酿酒葡萄栽培岗位

张振文 赵婷 赵亚蒙

  类黄酮物质是酿酒葡萄果实中重要的酚类物质，可以抵抗紫外线和病原体对葡萄的损伤，具有抗氧化，预防冠心病等功能，类黄酮物质主要包括花色苷、黄酮醇、黄烷-3-醇。其中，花色苷是主要的呈色物质，黄酮醇可以通过对花色苷的辅色作用影响红葡萄酒的颜色，黄烷-3-醇是葡萄酒中苦涩味的主要来源，这些物质会对葡萄酒的颜色、结构和口感产生很大影响。品种、气候、土壤和栽培管理措施等因素对果实类黄酮物质的含量和种类均有一定的影响。在果树栽培管理中，施肥至关重要，叶面施肥是一种高效经济的根外施肥技术。其中磷酸二氢钾作为一种常用的叶面肥，是目前为止盐指数最低的化肥，使用在作物上十分安全，不会造成叶片的灼烧。磷钾均是果树生长发育所必需的矿质营养元素，对调节植物生理过程、提高光合同化、改善果实品质等有着重要作用。葡萄属于喜钾果树，缺钾会造成果实变小、着色不良、品质降低和生理病害严重等后果，适量施用钾肥有利于果实膨大和果实中含糖量的提高。有研究表明，葡萄浆果着色期和成熟期需钾量较大，此阶段合理的施用钾肥有利于葡萄着色和糖度的提高。果树合理施入磷钾肥可以明显提高果实品质，但大多研究集中在果实着色率、硬度、可溶性糖、有机酸等果实品质的指标测定，但对类黄酮物质影响的研究较少，而类黄酮是葡萄酒重要的风味物质。因此，本研究主要以类黄酮物质（花色苷、黄烷醇和黄酮醇）等指标为评价标准，探究磷酸二氢钾对酿酒葡萄果实品质的影响，为今后酿酒葡萄生产栽培提供参考。

  1　材料与方法

  1.1　试验材料

  试验于2017年在山西省临汾市襄汾县尧京酒庄（35.7°-36.1°N,111.1°-111.7°E）进行。试验所用葡萄植株为2012年定植的赤霞珠（Vitis Vinifera L. cv CabernetSauvignon）自根苗，整形方式是斜拉厂字型，南北行向，行间距3m，株距1 m，长势基本一致，葡萄园采用半机械化管理。

  1.2　试验设计

  于试验葡萄园内选取长势一致的植株4组（A，B，AB，CK），每组36株，其中2组(A，B)在转色前1周和转色末期分别进行叶面喷施磷酸二氢钾（国光钾99%），一组(AB)在两个时期均进行喷施处理，其余一组(CK)作为对照处理不进行喷施。喷施的KH2PO4浓度为3 g/L。所有溶液均以清水为溶剂，加入等量的吐温-80（1%），准确称取磷酸二氢钾，遵循试验设计将其进行相应倍数的稀释，按照预定方案于晴天傍晚进行叶面喷施，使肥液喷施于葡萄叶片正反两面，用量以叶片滴水为宜，喷后24 h内如遇自然降雨，则需重新喷施。从转色初期开始，每隔10 d采一次样，共采6次样，4组处理每次采集果粒各500粒，采样兼顾阴面和阳面，各植株不重复采样。每个处理从植株的上中下3个部位随机选择果穗，装入自封袋内，采样后所有样品立即放入冰盒中，样品保存在-20℃冰箱。

  1.3　果实黄酮类物质的提取及测定

  果皮单体花色苷的提取参考He的方法，检测采用Agilent 1100系列LC/MSD Trap –VL液相色谱-离子阱质谱联用仪，二极管阵列检测器（DAD）。每个样品重复进样两次，花色苷的定性研究根据中国农业大学葡萄酒中心建立的“葡萄与葡萄酒花色苷HPLC-UV -MS 指纹谱库”进行。花色苷定量是以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷为外标物建立的标准曲线，决定系数在0.999以上，其它花色苷以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷的含量计。果皮中花色浓度单位用μg/g（果皮干重）表示。果皮黄烷醇和黄酮醇物质的提取参考Jin的方法，检测仪器采用的是 Agilent 1200系列 LC/MSD Trap-VL 高效液相色谱-离子阱质谱联用仪，可变波长检测器。每个样品重复进样2次。黄烷醇和黄酮醇物质的定性与定量参考Liang等人的方法进行，果皮中黄烷醇和黄酮醇物质浓度单位用μg/g（果皮干重）表示。

  2　结果与分析

  2.1　磷酸二氢钾对葡萄花色苷的影响

  通过HPLC对成熟期赤霞珠果实花色苷物质的检测，共检测出16种单体花色苷（见表2），包括花翠素、花青素、甲基花翠素、甲基花青素和二甲花翠素5种基本的花色苷及其乙酰化或香豆酰化的衍生物。其中，赤霞珠果皮中二甲花翠素类是主要的花色苷组分，占总量的75%左右。不同处理花色苷总含量不同，其中B (16626.29μg/g) > CK (12822.91μg/g) > AB(10131.32μg/g) > A (9448.05μg/g)。整体来看，转色末期喷施磷酸二氢钾能够提高赤霞珠花色苷含量。

  如图1所示，不同类型的取代花色苷和各种修饰花色苷在不同处理中对比如下：B处理的3’-羟基取代花色苷含量最高，为3239.38μg/g。B处理的3’5’-羟基取代花色苷含量也为最高，显著高于其他处理，而A处理与AB处理的3’5’-羟基取代花色苷含量明显低于对照。对未甲基化花色苷含量与甲基化花色苷含量分析比较发现，甲基化花色苷含量远高于未甲基化花色苷含量，其中B处理能够显著提高甲基化花色苷的含量，高于对照30%，而处理A与AB甲基化花色苷含量则显著低于处理B与对照。

  花色苷的酰化主要分为乙酰化、香豆酰化和咖啡酰化。在本试验中，葡萄果皮中未检测到咖啡酰化花色苷。乙酰化花色苷为主要的酰化花色苷，占乙酰化花色苷的75%左右。B处理中的未酰化花色苷含量和酰化花色苷含量均为最高，处理A与AB中的未酰化花色苷含量和酰化花色苷含量均显著低于对照。通过对花色苷含量及类型的分析发现，转色末期喷施磷酸二氢钾能够增加不同类型及不同修饰花色苷的含量。

  2.2　磷酸二氢钾对葡萄黄烷醇的影响

  在葡萄果皮中共检出7种黄烷醇物质（表3），分别为原花青素B1、没食子儿茶素、表儿茶素、儿茶素、原花青素、原花青素C1和表没食子儿茶素没食子酸酯。不同处理黄酮醇总含量为CK (83.16μg/g) > B (55.92μg/g) > AB (43.40μg/g) > A (42.17μg/g)。原花青素B1是含量最高的黄烷醇物质，占黄烷醇总含量的80%左右。磷酸二氢钾处理组的黄烷醇总量均显著低于对照组，B处理中原花青素B1与原花青素C1的含量明显低于对照处理，表儿茶素含量高于对照处理，其他黄烷醇物质的含量与对照无显著差异。

  2.3　磷酸二氢钾对葡萄黄酮醇的影响

  不同处理黄酮醇种类及含量如表4所示，共检测到15种黄酮醇类物质，主要为杨梅酮类、槲皮素类、山萘酚类、丁香亭类和鼠李亭类，不同处理黄酮醇总含量为B (554.71μg/g) > CK (374.58μg/g)> A (33.48μg/g) > AB (314.75μg/g)。槲皮素类是主要的黄酮醇类物质，包括槲皮素3-O-葡萄糖醛酸、槲皮素3-O-半乳糖苷、槲皮素3-O-葡萄糖苷和槲皮素3-O-鼠李糖苷，约占黄酮醇总含量的57%。B处理除二氢山萘酚和杨梅酮两种物质外，其他黄酮醇类物质的含量均显著高于对照，总量相较对照提高了48%，其他两个处理大多数物质的含量均低于对照。

  4　结论

  本试验结果表明，磷酸二氢钾的喷施时期会对花色苷、黄烷醇和黄酮醇这三种类黄酮物质的积累产生影响，在转色末期喷施磷酸二氢钾对果实中不同类型取代及各种修饰的花色苷均有提高，转色前1周喷施磷酸二氢钾不利于花色苷的增加。对于黄烷醇物质，两个时期喷施的磷酸二氢钾都降低了赤霞珠果实黄烷醇的含量，其中，转色前一周处理的含量明显低于转色末期的含量。对于黄酮醇物质，转色末期喷施磷酸二氢钾利于黄酮醇的积累，转色前1周喷施处理的黄酮醇含量低于对照。

  总体来讲，转色末期喷施3g/L的磷酸二氢钾有利于花色苷与黄酮醇含量的积累，但不利于黄烷醇物质的积累，而转色前1周和两个时期同时喷施处理都会降低这三种类黄酮物质的含量。