栽培研究室酿酒葡萄栽培岗位

张振文 王珍 刘迪迪

 　　葡萄夏季叶幕管理通常采用人工方式对主梢及副梢进行不同程度的摘心，不同管理方式对葡萄枝条成熟、光合作用及浆果质量有较大影响影响，但人工管理普遍提升了生产成本。孙伟等、魏晓峰等人采用简约化叶幕管理技术，即主梢、副梢不进行摘心，统一对架面以上15 cm，架幕两侧超过20 cm的枝叶全部剪除，将人工成本降低40%左右，工作效率有极大提升，但仍不能满足国内迅速增长的葡萄种植面积的要求。同时人工修剪工作技术参差不齐，管理存在较大差异，导致葡萄成熟不一致，葡萄酿酒品质差。机械修剪以高效高质的优势，逐渐得到国外种植地青睐，Kurtural等人研究指出，机械修剪既能有效节省人力成本，又能保证较高的葡萄品质，是葡萄生产机械化的必经之路。国内初采用机械化管理方式，对于机械化叶幕修剪缺乏理论依据。山西省欣向荣葡萄种植基地采用半机械化管理方式，夏季使用叶幕修剪机修剪叶幕，试验设置不同厚度叶幕，研究不同叶幕厚度下叶幕参数、微气候、光合作用以及葡萄果实品质的变化，旨在探寻不同修剪厚度下，各项指标的变化规律，为葡萄园机械化生产管理提供参考。

　　1　材料与方法

　　1.1　试验材料

　　试验于2 0 1 6 年在欣向荣葡萄种植基地进行， 地处山西省临汾地区。该地区处半干旱、半湿润季风气候区， 属温带大陆性季风气候， 地理坐标为东经111 . 1 °E~111 . 7 ° E ，北纬3 5 . 7 °N~36.1°N， 年平均日照时数1748.4~2512.6h，年平均气温9 . 0 ~ 1 2 . 9 ℃ ， 降水量4 2 0 . 1 ~ 5 5 0 . 6 m m ， 无霜期127~280d，属于埋土防寒区。基地为半机械化种植模式，葡萄冬季修剪、土壤翻耕、施肥除草、喷药、叶幕修剪等均采用机械化管理。

　　供试材料为酿酒葡萄赤霞珠，2012年定植，南北行向，株行距1m×3m，“厂”字型单篱架，除叶幕修剪外，土肥水等均由基地统一管理。

　　1.2　试验设计

　　葡萄坐果后，采用叶幕修剪机将叶幕修剪为4种厚度，后期每7d一次，保证厚度恒定。试验设4个处理，分别为T1（不抹副梢，厚度70cm）、T2（抹副梢，厚度85cm）、T3（不抹副梢，厚度85cm）、T4（不抹副梢，厚度100cm），每个处理50株，重复3次，共计600株。

　　1.3　测定指标

　　（1）田间数据测定：叶幕参数（主梢叶片及副梢叶片面积），微气候指标（叶幕中层内膛及果实表面温度、相对湿度、光照强度），光合特性及果实发病率、产量调查等。

　　（2）成熟果实品质测定：总糖、总酸、总酚、单宁、总花色素等。

　　2　结果与分析

　　2.1　叶幕厚度对赤霞珠葡萄叶幕特性的影响

　　叶幕厚度对叶幕特性的影响主要表现在叶面积总量、主副梢叶片的比例关系上。表1显示，叶幕厚度对主梢叶面积的影响不显著，但副梢叶面积差异较大，表现为T4>T3>T1>T2。因此叶面积总量的差异主要来源于副梢叶面积的不同。4种叶幕厚度植株叶面积总量在0.41～0.49 m2/vine之间，T1与T2处理叶面积总量相近，但T4与T3处理比T1分别提高19.5%、14.6%。适当多留副梢，增大副梢叶面积能够加快浆果成熟速度，促进可溶性固形物及花色素的积累，试验处理副梢叶面积由T4、T3、T1到T2依次有所降低。叶面积与叶幕表面积的比值能够一定程度上表征光照在叶幕内的透射率及叶幕的通透性，单位叶幕表面积下叶面积越大叶片密度越大，遮光性越强，叶幕通透性越弱。T3、T4处理的叶面积与叶幕表面积比值显著高于T2处理，所以T2处理叶幕的通风透光条件可能最好。

　　2.2　叶幕厚度对赤霞珠葡萄叶幕微气候的影响

　　2.2.1　叶幕厚度对赤霞珠葡萄不同叶幕层温湿度的影响

　　葡萄植株叶幕层厚度对果实生长发育所处环境条件，如温湿度具有一定影响。叶幕郁蔽将导致内部出现高温高湿的小气候，病害容易滋生。试验结果显示4种叶幕处理方式下果际周围的温度、相对湿度在统计学上无明显差异，T4处理下温度较低约28.3℃，湿度最高为83.7%，而T2处理效果相反，温度最高（28.7℃），湿度最低（81.0%），处理间温度差异小于0.5℃，湿度差异小于2.7%。叶幕中层内侧处，T4处理与T2处理也表现出类似的相反效果，温度差异小于0.8℃，但湿度差异高达6.5%。4种叶幕处理的温湿度差异说明抹芽处理能有效降低叶幕层及果实附近的湿度，但也会导致温度略有上升，未经抹芽处理的叶幕随着厚度增加，叶幕层及果实附近的温度缓慢降低，湿度缓慢升高。

　　2.2.2　叶幕厚度对赤霞珠葡萄不同叶幕层光照强度的影响

　　葡萄植株叶片叶绿素接受光照进行光合作用，将无机物转化为有机物，为植株生长及果实成熟提供营养物质。因此叶幕层光照强度的强弱间接影响树体生长及葡萄浆果品质。由于叶幕上层不受行间叶幕遮挡，到达不同厚度叶幕上层外侧的光照强度无显著差异，在79,000～80,000 lux之间。光照在中层内膛叶幕的分布与叶幕厚度呈负相关性，100 cm叶幕厚度下光照强度为861.7 lux，仅为75 cm叶幕处理（1957.2 lux）的44.0%。由于T2处理副梢叶片相对较少，光照透射率高，到达叶幕中层的光照强度比T4处理提高1.8倍，这与T2处理叶面积与叶幕表面积比值最小表征结果一致。

　　果实表面所接受的光照一部分来源于太阳光的透射以及叶片的反射，一部分来源于地面对太阳光的反射。地面反射光受土壤质地、成分的影响，处理间无差异，因此叶幕透射率决定了果实周围的光照强度，表现为T2>T1≈T3>T4。

　　2.3　叶幕厚度对赤霞珠葡萄不同叶幕层光合特性的影响

　　叶片是植物地上部分重要的能源供应器官，其光合产物是枝条可溶性糖、淀粉、蛋白质等有机物合成的重要前提，也是构建葡萄浆果糖类、酚类等复杂营养组分的基础物质。图3显示不同叶幕厚度下，葡萄光合指标差异较大，T1处理的光合速率最高为13.1μmol CO2m-2•s-1，较T2处理显著提高12.9%，其次为T4处理（12.5μmol CO2m-2•s-1），T3与T2无明显差异。葡萄进入转色期后含糖量迅速升高，含酸量逐渐下降，较高的光合速率有利于糖分快速积累，加快果实成熟进程。就光合产物的积累角度来看，不抹副梢处理的叶幕效果最佳，表现为70 cm（T1）>100 cm（T4）>85 cm（T3），而抹芽处理则出现劣势。

　　T1与T3处理的气孔导度差异较小，但均高于T2和T4处理。植物在通过气孔与外界进行气体交换的同时，伴随着蒸腾作用，因此，蒸腾速率与气孔导度的变化趋势相似，其中T3处理比T4、T1处理分别高出1.4mmol H2Om-2•s-1、0.5mmol H2Om-2•s-1。胞间二氧化碳浓度在4个叶幕厚度下出现倒“V”字的变化趋势， 以T3处理最高（82.5μmol CO2 mol-1），其次是T2处理（71.5μmol CO2 mol-1），T1与T4处理均低于70μmol CO2mol-1。胞间CO2浓度越低，表明叶片暗反应对CO2利用率越高。根据上述分析我们发现虽然T3处理的气孔导度和蒸腾速率都大于T1处理，但T1处理光合速率却最高，这可能与T1处理具有较强的CO2利用能力有关。

　　2.4　叶幕厚度对赤霞珠葡萄产量及发病率的影响

　　不同厚度的叶幕处理下葡萄群体光合速率产物供应植株自身消耗、储存的同时，一部分由叶片转移到果实，为浆果成熟提供物质基础，影响葡萄采收产量。由图4，我们发现未抹芽处理的3种叶幕下T3处理亩产量最高，为605.2 kg/667m2，分别比T1（575.6kg/667m2） 、T4处理（ 4 3 8 . 7kg/667m2）增产5.1%、38.0%，而抹芽处理的T2（576.6 kg/667m2）与T1产量接近。与前面分析的总叶面积数据（T4>T3>T1≈T2）结合，叶面积最大的T4处理产量最低，叶面积居中的T3处理产量最高，叶面积较小的T1与T2处理产量相当，说明适当的减小叶幕厚度，降低叶面积能有效提高葡萄产量。

　　图4B为不同叶幕厚度对成熟果实发病率的影响，4种处理发病率均较低，在1.3%～1.6%之间，表现为T4>T1≈T3>T2。T1与T4处理发病率较高，可能与T1处理叶幕较窄有关，窄叶幕对果穗遮盖率低，果实裸露面积大，对外界逆境抵御能力低，而T4处理叶面积虽较大，但较厚的叶幕导致果际温度略低、湿度较高，利于病害发生。T2处理发病率显著低于其他处理，说明机械修剪前进行抹芽能有效降低病害发生率。

　　2.5　叶幕厚度对赤霞珠葡萄果实基本品质的影响

　　良好的葡萄品质是除工艺技术外，酿造优质葡萄酒的关键。图5显示为机械修剪的4种叶幕厚度下赤霞珠葡萄果实可溶性固形物、还原糖、总酸、pH含量的变化。各处理可溶性固形物含量在19.4%～20.7%之间，经抹芽的T2处理较T4显著提高1.3%，T1与T2、T3与T4间无明显差异。叶幕厚度对还原糖含量及总酸含量影响显著，T2处理含糖量最高，为202.8 g•L-1，较T4处理（178.2 g•L-1）提高近14%，而含酸量降低近2%。整体上还原糖含量表现为T2>T1>T3>T4，含酸量表现为T2<T1<T3<T4，pH与含酸量表现相反，说明抹芽处理叶幕越厚含糖量越低，含酸量越高。气候凉爽的地区可适当减小叶幕厚度以增加含糖量，气候炎热的地区则可适当增大叶幕厚度以提高含酸量。

　　总酚、单宁、总花色素是赤霞珠葡萄作为优质酿酒原料的重要指标，对葡萄酒口感、颜色、陈年性能等都有不可忽视的作用。图6显示4种叶幕修剪方式下，总酚、单宁、总花色素均有较大差异。经抹芽的T2处理总酚含量高达37.74mg•g-1，显著高于未经抹芽的3个处理，T3与T4在统计学上无显著差异，整体表现为叶幕增厚，总酚含量逐渐上升。处理间单宁含量由T1至T4有明显的上升趋势，其中T4处理（19.40 mg•g-1）含量最高，较T1处理有效提高5.38 mg•g-1。总花色素含量为T2最高（10.86 mg•g-1），其余处理随叶幕增厚，总花色素含量呈下降的趋势。整体分析发现，如果机械修剪前不经抹芽操作，随着叶幕厚度的增加，总酚、单宁含量出现上升，但厚度越大，增加趋势越不明显，总花色素含量逐渐下降，且变化趋势比较稳定。抹芽处理能有效提高总酚及总花色素含量。

　　3　结论

　　叶幕厚度对赤霞珠葡萄叶面积参数及叶幕层温度、湿度、光照强度、光合作用具有不同程度的影响，尤其是光照强度，以窄叶幕表现突出。同时70cm（不抹芽）、85cm（抹芽）的叶幕处理能促使葡萄提前成熟，增加果实含糖量、pH及总花色素含量，但85cm（抹芽）处理需要人工操作，增加了人力成本。100cm叶幕处理能提高总酚及总酸含量。总体来讲，山西晋中地区赤霞珠葡萄叶幕厚度宜选择70cm。