南疆综合试验站
户金鸽 白世践 蔡军社
马瑟兰（Marselan）为红色酿酒葡萄品种，1961年由法国国家农业研究院（INRA）以‘赤霞珠’（Cabernet Sauvignon）和‘歌海娜’（Grenache Noir）为亲本杂交育成，具有抗旱、抗病的特点。行向是决定葡萄生长发育的关键因素，主要由于小气候效应（即辐射和温度）进而影响浆果组成。通过调整行向，可以使树冠内的PAR分布更好，从而增大果粒质量和体积。在山东胶东地区，东西向栽培的蓝莓果实的单果重、可溶性固形物、可滴定酸、类黄酮、叶绿素、类胡萝卜素含量均高于南北向栽培。但过度的高温强光，会灼伤葡萄浆果。同时，行向还会影响浆果的酚类物质、花色苷、香气等。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以新疆鄯善县吐鲁番楼兰酒庄有限公司（42°87'N, 90°33'E）母本园内东西向、南北向种植的8年生自根苗马瑟兰葡萄为试材，试验地海拔419 m，年降雨量25.3 mm，年蒸发量2 751 mm，全年日照时数为3 122.8 h，10 ℃以上有效积温4 525 ℃以上，无霜期192 d，属于典型的大陆性暖温带荒漠气候，土壤质地为砾石砂壤土，株行距1.0 m×2.5 m。
1.2 试验设计
马瑟兰葡萄种植行向为东西、南北行向，分别于东部、西部、南部、北部四个方向在果际处悬挂温湿度计监测果际微环境，每个方向悬挂3~4个温湿度记录仪。待果实成熟时，东西向、南北向种植的葡萄于叶幕两面分别进行采样，迅速运回实验室，随机选取30~50粒果粒，用锡纸包裹后立即置于液氮中，用于测定果皮花色苷组分。剩余的用于测定果实基本品质。
1.3 测定指标及方法
1.3.1 果际微环境的测定
果际温湿度的测定：果实开花坐果后至果实成熟期间（2023年6月1日—2023年8月23日），叶幕两侧分别在果际处悬挂温湿度计（EL-USB-2）监测果际温湿度，即东西行向南、北两侧，南北行向东、西两侧。果实采后取下统计每天的最低温、最高温、平均温度和平均湿度。
果际叶幕透射强度和地面反射辐射强度的测定：选择晴朗无风的天气，在叶幕两侧用光合有效辐射仪（SPECTRUM，3415F）于8:00、10:00、12:00、14:00、16:00、18:00和20:00测定果际叶幕透射强度和地面反射辐射强度。测定位置为垂直方向距离果穗 5 cm处，传感器水平向上测定透过叶幕后剩余的有效辐射为叶幕透射辐射（PARtran），传感器水平向下测定土壤向上反射的有效辐射为土壤反射辐射（PARsoil），每处理轮回测定不低于20个位点。
总强度=果际叶幕透射强度+地面反射辐射强度。
1.3.2 果实基本品质的测定
果穗重量（g）和百粒重（g）用电子天平称量。
果汁可溶性固形物、可滴定酸、还原糖的测定：随机选取20~30粒果实，用纱布挤出果汁，用PAL-1型手持数显折射仪（Atago, Tokyo, Japan）测定可溶性固形物，还原糖用3，5-二硝基水杨酸法测定[11]，可滴定酸用酸碱滴定法测定，结果用酒石酸表示[11]；pH值用pH计测定。各指标重复3次。
糖酸比=还原糖质量浓度与可滴定酸质量浓度的比值。
出汁率（%）=果汁质量/果粒质量×100。
萎蔫率（%）=萎蔫的果粒数/调查的总果粒数×100。
果皮色差的测定。果皮颜色用CI-400测定。随机选取20粒果实用色差仪测定果皮的L*、a*、b*值，计算C*值。根据Hunter Lab表色系统，其中L*值表示系统的亮度，L*越大，样品表面越亮。a*表示系统的红绿值，–a*为绿，a*越小样品越绿，+a*为红，a*越大，样品越红；b*表示系统的黄蓝值，–b*为蓝，值越小样品越蓝，+b*为黄，值越大，样品越黄；C*表示样品的彩度，值越大，表示所测的颜色越纯。C*=（a*2+b*2）1/2，h0=arctangent（b*/a*），CIRG=（180–h0）/（L*+C*），CIRG<2为黄绿色，2<CIRG<4为粉红色，4<CIRG<5为红色，5< CIRG<6为深红色，CIRG>6为紫黑色。
1.4 数据分析
采用Excel 2010计算平均值（mean）±标准差（SD），显著性分析采用OriginLabOriginPro 2019b (MicroLalab，USA)统计软件LSD法，在显著水平为5%条件下进行比较。
2 结果与分析
2.1 行向对果际微环境的影响
2.1.1 行向对果际温湿度的影响
南北向叶幕东侧和西侧的平均温度高于东西向南侧和北侧，其中东侧略高于西侧，南侧略高于北侧；西侧的最高温高于东侧、南侧、北侧，西侧平均最高温是40.61 ℃，东侧38.70 ℃，南侧38.20 ℃，北侧37.66 ℃；东侧最低温略高于南侧、北侧和西侧，平均最低温分别是20.47 ℃、20.30 ℃、20.20 ℃、20.16 ℃。图1
经统计分析发现，叶幕东侧大于35℃时长最长，依次分布是叶幕西侧、南侧、北侧，分别是595.5、485.0、450.5和417.5h，叶幕西侧大于40℃时长最长为162.5h，其次是叶幕东侧103.5h，北侧的最短是67.0h。表1
2.1.2 行向对叶面透射辐射和土壤反射辐射强度的影响
叶幕东侧叶幕透射辐射强度随时间日变化而下降，西侧和北侧叶幕透射辐射强度均呈单峰曲线，西侧在16：00达到最高值54.70 μmol/（m2·s），北侧在14：00达到最高值40.21 μmol/（m2·s）；南侧叶幕透射辐射强度呈双峰曲线，分别在12：00和16：00达到峰值，且16：00的峰值高于12：00，分别为47：00 μmol/（m2·s）和45.62 μmol/（m2·s）。西侧的叶幕透射辐射强度最高，其次是南侧和东侧，北侧的叶幕透射辐射强度最低。图2-A
叶幕东侧土壤反射辐射强度呈双峰曲线，大峰在12：00，小峰在18：00，其最大值分别是87.62 和28.63 μmol/（m2·s），西侧、南侧和北侧的土壤反射辐射强度均呈单峰曲线，西侧16：00达到最大值96.00 μmol/（m2·s），南侧和北侧均在12：00达到最大值，分别是82.45和59.88 μmol/（m2·s）。西侧的土壤反射辐射强度最大，其次是东侧和南侧，北侧的最低。图2-B
叶幕东侧、西侧和北侧的总辐射强度呈单峰曲线，分别在12：00、16：00和14：00达到最大值，分别为113.97、150.70和91.55 μmol/（m2·s），南侧总辐射强度呈双峰曲线，大峰出现在12：00，小峰出现在16：00，分别为128.07和117.92 μmol/（m2·s）。西侧的总辐射强度最大值高于南侧和东侧，北侧的总辐射强度值最低。图3-C
2.2 行向对马瑟兰葡萄果实基本品质的影响
叶幕北侧的果穗重量最大为133.75 g，其次是南侧（103.68 g），均显著高于东侧和西侧，西侧的果穗重量最新小是85.82 g，和东侧（90.23 g）无显著差异。东侧果粒的百粒重最大为95.80 g，显著高于南侧（87.40 g）和西侧（76.80 g），和北侧（93.40 g）无显著差异。表2
叶幕西侧果实可溶性固形物最高是28.20 °Brix，其次是东侧28.07 °Brix，两者无显著差异；北侧和南侧果实可溶性固形物低于东西侧，可溶性固形物分别是24.67和24.53 °Brix，南北两面可溶性固形物无显著差异，但显著低于东西侧果实可溶性固形物。西侧果实还原糖含量最高290.81 g/L，显著高于东侧、南侧和北侧，东侧的果实还原糖仅次于西侧，显著高于南侧和北侧果实还原糖含量，南侧和北侧果实还原糖分别是228.30和223.57 g/L，无显著差异。果实可滴定酸含量从高到底依次是东侧、西侧、北侧、南侧，分别是1.23、0.94、0.74、0.68%，果实pH值从高到底依次是南侧、北侧、西侧、东侧，分别是3.48、3.32、3.28、3.03。南侧果实糖酸比高于北侧、西侧和东侧，分别是33.90、31.02、30.32和21.90，南侧果实糖酸比和北侧、东侧有显著差异，和西侧无显著差异。
叶幕北侧的出汁率最高，依次是南侧、西侧、东侧，出汁率分别是29.37、27.67、26.0、25.78%，均存在显著差异。叶幕西侧的果实萎蔫率显著高于叶幕其他侧，萎蔫率高达17.85%。表2
2.3 行向对马瑟兰葡萄果皮酚类物质及抗氧化活性物质的影响
叶幕南侧的果皮总酚、类黄酮含量、单宁含量均最高，分别是141.91 mg/g、74.70 mg/g、9900.00 mg/g，其次是叶幕北侧，叶幕东侧和西侧均较低。南北行向种植和东西行向种植时，果皮单宁含量均无显著差异。
DPPH是通过清除自由基能力来评价其抗氧化活性的。叶幕东侧的果皮DPPH自由基清除能力显著高于叶幕西侧、南侧和北侧，自由基清除能力是27.96 mmol/g，其次是叶幕西侧，DPPH自由基清除能力是27.80 mmol/g，和叶幕北侧存在显著差异，叶幕北侧的果皮DPPH自由基清除能力最弱是27.61 mmol/g。
在734 nm吸收峰下，被氧化后的蓝绿色水溶性ABTS+自由基于抗氧化剂节后会褪色，因此，可以根据褪色情况来判断样品的抗氧化能力。叶幕北侧的ABTS阳离子自由基清除能力最强，依次是叶幕南侧、西侧、东侧，其ABTS阳离子自由基清除能力分别是1030.67、974.00、963.17、881.50 mmol/g，但彼此间均无显著差异。
FRAP通过测定马瑟兰葡萄果皮对Fe2+的还原能力评价其抗氧化能力。叶幕南侧果皮对Fe2+的还原能力最强，其次是叶幕北侧，分别是3627.50、3515.00 mmol/g，两者无显著差异，但均显著高于叶幕东侧和西侧。叶幕西侧果皮Fe2+的还原能力略高于叶幕西侧，但无显著差异。表3
2.4 行向对果皮颜色和花色苷单体的影响
2.4.1 行向对果皮颜色的影响
叶幕西侧葡萄果皮L*值略大于东、南、北侧，果皮L*值均无显著差异。叶幕北侧果实a*最大是0.35，显著高于东侧，和西侧、南侧无显著差异。叶幕东、西、南、北侧的b*值均低于0，其中叶幕东侧的b*值最大，是-1.89，叶幕北侧的b*最低为-2.45，叶幕东、西、南、北侧的b*值相互间均无显著差异。叶幕北侧的C*值最大是1.76，依次分别是叶幕南侧1.71、东侧1.67，西侧1.62，彼此间均无显著差异。叶幕北侧果皮颜色指数（CIRG）最大是8.63，依次是叶幕南侧7.25，叶幕东侧5.91，叶幕西侧5.18，叶幕北侧果皮CIRG显著高于西侧，和南侧、东侧无显著差异。表4
3 结论
理论上认为，东西向种植遵循我国地理位置以及太阳东升西落规律，比南北行向更有利于作物生长，但由于地形和风向等方面不同会有所不同。罗新书等认为，在我国条件下，北边地区以选择北东（NE）22.5°行向，中部地区应采用东西行向，南部地区以采用东西行向为最佳。刘永朝认为，地理纬度在40°N及以上时可采用南北行，可使树篱两侧受光均匀并获得一定的受光总时数；随纬度的降低，行向为南西30°、南西45°，到20°N时，行向为南西60°。我国幅员辽阔，地形地貌多变、气候类型丰富，风土多样，应根据当地的地形、风向、品种等因素选择当地适宜的种植行向，可以最大发挥葡萄园的潜力。
在高温强光的吐鲁番地区，东西向种植的酿酒葡萄马瑟兰果实的综合品质优于南北向种植。