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土壤湿度对酿酒葡萄品质的影响

2017-11-17纪霖张天顺鲁绍坤

湖北农业科学 2017年20期
关键词:土壤湿度

纪霖 张天顺 鲁绍坤

摘要:以香格里拉市七年生的酿酒葡萄赤霞珠(Vitis vinifera L. cv. Cabernet Sauvignon)为研究对象,分析比较了不同试验点土壤湿度对果实品質的影响。结果表明,茨中点在整个生育期内土壤湿度满足了葡萄的正常生长需求,相关果实品质符合正常酿造要求。尼通点的葡萄果实糖酸比过低,不适宜做酿造原料。达日点的土壤湿度偏低,其葡萄粒重等指标明显低于其他试验点,影响产量。阿东点的整个生育期内土壤湿度合理,在转色成熟期时维持较低的土壤水分,该试验点糖酸比最高,葡萄品质较好。而达日点的土壤湿度明显偏低,较为干旱,应进行适当灌溉。在香格里拉市葡萄种植区对葡萄进行节水调质灌溉时,可将阿东点的土壤湿度水平作为参考,在转色成熟期维持较低水平的土壤湿度既有利于提高水分利用效率,又有利于增加酿酒葡萄总糖的积累和保持适宜的总酸量。

关键词:酿酒葡萄;土壤湿度;葡萄品质

中图分类号:S663.1+17 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)20-3884-05

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.20.023

Abstract: The difference of soil water and relative fruit quality was analyzed and compared with 7-year-old wine grape Vitis vinifera L. cv. Cabernet Sauvignon in Shangri-La city as the research object. The result shows,soil moisture at Cizhong satisfied the normal growth demand of the grape during the whole growth period,and the fruit quality was in accordance with the normal brewing requirements. Test point Nitong grape fruit sugar and sugar ratio is too low is not suitable as a brewing material. Soil moisture at Dari was low,the weight of grape produced where is obviously lower than that in other experimental sites. Soil moisture at Adong met the customary growth requirements of the grapes during the entire growth period and in coloring maturity period, the soil moisture content was lower,and the sugar and acid ratio was the highest,and the grape quality was better. The soil moisture at the test site is significantly lower and more arid and should be properly irrigated. In the Yunnan Shangri-La grape growing area of the grape for water-saving irrigation,you can test the soil temperature of the soil as a reference. The soil moisture is should be at the lower level during the color-ripening period under the premise of ensuring the soil moisture to meet the normal growth of the wine grape. It is not only by improving irrigation efficiency but also by increasing the total sugar content of wine grape and maintenance of the appropriate amount of total acid.

Key words: wine grape; soil moisture; grape quality

葡萄是一种适应性较强的经济植物,主要生长在南北纬30°-50°、年降雨量在600~800 mm的地区。云南省纵跨北纬20°-28°,纬度较低;而香格里拉市地处云南省西北部,地势较高,具有低纬度、高海拔的特殊地理条件[1,2]。酿酒葡萄作为重要的葡萄分支已在中国大范围种植,云南省作为酿酒葡萄种植区极具地方特色[3]。水是酿酒葡萄生存的重要因子,葡萄树体内的一切正常生命活动只有在有水的条件下才能进行[4]。水分对葡萄产量和自身生长的影响是深远的,水分胁迫首先影响植株生理代谢过程,最终表现为对生长发育的影响[5]。土壤中的水分状况由于受到各种因素的影响,往往不能与葡萄生长发育需水规律相适应[6-8]。试验以香格里拉市七年生酿酒葡萄品种赤霞珠(Vitis vinifera L. cv. Cabernet Sauvignon)为研究对象,对相邻地块的土壤湿度变化情况进行了近4个月的观察,以揭示不同地块土壤水分时空变化规律,旨在为香格里拉市酿酒葡萄建立合理灌溉制度提供科学依据,使其在提高经济效益的同时更好地发挥其酿酒葡萄的地方特色。endprint

1 材料与方法

1.1 试验点概况

试验地点在云南省香格里拉市燕门乡茨中村和尼通村、奔子栏镇达日村、升平镇阿东村,各点除土壤湿度外,土壤类型、养分水平、温度、太阳辐射等影响因素相同。该地区年平均气温4.7~16.5 ℃,最热月平均气温11.7~24.1 ℃,最冷月平均气温-3.3~7.7 ℃,绝对最低温度-27 ℃,年日照时间为1 742.9~2 186.6 h,太阳辐射能118.3~133.7 kcal/cm2,年降水量268~945 mm,无霜期为129~197 d[9]。

酿酒葡萄作为多年生落叶果树,是以年为周期随着季节性气候变化而生长发育的,影响葡萄不同生长周期的主要因素是气温[10]。2015年5-9月对赤霞珠进行了物候期调查,发现在香格里拉市赤霞珠大约在5 月下旬开花,9 月份果实成熟,生长期约 125 d[11]。经过实地观察,依据气温并结合葡萄的发育特征划分出了赤霞珠的物候期,具体见表1。

1.2 数据采集

土壤湿度数据由监测系统仪器对试验点土壤进行自动采集,数据采集时间间隔为10 min。葡萄根系的分布受土壤条件和栽培管理的影响,其采集指标分别有土壤深度20 cm(A土层)和40 cm(B土层)的土壤水分指标[12]。葡萄果实成熟时总糖含量采用数显折糖仪测定,可滴定酸含量用氫氧化钠滴定法测定[13],单果粒重用精度为0.01 g的电子天平称量。

1.3 统计与分析

运用Microsoft Office Excel 2013程序进行相关数据的前期处理,采用SPSS 22统计分析软件实施数据分析,图表绘制采用Origin8.5完成。

2 结果与分析

2.1 相同土层赤霞珠不同生育期内的土壤湿度变化规律

2015年5-9月,4个试验点赤霞珠果园的20~40 cm土层土壤湿度变化情况见图1,20 cm土层土壤湿度变化分析情况见表2,40 cm土层土壤湿度变化分析情况见表3。从图1-a、表2可见,20 cm土层的土壤湿度以达日点的较低,在整个生育期内土壤湿度在8.46%~14.23%,并且分布较其他点均匀;茨中、尼通和阿东这3个试验点的土壤湿度相对略高,但是土壤湿度变化大,最大和最小的数值相差17.12 个百分点(茨中点),4个试验点生育期内土壤湿度变化范围从大到小的排序为茨中>尼通>阿东>达日。从图1-b、表3可见,40 cm土层的土壤湿度在整个生育期内的变化情况与20 cm土层的变化相似,4个试验点生育期内土壤湿度变化范围从大到小的排序为阿东>尼通>茨中>达日,其中阿东点的日均湿度在9.18%~22.61%。茨中点土壤湿度分布较均匀,不过变化范围比20 cm土层变化有所收窄。从4个试验点赤霞珠生长过程中各生育期的日均土壤湿度变化来看,新梢生长期和开花坐果期时间较短,2个物候期土层湿度变化均较小;果实膨大期时间长,同时葡萄生长旺盛,对水分需求强烈;转色成熟期与果实膨大期相似,整个阶段时间长,葡萄生长较旺盛[14]。

2.2 赤霞珠相同生育期内不同土层土壤湿度变化规律

从表2、表3分析可见,赤霞珠新梢生长期内,20 cm土层的日均土壤湿度分布各试验点由高到低依次为阿东>尼通>达日>茨中,其中阿东点的日均土壤湿度在8.59%~19.26%。40 cm土层的日均土壤湿度分布各试验点由高到低依次为阿东>尼通>茨中>达日,其中阿东点的日均土壤湿度在10.29%~21.98%。赤霞珠新梢生长期的叶片较少,植株蒸腾作用较弱,所以该阶段土壤湿度变化范围小[15]。在开花坐果期,20 cm土层的日均土壤湿度分布各试验点由高到低依次为尼通>阿东>达日>茨中,其中尼通点的日均土壤湿度在11.48%~17.62%。40 cm土层的日均土壤湿度分布各试验点由高到低依次为阿东>尼通>茨中>达日,其中阿东点的日均土壤湿度在12.55%~20.71%;由于该阶段时间短,赤霞珠葡萄生长的土壤湿度变化范围不大。而在果实膨大期内,赤霞珠生殖生长达到顶峰,耗水量也随之增大[16],此阶段20 m土层的土壤水分变化较为明显,各试验点的日均土壤湿度由高到低依次为茨中>尼通>阿东>达日,茨中点的日均土壤湿度变化范围最大,在9.30%~24.37%。40 cm土层的日均土壤湿度变化各试验点由高到低依次为阿东>尼通>茨中>达日,阿东点的日均土壤湿度在9.18%~22.61%。在转色成熟期,20 cm土层的日均土壤湿度分布各试验点由高到低依次为茨中>尼通>阿东>达日,茨中点的日均土壤湿度在16.71%~26.42%,各试验点相差较大。40 cm土层的日均土壤湿度变化各试验点由高到低依次为阿东>尼通>茨中>达日,较果实膨大期略有下降。综上所述,新梢生长期和开花坐果期时间较短,2个土层的日均土壤湿度变化均较小;果实膨大期时间长,同时葡萄生长旺盛,对水分需求强烈,2个土层的日均土壤湿度变化差别大;转色成熟期与果实膨大期相似。

3 土壤湿度差异对赤霞珠品质的影响

酿酒葡萄的理化特性主要有总糖、总酸、总酚类物质、萜类物质的含量和果汁pH等,这些指标的高低与平衡关系决定着葡萄质量和其酿出酒的质量[17]。4个试验点赤霞珠果实品质测定情况见表4。从表4可见,在相同气候、相同土质条件下,土壤湿度差异成为影响葡萄品质的关键因素。

3.1 土壤湿度差异对赤霞珠总糖含量的影响

总糖含量是葡萄果实品质的重要指标之一,对其酿出的葡萄酒质量有着重要影响[18]。从表4可见,不同试验点的不同土壤湿度对赤霞珠葡萄总糖的含量具有显著的影响(P<0.05);整个生育期里土壤湿度最低的达日点赤霞珠总糖含量是最高的,为222.73 g/L。茨中和尼通点的赤霞珠总糖含量相差不大,阿东点总糖含量最低。比较4个试验点赤霞珠总糖含量情况发现,赤霞珠在土壤湿度为8%左右时,其果实总糖含量较高;而在土壤湿度为15%左右时,其果实总糖含量较低,说明较低的土壤湿度有助于赤霞珠果实的总糖积累。endprint

3.2 土壤湿度差异对赤霞珠总酸含量的影响

葡萄中的酸主要是苹果酸、酒石酸和少量柠檬酸,这些酸总共加起来的含量就是葡萄总酸含量。总酸含量不是越高越好,保持一定的含酸量有助于增加酒的口感,也有利于葡萄酒的陈酿保存。酿酒葡萄总酸的最佳含量为5~6 g/L[19]。从表4可见,尼通和达日点的赤霞珠总酸含量偏高,阿东点的赤霞珠总酸含量接近最佳的总酸含量。结合试验点土壤水分变化规律可知,转色成熟期较高的土壤湿度对赤霞珠果实的总酸含量影响显著(P<0.05)。

3.3 土壤湿度差异对赤霞珠粒重的影响

酿酒葡萄的粒重是酿酒葡萄产量的重要参考指标。从表4可见,土壤湿度水平较高的茨中点赤霞珠果粒最重,土壤湿度水平较低的达日点赤霞珠果粒最轻,尼通和阿东点的果粒重无显著差异(P>0.05)。从前面试验点土壤水分变化规律得知,尼通和阿东点在新梢生长期和开花坐果期土壤湿度相似,可见新梢生长期和开花坐果期的土壤湿度对粒重影响较大。

4 小结

对于葡萄酒来说,酿酒葡萄的果实品质很大程度决定了葡萄酒的质量,而果实品质的高低却主要取决于栽培地的生态条件和栽培技术。试验通过对云南省香格里拉市燕门乡茨中村和尼通村、奔子栏镇达日村、升平镇阿东村4个试验点的土壤湿度变化规律分析和比较不同土壤湿度对酿酒葡萄赤霞珠品质的影响,发现在阿东点葡萄果实糖酸比最大,为35.4,尼通點的葡萄果实糖酸比最低,为27.0。对于赤霞珠来说,糖酸比在32以上是适宜酿酒的成熟果实[20],所以阿东点葡萄果实是4个试验点中最适合酿酒的成熟果实。

试验通过对比分析不同试验点的土壤湿度近5个月的变化情况,探讨了土壤湿度差异对酿酒葡萄赤霞珠品质的影响,结果显示,不同土层(20、40 cm)的土壤湿度变化趋势一致,其中20 cm土层变化比40 cm变化略大,说明葡萄的吸水根系主要分布在20~40 cm深的土层内。周青云等[12]通过微根管法发现葡萄根系在垂直方向上主要分布在0~60 cm范围的土层内,其占总根系的75%以上,本试验的研究结果与之相符。从生育期及葡萄果实品质来看,新梢生长期或开花坐果期的土壤湿度对产量影响较大,转色成熟期对提高果实糖酸比、改善酿酒葡萄品质具有重要意义,这与纪学伟等[14]在荒漠绿洲区对酿酒葡萄的研究结果一致。

试验对酿酒葡萄的产量、水分利用效率及果实品质等指标进行了综合分析,4个试验点中,阿东点的葡萄最好,其土壤湿度变化可作为其他试验点进行节水灌溉的参考标准。下一步将以阿东点的土壤湿度水平作为灌溉参考,探讨在转色成熟期是否存在既有利于提高灌水利用效率、又有利于提升酿酒葡萄果实品质的更低水平土壤湿度。

参考文献:

[1] 田 昆,贝荣塔,常凤来,等.香格里拉大峡谷土壤特性及其人为活动影响研究[J].土壤,2004,36(2):203-207.

[2] 田 昆,贝荣塔,莫剑锋,等.香格里拉大峡谷土壤资源现状分析[J].西南林学院学报,2003,23(3):8-12.

[3] 杨明挚,康登昭,蒋 通,等.云南高原酿酒葡萄的特点及梅里冰葡萄酒成分分析[J].酿酒科技,2007(10):37-39.

[4] 胡博然,李 华.葡萄园合理灌溉制度的建立[J].中外葡萄与葡萄酒,2002(5):15-18.

[5] 张 芮,成自勇,王旺田,等.不同生育期水分胁迫对延后栽培葡萄产量与品质的影响[J].农业工程学报,2014,30(24):105-113.

[6] 郭永婷.半干旱区酿酒葡萄节水灌溉制度的研究[D].银川:宁夏大学,2015.

[7] 郑 睿.河西绿洲农业区不同水氮条件对酿酒葡萄水分利用的影响及水碳耦合模拟研究[D].陕西杨凌:西北农林科技大学,2013.

[8] 张清林,张 明,汪宗飞.酿酒葡萄滴灌节水技术试验研究[J].新疆农垦科技,2014(1):47-49.

[9] 李 邹,杨向东,柏志军,等.香格里拉区域大气本底站环境特征初探[J].云南大学学报(自然科学版),2011,33(S1):237-242.

[10] 高 萌,张天顺,何霞红,等.香格里拉地区酿酒葡萄生长区域气象因子的分析[J].安徽农业科学,2014,42(26):9078-9080.

[11] 张国涛,毛如志,陈绍林,等.香格里拉高海拔地区不同时间摘叶处理对“赤霞珠”葡萄果实品质的影响[J].北方园艺,2015(12):15-19.

[12] 周青云,王仰仁,孙书洪.根系分区交替滴灌条件下葡萄根系分布特征及生长动态[J].农业机械学报,2011,42(9):59-63.

[13] 朱云娜,王中华,张治平,等.金雀异黄素和环鸟苷酸调控离体葡萄果实花青苷积累[J].园艺学报,2010,37(4):517-524.

[14] 纪学伟,成自勇,张 芮,等.干旱荒漠绿洲区酿酒葡萄滴灌控水灌溉试验研究[J].干旱地区农业研究,2015,33(2):135-140.

[15] 郑 睿,康绍忠,佟 玲,等.不同天气条件下荒漠绿洲区酿酒葡萄植株耗水规律[J].农业工程学报,2012,28(20):99-107.

[16] 王 锐,孙 权,郭 洁,等.贺兰山东麓砂质酿酒葡萄园土壤水分分布研究[J].灌溉排水学报,2013,32(1):69-73.

[17] 何志强,吴玉霞,常永义.夏季覆盖对“红地球”葡萄土壤温湿度及果实品质的影响[J].北方园艺,2015(10):54-57.

[18] 李记明,樊 玺,梁冬梅.法国波尔多的葡萄与葡萄酒(一)[J].中外葡萄与葡萄酒,2001(2):55-59.

[19] 杨晓帆,高 媛,韩梅梅,等.云南高原区酿酒葡萄果实香气物质的积累规律[J].中国农业科学,2014,47(12):2405-2416.

[20] 林 朴.摘叶处理对赤霞珠葡萄和葡萄酒品质的影响[J].中外葡萄与葡萄酒,2013(4):10-13.endprint

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