朱燕芳，郝燕*，陳建軍，繆長(zhǎng)海，全建偉，王玉安

（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. 甘肅張掖國(guó)風(fēng)葡萄酒業(yè)有限責(zé)任公司，甘肅張掖 734000；3. 甘肅皇臺(tái)酒業(yè)有限公司，甘肅武威 733006）

河西走廊是優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄的原料產(chǎn)區(qū)之一。近年來，隨著釀酒葡萄栽培面積的不斷擴(kuò)大，加上勞動(dòng)力的減少及成本的增加，簡(jiǎn)化修剪逐漸成為我國(guó)葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向，機(jī)械化應(yīng)用也在不斷推廣[1]。關(guān)于葡萄葉幕管理的研究日益增加，其中葉幕厚度是葡萄園機(jī)械化管理重要的參數(shù)之一[2]。不同的葉幕管理能夠影響光照分布，改變?nèi)~片光合面積和光能利用率，平衡植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)之間的關(guān)系，對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì)如顏色、含糖量、酚類及香氣物質(zhì)等也有顯著影響[3-5]。史祥賓等[6]研究表明，在遼寧朝陽(yáng)氣候條件下，葉幕厚度保留60 cm時(shí)，‘貴人香’葡萄品質(zhì)表現(xiàn)最佳，30 cm和120 cm處理的果實(shí)品質(zhì)較差。因此，通過葡萄葉幕修剪，可調(diào)節(jié)樹體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)間的均衡。

當(dāng)前勞動(dòng)力短缺問題已是制約河西走廊埋土防寒區(qū)釀酒葡萄生產(chǎn)的重要因素，大力推廣機(jī)械化，研究釀酒葡萄生產(chǎn)過程中農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合問題至關(guān)重要。在釀酒葡萄出土、埋土、打藥、土壤管理和夏季修剪等栽培過程中使用機(jī)械，能大大提高勞動(dòng)效率。因此，篩選適宜的葉幕厚度，可為河西走廊釀酒葡萄機(jī)械化的應(yīng)用提供參考。

目前，在河西走廊部分產(chǎn)區(qū)已引進(jìn)葡萄夏季修剪機(jī)，探究不同葉幕厚度對(duì)主栽葡萄品種‘黑比諾’‘品麗珠’‘美樂’和‘赤霞珠’果實(shí)品質(zhì)的影響，以期為該產(chǎn)區(qū)釀酒葡萄“廠”形樹形配套機(jī)械化葉幕管理措施提供依據(jù)，便于完善機(jī)械化操作管理措施。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)園及試材

試驗(yàn)在兩個(gè)地方進(jìn)行，2020年4—9月在甘肅省武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)黃臺(tái)葡萄酒原料基地。該基地位于河西走廊東部，是典型的內(nèi)陸性荒漠氣候，晝夜溫差大，年平均溫度為6.9 ℃，≥10℃的有效積溫在2800～3200 ℃，降水量為191 mm，蒸發(fā)量為2130.8 mm，日照時(shí)數(shù)為2724.8 h。以‘黑比諾’‘品麗珠’‘美樂’為試材，“廠”形樹形，東西行向，株行距0.7 m×3.0 m，除葉幕修剪外，土肥水等均由基地統(tǒng)一管理。

2021年4—9月在國(guó)風(fēng)釀酒葡萄板橋基地開展試驗(yàn)。該地海拔1450 m，年均降水量118 mm，蒸發(fā)量1830 mm，無霜期172 d，日照時(shí)數(shù)2800～3600 h。以‘赤霞珠’為試材，株行距0.7 m×3.0 m，“廠”形樹形，除葉幕修剪外，土肥水等均由基地統(tǒng)一管理。

1.2 試驗(yàn)處理

使用夏季修剪機(jī)進(jìn)行不同葉幕厚度處理試驗(yàn)，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理30株葡萄，重復(fù)3次，共90株。分3種葉幕修剪方式，每10 d修剪1次，高度均為2 m，葉幕厚度為：20～30 cm（A1），即新梢重修剪，每梢留2～3片葉；40～50 cm（A2），即中度修剪，每梢留8～10片葉；60～70 cm（A3），即輕修剪，每梢僅剪除嫩梢部分。

1.3 樣品采集及指標(biāo)測(cè)定

于果實(shí)采收期，每處理隨機(jī)采集3穗，每穗采集50粒，共計(jì)150粒，測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。采用手持測(cè)糖儀測(cè)定可溶性固形物；用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖，用酸堿滴定法測(cè)定可滴定酸，采用福林-肖卡法測(cè)定葡萄果實(shí)中總酚，采用福林-丹寧斯（Folin-Denis）法測(cè)定果實(shí)單寧。每處理3個(gè)重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2016對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并作圖。采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素（one-way ANOVA）方差分析和LSD法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

采用隸屬函數(shù)法計(jì)算公式：

隸屬函數(shù)：R＝(Xi－Xmin)/(Xmax－Xmin)

反隸屬函數(shù)：R＝1－(Xi－Xmin)/(Xmax－Xmin)

式中：Xi為指標(biāo)測(cè)定值，Xmin、Xmax為所有測(cè)試材料某一指標(biāo)的最小值和最大值。當(dāng)指標(biāo)與果實(shí)品質(zhì)表現(xiàn)正相關(guān)時(shí)計(jì)算隸屬函數(shù)值，呈負(fù)相關(guān)的計(jì)算反隸屬函數(shù)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉幕厚度對(duì)‘美樂’果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響

由表1可知，A2和A3處理組‘美樂’葡萄果實(shí)的可溶性固形物分別為20.5%、19.5%，顯著高于A1處理組，分別高6.25個(gè)百分點(diǎn)、5.25個(gè)百分點(diǎn)；果實(shí)的可滴定酸含量在A2處理下最高，為0.504%，A3處理組顯著高于A1處理組；A2和A3處理組果實(shí)的固酸比顯著高于A1處理組，分別為40.69、46.98；A2處理組果實(shí)的可溶性糖含量為15.75%，顯著高于A1和A3處理組，分別高2.83個(gè)百分點(diǎn)、2.85個(gè)百分點(diǎn)；在A2和A3處理下，果實(shí)的總酚含量分別為10.29、17.15 mg·g-1，顯著高于A1處理，分別高3.62%、72.71%；A2處理果實(shí)的單寧含量最高，為0.125 mg·g-1，A1和A3處理組間無顯著性差異；A2處理組果實(shí)的花色苷含量為0.911 mg·g-1，顯著高于A1和A3處理組，A3處理組也顯著高于A1處理組。

表1 葉幕厚度對(duì)‘美樂’葡萄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響Table 1 Effects of different canopy thickness on fruit quality indexes of 'Merlot' grape

2.2 葉幕厚度對(duì)‘黑比諾’果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響

由表2可知，不同葉幕厚度對(duì)‘黑比諾’葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響不盡相同。A2處理組果實(shí)的可溶性固形物、固酸比、總酚和花色苷含量均高于A1和A3處理組；可滴定酸含量為0.439%，顯著低于A1和A3處理組13.75%、20.90%。在A1和A2處理下，果實(shí)的總酚含量分別為15.74、16.27 mg·g-1，顯著高于A3處理組86.71%、93.00%；A2和A3處理組果實(shí)的單寧含量分別為0.156、0.165 mg·g-1，顯著高于A1處理；A2處理果實(shí)的花色苷含量最高，為0.462 mg·g-1，顯著高于A1和A3處理組。

表2 葉幕厚度對(duì)‘黑比諾’葡萄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響Table 2 Effects of different canopy thickness on fruit quality indexes of 'Pinot Noir' grape

2.3 葉幕厚度對(duì)‘品麗珠’果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響

如表3可知，‘品麗珠’果實(shí)品質(zhì)對(duì)不同葉幕厚度的響應(yīng)不同。A2和A3處理組果實(shí)的可溶性固形物分別為21.82%、22.33%，分別比A1處理組高4.33個(gè)百分點(diǎn)、4.84個(gè)百分點(diǎn)；可滴定酸含量在A2處理組最低，A3處理組的最高；A2處理組果實(shí)的固酸比最高為57.22，A1處理組最低為34.85。在A2和A3處理下，果實(shí)的總酚含量分別為19.32、22.66 mg·g-1，顯著高于A1處理組71.73%、101.42%。A3處理組果實(shí)的單寧含量最高，為0.321 mg·g-1，A1和A2處理組間無顯著性差異。在A2和A3處理下，花色苷含量分別為0.341、0.329 mg·g-1，分別是A1處理組的2.52倍、2.44倍。

表3 葉幕厚度對(duì)‘品麗珠’葡萄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響Table 3 Effects of different canopy thickness on fruit quality indexes of 'Cabernet Franc' grape

2.4 葉幕厚度對(duì)‘赤霞珠’果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響

在不同葉幕厚度處理下，‘赤霞珠’果實(shí)品質(zhì)的變化如表4所示。A3處理組果實(shí)的可溶性固形物顯著高于A1和A2處理組，A1和A2處理組間無顯著性差異。A2處理組果實(shí)的可滴定酸含量最低為0.473%，A3處理組最高。A2處理組果實(shí)的固酸比為49.95，分別比A1和A3處理組高34.49%、16.35%。A2處理組果實(shí)的可溶性糖含量為18.18%，分別比A1和A3處理組高1.97個(gè)百分點(diǎn)、0.62個(gè)百分點(diǎn)，A3處理組顯著高于A1處理組。A2和A3處理組間果實(shí)總酚含量無顯著性差異，均顯著高于A1處理組，分別高13.72%、14.51%。3個(gè)處理組間果實(shí)的單寧含量無顯著性差異。A2和A3處理組間果實(shí)的花色苷含量無顯著性差異，均顯著高于A1處理組，分別高9.67%、9.56%。

表4 不同葉幕厚度對(duì)‘赤霞珠’葡萄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響Table 4 Effects of different canopy thickness on fruit quality indexes of 'Cabernet Sauvignon' grape

2.5 葉幕厚度對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的綜合影響

如表5可知，就‘美樂’而言，A2處理組的隸屬均值最大，為0.774；A3次之，為0.549。就‘黑比諾’而言，A2處理組的隸屬均值最大，為0.830；而A1和A3處理組的隸屬均值相似，均在0.4以下。關(guān)于‘品麗珠’，A3處理組的隸屬均值最大，為0.735；其次為A2，為0.682。就‘赤霞珠’而言，A2處理組的隸屬均值最大，為0.754；A3處理組的為0.732，二者差距不大。綜上，就隸屬均值來看，‘美樂’‘黑比諾’和‘赤霞珠’的不同葉幕處理中A2處理組效果最佳，其次為A3處理組；而‘品麗珠’的不同葉幕處理中A3處理組效果最佳，其次為A2處理組。

表5 隸屬函數(shù)分析Table 5 Membership function analysis

3 討論

在釀酒葡萄中，機(jī)械修剪逐漸得到國(guó)內(nèi)葡萄種植者的青睞[7]。研究表明，機(jī)械修剪不僅能保證較好的葡萄品質(zhì)，也能有效降低勞動(dòng)力成本[8-9]。適當(dāng)?shù)娜~幕管理對(duì)增加葡萄光合作用起著重要作用[10-12]。通過不同程度的葉幕修剪，可調(diào)整葉幕的葉片數(shù)量、葉面積指數(shù)，調(diào)節(jié)葡萄架面的溫濕度，同時(shí)對(duì)改善果穗的受光率有重要作用[13]。

本試驗(yàn)中，河西走廊釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)還未實(shí)現(xiàn)全機(jī)械化，試驗(yàn)園均采用半機(jī)械化管理方式，夏季修剪使用修剪機(jī)修剪葉幕。在河西走廊特定生境下，對(duì)于主栽釀酒葡萄品種適宜葉幕厚度的篩選具有重要的意義。葉幕厚度在40～50 cm和60～70 cm下，‘美樂’‘黑比諾’‘品麗珠’和‘赤霞珠’4個(gè)品種果實(shí)的可溶性固形物、固酸比和花色苷含量均高于葉幕厚度20～30 cm的修剪處理，究其原因可能是葉幕厚度的增加，保證了一定的葉片數(shù)量，較好的調(diào)節(jié)了樹體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)之間的平衡，能保證葡萄漿果中糖分積累，通過庫(kù)源調(diào)節(jié)作用轉(zhuǎn)化為果實(shí)中的可溶性固形物，利于碳水化合物的積累[12]。60～70 cm葉幕處理組‘赤霞珠’果實(shí)中花色苷含量與40～50 cm葉幕處理組無顯著差異。不同品種果實(shí)的可滴定酸對(duì)于葉幕厚度的響應(yīng)不同，60～70 cm葉幕厚度處理下，‘黑比諾’‘品麗珠’和‘赤霞珠’果實(shí)中的酸含量高于其他處理組，而‘美樂’在20～30 cm葉幕厚度處理組表現(xiàn)最高，4個(gè)葡萄品種在40～50 cm葉幕厚度處理下的果實(shí)酸含量居中。綜上，隨著葉幕厚度的增加，‘黑比諾’‘品麗珠’和‘赤霞珠’果實(shí)可滴定酸含量增加，這可能是由于較厚的葉幕在一定程度上減緩了果實(shí)有機(jī)酸的分解[15]。而‘美樂’的表現(xiàn)則相反，可能是由于葉幕厚度為20～30 cm時(shí)，樹體干物質(zhì)積累量減少，使提供果實(shí)中有機(jī)酸分解的能量物質(zhì)降低，從而使得酸含量提高[16]。

‘美樂’和‘品麗珠’果實(shí)的總酚含量在60～70 cm的葉幕厚度處理組下最高，‘黑比諾’果實(shí)的總酚含量在40～50 cm葉幕厚度處理下最高，這與其他的研究結(jié)果一致[17]。而‘赤霞珠’果實(shí)總酚含量在60～70 cm的葉幕厚度處理組和40～50 cm葉幕厚度處理組間無顯著性差異，這說明葉幕厚度對(duì)‘赤霞珠’果實(shí)中總酚含量無顯著影響，這與劉旭[18]的研究結(jié)果一致?！罉贰诒戎Z’和‘品麗珠’果實(shí)的單寧含量在40～50 cm和60～70 cm的葉幕厚度處理下均高于20～30 cm處理，而‘赤霞珠’果實(shí)的單寧含量在3種葉幕厚度處理下無顯著性差異。

綜上，從上述4個(gè)葡萄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的變化和隸屬函數(shù)的綜合分析看出，在河西走廊特定生境下，采用機(jī)械進(jìn)行夏季修剪管理，‘美樂’‘黑比諾’和‘赤霞珠’葉幕修剪的適宜厚度可在40～50 cm，‘品麗珠’適宜葉幕厚度可在60～70 cm，此時(shí)既能保證果實(shí)品質(zhì)，又能比常規(guī)夏季修剪方法省時(shí)省工。