结果高度、留芽量及叶幕厚度对“厂”形赤霞珠果际微环境和果实品质的影响
2017-04-13张雯钟海霞张付春韩守安谢辉伍新宇艾尔买克才卡斯木潘明启
张雯,钟海霞,张付春,韩守安,谢辉,伍新宇,艾尔买克·才卡斯木,潘明启
(新疆农业科学院园艺作物研究所/农业部新疆地区果树科学观测试验站,乌鲁木齐 830091)
结果高度、留芽量及叶幕厚度对“厂”形赤霞珠果际微环境和果实品质的影响
张雯,钟海霞,张付春,韩守安,谢辉,伍新宇,艾尔买克·才卡斯木,潘明启
(新疆农业科学院园艺作物研究所/农业部新疆地区果树科学观测试验站,乌鲁木齐 830091)
【目的】研究结果部位高度、留芽量及叶幕厚度等叶幕管理措施对“厂”形树形赤霞珠葡萄果际微环境及果实品质的影响,为天山北麓产区酿酒葡萄叶幕管理标准的确定提供理论依据。【方法】以5a生“厂”形树形赤霞珠葡萄为研究对象,采用L9(34)正交试验设计,设置主蔓结果部位高度(A)、留芽量(B)、叶幕厚度(C)3因素,3水平(A:30 cm,50 cm,80 cm;B:25,20,15芽/m;C:100 cm,80 cm,60 cm),共9个试验处理;果实转色期分别测定果际温度、湿度、光谱组成等微环境指标,果实成熟期测定粒重、籽粒数、皮果比、籽粒/果重、可溶性固形物、可滴定酸、单宁品质指标。【结果】结果部位高度、叶幕厚度、留芽量等因素通过影响果际温度、湿度、光环境等微环境因素进而影响浆果品质,其中结果部位高度对果际光环境、浆果可溶性固形物和可滴定酸影响较大,高度为50 cm时浆果中可溶性固形物和可滴定酸含量最高;单宁含量和皮果比主要受留芽量影响,留芽量25芽/m时单宁含量最高,籽粒数和籽粒重/粒重主要受叶幕厚度影响,叶幕厚度为80 cm时籽粒数较多。【结论】影响浆果品质的主次顺序依次为结果部位高度、叶幕厚度、留芽量;其中结果部位高度为50 cm、留芽量25芽/m、叶幕厚度为80 cm时叶面积指数适宜,浆果品质最佳。
赤霞珠;结果部位高度;留芽量;叶幕厚度;果际微环境;果实品质
0 引 言
【研究意义】新疆是中国优质葡萄和葡萄酒的理想产区,丰富的气候资源为酿酒葡萄的发展提供了优越的条件[1]。近年来新疆酿酒葡萄栽培面积不断扩大,已成为全国最大的葡萄原酒生产基地[2]。“厂”形树形具有易于下架埋土、整形简单、结果部位一致浆果品质均一,便于机械化操作等诸多优点,是目前新建优质葡萄酒生产基地应用的主要树形[3]。叶幕管理通过影响叶幕微环境进而对浆果品质产生较大影响。目前针对新疆 “厂”形树形配套叶幕管理措施的综合研究较少,因此开展此项研究,对于完善“厂”形树形结构的生产管理措施,提高酿酒葡萄品质具有重要意义。【前人研究进展】适宜的葡萄栽培架式有利于浆果品质的提高、产量的调控、机械化操作的实施及晚霜等自然灾害的防控[5]。不同的栽培架式形成树体不同的叶幕结构因此植株接受的光照强度和进行的光合速率也不同,从而导致浆果的品质存在着明显的差异[6,7]。张大鹏等[8]指出由整形方式创造的叶幕微气候对植株的生理过程有着深刻的影响,进而影响糖类、酸类、酚类等物质的含量和种类[9]。叶幕厚度是葡萄机械化管理的重要指标,孙伟等[10]研究发现赤霞珠和黑比诺等酿酒品种叶幕厚度保持在40 cm时有利于提前成熟,并有助于浆果含糖量的提高。谢沙等[11]通过对直立龙干形不同结果高度对酿酒葡萄浆果品质的影响发现,不同区域浆果品质分化严重,其中美乐和赤霞珠上层区域品质较优,霞多丽中层品质较优。刘玲等[12]研究发现在泾阳县赤霞珠和北醇两个品种均为结果部位高度80 cm时品质最优。【本研究切入点】以新疆主栽酿酒葡萄品种赤霞珠为研究对象,通过正交试验研究结果部位高度、留芽量和叶幕厚度对“厂”形赤霞珠葡萄叶幕微环境及浆果品质的影响。【拟解决的关键问题】研究确定不同管理措施对叶幕微环境和浆果品质的影响程度,筛选最适管理措施,为新疆酿酒葡萄叶幕管理标准的确定提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
试验于2015年在乌鲁木齐市新疆农业科学院综合试验场葡萄示范园内进行。以新疆主栽酿酒葡萄品种赤霞珠为为材料,供试树2011年定植,南北行向,株行距1 m×3 m。
采用“厂”形树形篱架进行修剪整形。秋季修剪时结果母枝留1~2节短截,第二年春季主蔓呈45°倾斜上架后水平绑缚至第一道铁丝,每一结果母枝留一个结果枝,结果部位保持一致,使果穗均集中至主蔓附近,呈水平带状分布。通过调节主蔓水平绑缚高度调节结果部位高度;开花前进行抹芽定梢,通过控制架面1 m留芽量控制新梢数量,抹去多余新梢,控制新梢间距,使其保持均匀一致;新梢垂直向上绑缚于铁丝上,形成篱壁式架式,叶幕层垂直方向高度控制在120 cm左右,通过对副梢的修剪调节叶幕层水平方向上的厚度;其它管理措施保持一致。图1
采用L9(34)正交试验方法,研究结果部位高度、留芽量和叶幕厚度3个影响因素,每个因素3个水平,不考虑交互因素,列出因素及水平处理,随机以一个种植档为一个处理(长度7 m),重复3次。表1
图1 “厂”形树要示意
Fig.1 Abridged general view of '厂' Shape Training Structure
表1 正交试验设计
Table 1 Orthogonal test design table
水平Level处理TreatmentA结果部位高度Heighoffruitset(cm)B留芽量Shootdensitys(bud/m)C叶幕厚度Thicknessofcanopy(cm)1302510025020803701560
1.2 方 法
1.2.1 果际微环境指标测定
果际温度湿度测定:果实转色期(7月20日~8月10日),使用路格L95-4+高精度温湿度记录仪(识别率0.1℃、0.1%HR;测定精度±0.2℃,±0.2%HR),测定不同处理果际微环境温度、湿度的变化趋势,每隔1 h记录一次,探头高度位置与结果部位果穗外围中部高度保持一致(使用纸罩进行遮挡,避免阳光直射),每小区安置一个温湿度记录仪。
果际光谱指标测定:果实转色期(8月5日,晴)使用UniSpec-SC单通道便携式光谱测定仪(最佳感应范围:300~1 100 nm;分辨率:<10 nm;精确度:<0.3 nm)对各处理果际光环境指标进行测定,于11:00~12:00、14:00~15:00和18:00~19:00 3个时间段进行测定, 以相同时段, 空旷地的测定值为对照,每个处理随机测定种植行两侧结果区域光环境指标,每小区重复测定20次。
1.2.2 叶面积指数测定
果实转色期,随机采集各处理结果枝基部、中部和上部叶片各5片,合计15片叶片,使用叶面积仪测定各叶片面积,取其平均为各处理平均单叶面积。生产中叶幕层高度控制在120 cm左右,假设各处理结果枝叶片数一致均为15片,根据平均单叶面积、架面1 m留芽量、叶幕层水平方向厚度推算各处理叶面积指数,叶面积指数(叶幕投影区)=(平均单叶面积×结果枝叶片数×留芽量)/(1 m×叶幕厚度);叶面积指数(果园)=(平均单叶面积×结果枝叶片数×留芽量)/(1 m×行距)。
1.2.2 浆果品质指标测定
果实成熟期,每小区随机采摘5个果穗与相同处理组成混合样本,对产量及品质指标进行测定。其中穗重、粒重使用电子天平测定(精度0.01 g),每处理随机选择测定果穗15穗、果粒150粒(每穗随机选10粒);在测定粒重的基础上分别测定果皮和种子重量,统计种子粒数,计算皮果比和籽粒/粒重等指标;可溶性固形物使用ATAGO手持数显折光仪(分辨率Brix0.1%;精度±Brix0.2%)测定,各小区5粒为一组,随机测定5组;可滴定酸采用NaOH滴定法(以酒石酸计)测定;单宁采用福林丹尼斯法测定。
1.3 数据统计
使用正交试验助手、Excel2010和SAS数理统计软件对数据进行处理。
2 结果与分析
2.1 不同结果部位高度果际微环境温度、湿度的影响差异
研究表明,结果部位高度对赤霞珠葡萄果实转色期果际温度、湿度的变化存在较大影响,其中50 cm日温最大值、日均值和日差值的最大值均最大,50 cm处理较30和70 cm高度处理日最大值分别提高了2.0和2.04℃,日均值分别提高1.16和0.48℃,日差值分别提高了1.70和2.20℃;日温度最小值3个高度处理差距较小。主蔓不同高度处理果际湿度间差距较大,其中日最大值30和50 cm基本一致,分别比70 cm高度处理高2.33和2.23%HB,三个处理湿度最小值差距较大,从高到低依次为70、30、50,70和50 cm处理差距达到11.84%HB,日均值从高到低的次序与最小值一致,日差值从高到低依次为50、30和70 cm,最高值和最低值的差距达到14.27%HB。表2
表2 结果部位不同高度下果际温度、湿度变化
Table 2 Effect of fruit set height on temperature, humidity around berry
处理Treatment(cm)温度Temperature(℃)湿度Humidity(%HB)最大值Max最小值Min日均值M-value日差值Dayd-value最大值Max最小值Min日均值M-value日差值Dayd-value303487161025441877691326504541426350368716502660203769231893420050307034831670260218136680307746083603
2.2 不同结果部位高度、留芽量和叶幕厚度处理果际光环境的差异
研究表明,3个处理中结果部位高度对浆果转色期果际光环境的影响最大,其次是叶幕厚度处理,留芽量处理对果际光环境指标影响最小; 3个不同结果部位不同离地高度处理果际光环境差距主要存在于可见光区(400~610)和近红外、远红外光区(图2A),从B图中看出不同留芽量处理近红外远红外光区存在较小差异,其它波段3个水平基本一致(图2B),叶幕厚度处理3个水平间果际光环境存在差异的区域与结果部位高度类似,但各水平间的差异较小(图2C)。多重比较的结果中可以看出结果部位高度处理不同水平间各波段均存在显著性差异,其中总辐射、紫外、近红外和远红外波段30 cm高度水平显著低于50和70 cm两个水平,蓝紫、绿光、黄光和红橙光波段50 cm高度水平显著高于其它两个水平,PAR波段50 cm水平显著高于30 cm水平;留芽量处理不同水平各波段之间的差异均未达到显著性水平;叶幕厚度处理除总辐射、近红外和远红外3个波段100 cm水平显著高于其它两个水平外,其它各波段间的差异均未达到显著性水平。图2,表3
图2 结果部位高度、留芽量和叶幕厚度对果际光谱分布的差异
Fig.2 Effect of fruit set height, shoot density and canopy thickness on spectral composition around berry
表3 结果部位高度、留芽量和叶幕厚度对果际不同波段光照强度的多重比较
Table 3 The multiple comparisons result of fruit set height, shoot density and canopy thickness on different wavelength light around berry
处理Treatment序号No总辐射Totalradiation310-1130紫外UV310-400蓝紫Blue-violetlight400-510绿光510-580Greenlight黄光580-610Yellowlight红橙610-710Redandorangelight近红外710-760NearIR远红外760-1130FarIRPAR380-710A11137b085b105b074b031b101b127b629b330b21442a088a126a099a040a121a184a784a406a31364a088a115ab087ab035ab112ab170a756a370abB11345a087a115a086a035a111a165a746a367a21263a087a117a087a035a111a149a676a371a31336a087a115a087a035a112a167a748a369aC11414a087a115a089a036a113a182a793a372a21183b086a110a079a032a104a133b640b344a31345ba088a122a093a038a117a167ab736ab390a
注:表中同列数据后不同小写字母表示T在0.05水平上有差异(P<0.05),下同
Note: Different small letters in the same column mean significant difference among treatmentsP<0.05,the same as below
研究表明,结果部位高度处理果际光光质参数仅近红光/远红外参数50 cm处理与30 cm处理间存在显著差异,其它光质参数各水平间均无显著性差异;留芽量处理各参数不同水平间均无显著性差异;叶幕厚度处理红橙/蓝紫和近红光/远红外2个参数100 cm水平均显著高于其它2个水平,红橙/远红外参数100 cm水平显著低于其它两个水平。表4
表4 结果部位高度、留芽量和叶幕厚度果际光质参数的多重比较
Table 4 The multiple comparisons result of fruit set height, shoot density and canopy thickness on light ratio
处理Treatment序号No红橙/蓝紫Redandorangelight/Blue-violetlight(610~710nm/400~510nm)红橙/远红外Redandorangelight/FarIR(610~710nm/760~1130nm)近红光/远红外NearIR/FarIR(710~760nm/760~1130nm)PAR/总辐射PAR/Total(380~710nm/310~1130nm)A10957a0165a0199b0297a20965a0156a0219a0285a30973a0155a0218ab0277aB10964a0152a0217a0277a20959a0168a0214a0296a30973a0155a0215a0287aC10977a0145b0220a0270a20947b0167a0202b0296a30971b0163a0224ab0294a
2.3 不同结果部位高度、留芽量和叶幕厚度处理叶面积指数的差异
研究表明,不同处理单叶面积、叶面积指数间存在一定差异,其中单叶面积在120.6~149.1 cm2,其中处理9叶面积最小,处理4叶面积最大;由于采用篱壁式叶幕形进行整形修剪,叶幕投影区叶面积指数和果园整体叶面积指数间存在较大差异;其中叶幕投影区叶面积指数在3.35~7.61,其中处理4最小,处理9最大;果园叶面积指数在0.95~1.65范围内变化,其中处理1最小,处理3最高。表5
表5 不同结果部位高度、留芽量和叶幕厚度处理叶面积指数间的差异
Table 5 The different of LAI between the treatments of fruit set height, shoot density and canopy thickness
编号NO处理Treatments单叶面积Theareaofsingleleaf(cm2)叶幕投影区叶面积指数LAIofcanopyprojectionarea果园叶面积指数LAIofareaorchord1A1B3C212634740952A1B2C212964861303A1B1C113224961654A2B1C114913351125A2B2C312066031216A2B1C212555881577A3B3C213893911048A3B2C114264281439A3B1C31217761152
2.4 结果部位高度、留芽量和叶幕厚度对浆果品质差异
研究表明,不同处理对单粒重影响不同,各处理F比值由大到小的顺序依次为留芽量、结果部位高度和叶幕厚度,留芽量对单粒重影响最大,留芽量为20芽/m时单粒重最大;皮果比各处理F比值由大到小的顺序依次为留芽量、叶幕厚度和结果部位高度,留芽量对皮果比影响最大,留芽量为25芽/m时皮果比重最大;籽粒数各处理F比值由大到小的顺序依次为叶幕厚度、结果部位高度和留芽量,籽粒数受叶幕厚度影响最大,叶幕厚度为80 cm时籽粒数最多;籽粒重/果重各处理F比值由大到小的顺序依次为叶幕厚度、结果部位高度和留芽量,籽粒重/果重受叶幕厚度影响最大,叶幕厚度为80 cm时为最大值。不同处理对可溶性固形物影响不同,各处理F比值由大到小的顺序依次为结果部位高度、叶幕厚度和留芽量,主蔓结果部位高度对可溶性固形物影响最大,50 cm时可溶性固形物含量最高;可滴定酸各处理F比值由大到小依次为,结果部位高度大于留芽量和叶幕厚度,结果部位高度对可滴定酸影响最大,30 cm时可滴定酸含量最高;单宁含量各处理F比值由大到小的顺序依次为留芽量、结果部位高度和叶幕厚度,单宁含量受留芽量影响最大,25芽/m时单宁含量最高。表6
研究表明, 结果部位高度处理籽粒数、可溶性固形物、可滴定酸和单宁等几项指标3个水平间差异达到0.05显著性水平,其中主蔓高度30 cm籽粒数显著高于70 cm, 70 cm可溶性固形物显著低于其它2个水平,30 cm可滴定酸显著低于其它2个水平,70 cm单宁含量显著高于其它2个水平;留芽量处理粒重、皮果比、可滴定酸和单宁几项指标各水平间差异达到显著性,留芽量20个/m时粒重显著高于其它2个水平,皮果比显著低于其它2个水平,留芽量25个/m时可滴定酸显著高于20个/m水平,单宁显著高于其它2个水平;叶幕厚度处理籽粒数、籽粒重/果重、可固和可滴定酸等几项指标各水平间差异达到显著性,其中籽粒数、籽粒重/果重最大值均为叶幕厚度为80 cm时,显著高于100 cm,可固和可滴定酸最小值均为100 cm叶幕厚度水平,显著低于80 cm水平。表7
表6 结果部位高度、留芽量和叶幕厚度浆果品质指标
Table 6 The effectt of fruit set height, shoot density and canopy thickness on berry quality
处理Treatment单粒重Weightofberry均值Meanvalue/gT1T2T3R偏差平方和DEVSQF比A123211381207009400140644B112212871168016500442023C121112091157005400060267处理Treatment籽粒数(个)Numberofseed均值Meanvalue/seedT1T2T3R偏差平方和DEVSQF比A253322672000053304271241B224423112245006700090026C191125112378060005961733处理Treatment皮果比Pericarpweight/berryweight均值Meanvalue/%T1T2T3R偏差平方和DEVSQF比A119331193311433050005000159B124331040012467206784072679C121001156711633053305070162处理Treatment籽粒/果重Seedweight/berryweight均值Meanvalue/%T1T2T3R偏差平方和DEVSQF比A843385007133136735620547B840077337933006707060108C6200916787002967152692345处理Treatment可溶性固形物Solublesolid均值Meanvalue/(%)T1T2T3R偏差平方和DEVSQF比A2624427022236333389189081515B259112483326156132329700238C2377826444266782900155721247处理Treatment可滴定酸Titratableacid均值Meanvalue/(%)T1T2T3R偏差平方和DEVSQF比A050704570460005000051154B050004470477005300040923C045005000473005000040923处理Treatment单宁Tannin均值Meanvalue/(%)T1T2T3R偏差平方和DEVSQF比A092009271133021300881179B116308800937028301351808C098710100983002700010013
注:T1、T2、T3分别为各因素水平1、水平2、水平3的均值,R为极差
T1、T2、T3 respectively the mean value of each treatment level 1, level 2, level 3,Rfor the range
表7 结果部位高度、留芽量和叶幕厚度对浆果品质的多重比较
Table 7 The multiple comparisons result of fruit set height, shoot density and canopy thickness on berry quality
处理Treatment序号No粒重Weightofberry(g)皮果比Pericarpweight/berryweight(%)籽粒数(粒)Numberofseed(seed)籽粒重/果重Seedweight/berryweight(%)可溶性固形物Solublesolid(%)可滴定酸Titratableacid(%)单宁Tannin(mg/g)A1616±033a1195±105a253±031a845±149a2624±162a051±003a092±021b2569±045a1194±177a227±038ab849±116a2702±206a046±005b093±007b3604±093a1144±146a200±047b710±208a2363±184b046±005b113±026aB1561±053b1246±110a224±031a841±111a2591±225a050±004a116±022a2644±050a1042±103b231±059a771±258a2483±267a045±004b088±007b3584±062b1246±123a224±040a791±100a2616±183a048±005ab094±022bC1605±069a1211±213a191±037b619±139b2378±178b045±006b099±015a2605±066a1156±087a251±035a917±104a2644±184a050±003a101±012a3579±057a1166±102a238±0381a868±101a2668±220a047±004ab098±033a
注:表中数据为均值±标准差,同一列不同小写字母表不在0.05水平差异显著
Note: The number in the Table is mean value±SD Different small letters in the same column mean significant difference among treatments atP< 0.01 andP<0.05
2.5 公式评分法统计
正交试验设计多指标分析法[13]是对每个试验结果评定出一个综合分数,并以此分数作为单项指标进行统计分析。将评分法中的排队评分法和公式评分法结合应用,首先对几个主要指标打分后,再进行分析,这样既吸取了综合定性分析的优点,又将多项指标变为同度量值,给予一个综合性的量化概念,因此在技术经济评价中得到广泛的应用。
2.5.1 排队评分
这种方法是综合考虑各项指标优劣,并把它作为单项指标进行数据分析。一般先把每项最优值定为满分10分,最劣值定为1分。研究表明,粒重指标以8号(1.371 g)处理最高,排在第一位,定为10分,9号最低(1.033 g),排在最后,定为1分;皮果比以4号(0.136)处理最大,定为10分;8号(0.097个)处理最小,为1分;籽粒数以2号(2.8个)最多,定为10分;8号(1.533个)处理最低,为1分;籽粒重/果重以2号(0.097)最大,定为10分;8号(0.044)处理最低,为1分;可溶性固形物以6号(28.7%)处理最大,定为10分;8号(21.57%)处理最小,为1分;可滴定酸以3号(0.53%)处理最大,定为10分;8号(0.41%)处理最小,为1分;单宁含量以9号(0.1.41 mg/g)处理最大,定为10分;1号(0.66 mg/g)处理最小,为1分。然后,再将其它组试验结果,按其与最优秀值的差异照比例打分排序后给出评分值。表7
2.5.2 公式评分
在葡萄酒的酿造过程中,糖类物质是葡萄酒酒度的基础,浆果中可溶性固形物含量酿酒葡萄品质中及其重要的指标[14],因此以2倍计算,即权重为2;酸在葡萄酒中起着支撑酒体结构的作用,对葡萄酒品质的形成具有重要的作用[15],因此以1.5倍计,即权重为1.5;其它指标权重均为1。以排队评分法给出指标的分数为依据,按公式乘以加权系数处理评分值得到:综合评分=1×粒重+1×皮果比+1×籽粒数+1×(籽粒重/果重)+2×可溶性固形物+1.5×可滴定酸+1×单宁。研究表明,在9个处理中,经过排队评分和公式评分后,6号处理(A2B1C2)综合评分最高,为62.38分。即结果部位高度为50 cm、留芽量25芽/m、叶幕厚度80 cm时评分结果最高。表8
表8 公式评分
Table 8 The result of Experiment formula evaluation
处理Treatment粒重Weightofberry(g)皮果比Ppericarpweight/berryweight籽粒数(粒)Numberofseed(seed)籽粒重/果重Seedweight/berryweight(%)可溶性固形物SSC(%)可滴定酸(%)Titratableacid单宁Tannin(mg/g)综合评分Comp-ositescore数值评分数值评分数值评分数值评分数值评分数值评分数值评分评分1122360601185852467763008477928496205185006610060322127574401104002810000097100025035370486250944365592311975370130862233366800725752535710531000116700598441064183013610001867337007542244746604190009848448285121658701052852685800918982798990454000883645390611353720117562233366800949492871000051850092412623871218593012063124716008477925660905185011771259248137110000097100153310000441002157100041100082292194291033100012676920674790086813237337304647514110004620
注:各处理依次为,1.A1B3C2,2.A1B2C2,3.A1B1C1,4.A2B1C1,5.A2B2C3,6.A2B1C2,7.A3B3C2,8.A3B2C1,9.A3B1C3
Note: The treatments from 1 to 9 respectively represen A1B3C2,A1B2C2,A1B1C1,A2B1C1,A2B2C3,A2B1C2,A3B3C2,A3B2C1,A3B1C3
依据每个处理的综合评分进行公式评分法极差分析,结果表明,A因素的极差最大,是对试验影响最大的因素。即影响“厂形”赤霞珠葡萄浆果品质的主次顺序为A、C、B,较佳方案是A1B2C2,即结果部位高度30 cm,留芽量25芽/m,叶幕厚度80 cm。表9
表9 公式评分极差
Table 9 Range analysis of experiment formula evaluation
因素TreatmentABC综合评分CompositescoreKj1176081684212754Kj2164561292417754Kj3124861678416042kj15869561442513kj2548543085918kj3416255955347Rj170713061667∑=47204优方案BestchooseA1B2C2
3 讨 论
整形方式通过改变叶片数量、叶片在空间内的分布结构及叶幕大小和形状,改变叶幕微生态条件同时对整个植株的生理过程产生深刻的影响,进而对浆果品质的形成产生重要的影响。在葡萄浆果品质因素中,可溶性糖是决定果实品质的重要因素,特别是对于酿酒葡萄,可溶性糖的含量一方面决定浆果品质,另一方面是葡萄酒发酵的基质[16]。前人研究认为光热水平较高的叶幕微气候有利于糖分在果实中的积累[17],这主要与这种微环境有利于光合作用和浆果成熟有关[8],另外日温差较大的条件有利于糖类物质的积累[18]。研究结果表明,“厂”形赤霞珠葡萄浆果可溶性固形物含量受结果部位高度影响较大,高度为50 cm时浆果可溶性固形物含量、日均温、最高温度与日温差均高于其它高度。
浆果中的酸类物质是葡萄酒的骨架物质,直接影响葡萄酒的风味,由于新疆产区无霜期较短,夏季炎热,昼夜温差大,酿酒葡萄普遍存在糖高酸低的现象,不利于葡萄酒风味的形成[19]。研究结果表明,浆果中可滴定酸的含量受结果部位高度影响较大,其中高度为30 cm时浆果中可滴定酸含量较高。前人研究发现果实中的有机酸含量受果际光热环境影响,叶幕内曝光条件越好,热量越丰富,果实中酸含量越低,研究结论与前人[9]相符,结果部位高度为30 cm时果际日均温及果际光照强度均低于其它2个高度。
单宁含量决定着葡萄酒的色泽、滋味和口感,决定葡萄酒品质优劣的重要因素,研究结果表明,单宁含量主要受留芽量和结果部位高度影响,留25芽/m、结果部位高度为70 cm时单宁含量显著高于其它水平。前人[21]研究表明,果实中单宁等酚类物质的含量与产量呈负相关关系,与果实受光程度和成熟度呈正相关关系,研究结果表明,留芽量25芽/m和结果部位高度70 cm时浆果转色期果际光照强度均不是最高,与前人研究结果不一致,造成这一现象的原因还有待于进一步研究。葡萄酒中优质单宁主要是从果皮和种子中浸提得到的,因此浆果中果皮和籽粒比重大有助于葡萄酒品质的形成。结果表明,籽粒含量和籽重/果重主要受叶幕厚度影响,当叶幕厚度为80 cm时,籽粒较多,比例高。皮果比主要受留芽量影响,这一指标的高低主要受粒重的影响。
4 结 论
“厂”形赤霞珠葡萄浆果可溶性固形物、可滴定酸受结果部位高度影响较大,其中结果部位高度50 cm时浆果可溶性固形物含量大于其他,高度为30 cm时浆果含酸量高于其它高度;单宁含量主要受留芽量和结果部位高度两个因素影响,芽量25芽/m和结果部位高度70 cm时浆果单宁含量最高;皮果比受留芽量影响最大, 25芽/m时皮果比重最大;籽粒数受叶幕厚度影响最大, 80 cm叶幕厚度时籽粒数最多。3个因素中影响浆果品质的主次顺序依次为结果部位高度、叶幕厚度、留芽量;其中结果部位高度为50 cm、留芽量25芽/m、叶幕厚度为80 cm时叶面积指数适宜,浆果品质最佳。
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Effect of Different Fruit Set Heights, Shoot Densities and Canopy Thicknesses on Microenvironment and Berry Quality of "厂" Shape Cabernet Sauvignon
ZHANG Wen, ZHONG Hai-xia, ZHANG Fu-chun, HAN Shou-an, XIE Hui, WU Xin-yu,Aiermaike Caikasimu, PAN Ming-qi
(ResearchInstituteofHorticulturalCrops,XinjiangAcademyofAgriculturalScience/ScientificObservationandExperimentalStationofPomology(Xinjiang),MinistryofAgriculture,Urumqi830091,China)
【Objective】 In this article, the effects of fruit set height, shoot density and canopy thickness on microenvironment around berry and fruit quality of Cabernet Sauvignon with '厂'shape training structure were studied by L9 (3') orthogonal test design in the hope of providing a theoretical basis for choosing canopy management standards for wine grape in the northern piedmont producing area of Tianshan mountains.【Method】5a old Cabernet Sauvignon was taken as the testing materials, L9(34) orthogonal test design was used, 3 factors such as fruit set height(A), shoot density (B)and canopy thickness(C) were set and each factor had 3 levels (A:30 cm,50 cm,80 cm;B:25,20,15 bud/m;C:100 cm,80 cm,60 cm), altogether 9 treatments. The temperature, humidity and spectral composition around berry were investigated during the berry veraison, the weight of berry, number of seed, pericarp weight /berry weight, seed weight / berry weight, soluble solid, titra Table acid and tannin were measured during the mature period. 【Result】Fruit set height, shoot density and canopy thickness influenced the fruit quality through the changing temperature, humidity and spectral composition around berry. Among them, the fruit set height was the main influence factor on spectral composition around berry, soluble solid and titra Table acid. The content of soluble solids and titration acid were the highest when the height was set at 50 cm. The content of tannin and fruit was mainly affected by the shoot density, so 25 bud/m shoot density produced the highest value. Canopy thickness was the main influence factor on the number of seed and seed weight/ berry weight, so when the thicknes was 80 cm, more number of grains would be fouind.【Conclusion】The order of the influence on berry quality from high to low is fruit set height, canopy thickness and shoot density, among which, the fruit set height 50 cm, canopy thickness 80 cm and shoot density 25 shoot /m have produced the best berry quality.
Cabernet Sauvignon; fruit set height; leaf amount; canopy thickness; microenvironment; fruit quality Fund project:Supported by Special Fund for the Technical System of Modern Agricultural Industry (CARS-30-ZP-03)
2016-08-21
现代农业产业技术体系专项资金(CARS-30-zp-03)
张雯(1984-),女,陕西渭南人,助理研究员,硕士,研究方向为果树栽培生理,(E-mail)zwxilin@126.com
潘明启(1964-),男,北京人,副研究员,硕士,研究方向为葡萄栽培与质量控制,(E-mail)Panmq3399@sohu.com
10.6048/j.issn.1001-4330.2017.01.010
S663.1
A
1001-4330(2017)01-0076-12