避雨栽培独龙蔓扇形不同高度结果部位对威代尔葡萄果实品质的影响*

王明洁，鲁会玲，肖丽珍，杨瑞华，梁文卫，胡禧熙，唐 克

（1 黑龙江省农业科学院园艺分院，哈尔滨150000）（2 黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所）（3 黑龙江省农业科学院大庆分院）（4 黑龙江省农业科学院乡村振兴科技研究所）

我国葡萄产区大部分属于东亚季风气候区，冬春季严寒干旱，夏秋季高温多雨，对葡萄的生长、营养物质的形成和积累都非常不利[1]。避雨栽培是一种特殊的设施模式，将薄膜覆盖在树冠顶部，达到避免或减轻葡萄果实病害、提升葡萄果实品质、减少葡萄产量损失的目的[2-4]。随着避雨栽培由南向北推广，应用范围也由鲜食葡萄扩展至酿酒葡萄。

我国酿酒葡萄的主产区处于冬季埋土防寒区，绝大多数采用的是独龙蔓扇形整形方式。独龙蔓扇形具有便于冬季埋土、树体易更新、植株芽眼负载易调控等优势[5]，但不同的结果部位果实所处的微气候有较大差异，主要表现在因距地面高度不同而导致光热、湿度等因素的差异[6]，进而影响酿酒葡萄果实的品质及葡萄酒的质量[5]。

优质的葡萄果品要兼具优良的外观及内在品质。葡萄果实中的可溶性固形物、总酸、总酚及单宁的含量是评价酿酒葡萄内在品质的重要指标。适宜的糖酸比是判断葡萄成熟与否的重要指标。对于葡萄酒而言，酚类化合物是不可或缺的感官成分，它的存在对葡萄酒的质量及葡萄酒富含的营养价值具有重要意义[7]。单宁作为葡萄酒的灵魂物质，对葡萄酒的口感也起着决定性的作用[8-10]。好葡萄才能酿出好的葡萄酒。本研究以白葡萄品种威代尔为试材，分析避雨栽培条件下独龙蔓扇形距离地面不同高度结果部位成熟果实的品质差异，以期对酿酒葡萄栽培过程中结果部位高度选择提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地点为黑龙江省农业科学院园艺分院葡萄试验园。选取树体强壮、生长状况基本一致且无病虫害的10 年生白葡萄品种威代尔为试材，避雨栽培，东西行向，行株距2 m×1 m，土肥水及病虫害管理同常规。

1.2 试验设计

根据独龙蔓扇形自然结果部位（果穗距地面的高度）的分布，按高度设置3 个水平：结果部位距地面高度0～40 cm，结果部位距地面高度40～80 cm，结果部位距地面高度80～120 cm。每个处理各选择30 株，3 次重复。在果实成熟期按照不同处理进行随机取样，测定各项指标。

1.3 试验方法

1.3.1 果穗及果粒生长指标的测定

果实采收期每个处理随机采集30 穗，测定单穗重、果穗纵径、果穗横径；从各处理果穗上、中、下3 个部位随机选取100 粒测定单粒重、果粒纵径、果粒横径，计算果形指数。其中，果穗和果粒纵横径使用游标卡尺测量，单穗重和单粒重使用分析天平称量。果形指数为果粒纵径和果粒横径的比值。

1.3.2 果实品质的测定

果实采收期从各处理果穗上、中、下3 个部位随机选取果粒100 粒，测定果实硬度、可溶性固形物含量、总酸含量、总酚及单宁含量，计算固酸比。其中，果实硬度使用GY-1 水果硬度计测定，可溶性固形物含量使用手持糖度测定仪测定，总酸含量采用酸碱滴定法测定，总酚及单宁含量均采用比色法测定[11-14]。固酸比为可溶性固形物含量与总酸含量的比值。

1.4 数据统计

试验数据采用SPSS 20.0 进行方差分析，多重比较采用Duncan’s 新复极差法。

2 结果与分析

2.1 不同高度结果部位对威代尔果穗性状的影响

由表1 可知，威代尔的单穗重、果穗纵径及果穗横径均随独龙蔓扇形结果部位的升高呈显著增加趋势。结果部位距离地面80～120 cm 的单穗重与40～80、0～40 cm 结果部位的果穗相比，分别增加了27.62%、61.41%；果穗纵径与40～80、0～40 cm结果部位的果穗相比，分别增加了9.80%、25.58%；果穗横径与40～80、0～40 cm 结果部位的果穗相比，分别增加了9.40%、24.60%。

表1 不同高度结果部位对威代尔果穗性状的影响

2.2 不同高度结果部位对威代尔果粒性状的影响

由表2 可知，威代尔的单粒重随独龙蔓扇形结果部位的升高呈显著增加趋势，结果部位距离地面80～120 cm 的单粒重与40～80、0～40 cm 相比，分别增加了10.50%、44.51%。威代尔的果粒纵径、横径均随独龙蔓扇形结果部位的升高呈增加趋势。其中，结果部位距离地面80～120 cm 的果粒纵径、横径与40～80 cm 相比差异不显著，与0～40 cm 相比差异显著。结果部位距离地面80～120 cm 的果粒纵径与40～80、0～40 cm 相比，分别增加了2.37%、6.45%；果粒横径与40～80、0～40 cm 相比，分别增加了1.82%、5.47%。各结果部位的果形指数之间均差异不显著。

表2 不同高度结果部位对威代尔果粒性状的影响

2.3 不同高度结果部位对威代尔果实品质的影响

由表3 可知，威代尔的果实硬度随独龙蔓扇形结果部位的升高呈先增加后降低趋势。结果部位距离地面40～80 cm 的果实硬度高于其他2 个结果部位，比0～40 cm 高17.22%，差异显著；比80～120 cm 高9.26%，但差异不显著。威代尔的可溶性固形物含量、固酸比均随独龙蔓扇形结果部位的升高呈增加趋势，其中，可溶性固形物含量各结果部位之间均差异显著，结果部位距离地面80～120 cm 与40～80、0～40 cm 相比，分别增加了1.20、2.35 个百分点。威代尔的总酸、总酚、单宁含量均随独龙蔓扇形结果部位的升高呈先增加后降低趋势。其中，结果部位距离地面40～80 cm 的总酸、总酚及单宁含量均最高，80～120 cm 的总酚及单宁含量次之。其中，结果部位距离地面0～40 cm 与80～120 cm的总酸及单宁含量均差异不显著，与40～80 cm 相比均差异显著。总酚含量各结果部位之间均差异不显著。

表3 不同高度结果部位对威代尔果实品质的影响

2.4 不同高度结果部位果实各指标的相关性分析

对避雨栽培条件下独龙蔓扇形不同高度结果部位果实各指标的相关性分析（表4）可知，单穗重与果穗纵径、果穗横径、可溶性固形物含量及固酸比均呈极显著正相关，总酚含量与果实硬度呈显著正相关，总酸含量与单宁含量呈显著正相关。

表4 不同高度结果部位果实各指标的相关性分析

2.5 不同高度结果部位的综合评价

由表5 可知，通过对避雨栽培条件下独龙蔓扇形不同高度结果部位的综合评价，提取出3 个主成分，累计贡献率达81.187%，具有较好的代表性，可以反映不同结果部位的优劣。第一主成分的特征值为5.103，贡献率为39.251%。第一主成分中，占比较大的性状有固酸比、可溶性固形物、单穗重、果穗纵径。第二主成分的特征值为3.156，贡献率为24.276%。第二主成分中占比较大的性状有单宁、总酸、果粒横径。第三主成分的特征值为2.296，贡献率为17.660%。第三主成分中占比较大的性状有总酚、果实硬度及果形指数。综合分析，筛选避雨栽培下独龙蔓扇形最佳高度结果部位应首先考虑对果穗性状及果实品质（可溶性固形物、单宁、总酸及总酚含量）的影响。

表5 主成分分析的评价因子

3 讨论

在我国葡萄埋土防寒区，酿酒葡萄栽培多采用传统的扇形[6]。扇形具有便于冬季埋土防寒、树体易更新、植株芽眼负载易调控等优势[5]，结果部位从下到上立体分布，虽然产量高，但不同结果部位果实品质差异较大。本研究发现，在避雨栽培条件下，采用独龙蔓扇形整形方式，酿酒葡萄品种威代尔的单穗重、果穗纵径、果穗横径及单粒重均随独龙蔓扇形结果部位的升高呈显著增加趋势。这主要是由于植物顶端优势，生长素向上运转和积累，致使上部的果实最大，中部次之。

可溶性固形物是营养成分的基础，同时其含量的高低还影响果实的风味[15]。果实中的酸含量是葡萄酒的骨架物质之一，它直接影响葡萄酒的风味[16]。本试验结果表明，酿酒葡萄品种威代尔的可溶性固形物含量随结果部位的升高而显著升高；总酸含量则是中部结果位置显著高于低部和高部结果位置，且低、高部结果位置之间差异不显著。这可能与避雨栽培条件下独龙蔓扇形各结果部位的光照和温度的差异有关。叶幕微环境（如光照、温度及湿度）的变化是影响植物叶片光合能力和果实品质的重要因素[17-18]。威代尔在避雨栽培条件下，上层结果区受高光照的影响，光合作用明显高于其他部位，光合产物也积累得多，因此可溶性固形物含量也相对较高。上部果实酸度较低的原因是由于距离避雨棚膜近，区域温度较高，具有较强的呼吸作用[16]，从而降低了酸含量。张雯等[19]也指出，叶幕内曝光条件越好，热量越丰富，果实中酸含量越低。而下部果实可溶性固形物含量和酸度均较低的原因则是因为距离地面较近，吸收的光和热较少，光合和呼吸作用均相对较弱。

总酚具有很强的抗氧化和清除自由基的作用，是酿酒葡萄果实的重要品质之一，决定着葡萄酒的颜色、涩感和苦味等[16]。在本研究中，结果部位距离地面40～80 cm 的总酚含量最高，80～120 cm 的总酚含量较高，0～40 cm 的总酚含量最低。这与刘玲等[16]的研究结果一致。果际温度是影响果实中总酚合成的关键因素，王秀芹等[20]研究发现，温度30 ℃时葡萄果皮中的脱落酸浓度比20 ℃时低1.6倍，会对相关合成酶起到抑制作用，不利于花青素等酚类物质的积累。本研究结果可能是由于避雨栽培条件下，避雨棚膜具有一定的增加光强和提高温度的作用，可能对一些酶的合成产生了抑制作用，所以80～120 cm 的果实总酚含量略低于40～80 cm，但二者差异不显著；而距离地面0～40 cm 的结果部位，由于受光照较少，温度较低，一些酶的启动也受到抑制，因此积累的总酚含量也较低。因此，在适当的范围内，光照越强，总酚含量则越高。单宁含量决定着葡萄及葡萄酒的色泽、风味和口感，是决定葡萄酒品质优劣的重要因素[19]。本研究中，结果部位距离地面40～80 cm 的单宁含量最高，80～120 cm 次之，二者差异不显著，且均高于0～40 cm 结果部位。造成二者之间差异的原因可能是受温度和光照的影响[21]。胡帆[22]比较了赤霞珠、梅鹿辄直立独龙蔓不同结果部位果皮中单宁的含量，结果发现中、上层结果部位的单宁含量均高于下层结果部位。Pérez-Magarinño 等[23]也指出，葡萄果实中总酚和单宁的含量与果实的成熟度密切相关，中上部果实因光照、温度等条件均优于下部果实，成熟度较好，因此果实中酚类物质含量较高。

4 结论

结合果实各指标的相关性分析及主成分分析，采用独龙蔓扇形整形方式栽培酿酒葡萄，应首先考虑对果穗性状及果实品质的影响。综上，本研究认为，在避雨栽培条件下，独龙蔓扇形不同高度结果部位的果实品质差异较大。在果穗性状及果粒性状方面，距离地面80～120 cm 的结果部位明显优于40～80、0～40 cm 的结果部位。在果实品质方面，80～120、40～80 cm 的结果部位明显优于0～40 cm。因此，在保证树体结果部位果实品质的前提下，建议可以适当提高结果部位，以保证生产葡萄酒的质量。