萬(wàn)昊，喬改霞，姚雪楠，范培格*

（1. 寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏銀川 750021；2. 中國(guó)科學(xué)院植物研究所，北京 100093）

不同負(fù)載量對(duì)果樹果實(shí)品質(zhì)具有重要影響[1-4]。合理的負(fù)載量能直接創(chuàng)造最大的空間利用率和最好的光合與根系吸收面積，從而獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的果品[5]。對(duì)于釀酒葡萄來(lái)說(shuō)，合理的負(fù)載量是提高葡萄品質(zhì)的重要手段，對(duì)果實(shí)品質(zhì)和成熟狀況、葡萄酒的風(fēng)味、平衡和色度等方面有著不同的影響[6-7]。

‘北紅’為中國(guó)科學(xué)院植物研究所選育的釀酒葡萄品種[8]，自2011年開始引入寧夏賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)。通過(guò)近幾年的技術(shù)實(shí)施，該品種已表現(xiàn)出優(yōu)異的生長(zhǎng)、結(jié)果、抗旱、抗寒及抗病性能，2012年至今已連續(xù)6年露地安全越冬（玉泉營(yíng)基地），每667 m2產(chǎn)量在400～500 kg以上，高于寧夏地區(qū)釀酒葡萄的平均產(chǎn)量。尤為重要的是該品種果實(shí)品質(zhì)優(yōu)異，可溶性固形物含量24%～28%，滴定酸含量7～9 g/L，體現(xiàn)了品種優(yōu)質(zhì)原料的特點(diǎn)。釀制的葡萄酒酒體飽滿、果香突出、特色明顯[9]。

為進(jìn)一步發(fā)揮品種特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，提高品種果品及葡萄酒產(chǎn)品的質(zhì)量，目前亟待完善該品種在賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化的栽培技術(shù)體系，尤其是樹體管理技術(shù)。針對(duì)‘北紅’在寧夏賀蘭山東麓晚霜頻發(fā)的氣候特點(diǎn)，早春易受晚霜危害的問題，采取晚霜后晚修剪法（4月底5月初修剪）可有效降低晚霜影響。本試驗(yàn)擬探討在“廠”字形架式下，晚修剪后適宜的負(fù)載量及不同負(fù)載量對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響，為實(shí)現(xiàn)品種在露地越冬條件下的安全、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)，從而提高產(chǎn)區(qū)葡萄種植與葡萄酒生產(chǎn)水平，促進(jìn)產(chǎn)區(qū)葡萄酒產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為寧夏中科院西北生物分中心平吉堡基地5年生露地越冬‘北紅’（V. amurensisBeihong），南北行向，行距3 m，株間距1 m，樹體采用“廠”形整形。樹體于4月底修剪，5月初結(jié)果母枝基部芽眼萌發(fā)，5月25日為盛花期，8月初進(jìn)入始熟期，9月中旬采收。始熟期前隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)一致、無(wú)病害的葡萄樹，常規(guī)管理。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)在寧夏中科院西北生物分中心平吉堡基地的釀酒葡萄試驗(yàn)園進(jìn)行，常規(guī)管理。選取樹體長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)一致、樹勢(shì)中庸、無(wú)病害的植株在葡萄始熟期前進(jìn)行處理。通過(guò)修剪結(jié)果枝和每枝穗數(shù)進(jìn)行負(fù)載量的調(diào)節(jié)。試驗(yàn)樹體在主干上每米均勻分布8個(gè)結(jié)果枝。采用隨機(jī)區(qū)組，設(shè)置3個(gè)不同果穗數(shù)的負(fù)載量處理，T1（14穗）、T2（10穗）、T3（6穗），每個(gè)處理6株樹，重復(fù)3次。

1.3 項(xiàng)目測(cè)定

取樣從花后45 d開始，每隔15 d取樣一次，花后45 d、60 d為始熟期前，花后75 d為始熟期，花后90 d為始熟期后，在花后105 d完成采收前最后一次取樣。取樣時(shí)間為上午8∶00—9∶30，取樣植株隨機(jī)選取果穗并采摘上、中、下果粒，混合備用，用保溫裝置帶回實(shí)驗(yàn)室。一部分果實(shí)用于測(cè)定果實(shí)平均粒質(zhì)量、可溶性糖、可滴定酸、總酚、單寧、總花色苷等物質(zhì)含量，一部分進(jìn)行果實(shí)中苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸4-羥基化酶（C4H）、4-香豆酸輔酶A連接酶（4CL）活性的測(cè)定。試驗(yàn)方法參考《葡萄與葡萄酒實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作規(guī)范》[10]。酶活性測(cè)定參考金麗萍與Knobloch等方法[11-12]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用Microsoft Excel 2010進(jìn)行圖表繪制，DPS7.05和SPSS19.0軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果分析

2.1 不同負(fù)載量對(duì)釀酒葡萄平均粒質(zhì)量的影響

根據(jù)圖1所示，不同負(fù)載量處理下，‘北紅’平均粒質(zhì)量均隨著花后天數(shù)的增加整體呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，3個(gè)處理花后60～75 d漲幅最大。負(fù)載量較小的兩個(gè)處理T2和T3花后75～105 d增幅減小，成熟時(shí)平均粒質(zhì)量趨于穩(wěn)定。負(fù)載量最大的處理T1的平均粒質(zhì)量，花后一直低于其他兩個(gè)處理，在花后90 d出現(xiàn)第二個(gè)增長(zhǎng)高峰，在花后105 d與其他兩個(gè)處理接近。

圖1 不同負(fù)載量對(duì)‘北紅’葡萄平均粒質(zhì)量的影響Figure 1 Effect of different treatments on berry weight

2.2 不同負(fù)載量對(duì)釀酒葡萄果實(shí)可溶性糖的影響

可溶性總糖是衡量果實(shí)成熟度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。如圖2所示，隨著花后天數(shù)的增加，各處理下‘北紅’的可溶性總糖含量變化趨勢(shì)基本一致，均呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，在花后60～75 d出現(xiàn)大幅上升，在最后一次采樣時(shí)含量最高的T3處理可溶性總糖達(dá)到263.3 mg/g，含量最低的T1可溶性總糖也達(dá)到196.5 mg/g。

從圖2中還可以看出，負(fù)載量越大果實(shí)可溶性總糖含量越低。負(fù)載量最低的T3在成熟過(guò)程中多數(shù)時(shí)期其可溶性總糖含量高于其他兩個(gè)處理，如在花后75 d和105 d，T3的可溶性總糖顯著高于其他兩個(gè)處理，負(fù)載量最大的T1在這兩個(gè)時(shí)期可溶性總糖含量均最低。

2.3 不同負(fù)載量對(duì)果實(shí)可滴定酸的影響

葡萄果實(shí)的可滴定酸含量是判斷成熟度的另一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)葡萄酒的口感和穩(wěn)定性起著重要的作用。如圖3所示，‘北紅’的可滴定酸含量隨著花后天數(shù)的增加整體表現(xiàn)為持續(xù)下降的趨勢(shì)，主要原因是酸作為果實(shí)呼吸作用的底物被分解，果實(shí)的膨大也會(huì)降低可滴定酸的濃度。

試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，負(fù)載量越大果實(shí)可滴定酸含量越高。T1的可滴定酸含量一直高于其他兩個(gè)處理，說(shuō)明高負(fù)載量會(huì)延緩葡萄的成熟，在花后105 d時(shí)，T1的可滴定酸明顯高于T2和T3，T2和T3兩個(gè)處理間可滴定酸含量差異也達(dá)到顯著水平。

2.4 不同負(fù)載量對(duì)果實(shí)總花色苷的影響

圖2 不同負(fù)載量對(duì)‘北紅’葡萄果實(shí)可溶性總糖的影響Figure 2 Effects of different treatment on total soluble sugar content of "Beihong " berry

由圖4所示，‘北紅’的總花色苷含量隨著花后天數(shù)的增加呈現(xiàn)出總體上升的趨勢(shì)?；ê?5～60 d為果實(shí)始熟前期，果實(shí)總花色苷上升十分緩慢，進(jìn)入始熟后的花后60 d開始直到花后75 d，果實(shí)中的總花色苷大量合成；花后75 d后花色苷合成速率下降，花色苷含量上升幅度變小，進(jìn)入緩慢增長(zhǎng)期。

在試驗(yàn)過(guò)程中，從花后75 d開始，負(fù)載量最大處理T1的果實(shí)總花色苷含量始終低于T2和T3，T2與T3間數(shù)值接近沒有顯著差異。在花后105 d，T2和T3的總花色苷含量與T1間達(dá)到了顯著差異。

2.5 不同負(fù)載量對(duì)釀酒葡萄果實(shí)單寧的影響

對(duì)于釀制紅葡萄酒的果實(shí)，單寧的存在極其重要，單寧是葡萄酒的“骨架”，可使酒體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、堅(jiān)實(shí)豐滿，對(duì)于葡萄酒的復(fù)雜程度和陳年潛力尤為重要。葡萄單寧含量隨著果實(shí)發(fā)育成熟逐漸降低，如圖5所示，從花后45～105 d，‘北紅’果實(shí)的單寧含量持續(xù)下降，至果實(shí)成熟時(shí)下降到最低點(diǎn)。

圖3 不同負(fù)載量對(duì)‘北紅’葡萄果實(shí)可滴定酸的影響Figure 3 Effect of different treatments on titratable acid content of "Beihong " berry

圖4 不同負(fù)載量對(duì)‘北紅’葡萄果實(shí)總花色苷的影響Figure 4 Effect of different treatments on anthocyanins content of "Beihong " berry

從試驗(yàn)結(jié)果可看出，負(fù)載量較小時(shí)，單寧下降的速率變慢，成熟時(shí)果實(shí)單寧含量較高。試驗(yàn)過(guò)程中，負(fù)載量最低的T3多數(shù)時(shí)間果實(shí)單寧含量下降緩慢，花后105 d其含量最高，而負(fù)載量最大的T1下降迅速，尤其是在果實(shí)發(fā)育的最后階段（花后90～105 d）下降幅度最大，果實(shí)單寧含量最低。T2在成熟期前單寧代謝速率與T1類似，但在最后階段下降幅度明顯變小，至最后采收時(shí)，果實(shí)單寧含量與T3無(wú)明顯差異。

2.6 不同負(fù)載量對(duì)果實(shí)總酚的影響

如圖6所示，花后45～105 d，‘北紅’果實(shí)的總酚含量整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，至花后105 d含量最低。果實(shí)中總酚含量隨負(fù)載量增加而有所降低，花后45～60 d和90～105 d負(fù)載量最大的T1總酚含量下降幅度較大，在最后采收時(shí)，T1果實(shí)中總酚含量最低，顯著低于其他兩個(gè)處理，T2與T3果實(shí)中總酚含量也差異顯著。

圖5 不同負(fù)載量對(duì)‘北紅’葡萄果實(shí)單寧的影響Figure 5 Effect of different treatments on tannins content of "Beihong " berry

2.7 不同負(fù)載量對(duì)果實(shí)中次生代謝相關(guān)酶活性的影響

從次生代謝苯丙氨酸代謝途徑上3個(gè)關(guān)鍵酶活性看（表1），酶活性最高值均出現(xiàn)在進(jìn)入始熟期后的時(shí)間，而且對(duì)負(fù)載量反應(yīng)敏感，負(fù)載量增大酶活性相應(yīng)降低。次生代謝途徑中第一個(gè)關(guān)鍵酶PAL活性，除了在始熟期前（花后45 d）各處理間沒有顯著差異外，從接近始熟期的花后60 d開始，各處理間差異多數(shù)達(dá)到極顯著水平，負(fù)載量最低的T3多數(shù)時(shí)間顯著高于T2和T1；C4H活性，除花后45 d僅在T3和T2間存在顯著差異外，其他時(shí)期T3都極顯著高于T1和T2，T2極顯著高于TI；4CL在各處理間的活性表現(xiàn)出與C4H相同的趨勢(shì)，即除了花后45 d各處理間沒有差異外，其他時(shí)期T3的4CL活性極顯著高于T2和T1，T2極顯著高于T1。

圖6 不同負(fù)載量對(duì)‘北紅’葡萄果實(shí)總酚的影響Figure 6 Effect of different treatments on total phenol content of "Beihong " berry

表1 不同負(fù)載量處理對(duì)釀酒葡萄果實(shí)中次生代謝相關(guān)酶活性的影響Table 1 Effect of different treatments on activities of secondary metabolism related enzymes in wine grape fruits (Unit: U/mg.h)

3 討論與結(jié)論

在轉(zhuǎn)色期進(jìn)行負(fù)載量的調(diào)節(jié)是釀酒葡萄一項(xiàng)重要的生產(chǎn)管理措施[13-15]，可以使光合作用積累的營(yíng)養(yǎng)有效利用率最大化，同時(shí)也能改善果際微環(huán)境，對(duì)果樹樹體和果實(shí)品質(zhì)也有一定的影響[16-17]。前人研究表明，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)氖韫?、調(diào)整葉果比，可以控制合理的負(fù)載量，增加葡萄果實(shí)的含糖量，從而提高葡萄及葡萄酒的品質(zhì)[17-20]。在本試驗(yàn)中，對(duì)‘北紅’進(jìn)行了3個(gè)不同負(fù)載量處理，通過(guò)研究負(fù)載量對(duì)果實(shí)重要品質(zhì)性狀如糖、酸、花色苷、單寧、總酚等的影響可看出，隨著負(fù)載量增加，果實(shí)可溶性總糖、花色苷、單寧和總酚含量會(huì)降低，可滴定酸含量會(huì)升高，當(dāng)在主干上每米留8個(gè)結(jié)果枝共6穗果（T3，產(chǎn)量約為230 kg/667m2）時(shí)，果實(shí)的可溶性總糖、總酚、單寧、總花色苷等含量均呈現(xiàn)了最高值，可見低負(fù)載量更利于糖分的積累和酸度的降解，也更有利于次生代謝產(chǎn)物的積累。但在實(shí)際生產(chǎn)中，產(chǎn)量的降低往往意味著效益的降低。3個(gè)處理中，雖然負(fù)載量最低的T3處理在采收時(shí)果實(shí)可溶性糖、總花色苷、總酚和單寧的含量最高，但其與負(fù)載量較低的T2（主干上每米10個(gè)果穗，產(chǎn)量約為380 kg/667m2）果實(shí)中的可溶性總糖、花色苷和單寧含量無(wú)顯著差異。因此綜合產(chǎn)量與品質(zhì)考慮，5年生‘北紅’合理負(fù)載量為T2水平。這樣可以提高‘北紅’的品質(zhì)，還有利于‘北紅’樹體積累營(yíng)養(yǎng)，提高越冬能力。

采用晚修剪的方式，主要是為了降低晚霜危害，即在休眠期間不進(jìn)行樹體修剪，而延遲到晚霜后的4月底修剪，使結(jié)果母枝基部的芽眼萌發(fā)，維持了部分產(chǎn)量。2018年早春4月6—9日寧夏賀蘭山東麓出現(xiàn)﹣7 ℃的低溫凍害，采用晚修剪的‘北紅’樹體雖然可以降低早春低溫為害，但不適宜保留較高的負(fù)載量（低于T1水平，產(chǎn)量約為530 kg/667m2），晚修剪對(duì)樹體的營(yíng)養(yǎng)狀況影響較大，生產(chǎn)中如追求更高的產(chǎn)量，必須進(jìn)行樹體營(yíng)養(yǎng)的補(bǔ)充，以滿足生長(zhǎng)發(fā)育及高品質(zhì)形成所需。