篱架与小棚架树形对‘巨玫瑰’葡萄果实品质的影响

赵艳卓，牛早柱，魏建国，牛帅科，陈展，杨丽丽

（河北省农林科学院石家庄果树研究所，河北 石家庄 050061）

果实品质包括外观品质和内在品质，果实风味是果实的内在品质，由味感和嗅感构成，前者以甜酸味为主体，与糖、酸的种类和含量有关，后者取决于挥发性芳香物质的种类和含量[1,2]。在众多种类的果实中，葡萄果实中风味物质较为丰富。树形选择及构建是葡萄栽培管理的一项重要技术措施。在特定立地条件下，合理的树形对于葡萄的优质稳产、田间管理等都有重要影响。“厂”字形篱架树形因结果部位一致、成熟相对集中等优点[3-5]，近些年在河北省应用越来越广，但与棚架树形相比，其较低的结果部位造成田间花果管理的较大不便，且未套袋的果面容易附着泥土等杂物，影响外观品质。而“T”形简易小棚架树形将结果部位抬高至1.5m以上，既便于操作，省工省时，又能缓和树势[6]。本研究针对上述两种代表性树形，研究不同树形对葡萄果实品质的影响，进而为生产建园过程中树形选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在河北省农林科学院石家庄果树研究所的葡萄示范园内，果园土壤为沙壤土，温带季风气候，年均温12.9℃，年均降水量542 mm。

1.2 供试材料

供试材料为4年生‘巨玫瑰’葡萄，南北行向，避雨栽培。树形分别为“厂”字形篱架和高干“T”形简易小棚架。供试‘巨玫瑰’采用标准化管理，控制在每667 m2产量在2 000 kg。

1.3 试验方法

果实完全成熟时采用随机区组设计采集果实样品，在栽培区域随机选取3个小区，每个小区从果穗的上、中、下部随机摘取50粒葡萄，一半用于测定果实色泽等指标，另一半装入自封袋，标记好后放入冰盒内迅速带回实验室，在液氮下速冻后，贮于 80℃超低温冰箱中，用于检测香气等指标。

1.3.1 色泽参数的测定 果实色泽测定采用NC-9801手持色差计（诺苏电子技术有限公司），采用国际照明组织CIE制定的均匀色空间L*、a*、b*表色系统评价果实色泽。随机选取10个果粒，测定每个果实的赤道部位的光泽明亮度L*、红绿指标a*和黄蓝指标b*。通过a*值和b*值计算色泽饱和度C*值和色度角h°值，通过L*、C*、h°值来计算红色葡萄果实颜色指数CIRG（Color Index of Red Grape），采用CIRG来评价果实的外观色泽[7-9]。2＜CIRG＜4为粉红，4＜CIRG＜5为红色，5＜CIRG＜6为深红，CIRG＞6为蓝黑。

1.3.2 糖酸物质的测定 随机取出20粒葡萄，榨汁机破碎后纱布过滤，抽取5 mL果汁8 000 r/min离心10 min，吸取上清液备用。糖提取：吸取1 mL上清液，用水稀释10倍，经0.45m Sep-Pak水系滤膜过滤，待测。色谱柱为ZORBAXCarbohydrate（4.6 mm 250 mm，5m），流动相为乙腈 水（85:15）溶液，柱温30℃，流速为0.8 mL/min，进样量20L。检测器为示差检测器。酸提取：抽取1 mL上清液，流动相稀释10倍后，经0.45m Sep-Pak水系滤膜过滤，待测。色谱柱为Agilent SB-AQ（4.6 mm 250 mm，5m），流动相为甲醇-10mmol/LK2HPO（45:95）溶液，pH为2，柱温25℃，流速为0.5 mL/min，进样量10L。检测器为可变波长紫外检测器，检测波长210 nm。

1.3.3 香气物质的测定 称取30～50 g葡萄，榨汁后离心，吸取澄清果汁8 mL置于带有磁力搅拌器的20 mL顶空瓶中，加入3.0 g NaCl，加盖密封后，将SPME萃取头插入样品顶空瓶中，在50℃下吸附60 min，磁力搅拌子转速为700 r/min。吸附后将萃取头抽出，插入气相色谱的进样口，于250℃解吸5 min，同时启动仪器收集数据。气相色谱条件：VF-WAXms色谱柱（30 m 0.25 mm，0.25m）；升温程序：初始温度35℃，保持3 min，3℃/min升温至120℃，保持2min，5℃/min升至210℃，保持5 min。载气He，流速1 mL/min，不分流进样。质谱条件：传输线温度250℃，EI离子源温度200℃，电子能量为70 eV，光电倍增管电压为350 V，质量扫描范围为m/z 45～600 amu。采集到的质谱图用NIST11标准谱库搜索，用面积归一法确定物质的相对含量。

2 结果与分析

2.1 不同树形对葡萄果实基本指标的影响

由表1可以看出，“T”形简易小棚架树形的‘巨玫瑰’果实纵横径、单粒重和可溶性固形物均大于“厂”字形篱架。对两种树形‘巨玫瑰’葡萄的果粒参数差异作t检验分析，结果显示，果实单粒重和可溶性固形物（TSS）差异达到显著水平，其他指标差异不显著。表明两种树形中，“T”型小棚架树形‘巨玫瑰’果实果粒更重，含糖量更高。

表1 不同树形‘巨玫瑰’果实的基本指标Table 1 Basic data of Jumeigui grape berry with the different tree forms

2.2 不同树形对葡萄果皮色泽的影响

由表2可以看出，“T”形简易小棚架树形‘巨玫瑰’的光泽明亮度L*、红绿指标a*和黄蓝指标b*均大于“厂”字形篱架树形，但红色葡萄果实颜色指数CIRG相反。对果皮色泽指数在两种树形之间的差异进行比较，发现a*值、C*值差异显著，L*值、CIRG值差异极显著。上述结果表明，两种树形间果色差异明显，“T”形小棚架树形的‘巨玫瑰’果色更红，果皮光泽更明亮。

表2 不同树形‘巨玫瑰’的果皮色泽参数Table 2 Color parameters of Jumeigui grape skins with the different tree forms

2.3 不同树形对葡萄果实糖组分的影响

葡萄果实中主要的糖成分是果糖和葡萄糖，部分品种成熟果实中含有蔗糖[10]。本试验在‘巨玫瑰’果实中检测到的糖组分是果糖和葡萄糖，蔗糖未检出。利用外标法进行定量分析（表3），发现两种树形‘巨玫瑰’果实中葡萄糖的含量均高于果糖，但不同树形间含量有差异，“T”形小棚架树形中果糖、葡萄糖含量均高于“厂”字形篱架树形。可见，“T”形小棚架树形‘巨玫瑰’果实中糖物质含量更高。

表3 不同树形‘巨玫瑰’的糖物质含量Table 3 Sugar Content of Jumeigui grape berry with different tree forms

2.4 不同树形对葡萄果实酸组分的影响

有机酸是葡萄果实中酸的主要类型，由酒石酸、苹果酸和柠檬酸等构成[11-13]。本试验从‘巨玫瑰’果实中检测到的酸物质成分主要有草酸、酒石酸、苹果酸和柠檬酸。通过外标法进行定量分析，酒石酸为‘巨玫瑰’的主导有机酸，其次是苹果酸（表4）。与大多数葡萄果实中有机酸含量不同的是，草酸含量略高，超过柠檬酸，居第3位。两种树形相比，4种主要酸物质含量在“T”形小棚架‘巨玫瑰’果实中均低于“厂”字形篱架树形，其中，苹果酸含量在两种树形间的差值最大，为1.23 g/L。可见，“T”形小棚架树形‘巨玫瑰’果实中酸物质含量更低。

表4 不同树形‘巨玫瑰’的酸物质含量Table 4 Acid Content of Jumeigui grape berry with different tree forms

2.5 不同树形对葡萄果实香气的影响

葡萄按香气类型可分为无香型、草莓香型和玫瑰香型，‘巨玫瑰’属于玫瑰香型葡萄。前人研究发现玫瑰香型葡萄的特征香气物质主要为萜烯类物质[14-17]。本试验对‘巨玫瑰’香气成分进行分析（图1），发现在两种树形间，‘巨玫瑰’果实中玫瑰香特征香气成分比较相似，含量最高的为芳樟醇——玫瑰香型的典型呈香物质，其次是2-己烯醛（呈绿叶清香和果香），然后依次是正己醛（绿色蔬菜气味）、-萜品醇（丁香味）、香叶醇（甜玫瑰香气息）、香茅醇（玫瑰香气息）和苯乙醇（玫瑰香气息）。但‘巨玫瑰’葡萄香气物质成分和含量在两种树形间存在一定差异。“T”形简易小棚架树形‘巨玫瑰’果实中萜烯类物质含量较高，而“厂”字形篱架树形‘巨玫瑰’果实中醛类物质的含量较高。

图1 不同树形‘巨玫瑰’的特征香气物质含量Fig.1 Characteristic aroma substance content of Jumeigui grape berry with different tree forms

3 讨论与结论

目前有关于树形、架型和叶幕类型等影响葡萄果实品质的报道显示[18-24]，水平棚架的葡萄，其内在品质通常要优于篱棚一体架，篱棚一体架要优于直立篱架；同为篱架结果部位较高，且被叶幕适当遮挡的“Y”形架优于直立篱架[25]。造成上述差异的原因主要在于树形、架式和叶幕改变了光合效率和通风等田间微气候环境，进而影响养分的供给，从而使葡萄果实品质和风味出现差异[4,6,24]。

本研究发现两种树形间，“T”形小棚架树形‘巨玫瑰’的果粒稍大，单粒质量更大，表皮光泽更亮，颜色不暗沉；果实含糖量更高，含酸量更低，因而糖酸比更大；特征香气物质中萜烯类物质含量更高，可能更有利于玫瑰香味物质的积累。刘笑宏等[26]研究发现，水平叶幕使果实第二次生长量和膨大速率显著增加，其成熟果实的糖、酸、总酚及花色苷含量等均高于直立叶幕，同时，水平叶幕使果皮亮度显著提高。这与本文结果基本一致。

综上所述，“T”形简易小棚架树形比“厂”字形篱架树形更有利于‘巨玫瑰’果实品质的提高。结合“T”形简易小棚架树形具有较高的结果部位、便于田间管理及能够抑制树体极性等特点，其将有可能是比“厂”字形篱架树形更适合河北省葡萄生产的一种树形。