不同地面覆蓋方式對釀酒葡萄品種馬瑟蘭果實品質(zhì)的影響及綜合評價

doi：10.6048/j.issn.1001-4330.2024.05.011

摘" 要：【目的】研究不同地面覆蓋方式對釀酒葡萄品種馬瑟蘭果實品質(zhì)的影響。

【方法】以5年生SO4砧木嫁接的釀酒葡萄品種馬瑟蘭為試材，以清耕栽培為對照，研究行間鋪設(shè)園藝地布（BGM）和生草栽培（GM）2種地面覆蓋方式對馬瑟蘭果實品質(zhì)的影響。

【結(jié)果】園藝地布和生草栽培均可以提高葡萄果穗質(zhì)量、果粒質(zhì)量和果粒縱橫徑。園藝地布的葡萄萎蔫率最高為5.45%，出汁率最低為32.89%，生草栽培未出現(xiàn)葡萄萎蔫現(xiàn)象，其出汁率顯著高于對照。園藝地布降低了葡萄果實可溶性固形物和還原糖含量，生草栽培提高了葡萄可溶性固形物和還原糖含量。園藝地布和生草栽培均可降低葡萄果實可滴定酸和pH值，提高糖酸比。園藝地布和生草均顯著提高了葡萄果皮總酚、類黃酮、黃烷醇和單寧含量，雖然園藝地布和生草改變了葡萄花色苷含量，但和對照間均無差異性。2種地面覆蓋方式可提高葡萄果皮FRAP和ABTS的抗氧化活性，但顯著降低了DPPH的抗氧化活性。26個葡萄品質(zhì)指標之間存在不同程度的極顯著獲顯著性正相關(guān)或負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)介于-1.00～+1.00。

【結(jié)論】在新疆吐魯番市可選擇生草栽培作為釀酒葡萄優(yōu)質(zhì)栽培新模式。

關(guān)鍵詞：釀酒葡萄；地面覆蓋；果實品質(zhì)；抗氧化活性

中圖分類號：S663.1""" 文獻標志碼：A""" 文章編號：1001-4330（2024）05-1131-09

收稿日期（Received）：

2023-10-14

基金項目：

新疆維吾爾自治區(qū)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費專項資金子項目（KY2022107）；新疆維吾爾自治區(qū)少數(shù)民族特培項目（2022D03033）；吐魯番市重點研發(fā)項目（2021006）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項資金（CARS-29-26）

作者簡介：

戶金鴿（1982-），女，新疆人，碩士，副研究員，研究方向為葡萄栽培，（E-mail） hujinge2007@sina.com

0" 引 言

【研究意義】地面覆蓋技術(shù)具有改良土壤結(jié)構(gòu)、蓄水保墑、調(diào)節(jié)微域生態(tài)環(huán)境等功能［1］。地布覆蓋可以起到高溫時降溫，低溫時保溫，穩(wěn)定土壤熱環(huán)境及提高土壤含水量的作用［2］，改變果園耗水結(jié)構(gòu)［3］，有利于提高土壤酶活性和有益菌的種類和數(shù)量［4］，地布覆蓋可以提高平均單果質(zhì)量、可溶性固形物含量［2］、VC含量、可溶性糖含量［5］，降低可滴定酸含量，提高果實固酸比［6］和顯著的增產(chǎn)作用［1］。

果園生草也稱生物覆蓋［7］，是普遍運用的果園土壤管理模式［8］。【前人研究進展】生草能夠改善土壤物理性狀，提升土壤有機質(zhì)含量、土壤酶活性和微生物數(shù)量［8-10］，但當年會降低土壤脲酶和堿性磷酸酶的活性［11］；生草在夏季有降溫效應(yīng)，秋季有增溫效應(yīng)，能降低土壤溫度［12］，調(diào)節(jié)果際、根際微氣候［13］。生草顯著提高果實橫徑、可溶性固形物和VC含量，降低可滴定酸含量［12］，且降低果實硬度、提高單果重、果實品質(zhì)和產(chǎn)量［6，10］。生草對果形指數(shù)和VC含量變化影響不明顯［14］。除此之外，生草可以改變赤霞珠葡萄果實三大香氣物質(zhì)合成中的次級代謝產(chǎn)物，提高果實香氣物質(zhì)含量［8，13］。【本研究切入點】馬瑟蘭葡萄品種是以赤霞珠為母本，歌海娜為父本雜交選育而成的紅色釀酒葡萄品種［15，16］。該品種適應(yīng)性強，抗病性強［17］，目前我國釀酒葡萄馬瑟蘭總種植面積約267 hm2，新疆吐魯番市馬瑟蘭品種種植面積約20 hm2（300畝），

馬瑟蘭葡萄7月10日左右開始轉(zhuǎn)色，8月15日左右成熟，果實著色期間，正值一年中的高溫季節(jié)，造成果實萎蔫，品質(zhì)不佳等問題。需研究不同地面覆蓋方式對釀酒葡萄馬瑟蘭葡萄果實品質(zhì)的影響。【擬解決的關(guān)鍵問題】選擇2018年SO4砧木嫁接的馬瑟蘭葡萄為試材，研究園藝地布和生草栽培對果實品質(zhì)的影響，為新疆吐魯番市馬瑟蘭葡萄的高效優(yōu)質(zhì)栽培提供理論依據(jù)。

1" 材料與方法

1.1" 材 料

試驗設(shè)在新疆吐魯番市鄯善縣園藝場（42°91′ N，90°30′ E），以2018年春季SO4砧木嫁接的釀酒葡萄品種馬瑟蘭為試材，1.0 m×2.5 m，‘廠’形栽培，結(jié)果高度60 cm。土壤為沙礫土，有機質(zhì)含量18.20 g/kg，全鹽1.07 g/kg，全氮1.06 g/kg，全磷0.92 g/kg，全鉀1.61 g/kg，pH值8.18，灌溉方式為微噴。

1.2" 方 法

1.2.1" 試驗設(shè)計

葡萄花后坐果初期設(shè)田間自然生草（GM）、鋪設(shè)園藝地布（BGM）處理，清耕栽培為對照（CK）。果實成熟時采收，測定果穗性狀和果實品質(zhì)，用鑷子剝?nèi)? g果皮后立即用錫紙包裹置于液氮中，測定果皮花色苷含量、總酚含量、類黃酮含量、黃烷醇含量、單寧含量及果皮抗氧化活性（DPPH、ABTS和FRAP）。

1.2.2" 測定指標

1.2.2.1" 果穗性狀

依據(jù)葡萄種質(zhì)資源規(guī)范和數(shù)據(jù)標準進行描述并賦值；用電子天平稱取果穗質(zhì)量（g）。

1.2.2.2" 果實品質(zhì)

留2 mm的果梗將果實剪下，用于測定果實基本品質(zhì)。

葡萄果粒質(zhì)量采用電子天平稱取10粒果粒質(zhì)量（g），取平均值，每處理重復(fù)5次；果?？v徑橫徑采用游標卡尺測量（mm）；果皮色差采用色差儀測定，隨機選取20粒果實用色差儀測定果皮赤道處的L、a、b值，計算C值。根據(jù)Hunter Lab表色系統(tǒng)，其中L值表示系統(tǒng)的亮度，L越大，樣品表面越亮。a表示系統(tǒng)的紅綠值，-a為綠，a越小樣品越綠，+a為紅，a越大，樣品越紅；b表示系統(tǒng)的黃藍值，-b為藍，值越小樣品越藍，+b為黃，值越大，樣品越黃；C表示樣品的彩度，值越大，所測的顏色越純。C=a2+b2，h0=arctangent（b/a），CIRG=（180-h0）/（L+C），CIRGlt;2為黃綠色，2lt;CIRGlt;4為粉紅色，4lt;CIRGlt;5為紅色，5lt; CIRGlt;6為深紅色，CIRGgt;6為紫黑色［18］。

隨機選取25粒葡萄果實擠出果汁用于測定果實可溶性固形物（°Brix）、可滴定酸（%）、pH值和還原糖，每處理重復(fù)3次?？扇苄怨绦挝镉檬殖譁y糖儀測定；還原糖采用3，5-二硝基水楊酸法測定［19］，采用酸堿滴定法測定可滴定酸，結(jié)果用酒石酸表示［19］；采用pH計測定pH值。

1.2.2.3" 果皮品質(zhì)

葡萄果皮釀酒品質(zhì)：果皮花色苷采用pH值色差法測定［20］，總酚采用福林酚試劑法測定［21］，類黃酮、黃烷醇、單寧參見文獻方法［22-24］。

葡萄果皮抗氧化活性：Brand-Williams方法［25］測定DPPH，Re，Pellegrini等方法［26］測定ABTS，采用葡萄果皮對鐵離子的還原能力采用文獻［27］測定FRAP。

1.3" 數(shù)據(jù)處理

3次平行試驗，采用Microsoft Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理，用OriginLab OriginPro 2019b進行差異性分析（Duncan，Plt;0.05），數(shù)據(jù)表示為“平均值±標準差”。將3種地面覆蓋方式下葡萄果實和果皮作為評價單元，以所有品質(zhì)指標為變量，原始數(shù)據(jù)標準化后采用OriginLab OriginPro 2019b進行皮爾遜相關(guān)性和主成分分析。根據(jù)提取的特征值，以累計貢獻率大于85%的準則提取主成分。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 不同地面覆蓋方式對釀酒葡萄馬瑟蘭果實外觀及內(nèi)在品質(zhì)的影響

研究表明，園藝地布和生草栽培提高葡萄果穗質(zhì)量，分別比對照提高了16.38%和57.98%，生草栽培的葡萄果穗質(zhì)量、果穗緊密度和對照間存在顯著差異，園藝地布和對照無差異。園藝地布的葡萄果穗萎蔫率顯著高于對照，葡萄果實的出汁率相應(yīng)的低于對照，但和對照間無差異。生草栽培的葡萄果實未出現(xiàn)萎蔫，果實出汁率顯著高于對照為38.29%。

園藝地布和生草栽培的葡萄果粒質(zhì)量高于對照，分別比對照提高了1.97%和28.67%，生草栽培的果粒質(zhì)量和對照間存在顯著差異。葡萄果?？v徑和橫徑均顯著高于對照，果?？v徑和橫徑分別比對照提高了12.72%和19.90%、11.89%和15.72%。地面覆蓋方式對果形指數(shù)影響不大。

生草栽培的葡萄果實可溶性固形物含量最高為24.47，其次是對照24.20，園藝地布的葡萄可溶性固形物含量最低為23.73，果實的可溶性糖含量表現(xiàn)出同樣的趨勢。園藝地布的葡萄可溶性固形物含量和對照間無差異，而還原糖含量卻顯著低于對照。兩種地面覆蓋方式降低了果實可滴定酸，提高了果實糖酸比，園藝地布和對照間的可滴定酸存在顯著差異，生草栽培的果實糖酸比顯著高于對照，較對照提高了5.56%。2種地面覆蓋方式下果實pH值均顯著降低。

園藝地布對L值、a、b值和C值影響不大，雖有不同程度的增加或降低，但和對照間無差異性；生草栽培顯著降低了b和C值，雖然降低了a值、提高了L值，但和對照間均無差異性。園藝地布的CIRG顯著高于對照，園藝地布的CIRG值為6.43，比對照提高了74.94%，生草栽培雖然提高了CIRG但與對照間無差異。表1

2.2" 不同地面覆蓋方式對釀酒葡萄馬瑟蘭果皮品質(zhì)及抗氧化活性的影響

研究表明，園藝地布的葡萄果皮花色苷含量較對照提高了4.97%，生草栽培的葡萄果皮花色苷含量較對照減少了10.30%，均于對照間無差異。兩種地面覆蓋方式均提高了葡萄果皮總酚、類黃酮、黃烷醇和單寧含量，且園藝地布的葡萄果皮總酚、類黃酮、黃烷醇和單寧含量最高，分別比對照提高了203.50%、366.07%、108.36%和50.08%，均顯著高于對照；生草栽培的葡萄果皮總酚、類黃酮、黃烷醇和單寧含量顯著低于園藝地布覆蓋栽培但顯著高于對照，分別比對照提高了71.79%、117.17%、21.92%和25.25%。

園藝地布覆蓋和生草栽培提高了葡萄FRAP和ABTS活性，其中園藝地布的FRAP和ABTS活性分別比對照提高了157.49和81.81%，均顯著高于對照；生草栽培的FRAP和ABTS活性分別比對照提高了41.51%和6.74%，園藝地布和對照間存在顯著差異，生草栽培和對照間無差異。園藝地布和生草栽培均顯著降低葡萄DPPH活性，分別比對照降低了5.16%和2.35%。表2

2.3" 葡萄果實性狀的相關(guān)性比較

研究表明，26個性狀之間存在不同程度的極顯著獲顯著性正相關(guān)或負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)介于-1.00～+1.00。

葡萄果粒質(zhì)量和果?？v徑、橫徑呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.79；與可溶性固形物和還原糖呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.70；與還原糖和糖酸比顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.72。總酚和類黃酮、黃烷醇、單寧之間均存在極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為1.00、0.98、0.98，類黃酮和黃烷醇、單寧存在極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.99、0.98，黃烷醇和單寧之間極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.94。ABTS和FRAP間抗氧化活性存在極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.97，DPPH和FRAP、ABTS均存在極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.97和0.89，F(xiàn)RAP和ABTS與總酚、類黃酮、黃烷醇和單寧均存在極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)介于0.88～0.99。

可滴定酸和CIRG呈顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.73，可滴定酸和總酚、類黃酮、黃烷醇、單寧呈顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.74、-0.73、-0.71、-0.73。DPPH和總酚、類黃酮、黃烷醇、單寧呈極顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.95、-0.96、-0.95、-0.97。圖1

2.4" 葡萄果實性狀的主成分

研究表明，提取特征值大于1的3個主成分，貢獻率分別為46.13%、38.05%、7.66%，累計貢獻率91.84%，可以代表全部指標的大部分信息。

第一主成分的特征值為11.99，貢獻率為46.13%，萎蔫率的載荷值最大，為0.287，ABTS和黃烷醇含量較高，載荷值分別為0.271和0.260，F(xiàn)RAP、類黃酮、總酚、CIRG和單寧載荷值分別為0.249、0.242、0.236、0.204，代表了果皮釀酒品質(zhì)和抗氧化活性。

第二主成分的特征值為9.89，貢獻率為38.05%，果粒縱徑的載荷最大，為0.311，果穗質(zhì)量、b值載荷值較大，載荷值為0.276、0.275，糖酸比、果粒質(zhì)量、出汁率、緊密度、還原糖的載荷值分別為0.207、0.225、0.204、0.185、0.102，代表了果實的基本品質(zhì)。

第三主成分的特征值為1.99，貢獻率為7.66%，L的載荷值最大為0.631，可滴定酸的載荷值較大為0.318。代表了果實基本品質(zhì)。圖2

2.5" 不同地面覆蓋方式下葡萄果實品質(zhì)的綜合評價

研究表明，園藝地布覆蓋和生草栽培的綜合得分均高于對照，而園藝地布覆蓋栽培的綜合得分最高，園藝地布覆蓋栽培下果實品質(zhì)較好。表3

3" 討 論

3.1

在新疆吐魯番市馬瑟蘭葡萄成熟時恰值高溫季節(jié)，加之空氣濕度低，造成果實萎蔫，嚴重影響了優(yōu)質(zhì)葡萄酒的釀造。顏曉捷等［28］、劉蝴蝶等［29］、李祥彬等［30］、王孝娣等［31］研究發(fā)現(xiàn)，生草栽培提高了葡萄果?？v橫徑和果粒質(zhì)量，研究也得出了同樣的結(jié)果。園藝地布覆蓋也增加了果粒質(zhì)量，與楊熠路等［3］研究結(jié)果一致，而韓軒軒等［32］認為地布覆蓋下葡萄平均單果質(zhì)量較對照降低。

園藝地布覆蓋的葡萄可溶性固形物和可滴定酸含量均低于對照，韓軒軒等［32］研究認為地布覆蓋可以提高果實可溶性固形物、降低酸含量，研究證實地布覆蓋可以降低酸含量。劉思等［33］、劉博等［34］、陳久紅等［12］、管雪強等［35］分析認為生草栽培可以提高果實可溶性固形物、還原糖含量和總酸含量。而研究證實生草栽培下葡萄果實可溶性固形物和還原糖含量均高于對照；而王銳等［8］也認為生草栽培可以提高酸含量，但試驗研究發(fā)現(xiàn)生草不但沒有提高果實酸含量，反而降低了酸含量。此外在2021年鮮食葡萄新郁上也發(fā)現(xiàn)生草栽培降低了果實酸含量［36］，李宏建等［37］、王波波［38］、段衛(wèi)朋等［13］研究也發(fā)現(xiàn)園藝地布降低了可滴定酸含量推遲了果實成熟。管雪強等［35］研究還發(fā)現(xiàn)，生草可以維持較低的pH值，在一定程度上對果實可溶性固形物積累形成負面影響，該研究也證實了園藝地布覆蓋和生草栽培明顯降低了果實pH值。

3.2

葡萄園覆蓋可以增加葡萄果實的總酚物質(zhì)［39］。王銳等［8］、劉思等［33］、侯婷等［40］、王波波等［41］、盧浩成等［42］研究發(fā)現(xiàn)，生草覆蓋可以增加花色苷含量，研究證實園藝地布可以增加馬瑟蘭葡萄果皮花色苷含量，雖然生草栽培降低了花色苷含量，但和對照間無差異。園藝地布覆蓋提高果皮花色苷濃度原因是行間鋪設(shè)園藝地布后提高了土壤溫度，對葡萄根系產(chǎn)生脅迫，有利于果皮花色苷的合成，并抑制其分解。

段鑫垚［43］發(fā)現(xiàn)，2019年各覆蓋處理均提高了葡萄果皮中的類黃酮含量，降低了黃烷醇含量，而2020年發(fā)現(xiàn)覆蓋提高了果皮類黃酮和黃烷醇含量。龐群虎［44］認為，生草可不同程度提高總酚含量，降低了單寧含量，惠竹梅等［45］，Monteiro等［46］，Spay等［47］均認為，行間生草促使總酚含量提高。劉玉娟［48］研究發(fā)現(xiàn)，行內(nèi)生草降低了釀酒葡萄果實總酚和單寧含，行間種植馬齒莧可降低果實黃酮醇類物質(zhì)濃度［42］。研究發(fā)現(xiàn)，園藝地布覆蓋和生草栽培均提高了果皮總酚、類黃酮、黃烷醇和單寧含量，且園藝地布覆蓋地面下各指標含量高于生草栽培，與前人的研究結(jié)果不完全一致。生草提高多酚化合物的原因是葡萄園生草由于適度的水分和氮肥競爭，從而控制植株的生長勢，調(diào)節(jié)營養(yǎng)生長和生殖生長，改善葉幕微氣候，從而提高了葡萄總酚含量［49］。

果蔬的抗氧化能力受總酚和總類黃酮的影響較大，特別是總酚含量與其抗氧化能力呈顯著正相關(guān)［50］。DPPH的清除能力和總酚、類黃酮、花色苷、黃酮醇呈極顯著正相關(guān)，總酚和總黃酮、黃酮醇極顯著正相關(guān)［51］，F(xiàn)RAP和ABTS和總酚、類黃酮、黃烷醇、單寧均呈極顯著正相關(guān)。

4" 結(jié) 論

4.1

園藝地布和生草栽培可促進葡萄果穗質(zhì)量、果粒質(zhì)量、果?？v徑橫徑和果穗緊密度的增加，且生草降低可顯著降低果實萎蔫率，提高果實出汁率。園藝地布降低果實可溶性固形物和還原糖含量，生草提高了果實可溶性固形物和還原糖含量，2種地面覆蓋栽培方式下葡萄可溶性固形物均和對照間無差異。

4.2

生草覆蓋栽培均降低了葡萄果皮花色苷含量，園藝地布提高果皮花色苷含量，但和對照間存無差異，生草栽培和對照間無差異。在西北干旱區(qū)可選擇生草栽培作為釀酒葡萄優(yōu)質(zhì)栽培新模式。2種地面覆蓋方式均提高了果皮總酚、類黃酮、黃烷醇、單寧含量。2種地面覆蓋方式提高了葡萄FRAP和ABTS的活性，但降低了DPPH活性。

4.3" 26個性狀之間存在不同程度的極顯著或顯著性正相關(guān)或負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)介于-1.00～ +1.00。前3個主成分的累計貢獻率達到了91.84%，涵蓋了果皮釀酒品質(zhì)、抗氧化活性和果實基本品質(zhì)，在新疆吐魯番市可選擇生草栽培模式。

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Effects of different ground mulch types on the berry quality of Marselan wine grape and comprehensive evaluation

HU Jinge， BAI Shijian， CHEN Guang， CAI Junshe

（Institute of Grapes and Melons of Xinjiang Uygur Autonomous Region， Shanshan" Xinjiang 838200， China）

Abstract：【Objective】 To study the effects of different ground mulching types on the berry quality of wine grape Marselan.

【Methods】" Five-year old grafted Marselan/SO4 was taken as test materials， clean tillage one as the control to study the effects of inter-row spaces of the vineyard covered with black geotextiles （BGM） and inter-row spaces of the vineyard with natural growing grass （GM） on Marselan grape quality.

【Results】 The results showed that cluster weight， berry weight， longitudinal diameter and transverse diameter were increased by ground mulch.Wilting percent of BGM was the highest， with 5.45%， juice yield was the lowest （32.89%）， there was no wilting percent for GM， juice yield was significant higher for GM than CK.Soluble solid and reducing sugar content were decreased for BGM and increased fur GM.BGM and GM decreased titratable acid and pH， but increased sugar/acid.Total phenol， flavonoids， flavanols and tannins content in fruit peel were significantly increased for BGM and GM， anthocyanins content in peel were changed， but there was no difference.FRAP and ABTS antioxidant activity for BGM and GM were increased， but DPPH antioxidant activity for BGM and GM were significantly decreased.The correlation analysis of 26 berry quality indexes showed that there were significant positive or negative correlations， with correlation coefficients ranging from -1.00 to +1.00.

【Conclusion】 In turpan， grass mulch can be selected as a new model of wine grape cultivation.

Key words：wine grape; ground mulch types; berry quality; antioxidant capacity

Fund projects：Public Welfare Research Institutes Basic Scientific Business Expensens Special Funds of the Department of Science and Technology of Xinjiang （KY2022107）; Special Training Project for Ethnic Minorities in the Autonomous Region in 2022（2022D03033）; The Key Research and Development Project in Turpan （2021006） ; China Agriculture Research System of MOF and MARA（CARS-29-26）

Correspondence author： HU Jinge （1982-）， female， from Xinjiang，master， associate research， research direction： viticulture， （E-mail） hujinge2007@sina.com