宁夏产区‘北红’葡萄晚霜后修剪适宜负载量的研究

万昊，乔改霞，姚雪楠，范培格*

（1. 宁夏大学农学院，宁夏银川 750021；2. 中国科学院植物研究所，北京 100093）

不同负载量对果树果实品质具有重要影响[1-4]。合理的负载量能直接创造最大的空间利用率和最好的光合与根系吸收面积，从而获得高产优质的果品[5]。对于酿酒葡萄来说，合理的负载量是提高葡萄品质的重要手段，对果实品质和成熟状况、葡萄酒的风味、平衡和色度等方面有着不同的影响[6-7]。

‘北红’为中国科学院植物研究所选育的酿酒葡萄品种[8]，自2011年开始引入宁夏贺兰山东麓产区。通过近几年的技术实施，该品种已表现出优异的生长、结果、抗旱、抗寒及抗病性能，2012年至今已连续6年露地安全越冬（玉泉营基地），每667 m2产量在400～500 kg以上，高于宁夏地区酿酒葡萄的平均产量。尤为重要的是该品种果实品质优异，可溶性固形物含量24%～28%，滴定酸含量7～9 g/L，体现了品种优质原料的特点。酿制的葡萄酒酒体饱满、果香突出、特色明显[9]。

为进一步发挥品种特点与优势，提高品种果品及葡萄酒产品的质量，目前亟待完善该品种在贺兰山东麓产区标准化的栽培技术体系，尤其是树体管理技术。针对‘北红’在宁夏贺兰山东麓晚霜频发的气候特点，早春易受晚霜危害的问题，采取晚霜后晚修剪法（4月底5月初修剪）可有效降低晚霜影响。本试验拟探讨在“厂”字形架式下，晚修剪后适宜的负载量及不同负载量对果实品质的影响，为实现品种在露地越冬条件下的安全、优质生产提供科学依据，从而提高产区葡萄种植与葡萄酒生产水平，促进产区葡萄酒产业的健康可持续发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为宁夏中科院西北生物分中心平吉堡基地5年生露地越冬‘北红’（V. amurensisBeihong），南北行向，行距3 m，株间距1 m，树体采用“厂”形整形。树体于4月底修剪，5月初结果母枝基部芽眼萌发，5月25日为盛花期，8月初进入始熟期，9月中旬采收。始熟期前随机选取长势一致、无病害的葡萄树，常规管理。

1.2 试验方法

本试验在宁夏中科院西北生物分中心平吉堡基地的酿酒葡萄试验园进行，常规管理。选取树体长势相对一致、树势中庸、无病害的植株在葡萄始熟期前进行处理。通过修剪结果枝和每枝穗数进行负载量的调节。试验树体在主干上每米均匀分布8个结果枝。采用随机区组，设置3个不同果穗数的负载量处理，T1（14穗）、T2（10穗）、T3（6穗），每个处理6株树，重复3次。

1.3 项目测定

取样从花后45 d开始，每隔15 d取样一次，花后45 d、60 d为始熟期前，花后75 d为始熟期，花后90 d为始熟期后，在花后105 d完成采收前最后一次取样。取样时间为上午8∶00—9∶30，取样植株随机选取果穗并采摘上、中、下果粒，混合备用，用保温装置带回实验室。一部分果实用于测定果实平均粒质量、可溶性糖、可滴定酸、总酚、单宁、总花色苷等物质含量，一部分进行果实中苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸4-羟基化酶（C4H）、4-香豆酸辅酶A连接酶（4CL）活性的测定。试验方法参考《葡萄与葡萄酒实验技术操作规范》[10]。酶活性测定参考金丽萍与Knobloch等方法[11-12]。

1.4 数据分析

使用Microsoft Excel 2010进行图表绘制，DPS7.05和SPSS19.0软件进行试验数据的统计和分析。

2 结果分析

2.1 不同负载量对酿酒葡萄平均粒质量的影响

根据图1所示，不同负载量处理下，‘北红’平均粒质量均随着花后天数的增加整体呈现出上升的趋势，3个处理花后60～75 d涨幅最大。负载量较小的两个处理T2和T3花后75～105 d增幅减小，成熟时平均粒质量趋于稳定。负载量最大的处理T1的平均粒质量，花后一直低于其他两个处理，在花后90 d出现第二个增长高峰，在花后105 d与其他两个处理接近。

图1 不同负载量对‘北红’葡萄平均粒质量的影响Figure 1 Effect of different treatments on berry weight

2.2 不同负载量对酿酒葡萄果实可溶性糖的影响

可溶性总糖是衡量果实成熟度的一项重要指标。如图2所示，随着花后天数的增加，各处理下‘北红’的可溶性总糖含量变化趋势基本一致，均呈现出上升趋势，在花后60～75 d出现大幅上升，在最后一次采样时含量最高的T3处理可溶性总糖达到263.3 mg/g，含量最低的T1可溶性总糖也达到196.5 mg/g。

从图2中还可以看出，负载量越大果实可溶性总糖含量越低。负载量最低的T3在成熟过程中多数时期其可溶性总糖含量高于其他两个处理，如在花后75 d和105 d，T3的可溶性总糖显著高于其他两个处理，负载量最大的T1在这两个时期可溶性总糖含量均最低。

2.3 不同负载量对果实可滴定酸的影响

葡萄果实的可滴定酸含量是判断成熟度的另一个重要指标，对葡萄酒的口感和稳定性起着重要的作用。如图3所示，‘北红’的可滴定酸含量随着花后天数的增加整体表现为持续下降的趋势，主要原因是酸作为果实呼吸作用的底物被分解，果实的膨大也会降低可滴定酸的浓度。

试验结果发现，负载量越大果实可滴定酸含量越高。T1的可滴定酸含量一直高于其他两个处理，说明高负载量会延缓葡萄的成熟，在花后105 d时，T1的可滴定酸明显高于T2和T3，T2和T3两个处理间可滴定酸含量差异也达到显著水平。

2.4 不同负载量对果实总花色苷的影响

图2 不同负载量对‘北红’葡萄果实可溶性总糖的影响Figure 2 Effects of different treatment on total soluble sugar content of "Beihong " berry

由图4所示，‘北红’的总花色苷含量随着花后天数的增加呈现出总体上升的趋势。花后45～60 d为果实始熟前期，果实总花色苷上升十分缓慢，进入始熟后的花后60 d开始直到花后75 d，果实中的总花色苷大量合成；花后75 d后花色苷合成速率下降，花色苷含量上升幅度变小，进入缓慢增长期。

在试验过程中，从花后75 d开始，负载量最大处理T1的果实总花色苷含量始终低于T2和T3，T2与T3间数值接近没有显著差异。在花后105 d，T2和T3的总花色苷含量与T1间达到了显著差异。

2.5 不同负载量对酿酒葡萄果实单宁的影响

对于酿制红葡萄酒的果实，单宁的存在极其重要，单宁是葡萄酒的“骨架”，可使酒体结构稳定、坚实丰满，对于葡萄酒的复杂程度和陈年潜力尤为重要。葡萄单宁含量随着果实发育成熟逐渐降低，如图5所示，从花后45～105 d，‘北红’果实的单宁含量持续下降，至果实成熟时下降到最低点。

图3 不同负载量对‘北红’葡萄果实可滴定酸的影响Figure 3 Effect of different treatments on titratable acid content of "Beihong " berry

图4 不同负载量对‘北红’葡萄果实总花色苷的影响Figure 4 Effect of different treatments on anthocyanins content of "Beihong " berry

从试验结果可看出，负载量较小时，单宁下降的速率变慢，成熟时果实单宁含量较高。试验过程中，负载量最低的T3多数时间果实单宁含量下降缓慢，花后105 d其含量最高，而负载量最大的T1下降迅速，尤其是在果实发育的最后阶段（花后90～105 d）下降幅度最大，果实单宁含量最低。T2在成熟期前单宁代谢速率与T1类似，但在最后阶段下降幅度明显变小，至最后采收时，果实单宁含量与T3无明显差异。

2.6 不同负载量对果实总酚的影响

如图6所示，花后45～105 d，‘北红’果实的总酚含量整体呈现下降趋势，至花后105 d含量最低。果实中总酚含量随负载量增加而有所降低，花后45～60 d和90～105 d负载量最大的T1总酚含量下降幅度较大，在最后采收时，T1果实中总酚含量最低，显著低于其他两个处理，T2与T3果实中总酚含量也差异显著。

图5 不同负载量对‘北红’葡萄果实单宁的影响Figure 5 Effect of different treatments on tannins content of "Beihong " berry

2.7 不同负载量对果实中次生代谢相关酶活性的影响

从次生代谢苯丙氨酸代谢途径上3个关键酶活性看（表1），酶活性最高值均出现在进入始熟期后的时间，而且对负载量反应敏感，负载量增大酶活性相应降低。次生代谢途径中第一个关键酶PAL活性，除了在始熟期前（花后45 d）各处理间没有显著差异外，从接近始熟期的花后60 d开始，各处理间差异多数达到极显著水平，负载量最低的T3多数时间显著高于T2和T1；C4H活性，除花后45 d仅在T3和T2间存在显著差异外，其他时期T3都极显著高于T1和T2，T2极显著高于TI；4CL在各处理间的活性表现出与C4H相同的趋势，即除了花后45 d各处理间没有差异外，其他时期T3的4CL活性极显著高于T2和T1，T2极显著高于T1。

图6 不同负载量对‘北红’葡萄果实总酚的影响Figure 6 Effect of different treatments on total phenol content of "Beihong " berry

表1 不同负载量处理对酿酒葡萄果实中次生代谢相关酶活性的影响Table 1 Effect of different treatments on activities of secondary metabolism related enzymes in wine grape fruits (Unit: U/mg.h)

3 讨论与结论

在转色期进行负载量的调节是酿酒葡萄一项重要的生产管理措施[13-15]，可以使光合作用积累的营养有效利用率最大化，同时也能改善果际微环境，对果树树体和果实品质也有一定的影响[16-17]。前人研究表明，经过适当的疏果、调整叶果比，可以控制合理的负载量，增加葡萄果实的含糖量，从而提高葡萄及葡萄酒的品质[17-20]。在本试验中，对‘北红’进行了3个不同负载量处理，通过研究负载量对果实重要品质性状如糖、酸、花色苷、单宁、总酚等的影响可看出，随着负载量增加，果实可溶性总糖、花色苷、单宁和总酚含量会降低，可滴定酸含量会升高，当在主干上每米留8个结果枝共6穗果（T3，产量约为230 kg/667m2）时，果实的可溶性总糖、总酚、单宁、总花色苷等含量均呈现了最高值，可见低负载量更利于糖分的积累和酸度的降解，也更有利于次生代谢产物的积累。但在实际生产中，产量的降低往往意味着效益的降低。3个处理中，虽然负载量最低的T3处理在采收时果实可溶性糖、总花色苷、总酚和单宁的含量最高，但其与负载量较低的T2（主干上每米10个果穗，产量约为380 kg/667m2）果实中的可溶性总糖、花色苷和单宁含量无显著差异。因此综合产量与品质考虑，5年生‘北红’合理负载量为T2水平。这样可以提高‘北红’的品质，还有利于‘北红’树体积累营养，提高越冬能力。

采用晚修剪的方式，主要是为了降低晚霜危害，即在休眠期间不进行树体修剪，而延迟到晚霜后的4月底修剪，使结果母枝基部的芽眼萌发，维持了部分产量。2018年早春4月6—9日宁夏贺兰山东麓出现﹣7 ℃的低温冻害，采用晚修剪的‘北红’树体虽然可以降低早春低温为害，但不适宜保留较高的负载量（低于T1水平，产量约为530 kg/667m2），晚修剪对树体的营养状况影响较大，生产中如追求更高的产量，必须进行树体营养的补充，以满足生长发育及高品质形成所需。