熱環(huán)境對(duì)河西走廊釀酒葡萄‘貴人香’酒石酸降解的影響

張彥芳， 朱燕芳， 郝燕*， 王玉安，*

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，蘭州 730070； 2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院林果花卉研究所，蘭州 730070）

河西走廊地處世界葡萄生長(zhǎng)的黃金緯度帶，該區(qū)光照資源豐富、干燥少雨、晝夜溫差大等，有助于高質(zhì)量葡萄酒原料的生產(chǎn)[1]，是我國(guó)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄的最佳生態(tài)區(qū)之一[2]。葡萄果實(shí)中酒石酸含量與成熟期溫度呈緊密負(fù)相關(guān)，葡萄漿果成熟期高溫干旱會(huì)使酒石酸的分解作用加強(qiáng)。在葡萄漿果發(fā)育成熟期，正值該地區(qū)高溫。高溫主要是由于河西走廊釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)屬溫帶干旱性荒漠氣候，沙漠云量少，太陽(yáng)輻射削弱少，輻射較強(qiáng)，熱資源較為豐富[3]。沙漠植被覆蓋少，大部分太陽(yáng)輻射射向地面，同時(shí)沙質(zhì)土壤導(dǎo)熱快，使得白天氣溫高，進(jìn)一步加強(qiáng)了葡萄果實(shí)中酒石酸的代謝[4]。因此，在特定熱環(huán)境下，釀酒葡萄中酒石酸含量的變化規(guī)律亟需研究。

‘貴人香’是河西走廊釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)釀造干白和冰白葡萄酒的主要原料，有機(jī)酸的含量是評(píng)價(jià)白葡萄酒質(zhì)量的重要指標(biāo)，高質(zhì)量的白葡萄酒需要較高的酸度來支撐酒體，尤其是高糖的冰白葡萄酒，需要較高的酸度來平衡酒體[5-6]。因此，酸的含量對(duì)白葡萄品種非常重要。白葡萄酒中的有機(jī)酸主要包括酒石酸、蘋果酸和檸檬酸[7]，其中酒石酸在一定程度上決定了葡萄漿果的釀酒品質(zhì)。酒石酸在葡萄酒發(fā)酵過程中一般不會(huì)被代謝，使葡萄酒的pH維持在3.0～3.5[8]，從而決定葡萄酒的顏色、氧化特性和微生物的穩(wěn)定性，而且也為葡萄酒提供骨架物質(zhì)[9]，同時(shí)參與葡萄酒味感平衡，影響葡萄酒的陳釀潛力[10]。因此，研究河西走廊‘貴人香’葡萄果實(shí)中酒石酸含量的變化具有重要意義。

在未成熟葡萄中，酒石酸的質(zhì)量含量可以高達(dá)15 g·L-1，在葡萄盛花后1個(gè)月內(nèi)，酒石酸大量積累，之后沒有新的酒石酸合成，在葡萄果實(shí)生長(zhǎng)至成熟過程中，其質(zhì)量含量呈下降趨勢(shì)[11]。本試驗(yàn)在河西走廊東部釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)進(jìn)行，探討葡萄果實(shí)發(fā)育過程中特定熱環(huán)境各氣象因子對(duì)果實(shí)中酒石酸變化規(guī)律的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況與材料

本試驗(yàn)在河西走廊東部武威皇臺(tái)釀酒葡萄基地進(jìn)行，該基地中心海拔1 600 m，年平均溫度6.9 ℃，≥10 ℃有效積溫3 100 ℃，年降水量191 mm，年平均蒸發(fā)量2 130.8 mm，年平均日照時(shí)數(shù)2 724.8 h。葡萄園土質(zhì)以沙質(zhì)壤土為主，土層深厚，土壤疏松，通透性良好。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

首先，在試驗(yàn)地放置1個(gè)CAWS2000溫室小氣候觀測(cè)站，監(jiān)測(cè)2021年7—9月的光照、溫度、濕度等氣候因子、土壤濕度和地溫的變化，并記錄數(shù)據(jù)。然后，以釀酒葡萄品種‘貴人香’（Italian Riesling）為試驗(yàn)材料，每小區(qū)種植20株，重復(fù)3次，隨機(jī)排列。

1.3 指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 葡萄園熱環(huán)境的監(jiān)測(cè) 采用CAWS2000溫室小氣候觀測(cè)站監(jiān)測(cè)‘貴人香’生長(zhǎng)葡萄園的光照、溫度、濕度、太陽(yáng)紫外線、太陽(yáng)總輻射、光合有效輻射和5、10、15、20、40 cm處的土壤濕度和地溫。

1.3.2 酒石酸含量測(cè)定 在‘貴人香’漿果速長(zhǎng)期（7月）、漿果轉(zhuǎn)色期（8月）、漿果成熟期（9月）采集果實(shí)樣本，即分別在7月6日、7月22日、8月6日、8月17日、9月2日、9月16日、9月24日每天9∶00—10∶00采集釀酒葡萄果實(shí)，分別于不同果穗上、中、下3個(gè)部位采集共50粒果實(shí)，重復(fù)5次。果實(shí)采摘后立即用液氮速凍，放到干冰中帶回實(shí)驗(yàn)室，放置在-40 ℃低溫冰箱中保存?zhèn)溆谩Ｔ?月22—23日、8月17—18日、9月16—17日，從9∶00開始每隔4 h采集1次果實(shí)樣品，采樣時(shí)間為9∶00、13∶00、17∶00、21∶00、1∶00、5∶00、9∶00，即1個(gè)晝夜。

采用 RIGOL L3000 高效液相色譜儀（濟(jì)南賽暢科學(xué)儀器有限公司）測(cè)定葡萄果實(shí)中的酒石酸含量，儀器的操作及參數(shù)設(shè)定參照參考文獻(xiàn)[12]。酒石酸提取方法：稱取約0.3 g樣本加入1 mL水過夜提取，10 000 r·min-1離心取上清，用針頭式過濾器過濾于帶有內(nèi)襯管的樣品瓶?jī)?nèi)待測(cè)，進(jìn)樣體積10 μL。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行多重比較分析，采用Excel進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 河西走廊‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期氣象因子的變化

2.1.1 河西走廊‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期溫濕度的變化 對(duì)葡萄果實(shí)的優(yōu)劣起主導(dǎo)作用的是生長(zhǎng)環(huán)境中的氣象因子，其中最典型的是溫度和濕度。在‘貴人香’葡萄果實(shí)的不同生長(zhǎng)時(shí)期，其溫、濕度的變化趨勢(shì)和到達(dá)最高值、最低值的時(shí)間有差異。由圖1可知，在果實(shí)速長(zhǎng)期，7月1—9、12—25日期間日平均溫度和日最高溫度變化平穩(wěn)，全月日最低溫度波動(dòng)幅度大；全月日平均溫度在19.7～26.5 ℃之間，19.7 ℃出現(xiàn)在7月27日，26.5 ℃出現(xiàn)在7月20日；全月日最高溫度在21.2～37.1 ℃之間，21.2 ℃出現(xiàn)在7月11日，37.1 ℃出現(xiàn)在7月30日；全月日最低溫度在9.5～19.8 ℃之間，9.5 ℃出現(xiàn)在7月1日，19.8 ℃出現(xiàn)在7月21日。全月晝夜溫差在3.8～25.3 ℃之間，3.8 ℃出現(xiàn)在7月11日，25.3 ℃出現(xiàn)在7月30日, 15 ℃以上的天數(shù)達(dá)22 d。除7月11日外，日平均濕度、日最高濕度和日最低濕度在7月變化較為平穩(wěn)，全月日平均濕度在44%～68%，全月日最高濕度大多在75%～85%之間波動(dòng)，日最低濕度大多在20%上下波動(dòng)。

圖1 ‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期生長(zhǎng)環(huán)境空氣溫度和濕度的變化Fig. 1 Changes of air temperature and humidity in long-term growth environment of ‘Italian Riesling’ grape berries

由圖2可知，果實(shí)轉(zhuǎn)色期日平均溫度、日最高溫度和日最低溫度呈緩慢降低的趨勢(shì)，全月日平均溫度在14.3～24.3 ℃之間，14.3 ℃出現(xiàn)在8月27日，24.3 ℃出現(xiàn)在8月1日；全月日最高溫度在18.4～35.9 ℃之間，18.4 ℃出現(xiàn)在8月30日，35.9 ℃出現(xiàn)在8月1日；全月日最低溫度在7.0～16.4 ℃，7.0 ℃出現(xiàn)在8月28日，16.4 ℃出現(xiàn)在8月18日。全月晝夜溫差變化幅度較大，在4.6～22.2 ℃之間，4.6 ℃出現(xiàn)在8月11日，22.2 ℃出現(xiàn)在8月1日，15 ℃以上的天數(shù)達(dá)15 d。全月日平均濕度在45%～89%，日最高濕度大多在79%～100%之間波動(dòng)，日最低濕度大多在30%上下波動(dòng)；全月日最高濕度變化平穩(wěn)，日平均濕度和日最低濕度變化幅度較大。

圖2 ‘貴人香’葡萄漿果轉(zhuǎn)色期生長(zhǎng)環(huán)境空氣溫度和濕度的變化Fig. 2 Changes of air temperature and humidity in the growing environment of ‘Italian Riesling’ grape during berry color transition

由圖3可知，果實(shí)成熟期日平均溫度、日最高溫度和日最低溫度變化趨勢(shì)平緩，全月日平均溫度在14.3～23.6 ℃，14.3 ℃出現(xiàn)在9月15日，23.6 ℃出現(xiàn)在9月12日；全月日最高溫度在17.7～29.5 ℃，17.7 ℃出現(xiàn)在9月15日，29.5 ℃出現(xiàn)在9月1日；全月日最低溫度在5.6～15.7 ℃，5.6 ℃出現(xiàn)在9月29日，15.7 ℃出現(xiàn)在9月13日。全月晝夜溫差在3.5～22.5 ℃，呈先降后升的趨勢(shì)，9月1—15日之間，晝夜溫差從19.7 ℃降低到3.5 ℃，9月15—30日晝夜溫差從3.5 ℃升高到22.5 ℃，15 ℃以上的天數(shù)達(dá)10 d。全月日平均濕度、日最高濕度、日最低濕度整體呈緩慢降低的趨勢(shì)，日平均濕度在45%～92%，日最高濕度大多在73%～100%之間波動(dòng)，日最低濕度在12%～73%。

圖3 ‘貴人香’葡萄漿果成熟期生長(zhǎng)環(huán)境空氣溫度和濕度的變化Fig .3 Changes of air temperature and humidity in the growing environment of ‘Italian Riesling’ grape berry at maturity

綜上說明，溫、濕度在速長(zhǎng)期、轉(zhuǎn)色期和成熟期到達(dá)最高值的時(shí)間均較早，降到最低值的時(shí)間較晚，有利于積累光合產(chǎn)物，而晝夜溫差的變化均不同。

2.1.2 河西走廊‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期其他氣象因子的變化 由表1和表2可知，在果實(shí)速長(zhǎng)期的日照日累計(jì)值為30.39 h，均高于果實(shí)轉(zhuǎn)色期和果實(shí)成熟期。每個(gè)月風(fēng)速、日照小時(shí)累計(jì)、日照日累計(jì)日均值的變化規(guī)律比較平穩(wěn)?？傒椛浜涂傒椛錁O大值的月平均值最高均在7月，分別為268.91和356.27 MJ·m-2，7月總輻射最大值出現(xiàn)在7月5日，為309.23 MJ·m-2，最小值出現(xiàn)在7月25日，為222.62 MJ·m-2；8月總輻射最大值出現(xiàn)在8月1日，為270.88 MJ·m-2，最小值出現(xiàn)在8月5日，為205.94 MJ·m-2；9月總輻射最大值出現(xiàn)在9月1日，為290.25 MJ·m-2，最小值出現(xiàn)在9月14日，為134.47 MJ·m-2。二氧化碳含量、最高二氧化碳含量和最低二氧化碳含量的平均值最高均在8月，分別為2 391.51%、2 449.68%和2 337.10%，9月居中，7月最低。7月二氧化碳含量最大值出現(xiàn)在7月25日，為2 234.31%，最小值出現(xiàn)在7月1日，為1 102.92%；8月二氧化碳含量最大值出現(xiàn)在8月31，達(dá)2 642.25%，最小值出現(xiàn)在8月1日，為2 166.96%；9月二氧化碳含量最大值出現(xiàn)在9月14日，達(dá)2 625.72%，最小值出現(xiàn)在9月20日，為2 091.96%。

表2 ‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期生長(zhǎng)環(huán)境氣象因子日均值的變化Table 2 Changes of daily mean of meteorological factors of ‘Italian Riesling’ grape between rapid-growing and fruit maturity period

2.2 河西走廊‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期土壤溫濕度的變化

如圖4所示，在果實(shí)速長(zhǎng)期，不同土壤深度的土壤溫度呈緩慢升高的趨勢(shì)，隨著土壤深度的增加，溫度均逐漸降低。在深度為5 cm時(shí)，土壤溫度在21.1～27.7 ℃，21.1 ℃出現(xiàn)在7月1日，27.7 ℃出現(xiàn)在7月24日；深度為10 cm時(shí)，土壤溫度在20.3～25.8 ℃，20.3 ℃出現(xiàn)在7月1日，25.8 ℃出現(xiàn)在7月23日；深度為15 cm時(shí)，土壤溫度在19.8～25.3 ℃，19.8 ℃出現(xiàn)在7月1日，25.3 ℃出現(xiàn)在7月24日；深度為20 cm時(shí)，土壤溫度在19.4～24.6 ℃，19.4 ℃出現(xiàn)在7月1日，24.6 ℃出現(xiàn)在7月25日；深度為40 cm時(shí)，土壤溫度在18.6～23.7 ℃，18.6 ℃出現(xiàn)在7月1日，23.7 ℃出現(xiàn)在7月25日。隨著土壤深度的增加，土壤濕度逐漸升高，土壤濕度在深度為40 cm時(shí)最高，達(dá)24%～25%；在土壤深度為5 cm時(shí)，土壤濕度在14%～16%；土壤深度為10 cm時(shí)，濕度在12%～15%；土壤深度為15 cm時(shí)，濕度在12%～14%；土壤深度為20 cm時(shí)，濕度在19%～20%。

圖4 ‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期不同深度地溫、土壤濕度變化特征Fig. 4 Variation characteristics of ground temperature and soil moisture at different depths of ‘Italian Riesling’ grape between rapid-growing and fruit maturity period

在果實(shí)轉(zhuǎn)色期，不同深度的土壤溫度呈緩慢降低的趨勢(shì)，隨著土壤深度的增加，各深度土壤的最低溫升高，最高溫降低。在深度為5 cm時(shí)，土壤溫度在17.3～25.9 ℃，17.3 ℃出現(xiàn)在8月27日，25.9 ℃出現(xiàn)在8月1日；深度為10 cm時(shí)，土壤溫度在17.7～24.9 ℃，17.7 ℃出現(xiàn)在8月27日，24.9 ℃出現(xiàn)在8月1日；深度為15 cm時(shí)，土壤溫度在18.2～24.3 ℃，18.2 ℃出現(xiàn)在8月28日，24.3 ℃出現(xiàn)在8月1日；深度為20 cm時(shí)，土壤溫度在18.6～23.8 ℃，18.6 ℃出現(xiàn)在8月28日，23.8 ℃出現(xiàn)在8月2日；深度為40 cm時(shí)，土壤溫度在18.7～23.0 ℃，18.7 ℃出現(xiàn)在8月28日，23.0 ℃出現(xiàn)在8月2日。隨著土壤深度的增加，土壤濕度逐漸升高，且土壤濕度變化范圍增加。在土壤深度為5 cm時(shí)，土壤濕度在14%～16%；深度為10 cm時(shí)，土壤濕度在11%～18%；深度為15 cm時(shí)，土壤濕度在12%～24%；深度為20 cm時(shí)，土壤濕度在18%～22%；深度為40 cm時(shí)，土壤濕度在23～24%。

在果實(shí)成熟期，不同深度的土壤溫度呈下降的趨勢(shì)，變化幅度較為平緩，隨著土壤深度的增加，土壤溫度與果實(shí)轉(zhuǎn)色期土壤溫度變化一致。在深度為5 cm時(shí)，土壤溫度在14.0～19.9 ℃，14.0 ℃出現(xiàn)在9月18日，19.9 ℃出現(xiàn)在9月1日；深度為10 cm時(shí)，土壤溫度在14.3～19.6 ℃，14.3 ℃出現(xiàn)在9月19日，19.6 ℃出現(xiàn)在9月1日；深度為15 cm時(shí)，土壤溫度在15.2～19.4 ℃，15.2 ℃出現(xiàn)在9月19日，19.4 ℃出現(xiàn)在9月1日；深度為20 cm時(shí)，土壤溫度在15.9～19.5 ℃，15.9 ℃出現(xiàn)在9月20日，19.5 ℃出現(xiàn)在9月2日；深度為40 cm時(shí)，土壤溫度在16.1～19.2 ℃，16.1 ℃出現(xiàn)在9月20日，19.2 ℃出現(xiàn)在9月2日。在土壤深度為5 cm時(shí)，土壤濕度在15%～25%；深度為10 cm時(shí)，土壤濕度在13%～20%；深度為15 cm時(shí)，土壤濕度在12%～14%；深度為20 cm時(shí)，土壤濕度在18%～19%；深度為40 cm時(shí)，土壤濕度在22%～23%。

每個(gè)時(shí)期的土壤溫度的變化趨勢(shì)均是隨著深度的增加表現(xiàn)為升高或降低，且轉(zhuǎn)色期和成熟期的土壤溫度一直處于下降；土壤濕度的變化是一致的，均表現(xiàn)為先下降后上升的趨勢(shì)，說明河西走廊地區(qū) ‘貴人香’葡萄果實(shí)生長(zhǎng)的3個(gè)時(shí)期的土壤溫度和土壤濕度的變化有著顯著的節(jié)律性。

2.3 河西走廊‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期果實(shí)酒石酸含量與氣象因子的相關(guān)性

2.3.1 葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期果實(shí)中酒石酸含量的變化 如圖5所示，‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期果實(shí)酒石酸的含量呈先下降后緩慢上升的趨勢(shì)。隨著果實(shí)的成熟，7月5—22日期間，果實(shí)中酒石酸含量無明顯變化；7月22日—9月1日期間果實(shí)中酒石酸迅速降解，酒石酸含量急劇下降，從14.57降低到6.59 mg·g-1；9月1—26日期間，果實(shí)中酒石酸含量略有上升，從6.59上升到7.62 mg·g-1。

圖5 ‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期果實(shí)酒石酸含量變化Fig. 5 Variation of tartaric acid content of ‘Italian Riesling’ grape between rapid-growing and fruit maturity period

2.3.2 葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期果實(shí)中酒石酸含量的晝夜變化特征 在‘貴人香’果實(shí)速長(zhǎng)期、轉(zhuǎn)色期和成熟期3個(gè)時(shí)期果實(shí)中酒石酸的晝夜變化特征如圖6所示，在速長(zhǎng)期7月22—23日，果實(shí)中酒石酸的晝夜變化呈先降后升的趨勢(shì)，在13∶00時(shí)果實(shí)中酒石酸含量最高，達(dá)15.13 mg·g-1；在1∶00酒石酸含量最低，僅為12.67 mg·g-1。在轉(zhuǎn)色期8月17—18日，果實(shí)中酒石酸的晝夜變化呈先升后降再升高的趨勢(shì)，在13∶00時(shí)果實(shí)中酒石酸含量最高，達(dá)11.81 mg·g-1；在21∶00時(shí)最低，僅為7.84 mg·g-1。在成熟期9月16—17日，果實(shí)中酒石酸的晝夜變化呈先升后降的趨勢(shì)，在21∶00時(shí)最高，達(dá)9.01 mg·g-1；在9∶00時(shí)最低，為7.06 mg·g-1，酒石酸含量變化差異較小。

圖6 ‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期果實(shí)酒石酸含量晝夜變化特征Fig. 6 Diurnal variation of tartaric acid content of ‘Italian Riesling’ grape between rapid-growing and fruit maturity period

其酒石酸峰面積的變化趨勢(shì)與其含量表現(xiàn)是一致的，速長(zhǎng)期的酒石酸峰面積整體比其他時(shí)期高，并且越往后其峰面積越低。速長(zhǎng)期的酒石酸峰面積最高和最低分別出現(xiàn)在13∶00、1∶00，為3 085.71、2 592.73 mg·g-1；轉(zhuǎn)色期的最高值也出現(xiàn)在13∶00，達(dá)到2 404.32 mg·g-1，最低值出現(xiàn)在21∶00，為1 603.02 mg·g-1；成熟期的酒石酸峰面積最高值出現(xiàn)在21∶00，達(dá)到1 839.27 mg·g-1，最低值出現(xiàn)在9∶00，為1 443.05 mg·g-1。而且從圖中可以看出，‘貴人香’果實(shí)的酒石酸峰面積在轉(zhuǎn)色期的變化差異比較大，其他2個(gè)時(shí)期的變化差異比轉(zhuǎn)色期的小，說明轉(zhuǎn)色期的酒石酸峰面積是多變的。

2.3.3 葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期果實(shí)中氣象因子和土壤溫濕度的晝夜變化特征 由圖7可知?dú)庀笠蜃拥臅円棺兓卣鳎瑫円箍諝鉁囟瘸氏冉岛笊内厔?shì)，空氣濕度呈先升后降的趨勢(shì)，二者變化趨勢(shì)相反。7月22—23、8月17—18、9月16—17日的晝夜溫度變化均在0∶00—7∶00緩慢降低，且7∶00時(shí)溫度為1個(gè)晝夜中最低，分別為17.8、16.0、8.5 ℃；在7∶00—23∶00，溫度急劇升高，且均在16∶00時(shí)達(dá)到最高溫，分別為34.3、26.6、23.3 ℃，夜間溫度均大于15 ℃。7月22—23、8月17—18、9月16—17日的晝夜?jié)穸茸兓?∶00—7∶00緩慢升高，且7∶00時(shí)濕度為1個(gè)晝夜中最高，分別為82%、93%、100%；在7∶00—23∶00，溫度急劇降低，且均在17∶00時(shí)降為1個(gè)晝夜中最低，分別為30%、45%、53%。7月22—23、8月17—18、9月16—17日總輻射值在7∶00—18∶00均是先升后降，在13∶00時(shí)達(dá)峰值，分別為944、857、892 MJ·m-2。二氧化碳濃度在0∶00—8∶00變化劇烈，7月22—23日的最大值在6:00，為2 504.00%，而8月17—18、9月16—17日的最大值分別在7∶00、3∶00，達(dá)到2 903.00%和2 923.00%。

圖7 ‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期生長(zhǎng)環(huán)境氣象因子晝夜變化特征Fig. 7 Diurnal variation of meteorological factors of ‘Italian Riesling’ grape between rapid-growing and fruit maturity period

由圖8可知土壤溫濕度的晝夜變化特征，在7月22—23、8月17—18、9月16—17日，土壤深度5和10 cm處土壤溫度晝夜變化劇烈，在深度為15、20和40 cm處，土壤溫度的晝夜變化不明顯；不同土壤深度的土壤濕度的變化受晝夜的影響不明顯。7月22—23、8月17—18、9月16—17日的5 cm土層地溫曲線的晝夜變化特征相似，均是先降低后升高，且9月17日的地溫比其他2個(gè)時(shí)間的低。在7月22—23、8月17—18、9月16—17日，40 cm處的土壤濕度均較為穩(wěn)定，均保持在24%左右，且不受晝夜變化的影響。

圖8 ‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期生長(zhǎng)環(huán)境土壤溫濕度的晝夜變化特征Fig. 8 Diurnal variation of soil temperature and humidity of ‘Italian Riesling’ grape between rapid-growing and fruit maturity period

2.3.4 ‘貴人香’葡萄漿果酒石酸含量與氣象因子、土壤溫濕度的相關(guān)性分析 如表3所示，‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期，果實(shí)中酒石酸含量與日照日累計(jì)時(shí)數(shù)呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.954；與日平均溫度、日最低溫度、日平均5 cm地溫、日平均10 cm地溫、日平均15 cm地溫、日平均20 cm地溫呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.726、0.836、0.748、0.741、0.731、0.708；與日平均濕度和日最高濕度呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.821和0.791。

表3 ‘貴人香’葡萄漿果速長(zhǎng)期-成熟期果實(shí)酒石酸與氣象因子、土壤溫濕度的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation coefficients between tartaric acid of ‘Italian Riesling’ grape between rapid-growing and fruit maturity period and meteorological factors， soil temperature and humidity value

‘貴人香’葡萄果實(shí)酒石酸晝夜值與氣象因子、土壤溫濕度晝夜值的相關(guān)性如表4所示。果實(shí)中酒石酸晝夜變化與空氣溫度、5 cm地溫、10 cm地溫、15 cm地溫、20 cm地溫、40 cm地溫、40 cm土壤濕度呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.724、0.798、0.807、0.810、0.806、0.791、0.626；與空氣濕度、5 cm土壤濕度和10 cm土壤濕度呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.615、0.691和0.910。

表4 ‘貴人香’葡萄果實(shí)酒石酸晝夜值與氣象因子、土壤溫濕度晝夜值的相關(guān)系數(shù)Table 4 Correlation coefficients between tartaric acid diurnal value of ‘Italian Riesling’ grape and meteorological factors， soil temperature and humidity diurnal value

3 討論

葡萄園的環(huán)境條件是影響釀酒葡萄品質(zhì)的重要因子[13-14]，其中日照、日均溫度、溫差、生長(zhǎng)期總輻射等因子直接影響漿果品質(zhì)[15-17]。月均溫反映一個(gè)地區(qū)的氣溫變化趨勢(shì)[18]。本試驗(yàn)中分析了‘貴人香’果實(shí)在速長(zhǎng)期至成熟期與氣候環(huán)境因子的相關(guān)性，使用1個(gè)溫室小氣候觀測(cè)站觀測(cè)了1年的氣候因子變化，結(jié)果表明,每個(gè)時(shí)期均有明顯的日變化特征，速長(zhǎng)期的變化較大。在‘貴人香’果實(shí)速長(zhǎng)期，全月日平均溫度在19.7～26.5 ℃，7月1—9、12—25日期間日平均溫度和日最高溫度變化平穩(wěn)，全月晝夜溫差在3.8～25.3 ℃之間，全月日平均濕度在44%～68%之間。在果實(shí)轉(zhuǎn)色期，日平均溫度、日最高溫度和日最低溫度在全月呈緩慢降低的趨勢(shì)，全月晝夜溫差變化幅度較大，全月日平均濕度在45%～89%之間。在果實(shí)成熟期，日平均溫度、日最高溫度和日最低溫度在全月變化平緩，全月晝夜溫差在3.5～22.5 ℃之間，日平均濕度在45%～92%之間。日溫差越大，越有利于果實(shí)中糖分的積累[19-20]，本試驗(yàn)中，速長(zhǎng)期晝夜溫差15 ℃以上的天數(shù)達(dá)22 d，轉(zhuǎn)色期15 ℃以上的天數(shù)達(dá)15 d，成熟期15 ℃以上的天數(shù)達(dá)10 d，表明在‘貴人香’果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的3個(gè)重要時(shí)期，較大的晝夜溫差為優(yōu)質(zhì)葡萄酒原料提供了保證[21-22]。

本試驗(yàn)中，隨著果實(shí)的成熟果實(shí)中酒石酸含量呈下降趨勢(shì)，在7月22日—9月1日期間酒石酸含量迅速降低，從14.57降低到6.59 mg·g-1，表明在河西走廊東部‘貴人香’果實(shí)中酒石酸的降解主要在該時(shí)間段內(nèi)，可能是由于葡萄果實(shí)中的有機(jī)酸合成受到抑制，不斷降解和轉(zhuǎn)化成糖，以及果實(shí)體積的增加對(duì)有機(jī)酸的稀釋等綜合作用的結(jié)果[23-24]。9月1—26日期間，果實(shí)中酒石酸含量略微上升，可能是通過提高酒石酸的含量平衡果實(shí)中的糖酸比。與氣象因子、土壤溫濕度的相關(guān)性分析表明，酒石酸含量的變化與日照日累計(jì)時(shí)數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與日平均溫度、日最低溫度、日平均5 cm地溫、日平均10 cm地溫、日平均15 cm地溫、日平均20 cm地溫呈顯著正相關(guān)，與日平均濕度和日最高濕度呈顯著負(fù)相關(guān)。

本試驗(yàn)中，速長(zhǎng)期和轉(zhuǎn)色期果實(shí)中的酒石酸含量最高值均出現(xiàn)在中午，成熟期酒石酸含量最高值出現(xiàn)在晚上，但轉(zhuǎn)色期酒石酸含量最低值出現(xiàn)在晚上，說明‘貴人香’果實(shí)中的酒石酸含量不僅在3個(gè)時(shí)期的晝夜變化趨勢(shì)不同，而且在1天中含量的最高和最低值出現(xiàn)的時(shí)間也不同。在其速長(zhǎng)期酒石酸含量的晝夜變化呈先降后升的趨勢(shì)，在13∶00時(shí)果實(shí)中酒石酸含量最高，在次日凌晨1∶00酒石酸含量最低，表明在1個(gè)晝夜中果實(shí)中酒石酸可能在13∶00至凌晨1∶00之間降解。轉(zhuǎn)色期，酒石酸含量晝夜變化呈先升后降再升的趨勢(shì)，在13∶00時(shí)果實(shí)中酒石酸含量最高，在21∶00時(shí)最低，表明果實(shí)中酒石酸在13∶00至21∶00之間降解。成熟期，酒石酸含量晝夜變化呈先升后降的趨勢(shì)，在21∶00時(shí)最高，在次日凌晨1∶00時(shí)最低，表明果實(shí)中酒石酸在21∶00至凌晨1∶00之間降解。通過與氣象因子、土壤溫濕度晝夜值的相關(guān)性分析表明，酒石酸晝夜變化與空氣溫度、5 cm地溫、10 cm地溫、15 cm地溫、20 cm地溫、40 cm地溫、40 cm土壤濕度呈極顯著正相關(guān)，與空氣濕度、5 cm土壤濕度和10 cm土壤濕度呈極顯著負(fù)相關(guān)。有研究表明，夜間15～20 ℃有利于葡萄著色，使葡萄具有均衡的糖酸比、pH以及香氣物質(zhì)，在河西走廊東部，在果實(shí)速長(zhǎng)期-成熟期，夜間溫度均可保持在15 ℃以上，更有利于優(yōu)質(zhì)果實(shí)品質(zhì)的形成[25-26]。

綜上所述，‘貴人香’果實(shí)速長(zhǎng)期-成熟期，果實(shí)中酒石酸含量的降解主要發(fā)生在7月底到9月初，在果實(shí)晝夜生長(zhǎng)發(fā)育中，酒石酸的降解主要發(fā)生在13∶00至次日凌晨1∶00。在果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育期，對(duì)果實(shí)中酒石酸含量起主要作用的是日照日累計(jì)時(shí)數(shù)、日平均溫度、5—20 cm日平均地溫。對(duì)酒石酸含量的晝夜變化影響起直接作用的是空氣溫度、5—40 cm地溫。本試驗(yàn)探究了河西走廊東部‘貴人香’果實(shí)中酒石酸的降解期，同時(shí)分析了與氣象因子的相關(guān)性，可為下一步通過不同栽培技術(shù)減緩酒石酸的降解提供一定的理論基礎(chǔ)。