避雨栽培中树形及叶幕形对‘威代尔’葡萄果实品质的影响

王明洁，鲁会玲，肖丽珍，梁文卫，胡禧熙，朱磊

（1. 黑龙江省农业科学院园艺分院，黑龙江哈尔滨 150000；2. 黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，黑龙江哈尔滨 150000；3. 黑龙江省农业科学院大庆分院，黑龙江大庆 163316；4. 黑龙江八一农垦大学，黑龙江大庆 163316）

黑龙江省位于中国东北部，属温带大陆性季风气候，雨热同季，露地栽培葡萄果实和叶片易发生病虫害，增加了生产管理成本，限制了效益的进一步提升。避雨栽培能有效避免或减弱雨水与葡萄果实的直接接触，减轻病害，达到增产、增效的目的[1-4]。

葡萄是多年生藤本植物，在栽培中需要搭建支架，使植株保持一定的树形和叶幕形，以获取适宜生长的通风透光条件[5-7]。资料显示，葡萄树形的研究最早起源于中东、希腊、罗马的古老葡萄园中[8]。随着葡萄产业的发展和产区的扩大，葡萄树形也因不同气候条件而呈现出多样化。由最早的无主干扇形和有主干单臂树形逐步发展为H形、Y形、T形、一字型、厂形、飞鸟形等[9]。叶幕研究最早可以追溯到20世纪50年代，当时最具价值的研究是新梢截顶技术和结果区摘叶技术[10-12]。20世纪70年代果树叶幕微气候研究发展迅速，80年代我国也开始探究叶幕微气候对葡萄栽培的影响[13]。目前，我国北方地区常见的葡萄树形有：扇形、厂形、龙干形、T形等；叶幕形有：水平叶幕、直立叶幕、V形叶幕等。不同树形及叶幕形形成的冠层结构差异较大，以致于生产出的葡萄果实品质也有所不同。选择合理的树形及叶幕形，不仅可为葡萄生长提供良好的微气候，调节单株果树的生长，提升果实品质，还可影响整体的生长环境，避免树体之间光照的恶性竞争，从而保证群体产量的稳定性[14]。

‘威代尔’（Vidal），属于白色葡萄品种类，原产于法国，在加拿大和美国东部有大量种植[15]。该品种抗寒性强，果皮厚，果汁丰富，是酿造冰葡萄酒的主要原料。黑龙江省农业科学院园艺分院2011年从吉林省公主岭引进‘威代尔’一年生‘贝达’砧木嫁接苗，栽植于葡萄试验园。本研究以酿酒葡萄品种‘威代尔’为试材，探究避雨栽培条件下不同树形及叶幕形对其果实品质的影响，以期为避雨栽培条件下酿酒葡萄整形修剪提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取树体强壮、生长状况基本一致且无病虫害的十年生酿酒葡萄品种‘威代尔’为试材，避雨栽培，东西行向，株行距1 m×3 m，土肥水及病虫害管理同常规，冬季采用防寒被覆盖防寒。试验地点为黑龙江省农业科学院园艺分院葡萄试验园。

1.2 试验设计

试验设4个处理：（1）小厂形V形叶幕；（2）小厂形直立叶幕；（3）大厂形水平叶幕；（4）扇形直立叶幕。小厂形树形的主干高度为0.5 m，叶幕高度为1.8 m；大厂形树形的主干高度为1.8 m，叶幕高度为1.8 m；扇形主干及叶幕高度均为1.8 m。4种处理均按0.25～0.3 m间隔留结果枝组，每个结果枝组留2个新梢。每个处理各选择30株，3次重复。

1.3 试验方法

1.3.1 果穗及果实生长指标测定

果实采收期每个处理随机采集30穗，测定穗质量、果穗纵横径；从各处理果穗上、中、下三个部位随机选取100粒测定粒质量、纵横径，计算果形指数。

其中，果实纵横径使用游标卡尺测定，粒质量和穗质量使用分析天平测定。果形指数为果实纵径和果实横径的比值。

1.3.2 果实品质测定

采收期从各处理果穗上、中、下三个部位随机选取100粒，测定果实硬度、可溶性固形物、总酸、总黄酮、总酚及单宁含量，计算糖酸比。其中，果实硬度使用GY-1水果硬度计测定，可溶性固形物使用手持糖度仪测定，总酸采用国标法测定，糖酸比为可溶性固形物与可滴定酸的比值，总黄酮、总酚及单宁均采用比色法测定[16-19]。

1.4 数据统计

数据采用SPSS 20.0进行方差分析，并进行Duncan's检验，用Excel软件制作图表。

2 结果与分析

2.1 树形及叶幕形对‘威代尔’果穗性状的影响

由表1可知：小厂形V形叶幕、小厂形直立叶幕、大厂形水平叶幕的穗质量、果穗长度及果穗宽度均显著高于扇形直立叶幕，而彼此之间各项指标差异均不显著。4个处理的穗质量及果穗长度以小厂形V形叶幕的最高，大厂形水平叶幕次之；小厂形V形叶幕的穗质量比小厂形直立叶幕、大厂形水平叶幕、扇形直立叶幕分别高11.04%、8.15%、37.45%。果穗长度比其他3个处理分别高6.85%、0.16%、17.43%，果穗宽度比其他3个处理分别高0.09%、0、21.72%。

表1 避雨栽培条件下不同树形及叶幕形对‘威代尔’果穗性状的影响Table 1 The influence of different tree shapes and leaf curtain shapes on the cluster traits of 'Widal' under rain-shelter cultivation

2.2 树形及叶幕形对‘威代尔’果实性状的影响

由表2可知：4个处理的果粒长度、宽度及果形指数差异均不显著。小厂形V形叶幕、小厂形直立叶幕、大厂形水平叶幕的平均粒质量均显著高于扇形直立叶幕，其中小厂形V形叶幕的粒质量最大，大厂形水平叶幕的次之。小厂形V形叶幕的粒质量比小厂形直立叶幕、大厂形水平叶幕、扇形直立叶幕分别高10.00%、3.53%、29.41%。4个处理的果实硬度大小排序为小厂形V形叶幕＞大厂形水平叶幕＞扇形直立叶幕＞小厂形直立叶幕。其中，小厂形V形叶幕与大厂形水平叶幕、大厂形水平叶幕与扇形直立叶幕、小厂形直立叶幕与扇形直立叶幕之间差异不显著，其余各处理之间差异显著。小厂形V形叶幕的果实硬度比小厂形直立叶幕、大厂形水平叶幕、扇形直立叶幕分别高15.53%、3.91%、14.11%。

表2 避雨栽培条件下不同树形及叶幕形对‘威代尔’果实性状的影响Table 2 Influence of different tree shapes and leaf curtain shapes on the fruit characteristics of 'Widal' under rain-shelter cultivation

2.3 树形及叶幕形对‘威代尔’果实品质的影响

由表3可知：大厂形水平叶幕的可溶性固形物含量、糖酸比、总黄酮及单宁含量均显著高于小厂形V形叶幕、小厂形直立叶幕及扇形直立叶幕；总酚也高于其他3个处理，与扇形直立叶幕相比差异显著，与小厂形V形叶幕、小厂形直立叶幕相比差异不显著；总酸含量显著低于其他3个处理。小厂形直立叶幕的总黄酮含量与小厂形V形叶幕相比差异不显著；小厂形直立叶幕的总酚含量与其他各处理相比差异均不显著；小厂形直立叶幕的总酸含量与大厂形水平叶幕相比差异不显著；小厂形V形叶幕的总酸含量与扇形直立叶幕相比差异不显著，其他各处理之间均差异显著。大厂形水平叶幕的可溶性固形物、糖酸比、总黄酮、总酚、单宁含量分别比扇形直立叶幕高23.03%、69.84%、36.50%、15.97%、6.25%，糖酸比较扇形直立叶幕低27.59%。

表3 避雨栽培条件下不同树形及叶幕形对‘威代尔’果实品质的影响Table 3 Effect of different tree shapes and leaf curtain shapes on the fruit quality of 'Widal' under rain-proof cultivation

3 讨论与结论

选择合理的树形与叶幕形，是平衡树体的营养生长与生殖生长，提高产量和品质的关键[20-22]。不同树形与叶幕形的组合，给葡萄生长提供了特有的叶幕微环境[23]。本研究发现，在避雨栽培条件下，小厂形V形叶幕、小厂形直立叶幕、大厂形水平叶幕的穗质量、穗长、穗宽、粒质量均显著高于扇形直立叶幕。其中，小厂形V形叶幕的穗质量及粒质量最大，大厂形水平叶幕次之。叶幕光环境是影响果实产量的重要因素[24]，通过栽培措施增加光能截获面积是提高光效的主要途径之一[25]。传统扇形直立叶幕的叶片和果穗均分布在整个架面上，彼此遮挡；而顺沟厂字形树形，叶幕和果穗分布在两个平面上，光合利用率更高，更有利于果实膨大和果穗拉长。张洁[26]等指出，厂形葡萄种植模式光能利用率高，具有结果早、产量高的优点。史祥宾等[24]研究也发现，直立叶幕的光合面积、光能利用率均低于水平叶幕与V形叶幕，造成严重的光能和空间浪费。

酿酒葡萄品质是决定葡萄酒质量的主要因素，而葡萄果实的品质则是由果实中不同物质含量和比例决定[27]。本研究比较了避雨栽培条件下，4种树形与叶幕形对酿酒葡萄‘威代尔’果实品质的影响，结果发现大厂形水平叶幕的可溶性固形物、糖酸比、总黄酮及单宁含量均显著高于小厂形V形叶幕、小厂形直立叶幕及扇形直立叶幕，总酸含量显著低于其他3个处理。小厂形V形叶幕的可溶性固形物、总酚含量均位居第二。叶幕温度是影响葡萄生长发育的关键因子，研究表明白天温度高植物光合作用旺盛，产生的光合产物越多，养分积累则越多，果实品质越好[24,28]。大厂形的水平叶幕与避雨栽培棚膜最为靠近，且平行于棚膜，叶幕温度高，果实曝光度及获得光能效果均好于其他3个处理。程建徽等[29]认为葡萄果实中糖酸的含量是由不同叶幕高度构成的叶幕微气候决定的。王超[13]发现果实曝光程度越高，其酚类物质、可溶性固形物含量也越高，滴定酸含量则越低。潘明启等[30]也指出，顺沟高厂树形理论上光能截获量大于传统直立龙干树形，因其叶片的光合利用率高且消耗较少，故能更好地适应光合环境。

适宜树形及叶幕形的选择，是葡萄树体保持良好通风透光、改变光合有效面积、提升光合作用能力及减轻病害的关键[31-33]。扇形直立叶幕的叶幕区相对郁闭，通风透光效果差，不利于果实着色和营养物质的积累，是造成其品质较低的主要原因。栅栏组织是植物光合作用的主要场所[34]，V形叶幕下葡萄叶片栅栏组织比直立叶幕厚，能够更好的吸收光能，进行光合作用，积累养分。成果等[35]指出，厂形树形具备了更强的利用弱光和抵御强光的能力，因此可增加叶片的光合速率，提升光合能力，提升果实的品质。文旭等[36]研究认为，在相同的外界条件下V形架树形与篱架相比，有效光合叶面积更高，更有利于有机物的积累。

综上，本研究认为避雨栽培条件下，酿酒葡萄‘威代尔’最适宜采用的整形修剪方式为大厂形水平叶幕，小厂形V形叶幕次之。