鐘海霞,周曉明,張付春,潘明啟,韓守安,伍新宇
(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所,新疆烏魯木齊 830091)
【研究意義】葡萄(VitisviniferaL.)屬于葡萄科(Vitaceae)葡萄屬(VitisL.)植物[1]。釀酒葡萄梅鹿輒(Merlot),是早熟紅色釀酒葡萄品種之一,其果實(shí)中含糖量高,釀造的葡萄酒含有豐富的果香味,由于其單寧、花色苷等酚類物質(zhì)含量較低,釀造出的干紅葡萄酒常作為赤霞珠、品麗珠等品種葡萄酒的調(diào)配酒[2-4]。釀酒葡萄果實(shí)品質(zhì)分為外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì),外在品質(zhì)主要有果穗的疏緊、果粉厚度、單粒重、果皮顏色等,內(nèi)在品質(zhì)主要有糖酸含量、酚類物質(zhì)含量、香氣物質(zhì)等,常通過評價(jià)葡萄果實(shí)的品質(zhì)來確定該品種的釀酒品質(zhì)[5-8]。釀酒葡萄品質(zhì)除受生態(tài)區(qū)環(huán)境制約外,很大程度上受栽培管理措施的影響[9]?!畯S’形樹是目前生產(chǎn)上主要推廣應(yīng)用的一種宜于埋土和機(jī)械化操作的釀酒葡萄樹形結(jié)構(gòu)[10]。葡萄負(fù)載量與葡萄的品質(zhì)密切相關(guān)[11],產(chǎn)量越高,葡萄所含的有效成分就越低,葡萄的質(zhì)量就越差,但產(chǎn)量也不是越低越好,每個(gè)品種都有其自身最佳的產(chǎn)量和質(zhì)量比?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】適當(dāng)?shù)娜~果比和合理的單株負(fù)載量是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果的基本條件,產(chǎn)量過高,不僅會(huì)降低果實(shí)含糖量和品質(zhì),而且直接影響到下一年的產(chǎn)量[12-14]。減少釀酒葡萄果樹負(fù)載量有助于改善品質(zhì)[15]。閆妮妮[16]研究認(rèn)為還原糖含量和糖酸比與葡萄產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)性,而總酸含量與葡萄產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)性。劉勝[17]研究表明,疏果處理能夠增加可溶性固形物含量,疏下穗和疏下穗的一半更有利于可溶性固形物的積累。張雯等[18]研究得出,單寧含量主要受留芽量和結(jié)果部位高度2個(gè)因素影響,25 芽/m 留芽量和結(jié)果部位高度 70 cm 時(shí)漿果單寧含量最高。雷玉娟等[19]研究結(jié)果表明,不同留芽量處理對 ‘廠’形樹形下,與對照相比,21芽/m能顯著增加釀酒葡萄果實(shí)單粒質(zhì)量,12芽/m芽能夠顯著提高雙蔓雙臂樹形下層果實(shí)的含糖量和‘廠’字形樹形上、下層果實(shí)的含酸量?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前對葡萄適宜留芽量的研究已有許多報(bào)道,但關(guān)于‘廠’形梅鹿輒葡萄的適宜留芽量的研究未見報(bào)道。亟需研究不同留芽量對‘廠’形梅鹿輒葡萄生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。【擬解決的關(guān)鍵問題】以新疆農(nóng)科院安寧渠試驗(yàn)場園藝所葡萄基地6年生梅鹿輒為試驗(yàn)材料,設(shè)置3種留芽間距(4、6、8 cm),測定葡萄枝條及髓心粗度、果實(shí)粒重、可溶性糖含量和可溶性固形物含量,果實(shí)成熟期總酚含量、黃酮含量、花青素含量、單寧含量及產(chǎn)量,得出最佳留芽間距,為葡萄植株持續(xù)優(yōu)產(chǎn)提供理論依據(jù)。
以新疆農(nóng)科院綜合試驗(yàn)場園藝所葡萄基地6年生梅鹿輒為材料,株行距1 m×3.5 m,單蔓傾斜龍干形(‘廠’形架式)。單蔓傾斜龍干形(Single vine tilting dragon): 主蔓1個(gè),主蔓與地面呈≤30°夾角傾斜拉到第一道鐵絲后,水平綁縛在第一道鐵絲上,作為結(jié)果部位,結(jié)果部位的長度與下一株葡萄接觸為止。同行葡萄主蔓向一個(gè)方向傾斜,在第一道鐵絲上逐年形成水平連接的多年生結(jié)果部位。留2~3節(jié)短梢修剪,單株結(jié)果部位上培養(yǎng)4~6個(gè)結(jié)果枝組,每個(gè)結(jié)果枝組上留1~2個(gè)結(jié)果母枝。
試驗(yàn)于2018年5~12月進(jìn)行,于5月下旬,葡萄出土、上架后進(jìn)行對梅鹿輒葡萄單蔓傾斜式樹形(‘廠’形)的結(jié)果母枝距離按照平均4、6、8 cm控制處理,即每枝條留芽量為30、20、15芽/m。選定45株樹勢均一的植株,每15株為1個(gè)重復(fù),共3次重復(fù),正常土肥水管理?;ㄆ趻炫茦?biāo)注。生長發(fā)育期調(diào)查不同留芽量處理枝條和髓心粗度,成熟期調(diào)查產(chǎn)量;于果實(shí)發(fā)育膨大期、轉(zhuǎn)色期和成熟期對各處理果實(shí)進(jìn)行采樣,從每個(gè)處理下的梅鹿輒品種上、中、下結(jié)果部位隨機(jī)各采集30 粒果實(shí),液氮速凍,帶回實(shí)驗(yàn)室于-40℃冰箱保存樣品,測定各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)。秋季修剪期,調(diào)查枝條情況。
采用萬分之一電子分析天平測定單粒重;利用日本PAL-1數(shù)顯折光糖度儀測定鮮樣的可溶性固形物含量;利用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[20];采用福林一肖卡法[21],結(jié)果以沒食子酸等價(jià)值表示(mg/g)測定總酚含量;采用甲基纖維素法測定單寧含量[22];采用李啟彭等[23]方法,乙醇體積分?jǐn)?shù)為 60% ,料液比為 1∶10,提取 90 min,提取溫度 80℃ 。以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)溶液,在 510 nm 處測定葡萄的黃酮含量;采用鐵鹽催化比色法[24]葡萄原花青素含量。
利用Excel 2016、SPSS25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、方差分析和作圖等。
研究表明,不同留芽間距處理下枝條的變化不大,其中6 cm留芽間距下枝條縱徑、橫徑,髓心縱徑、橫徑平均值均為最大,第4節(jié)間長為6 cm留芽間距處理下最小,不同留芽間距處理下的枝條相關(guān)指標(biāo)差異不顯著。隨著留芽間距的減少和留芽數(shù)量的增加,葡萄結(jié)果枝粗度和髓心減小,留芽越多,結(jié)果枝營養(yǎng)生長越弱,流向果實(shí)的養(yǎng)分增加。表1
2.2.1 不同間距留芽對“廠”形梅鹿輒葡萄果實(shí)發(fā)育的不同時(shí)期果實(shí)粒重及營養(yǎng)物質(zhì)的影響
研究表明,3種間距留芽的葡萄果實(shí)粒重隨時(shí)間的延長逐漸增大,在8月14日,粒重最大的是6 cm留芽間距,為0.94 g,4和8 cm留芽間距下的葡萄果實(shí)粒重在0.70 g左右;9月11日時(shí),3個(gè)留芽間距的葡萄果實(shí)粒重最接近,在1.06~1.13 g;9月27日時(shí),6 cm留芽間距下的葡萄果實(shí)粒重最大,為1.45 g,4和8 cm留芽間距下的葡萄果實(shí)粒重在1.20 g左右,6 cm留芽間距下的葡萄果實(shí)粒重較4和8 cm分別高19.31%、16.55%,此時(shí)3種留芽間距下的葡萄果實(shí)粒重?zé)o顯著差異。從果實(shí)可溶性糖含量表現(xiàn)來看,在8月14日,最大的是6 cm留芽間距,為12.91%,8 cm留芽間距最小,為10.79%;在9月11日,最大的是4 cm留芽間距,為18.02%;9月27日時(shí),4和6 cm留芽間距的葡萄果實(shí)可溶性糖含量在19.00%左右,8 cm留芽間距下可溶性含量最低,較4和6 cm留芽間距分別低14.71%、12.45%,4和6 cm留芽間距的葡萄果實(shí)可溶性糖含量顯著高于8 cm留芽間距。在果實(shí)可溶性固形物含量方面,3種留芽間距處理下的變化趨勢相似,在8月14日時(shí),果實(shí)可溶性固形物含量范圍在9.90%~11.71%,9月27日時(shí),果實(shí)可溶性固形物含量最高的是8 cm留芽間距,為30.60%,與4 cm留芽間距無顯著差異,6 cm留芽間距下果實(shí)可溶性固形物含量最低,較4和8 cm留芽間距分別低3.05%、7.58%,4和8 cm留芽間距下果實(shí)可溶性固形物含量顯著高于6 cm留芽間距。表2,圖1
表1 不同留芽量處理枝條和髓心粗度Table 1 Different branches of buds to treat shoots and core thickness
表2 不同留芽間距處理下葡萄果實(shí)內(nèi)含物含量變化Table 2 Effect of the contents of grape fruit content under different bud spacing
2.2.2 不同間距留芽對“廠”形梅鹿輒葡萄果實(shí)成熟期果實(shí)內(nèi)含物含量的影響
研究表明,4 cm留芽間距和8 cm留芽間距均為0.12 mg/kg,6 cm留芽間距為0.09 mg/kg,3種留芽間距處理下總酚含量無顯著差異。平均數(shù)最大的是6 cm留芽間距,為1.05 mg/kg,最小的是4 cm留芽間距,為0.90 mg/kg,3種留芽間距處理下黃酮含量無顯著差異。平均數(shù)最大的是8cm留芽間距,為1.19 mg/kg,最小的是6 cm留芽間距,為1.09 mg/kg,3種留芽間距處理下花青素含量無顯著差異。平均數(shù)最大的是6 cm留芽間距,8 cm留芽間距與之無顯著差異,含量均在30.00%左右,最小的是4 cm留芽間距,為28.54 mg/kg,顯著低于6 cm留芽間距和8 cm留芽間距處理。圖2
研究表明,由各處理葡萄穗重在81~95 g,6 cm間距葡萄穗重最大,為94.67 g,較4 cm間距和6 cm間距分別重8.40%、2.51%。葡萄的產(chǎn)量均隨著留芽間距的增大而下降,8 cm間距產(chǎn)量偏低,為574.80 kg/667m2,6 cm間距單產(chǎn)為790.40 kg/667m2,可滿足生產(chǎn)中高檔葡萄酒產(chǎn)量要求;4 cm間距產(chǎn)量最高,為1 085.76 kg/667m2,可以生產(chǎn)一般類別葡萄酒,各處理通過控制留芽距離控制產(chǎn)量,與預(yù)計(jì)負(fù)載量差別不大。表3
表3 不同間距留芽梅鹿輒葡萄“廠”形的產(chǎn)量Table 3 Yield of “plant” shape of different distances of staying stag
注:a.果實(shí)粒重;b.果實(shí)可溶性糖含量;c.果實(shí)可溶性固形物含量
圖2 不同間距留芽下成熟期果實(shí)內(nèi)含物含量變化Fig.2 Effect of fruit content in maturity of different distances of staying buds
果樹枝條是果樹利用養(yǎng)分造就而成的有機(jī)物,含有豐富的有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分[25]。根據(jù)對不同留芽間距處理下葡萄枝條的相關(guān)測定,在枝條縱徑方面,4 cm留芽間距顯著低于6和8 cm留芽間距,留芽越多,結(jié)果枝營養(yǎng)生長越弱,流向果實(shí)的養(yǎng)分增加。在果實(shí)粒重方面,平均數(shù)最大的是6 cm留芽間距,為1.45 g,3種留芽間距的果實(shí)粒重?zé)o顯著差異。釀酒葡萄果實(shí)中的糖在酵母作用下生成酒精,糖含量決定葡萄酒的酒精度[26]。在果實(shí)可溶性糖含量方面,最大的是4 cm留芽間距,6 cm留芽間距與之無顯著差異,8 cm留芽間距顯著小于4和6 cm留芽間距。從可溶性固形物含量表現(xiàn)來看,最大的是8 cm留芽間距, 6 cm留芽間距顯著小于8 cm。單寧是葡萄酒重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì),決定葡萄酒的質(zhì)地和儲(chǔ)藏價(jià)值。單寧含量高的釀酒葡萄,其釀造的葡萄酒具有陳釀潛力[27]。在果實(shí)內(nèi)含物含量方面,3種留芽間距處理下果實(shí)中總酚含量、黃酮含量和花青素含量均無顯著差異,果實(shí)單寧含量存在顯著差異,6 cm留芽間距下的果實(shí)單寧含量顯著高于4 cm留芽間距。
按4、6、8 cm間距留芽,實(shí)際產(chǎn)量與預(yù)計(jì)負(fù)載量差別不大,達(dá)到了按要求控產(chǎn)的目的。留芽間距4 cm負(fù)載量較高,達(dá)到1 085.76 kg/667m2,為了達(dá)到優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄生產(chǎn)原料的目的,建議降低負(fù)載量,即增加留芽間距;6 cm處理負(fù)載量790.40 kg/667m2,8 cm處理負(fù)載量574.80 kg/667m2。6和8 cm 2個(gè)處理在果實(shí)品質(zhì)和枝條發(fā)育情況方面均表現(xiàn)良好。
設(shè)計(jì)產(chǎn)量與實(shí)際產(chǎn)量接近,產(chǎn)量隨著留芽間距的增大而下降,產(chǎn)量分別為1 085.76、790.40、574.80 kg/667m2;穗重隨留芽間距的增大而略有增加,粒重差異不大。果實(shí)酚類物質(zhì)、單寧和花青素含量以8 cm留芽間距處理最高,黃酮含量以6 cm處理最高。枝條縱橫徑以6 cm處理最粗,髓心直徑則以8 cm處理較小,第4節(jié)節(jié)間長度以6 cm處理最短、8 cm處理最長。6 cm處理產(chǎn)量適中,8 cm產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)均較佳?!畯S’形梅鹿輒葡萄在留芽間距8 cm處理下更有利于植株的生長和果實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)。