濕度最大，其次是60、80與100 cm最低；濕度基本呈現(xiàn)出隨結(jié)果高度增加而減小的趨勢。不同結(jié)果高度葡萄果穗微域光合有效輻射日變化趨勢基本相同，表現(xiàn)為早、晚光合有效輻射較低，中午光合有效輻射較高，正午因?yàn)樘栞椛浣嵌雀叩脑驅(qū)е侣杂邢陆怠?0 cm 光合有效輻射早晨10：00 以后一直處于最低水平，100 cm光合有效輻射全天一直處于最高水平，80 、60 cm 光合有效輻射居中；10：00時(shí)100 cm 光合有效輻射即明顯高于其他處理；12：00 ～16：00 光合有效輻射隨高度增加而增大。圖1

圖1 不同結(jié)果高度下葡萄果穗微域溫度、濕度及光合有效輻射日變化Fig.1 Daily changes of temperature，humidity and photosynthetic effective radiation of cluster microdomain in different fruit set heights

2.2 對葡萄果實(shí)生長發(fā)育的影響

2.2.1 不同結(jié)果高度葡萄果實(shí)發(fā)育后期果粒質(zhì)量和果粒體積的動態(tài)變化

研究表明，果粒質(zhì)量和果粒體積隨果實(shí)生長而增大，100 cm 在8月17日即達(dá)到最大值，60、80 cm在8月27日達(dá)到最大值，之后果粒質(zhì)量、果粒體積呈現(xiàn)下降趨勢，而40 cm 在8月27日至9月7日之間保持最大值基本不變；果粒質(zhì)量和果粒體積變化趨勢基本相同，生長過程中基本以60 cm 的果粒質(zhì)量和果粒體積最大，成熟后期以40、60 cm 果粒質(zhì)量和果粒體積較大，80、100 cm的果粒質(zhì)量和果粒體積較小，8月17日結(jié)果高度果粒質(zhì)量和果粒體積最相近。果粒質(zhì)量和果粒體積后期減小的原因?yàn)楣麑?shí)失水萎蔫所致，而結(jié)果高度低的處理濕度較大，果粒萎蔫程度較輕，40 cm 的處理果實(shí)質(zhì)量、體積無減??；而60、80、100 cm果粒質(zhì)量、果粒體積相比最大值分別減小2.33 % 、6.47 % 、16.99 % 和1.98% 、4.17% 、10.00%。圖2

圖2 不同結(jié)果高度下葡萄果實(shí)發(fā)育后期果粒質(zhì)量和果粒體積動態(tài)變化Fig.2 Dynamic change of berry mass and berry volume of during the fruit late development in different fruit set heights

2.2.2 不同結(jié)果高度葡萄果實(shí)發(fā)育后期糖、酸及pH的動態(tài)變化

研究表明，隨著葡萄果實(shí)生長可溶性固形物含量及還原糖質(zhì)量濃度均程上升趨勢，到8月17日后上升緩慢，8月27日有所降低，8月17日以后40 cm 糖含量變化幅度較小，而其他處理糖含量均有不同程度增加；隨著果實(shí)生長總酸質(zhì)量濃度呈下降趨勢，而pH呈上升趨勢，總酸質(zhì)量濃度在7月14日至8月7日間迅速下降，pH 值隨之迅速上升，后期下降緩慢，pH 值亦上升緩慢，40 cm 的果實(shí)總酸質(zhì)量濃度在成熟后期一直處于較高水平，采收時(shí)候也最高為6.59 g/L，相應(yīng)的pH 值亦最低，為4.39。圖3

圖3 不同結(jié)果高度下葡萄果實(shí)發(fā)育后期糖、酸及pH動態(tài)變化Fig.3 Dynamic change of sugar，acid and pH of during the fruit late development in different fruit set heights

2.2.3 不同結(jié)果高度葡萄果實(shí)發(fā)育后期果皮花色苷、總酚和單寧的動態(tài)變化

研究表明，花色苷含量隨果實(shí)生長而逐漸積累，40、60、80 cm在8月27日達(dá)最大值，之后略有下降，100 cm花色苷含量在9月7日達(dá)最大值，采收期各結(jié)果高度花色苷含量大小順序?yàn)?00 cm＞80 cm＞60 cm＞40 cm，100 cm果皮花色苷含量較高可能與果皮失水皺縮有關(guān)；果皮總酚含量隨果實(shí)生長呈先降后升再降的趨勢，8月27日各處理總酚含量升高至較高水平，成熟后期40 cm 的果皮總酚含量最高；單寧含量變化趨勢與總酚相似，除80 cm 處理外，其他處理均在8月27日達(dá)成熟后期最高值，采收期單寧含量大小順序?yàn)?0 cm＞60 cm＞100 cm＞80 cm。圖4

圖4 不同結(jié)果高度下葡萄果實(shí)發(fā)育后期花色苷、總酚及單寧動態(tài)變化Fig.4 Dynamic change of anthocyanins，total phenols and tannins of during the fruit late development in different fruit set heights

2.3 對葡萄品質(zhì)的影響

2.3.1 不同結(jié)果高度葡萄外觀品質(zhì)指標(biāo)

研究表明，果穗質(zhì)量以60、40 cm 最大，顯著大于80、100 cm，100、80 cm的果穗質(zhì)量較40 cm分別減小45.38%和20.75%；果粒質(zhì)量以60、40 cm較大，顯著大于80、100 cm，以100 cm最小，顯著小于其他處理，相比40、60 cm，80 和100 cm 的果粒質(zhì)量分別減小10.78 %、16.67%和16.51 %、22.02%。果穗緊密度值隨結(jié)果高度的增加而減小，果穗由緊密變?yōu)槭杷桑?0 cm的果穗緊密度值顯著高于其他處理，表現(xiàn)為適中稍偏緊；而100 cm 顯著低于其他處理，表現(xiàn)為疏松；萎蔫率隨結(jié)果高度增加而增大，100 cm 顯著高于其他處理，40 cm 和60 cm 萎蔫率無顯著差異，顯著低于80 cm，相比80、100 cm，40 cm 萎蔫率降低91.41%和76.87%；果皮顏色值以100、60 cm 最高，顯著高于其他處理，其次是40 cm 較高，顯著高于80 cm；種皮顏色值以100 cm 最大，顯著大于40、80 cm，60 cm與其他處理差異均不顯著；100 cm果實(shí)成熟度最高，種皮顏色最接近暗褐色，果皮顏色最接近黑紅色。表3

表3 不同結(jié)果高度下葡萄外觀品質(zhì)指標(biāo)變化Table 3 Appearance quality indicators of grapes in different fruit set heights

2.3.2 不同結(jié)果高度葡萄理化指標(biāo)

研究表明，可溶性固形物含量以100 cm 最高，顯著高于40 cm，60、80 cm 與40、100 cm 之間差異均不顯著；還原糖質(zhì)量濃度以100 cm 最高，顯著高于其他處理，40 cm最低，顯著低于其他處理，60 cm 和80 cm 居中，與100、40 cm 之間差異均達(dá)顯著水平；40 cm 相比100 cm 可溶性固形物含量降低10.82%，相比60、80、100 cm還原糖質(zhì)量濃度降低6.32%、8.76%和13.35%。40 cm 總酸質(zhì)量濃度顯著高于60、80 cm，增幅均為6.46 %，與100 cm 差異未達(dá)顯著水平；pH 值以40 cm 最小，顯著小于60、100 cm；花色苷含量以100 cm最高，顯著高于其他處理，40、60 cm最低，顯著低于80 cm，相比80、100 cm，40 cm花色苷含量降低16.10%和22.70%；40 cm 總酚含量顯著高于其他處理，相比60、80、100 cm 分別增加6.84%、13.02%、8.63%；單寧含量以40、60、100cm較高，顯著高于80 cm。表4

表4 不同結(jié)果高度下葡萄理化指標(biāo)及酚類物質(zhì)含量變化Table 4 Physical and chemical indicators and phenolics contents of grapes in different fruit set heights

2.4 對葡萄酒品質(zhì)的影響

研究表明，60、80、100 cm葡萄酒酒精度顯著高于40 cm，且三者間無顯著差異；殘?zhí)琴|(zhì)量濃度大小順序?yàn)?00 cm ＞60 cm＞80 cm＞40 cm，且各處理間差異均達(dá)顯著水平；總酸質(zhì)量濃度以40 cm最高，顯著高于其他處理，以60 cm 最低，顯著低于40、100 cm處理；單寧質(zhì)量濃度以40 cm最高，為1.29 g/L，顯著高于其他處理；總酚質(zhì)量濃度以40 cm 最低，顯著低于100 cm，與60、80 cm 差異均未達(dá)顯著水平；花色苷質(zhì)量濃度隨結(jié)果高度的增加而增大，以100 cm最高，顯著高于其他處理，以40 cm 最低，顯著低于80、100 cm；各處理葡萄酒pH 值與總酸相反，以40 cm 最小，顯著小于其他處理，以100 cm 最大，顯著大于60、80 cm。40 cm 的葡萄酒酒精度、花色苷質(zhì)量濃度低，但酸度高、單寧含量較為豐富。表5

表5 不同結(jié)果高度下葡萄酒理化指標(biāo)及酚類物質(zhì)含量Table 5 Physical and chemical indicators and phenolics contents of wine in different fruit set heights

3 討論

結(jié)果高度可調(diào)節(jié)果穗微域環(huán)境[12，22-23]。受到地面潛熱影響，葡萄果穗表面夜間溫度會隨結(jié)果高度增高而降低[13，22]，研究中，40 cm 平均溫度較80、100 cm分別降低0.84和0.73℃，除6月下旬最高溫、最低溫較高外，7、8月最高溫、最低溫均較低，且高溫月份夜間40 cm和100 cm夜間溫度處于較低水平，與6月下旬葡萄生長量較小，地面遮陰不足導(dǎo)致地面輻射較大至地面潛熱大有關(guān)，而7、8月夜間溫度低可能原因是吐魯番地區(qū)夏季極端高，空氣濕度小，土壤潛熱散失較快，與張雯[12]、賈楊[22]等研究認(rèn)為廠形栽培結(jié)果高度低能降低平均溫度的研究結(jié)果一致，而與孫曄[13]、Buttrose M S[24]等研究結(jié)果不一致，原因是試驗(yàn)地氣候環(huán)境不一致造成。結(jié)果高度不同光合有效輻射及光質(zhì)組成存在差異，結(jié)果高度越高總輻射值越大[12，23]，研究中40 cm 光合有效輻射一直處于較低水平，100 cm 全天處于較高水平，與前人研究結(jié)果一致。研究中40、60 cm 7、8月平均濕度及全天濕度均處于較高水平，而80、100 cm 則處于較低水平，與賈楊等[22]在吐魯番地區(qū)小棚架的研究結(jié)果一致，但與張雯等[12]研究認(rèn)為，在北疆地區(qū)30 cm濕度高于50 cm，70 cm 濕度高于50 cm的結(jié)果不盡一致，原因是試驗(yàn)地生態(tài)環(huán)境不一致所致，北疆地區(qū)多雨濕潤，空氣濕度大而吐魯番地區(qū)則干燥少雨，果穗微域濕度依賴于根區(qū)灌溉水及土壤濕度?！?5℃高溫時(shí)長均隨結(jié)果高度增加而增大，40 cm有效降低了超過35℃溫差總和和≥35℃高溫時(shí)長，有效避免了高溫對葡萄果實(shí)的傷害。

結(jié)果高度通過調(diào)節(jié)果穗微域環(huán)境對葡萄果實(shí)生長發(fā)育及品質(zhì)產(chǎn)生影響[25]。高溫、低濕對葡萄生長發(fā)育帶來不利影響，6月下旬至7月中旬由于40 cm處理葡萄生長量不足接受地面輻射較大，最高溫、極溫差、超過35℃溫差總和較大、濕度較低對果實(shí)發(fā)育不利，果粒質(zhì)量、果粒體積增長速度較小，后期結(jié)果高度高的處理受到高溫、低濕、干熱風(fēng)的影響較大，果實(shí)失水萎蔫、皺縮，果粒質(zhì)量、果粒體積均程下降趨勢，且結(jié)果高度越高，萎蔫越嚴(yán)重，降幅越大，而40 cm 由于改善了果穗微域環(huán)境，果粒質(zhì)量并沒有減小，有效避免了高溫、干熱風(fēng)的傷害。光熱水平高的環(huán)境有利于糖分的快速積累[26]，研究中結(jié)果高度越高糖分積累越快、含量越高，與前人研究結(jié)果一致。8月27日100、80 cm糖分含量明顯下降，與澆水導(dǎo)致果實(shí)膨大糖分被稀釋有關(guān)，8月27日以后果粒質(zhì)量和果粒體積因?yàn)槭櫩s而下降，糖分被濃縮而含量明顯增大[27]，而40、60 cm受高溫、低濕、干熱風(fēng)逆境傷害小，糖分含量變化較小。100、80 cm糖分最大值在8月17日，糖分在此時(shí)已經(jīng)積累完成，而高溫、低濕逆境對果實(shí)造成了脫水和糖積累紊亂型皺縮[28]。酒石酸、蘋果酸是葡萄的主要酸組成，高溫、強(qiáng)光逆境脅迫會增強(qiáng)呼吸作用，消耗蘋果酸[29]，同時(shí)也會造成抗壞血酸的降解，降低酒石酸含量[30-31]。研究中，40 cm在果實(shí)發(fā)育后期一直保持較高酸度，顯著抑制了總酸的降解速度，與前人研究結(jié)果一致，而100、80 cm因?yàn)楣麑?shí)萎蔫皺縮，酸濃度有所增高，100 cm尤為明顯，pH變化規(guī)律與酸變化相反，60 cm 一直處于較高水平，40 cm 一直處于較低水平，但100 cm 果汁的pH值與總酸質(zhì)量濃度不一致，與果實(shí)皺縮改變了酸種類有關(guān)[28]。延遲采收會導(dǎo)致果實(shí)失水皺縮，有機(jī)酸含量降低[32]，但在研究中結(jié)果高度增加，果實(shí)萎蔫率升高，果實(shí)體積減小，相應(yīng)的出汁率降低，總酸濃縮的速率明顯大于降解速率導(dǎo)致總酸質(zhì)量濃度升高。

葡萄果實(shí)酚類物質(zhì)的積累同樣受到光照和溫度的影響，高溫強(qiáng)光或者低溫弱光均不利于葡萄酚類物質(zhì)的積累[3，33]。總酚、單寧、類黃酮在葡萄成熟過程中均呈緩慢降低后又緩慢上升的趨勢[34]；高溫、強(qiáng)光會加速酚類次生代謝產(chǎn)物的降解[35]；果實(shí)皺縮也會降低果皮中酚類物質(zhì)含量[28]。研究中，40 cm 總酚、單寧含量在果實(shí)發(fā)育后期一直處于較高水平，且果皮、葡萄酒中單寧含量顯著高于其他處理，而結(jié)果高度高的處理葡萄酒中總酚質(zhì)量濃度高的原因是釀造同體積葡萄酒所需果實(shí)質(zhì)量高（果皮質(zhì)量增大）所致。單寧含量與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，與受光程度呈正相關(guān)[7]，而張雯等[12]研究認(rèn)為在北疆地區(qū)受光程度低的果實(shí)單寧含量高于受光程度高的果實(shí)，研究結(jié)果與張雯[12]的研究結(jié)果較一致，引起研究結(jié)果不同的原因可能是處理不同造成果實(shí)微域環(huán)境不同所致。

糖、苯丙氨酸是花色苷合成的前體物質(zhì)，光照通過誘導(dǎo)苯丙氨酸解氨酶、查爾酮合成酶和查爾酮異構(gòu)酶促進(jìn)花色苷積累，夜間低溫、晝夜溫差大有利于花色苷的積累[36]；高溫、強(qiáng)光照會對果實(shí)造成氧化脅迫抑制花色苷的合成，促進(jìn)花色苷的降解[37]；果實(shí)皺縮也會造成花色苷含量降低[9]。研究中100、80 cm 果實(shí)所受光合有效輻射較大，白天溫度較高，溫差較大，糖分也較高，促進(jìn)了成熟期花色苷的積累，研究中所有處理花色苷積累前期溫度差異較小，而不同高度之間光合有效輻射差異較大，光合有效輻射是造成花色苷積累差異的主要因素。采用低廠（40 cm）形栽培應(yīng)適時(shí)結(jié)合摘葉措施改善果實(shí)光照環(huán)境來促進(jìn)花色苷含量的提高。8月27日以后，80 cm 受到高溫強(qiáng)光、果實(shí)皺縮不利影響花色苷降解，含量明顯降低；而40、60 cm 花色苷含量受高溫強(qiáng)光、果實(shí)皺縮影響較小，花色苷變化較??；100 cm 果皮花色苷含量升高，原因是果皮皺縮、失水嚴(yán)重，導(dǎo)致花色苷濃度升高所致。100 cm 葡萄酒中花色苷質(zhì)量濃度亦最高。研究結(jié)果與孫曄[13]等研究認(rèn)為，在賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)結(jié)果高度越低總酸含量越低，還原糖含量越高，結(jié)果高度越高果實(shí)果花色苷、總酚、單寧含量越高的研究結(jié)果不盡一致，原因是產(chǎn)區(qū)氣候條件不同造成果實(shí)微域環(huán)境不同所致。

新疆南疆炎熱產(chǎn)區(qū)葡萄生長季節(jié)高溫、低濕，干熱風(fēng)危害嚴(yán)重，導(dǎo)致葡萄糖分積累、有機(jī)酸降解過快，葡萄過熟，高糖低酸，果實(shí)過早萎蔫、皺縮，酚類和香氣物質(zhì)積累不足，釀造的葡萄酒酒精度過高、酸度不足、顏色、香氣欠缺，易早衰。研究結(jié)果顯示，采用低‘廠’（40 cm）形栽培，果實(shí)成熟延遲，避免了果實(shí)過早萎蔫皺縮，具有緩解糖分積累、有機(jī)酸降解過快的作用，還可增加果皮總酚和單寧含量，可獲得品質(zhì)較高的釀酒葡萄原料。

4 結(jié)論

4.1 極端干旱區(qū)‘廠’形栽培不同結(jié)果高度赤霞珠葡萄果穗微域環(huán)境存在明顯差異。果穗微域平均溫度、超過35℃溫差總和、≥35℃高溫時(shí)長和光合有效輻射隨結(jié)果高度增加而增大；結(jié)果高度低果穗微域濕度大，果粒質(zhì)量較大，總酸質(zhì)量濃度、總酚、單寧含量較高，但還原糖質(zhì)量濃度、花色苷含量較低；結(jié)果高度高，果實(shí)容易失水萎蔫皺縮，糖分積累、總酸降解過快，果皮總酚、單寧積累不足，但花色苷含量高。

4.2 極端干旱區(qū)采用低廠形（40 cm）栽培能夠有效改善果穗微域環(huán)境，避免高溫、低濕、強(qiáng)光造成果實(shí)失水萎蔫皺縮，果實(shí)成熟延遲，緩解了葡萄糖分積累、有機(jī)酸降解速度，增加了果皮總酚和單寧含量。極端干旱區(qū)釀酒葡萄采用低‘廠’（40 cm）形栽培結(jié)合摘葉施提高花色苷含量，可獲得較高的釀酒品質(zhì)。