郝 燕，張 坤，何英霞，馬麒龍，白耀棟 ，楊 瑞

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院林果花卉研究所，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省白龍江林業(yè)管理局河西綜合開(kāi)發(fā)局，甘肅 高臺(tái) 734300)

河西走廊位于甘肅省西北部，屬溫帶干旱荒漠氣候，該區(qū)干燥少雨、積溫高、日照長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)有助于釀酒葡萄原料的生產(chǎn)[1]，有著悠久的葡萄釀酒歷史。甘肅張掖市高臺(tái)縣地處東經(jīng)98°57′27″至100°06′42″，北緯39°03′50″至39°59′52″，位于河西走廊中部的黑河中游下段，具有生產(chǎn)釀酒葡萄得天獨(dú)厚的自然條件，是我國(guó)釀酒葡萄栽培最佳生態(tài)區(qū)之一[2]。 “河西走廊葡萄酒” 2012年申請(qǐng)了國(guó)家地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品，貴人香葡萄作為制作干白、冰白葡萄酒的主要原料，是河西走廊主要釀酒葡萄品種。生產(chǎn)中應(yīng)用較多的多主蔓扇形和多主蔓V形龍干樹(shù)形由于栽培管理技術(shù)復(fù)雜，架面郁閉導(dǎo)致病蟲(chóng)害滋生進(jìn)而導(dǎo)致釀酒葡萄原料品質(zhì)下降[3]。單臂單蔓籬架水平龍干形(DLL，也稱(chēng)為廠形)是結(jié)合西北埋土防寒區(qū)氣候條件研發(fā)的一種樹(shù)形，在勞動(dòng)力緊缺的埋土防寒區(qū)，由于其具有省工、省力、簡(jiǎn)化修剪及易于埋土防寒和機(jī)械化應(yīng)用等特點(diǎn)，應(yīng)用面積迅速擴(kuò)大。但這種新的樹(shù)形對(duì)河西走廊地區(qū)釀酒葡萄樹(shù)體生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響方面的研究少有報(bào)道，為此，我們將原有樹(shù)形多主蔓V形龍干樹(shù)形改造為單臂單蔓籬架水平龍干形和單臂單蔓Y型水平龍干形，研究不同樹(shù)形對(duì)樹(shù)體光合特性、生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)的影響，以期為生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)園概況

試驗(yàn)園設(shè)在甘肅省張掖市高臺(tái)縣駱駝城鄉(xiāng)的祁連酒業(yè)釀酒葡萄基地，該園處于甘肅河西走廊沙漠邊緣，海拔1377 m，屬大陸性干旱荒漠氣候區(qū)，無(wú)霜期150 d，年平均氣溫7.4 ℃，7月平均氣溫在22 ℃以上，極端最低氣溫-31 ℃，極端最高氣溫38.7 ℃，冬季寒冷干燥，葡萄需埋土越冬；≥10℃年有效積溫3053 ℃，晝夜溫差大，積溫增效作用明顯，有利于釀酒葡萄糖積累；年日照時(shí)數(shù)3118.3 h，光照資源豐富；平均年降水量103 mm，年蒸發(fā)量1966.7 mm，降水主要集中在7～9月。園地土壤為砂壤土，土壤肥力偏低，土層深厚，質(zhì)地疏松，孔隙度大、通透性好，導(dǎo)熱性較高，利于排水。0～30 cm土層有機(jī)質(zhì)0.56%，速效氮26.45 mg·kg-1，速效磷 18.56 mg·kg-1，速效鉀112 mg·kg-1，pH值8.15。

1.2 試驗(yàn)材料與方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 樹(shù)形設(shè)3個(gè)處理，處理1：?jiǎn)伪蹎温h架水平龍干形(簡(jiǎn)稱(chēng)DLL)；處理2：?jiǎn)伪蹎温鸜型水平龍干形(簡(jiǎn)稱(chēng)DYL)；處理3(CK)：以原有樹(shù)形單臂V型多主蔓水平龍干形為對(duì)照。每處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，共9個(gè)小區(qū)，每小區(qū)100株樹(shù)。試驗(yàn)區(qū)各處理葡萄樹(shù)與對(duì)照樹(shù)體管理措施均一致，在生產(chǎn)中嚴(yán)格按照通風(fēng)帶、結(jié)果帶、營(yíng)養(yǎng)帶三帶整形。

1.2.2 試驗(yàn)方法 2009年建園，貴人香葡萄栽植行株距0.7 m×3 m，南北行向。2012年冬季起在該基地開(kāi)展樹(shù)形改造試驗(yàn)。架形改造方法：對(duì)照樹(shù)形(CK，圖1A)水泥桿上是由距地面50cm，120cm，170cm的三道橫桿組成，每道橫桿兩端各有一道絲，橫桿的寬度分別為30cm，60cm和120cm。DLL形是將原有樹(shù)形(CK)的三道橫桿去掉，在水泥桿距地面70cm,120cm,170cm處綁三道絲。DYL形是將CK樹(shù)形第一道橫桿去掉，第一道絲距地面提高到 70cm處，上面的二個(gè)橫桿保留不變。樹(shù)形改造：2012年冬季修剪時(shí)將要改造的3年生貴人香葡萄按照單蔓修剪，選擇長(zhǎng)度1.5 m以上、粗度1.2 cm以上、結(jié)果枝組分布均勻的主蔓進(jìn)行單蔓培養(yǎng)，并將其它主蔓從基部全部疏除。主蔓上10～15 cm保留1個(gè)結(jié)果枝或飽滿芽，結(jié)果枝保留1～2芽進(jìn)行極短梢修剪，修剪后將主蔓順溝擺放，便于埋土越冬。2013年春季葡萄樹(shù)體出土，將主蔓沿同一方向傾斜45°上架后水平綁縛在第1道鐵絲上。待萌芽長(zhǎng)至5～10 cm且花序顯露時(shí)抹芽，并將第1道絲以下所有萌芽和萌蘗全部抹除；在主蔓每10～15 cm保留1個(gè)結(jié)果枝。當(dāng)1年生枝長(zhǎng)至70 cm左右時(shí)綁縛，把DLL的1年生枝條直接垂直均勻綁縛在第2道鐵絲上；將DYL的1年生枝條均勻綁縛在第2道橫桿兩邊鐵絲上，待其生長(zhǎng)至第3道鐵絲時(shí)再綁縛。

圖1 不同樹(shù)形Fig.1 Different trainning systems

將所有超過(guò)第3道鐵絲的枝條打頭摘心，并對(duì)生長(zhǎng)副梢進(jìn)行保留1～2葉反復(fù)摘心；在生長(zhǎng)季節(jié)對(duì)第1道鐵絲以下萌發(fā)新枝及萌蘗反復(fù)抹除；翌年冬季修剪：在主蔓上據(jù)10～15 cm間距留結(jié)果枝組，根據(jù)枝條分布情況，進(jìn)行單枝更新或雙枝更新，結(jié)果枝留1～2芽極短梢修剪。

1.2.3 數(shù)據(jù)測(cè)定 葡萄葉片光合性能的測(cè)定：2016年7月6日，測(cè)定不同樹(shù)形葡萄葉片的光合日變化。每處理各重復(fù)中隨機(jī)選取一株，共3株，標(biāo)記植株中部枝條上充分見(jiàn)光的第4-6節(jié)的3個(gè)成熟葉片，用Li-6400XT便攜式光合儀(美國(guó)Li-cor公司)于晴天8∶30-18∶00測(cè)定光合參數(shù)，包括凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr); 葉綠素含量測(cè)定：選取測(cè)定光合作用的葉片用于葉綠素含量的測(cè)定，參考高俊鳳的方法[4]；枝條生長(zhǎng)情況調(diào)查：于2015年10月下旬葡萄落葉后冬季修剪前對(duì)改造后的樹(shù)形枝條生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。用米尺測(cè)定枝條中部10節(jié)長(zhǎng)度，求平均值。用游標(biāo)卡尺測(cè)定枝條縱橫徑粗度，計(jì)算縱橫徑比；葡萄果實(shí)品質(zhì)測(cè)定：在果實(shí)成熟期9月下旬采集不同處理的果實(shí)，每處理各重復(fù)中隨機(jī)采集10個(gè)果穗，每穗取5粒，這50粒葡萄混合樣品用于品質(zhì)測(cè)定。采用手持測(cè)糖儀測(cè)定可溶性固形物含量，采用斐林試劑滴定法測(cè)定還原糖含量，采用酸堿滴定法測(cè)定總酸含量，總酚含量采用福林肖卡法測(cè)定[5]，單寧含量采用福林-丹尼斯法測(cè)定[5]。

1.2.4數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)整理與分析采用Microsoft Excel 2007和DPS軟件進(jìn)行單因素方差分析(Duncan’s新復(fù)極差法，P<0.05)，利用 Excel 2007 軟件作圖，圖表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同樹(shù)形的光合日變化

河西走廊地區(qū)釀酒葡萄生長(zhǎng)季溫度較高，中午時(shí)可達(dá)到38℃以上(圖2A)，光照強(qiáng)度可以達(dá)到1600μmol·m-2·s-1(圖2B)，空氣相對(duì)干燥。不同處理凈光合速率(Pn)10∶30均達(dá)到最大值，到14∶00下降至最低值，出現(xiàn)明顯的光合午休現(xiàn)象，到16∶00略有上升；DYL、DLL和CK三種不同樹(shù)形的日平均光合速率分別為15.04 、16.47和14.78μmol·m-2·s-1(圖2C)。

圖2 不同樹(shù)形對(duì)葡萄葉片光合日變化特征的影響Fig. 2 Effects of different training systems on diurnal photosynthetic characteristics of grape leaves

不同樹(shù)形葉片氣孔導(dǎo)度總體上一直處于下降趨勢(shì)，12∶00時(shí)，各處理Ci值出現(xiàn)明顯下降，與10∶00時(shí)的值比較，下降了42.8%～51.3%，DLL的Ci下降進(jìn)程相對(duì)延后(圖2D)；不同處理間的胞間二氧化碳濃度差異較小，全天走勢(shì)基本一致(圖2E)；上午DYL蒸騰速率與DLL和CK差異不明顯，但12∶00后DYL蒸騰速率明顯低于CK，但DLL和CK二者的蒸騰速率差異不顯著(圖2F)。

2.2 不同樹(shù)形對(duì)貴人香葉片葉綠素含量的影響

圖3為不同葡萄栽培樹(shù)形對(duì)其葉綠素含量的影響，由圖3A可以看出，不同樹(shù)形對(duì)葡萄樹(shù)葉片葉綠素a含量影響不同，兩種改造樹(shù)形DLL與DYL的葉片葉綠素a含量和總?cè)~綠素含量均顯著高于CK處理(P<0.05，圖3A，3C)，各處理葉片葉綠素b含量差異不顯著(圖 3B)，但DLL樹(shù)形葉片葉綠素a/b值顯著高于對(duì)照，DYL與CK相比差異不顯著(圖 3D)。

2.3 不同樹(shù)形貴人香葡萄樹(shù)體生長(zhǎng)情況對(duì)比

樹(shù)形改造前，每株樹(shù)枝條量可達(dá)到18～20枝，改造后單株枝量減少到10枝左右(表1)。對(duì)不同樹(shù)形貴人香葡萄1年生枝條的平均節(jié)長(zhǎng)及第3節(jié)粗度及枝條的縱橫徑比進(jìn)行測(cè)定分析，結(jié)果顯示：DLL和DYL枝條平均節(jié)位長(zhǎng)度與對(duì)照差異不顯著，但兩者枝條粗度均顯著高于對(duì)照CK，同時(shí)，DLL的枝條粗度顯著大于DYL，兩者分別比對(duì)照高51.71 %和22.58 %(表1)。枝條縱橫徑比指的是枝條切面上縱徑與橫徑比率，反映了枝條的成熟度，比值越大，表明枝條的成熟度越好。本試驗(yàn)測(cè)定了枝條中部第4節(jié)位的髓心比，結(jié)果表明，DLL和DYL樹(shù)形枝條的縱橫徑比均顯著高于對(duì)照(表1)。

2.4 不同樹(shù)形對(duì)貴人香葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

DLL、DYL兩種不同樹(shù)形均提高了貴人香葡萄可溶性固形物含量，其中DLL可溶性固形物含量較對(duì)照提高了20.5 %，DYL可溶性固形物含量較對(duì)照提高11.8 %，差異極顯著；DLL處理果實(shí)中還原糖比對(duì)照提高了15.15 %；2種改造樹(shù)形處理的果實(shí)中總酸含量顯著低于對(duì)照，其中DLL比對(duì)照降低了14.99 %(表2)；改造后的樹(shù)形均提高了果實(shí)中總酚含量并與對(duì)照均差異明顯，但對(duì)果實(shí)pH和單寧含量無(wú)顯著影響。DLL和DYL樹(shù)形提高了果實(shí)的糖酸比，分別比對(duì)照提高35.09 %、13.15 %(表2)。

圖3 不同樹(shù)形對(duì)貴人香葉片葉綠素含量的影響Fig.3 Effects oftrainning systems on Chlorophyll content of Italian Riesling grape leaves

樹(shù)形Trainning system單株枝條總量Shoot number per tree平均節(jié)長(zhǎng)The average internodelength/cm第3節(jié)縱徑Longitudinal diameter ofthe third internode/mm縱橫徑比Ratio of longitudinal andtransverse shoot diameterDLL9.8±0.26b11.78±0.36a15.52±1.22a1.27±0.01aDYL10.2±0.35b11.65±0.33a12.54±1.36b1.29±0.01aCK18.5±0.39a11.69±0.93a10.23±0.95c1.14±0.03b

注:不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0. 05)。

Note: Different letters indicate significant difference atP<0.05 levels．

表2 不同樹(shù)形對(duì)貴人香葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

注:不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0. 05)。

Note: Different letters indicate significant difference atP<0.05 levels．

3 結(jié)論與討論

河西走廊釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)葡萄樹(shù)形以多主蔓V形架和多主蔓扇形為主，該種樹(shù)形由于栽培管理技術(shù)復(fù)雜、架面容易郁閉導(dǎo)致病蟲(chóng)害滋生等缺點(diǎn)已不適宜生產(chǎn)的需求[3]。受葡萄酒原料價(jià)格及勞動(dòng)力上漲、自然災(zāi)害等方面的影響，長(zhǎng)期以來(lái)，果農(nóng)對(duì)釀酒葡萄管理相對(duì)粗放，導(dǎo)致葡萄原料的品質(zhì)連年下降。單臂單蔓籬架水平龍干形(DLL，也稱(chēng)為廠形)是將國(guó)外的VSP整形(Vertical Shoot Position)進(jìn)行改造結(jié)合西北埋土防寒區(qū)氣候條件研發(fā)的一種樹(shù)形，在當(dāng)今勞動(dòng)力緊缺的釀酒葡萄埋土防寒區(qū)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，由于其省工、省力、簡(jiǎn)化修剪、葡萄品質(zhì)好及易于埋土防寒、機(jī)械化應(yīng)用等特點(diǎn)，在西部釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)得到了迅速的發(fā)展[6-8]，并取得良好效果。葡萄果實(shí)中不同化學(xué)成分如糖類(lèi)、總酸、酚類(lèi)物質(zhì)的含量和比例決定著葡萄果實(shí)的品質(zhì)，釀酒葡萄品質(zhì)是決定葡萄酒質(zhì)量的主要因素[9]。不同樹(shù)形的葉幕結(jié)構(gòu)對(duì)葡萄的品質(zhì)和產(chǎn)量影響不同[10-14]。本研究中，兩種不同的改造樹(shù)形處理均提高了貴人香葡萄可溶性固形物含量，還原糖較對(duì)照有較大提高，總酸含量比對(duì)照低，2種樹(shù)形均提高了果實(shí)中總酚含量與糖酸比(表2)，這些葡萄品質(zhì)指標(biāo)的改善與提高，均得益于樹(shù)體改造后通風(fēng)透光條件改善，光合作用能力提升。葉綠體是最敏感的細(xì)胞器之一，葉綠素含量下降，引起植株光合能力減弱[15]。成果等人[11]研究認(rèn)為，廠型樹(shù)形比多主蔓扇形在增加葉片的光合速率的同時(shí)提高了果實(shí)的品質(zhì)，光合能力更強(qiáng)，代謝速率更快，并且具備了更強(qiáng)的利用弱光和抵御強(qiáng)光的能力。本試驗(yàn)結(jié)果表明：不同樹(shù)形對(duì)葡萄樹(shù)葉片葉綠素a含量影響不同，DLL與DYL和CK處理差異明顯(P<0.05)，但兩者均未影響葉綠素b的含量(圖3)，因而DLL與DYL并未表現(xiàn)出更強(qiáng)的利用弱光的能力，這與成果等人[11]的研究結(jié)果不同，但DLL的確表現(xiàn)出了抵御強(qiáng)光的能力，這與成果等人[11]在廠型樹(shù)形上的研究結(jié)果一致，這可能與河西走廊地區(qū)自然光照強(qiáng)度過(guò)高(大于1600μmol·m-2·s-1)有關(guān)。DYL改型后葉幕為V型，葉片接受光照的時(shí)間和面積更大，DLL為直立葉幕，上下層葉片遮陰，光照透過(guò)率低，但自然條件下光合的日變化中，DYL的Pn在上午略大于DLL，但12∶00后，Pn值顯著低于DLL，這是因?yàn)楦吲_(tái)12∶00的光照強(qiáng)度大于1500μmol·m-2·s-1(圖 2B)，強(qiáng)光直接照射葉片很容易發(fā)生強(qiáng)光脅迫，造成Pn下降，而DLL接受的強(qiáng)光抑制水平低，Pn下降幅度低，此時(shí)DLL氣孔導(dǎo)度較高也說(shuō)明其受抑制水平較低(圖2)。文旭等研究認(rèn)為，“V”型架樹(shù)形在相同的外界條件下相比較籬架而言有效光合葉面積更高，總光合作用的提高增加了有機(jī)物積累，增加可溶性固形物、總酚、總花色素含量，降低可滴定酸和單寧含量[12]，但本研究中，單寧含量未見(jiàn)降低(表2)，可能是所研究的品種不同所致。

樹(shù)形改造后的單臂單蔓籬架水平龍干形(DLL)和單臂單蔓Y型架水平龍干形(DYL)樹(shù)形有效提高了枝條的生長(zhǎng)能力和枝條的成熟度，兩種樹(shù)形第3節(jié)位粗度分別比對(duì)照提高了51.71 %、22.58 %(表1)，枝條的成熟度更好。在河西走廊產(chǎn)區(qū)，改造后兩種樹(shù)形易成型，長(zhǎng)勢(shì)好，枝條粗壯，成熟度提高，有利于枝條越冬及翌年花芽分化，通過(guò)及時(shí)抺芽摘心等配套栽培技術(shù)，秋季枝條成熟度提高。各處理將樹(shù)形第1道絲以下架面保持通風(fēng)透光，葡萄樹(shù)體結(jié)果部位提高，枝條分布均勻，有利于光合作用，果穗直接受光，果實(shí)可溶性固形物、還原糖及糖酸比均較對(duì)照有顯著提高，品質(zhì)提升效果顯著；葉綠素含量和光合性能增加?？傮w來(lái)說(shuō)，單臂單蔓籬架水平龍干形(DLL)在實(shí)際栽培過(guò)程中，更利于機(jī)械化作業(yè)，在省工簡(jiǎn)化修剪方面更加節(jié)省勞動(dòng)力，通過(guò)以上數(shù)據(jù)及生產(chǎn)實(shí)踐說(shuō)明，河西走廊釀酒葡萄采用單臂單蔓籬架水平龍干形(簡(jiǎn)稱(chēng)DLL)和單臂單蔓Y型水平龍干形(簡(jiǎn)稱(chēng)DYL)對(duì)于提高樹(shù)體生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)是較為合理的樹(shù)形，單臂單蔓籬架水平龍干形(簡(jiǎn)稱(chēng)DLL)效果更佳，且有利于機(jī)械化生產(chǎn)，可以在西北埋土防寒區(qū)生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用。