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抹芽和花前摘心对河西走廊酿酒葡萄果实品质、产量及枝条的影响

2021-04-10朱芳

经济林研究 2021年1期
关键词:贵人总酚酿酒

,朱芳,,

(1.甘肃省农业科学院 林果花卉研究所,甘肃 兰州 730070;2.白龙江林管局 河西综合开发局,甘肃 高台 734300)

甘肃河西走廊具有种植优质酿酒葡萄得天独厚的地理资源优势,是我国主要的酿酒葡萄原料生产基地之一[1]。近年来,随着生活水平的不断提高,人们对葡萄酒的需求日益增加,河西走廊地区酿酒葡萄种植面积逐年增大,但随着种植面积的不断扩大,用工量也逐渐增加,进一步影响该地区的经济效益[2-3]。因此,针对不同酿酒葡萄品种探索适宜的省工省力的栽培技术选择和针对不同品种寻求高效合理的栽培修剪模式,可以解决耗工耗力对酿酒葡萄产业发展的制约[4]。

夏季栽培管理是一种通过物理手段调节植株的营养生长和生殖生长[5],通过改变葡萄树体微气候、叶幕结构、结果枝叶片配置,进而提高果实品质[6]。不同栽培技术对果实品质具有很大的影响,通过改变负载量和果际微气候对果实品质产生影响[7-8]。抹芽定枝可以避免混合芽冬芽里主芽和预备芽的挤抗,争夺养分;可以供应较多的营养以保证葡萄的迅速生长[9]。葡萄是蔓性果树,需要很好的通风和较强的光照,抹芽、定梢及摘心可以保证一定的架面结构,避免枝芽漫无目的的生长,控制一定的枝量,保证适宜的负载量和枝条的成熟度,确保其安全越冬[10]。Dardeniz 等[12]研究表明葡萄结果枝果穗上留1 芽截顶的葡萄产量和果实品质均较低,但是其枝条营养生长活跃,而穗上5 芽摘心处理果实产量与品质最好。摘心是葡萄夏季修剪中不可或缺的工作,其有利于保证适宜叶面积。李华等[13]研究表明新梢摘心有利于提高坐果率。因此在一定程度上探索夏季修剪与果实品质之间的关系,是生产上需要解决的问题。

在河西走廊酿酒葡萄种植区域,研究夏季修剪对于3 个主栽品种树体生长、果实品质、树体抗寒性的影响,探讨不同品种对于夏季管理的响应,可为河西走廊不同品种适宜的夏季栽培管理提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2019年在甘肃河西走廊张掖市高台县进行,该地区光照充足、温差大,属大陆沙漠干旱型气候。土壤为沙壤土,透水、透气能力强,土层深厚,质地疏松。以5年生酿酒葡萄‘贵人香’‘霞多丽’和‘蛇龙珠’为试材,株行距为0.7 m×3.0 m。

1.2 试验方法

对倾斜式单蔓‘厂’型篱臂叶幕模式化简化修剪进行研究,设3 个处理。分别为处理A:在发芽期(5月9日)进行抹芽和定枝;处理B:在发芽期(5月9日)进行抹芽和定枝,于5月底花前再进行一次定枝,去除弱小的枝条,并对6 片叶以上的结果枝进行摘心处理[14];处理C:不进行抹芽和摘心处理,作为对照,即为CK。其他栽培管理措施均一致,其定枝标准为每株主蔓上10 ~15 cm 留1 个结果枝组,每个结果枝组上留2 ~3 个结果枝。每处理1 行(100 m),每行5 档,每档5 株,设3 次重复。

1.3 指标测定

2019年9月22—26日采集果实样品并测定果实品质指标。每个处理随机采集15 个果穗,测定单穗质量,并进行产量分析,即每公倾产量=平均单株产量×总株数。

每个果穗上下左右随机采集60 个果粒,测定单粒质量、果实纵横径、可溶性固形物;用蒽酮比色法测定可溶性糖含量,用NaOH 中和滴定法测定可滴定酸含量[15];用2,6-二氯靛酚滴定法测定Vc 含量[16],采用福林-肖卡法测定葡萄果实中总酚含量,采用福林-丹宁斯 (Folin-Denis) 法测定果实单宁含量[17]。

10月21日测定3 种酿酒葡萄的结果母枝状况:采用游标卡尺和米尺测定枝条的年生长量、节数、第4 节间长度和粗度、第4 节髓心直径,并计算髓心比(第4 节枝条粗度与第4 节髓心直径的比值),每个处理每4 株上随机选取5 个枝条,重复3 次[18]。

1.4 数据分析

数据采用Excel 2016 和SPSS 22.0 软件进行数据分析处理。采用SPSS 软件进行显著性分析和主成分分析。

2 结果分析

2.1 抹芽和花前摘心对不同酿酒葡萄果实生长的影响

对3 个酿酒葡萄品种果实的单粒质量、单穗质量、可溶性固形物、果实纵径和横径进行测定,结果如表1所示。处理A 中‘贵人香’和‘蛇龙珠’果实的单粒质量显著高于CK 和处理B,‘霞多丽’显著低于其他处理组。处理A 和处理B 中‘霞多丽’和‘蛇龙珠’果实的单穗质量显著高于对照,其中处理B 的均为最高,而处理A 中‘贵人香’的单穗质量显著高于对照组。3 种酿酒葡萄的果实纵径、横径和纵横径比在各处理组均无显著性差异。综上,抹芽和抹芽+摘心均能不同程度的改善‘贵人香’‘霞多丽’和‘蛇龙珠’的果实生长。

表1 抹芽和花前摘心对‘贵人香’‘霞多丽’和‘蛇龙珠’果实生长的影响†Table 1 Effects of bud removing and pinching before blooming on fruit growth of ‘Italian Riesling’, ‘Chardonnay’and ‘Cabernet Sauvignon’

2.2 抹芽和花前摘心对不同酿酒葡萄果实品质的影响

3 个酿酒葡萄品种果实的总糖含量、可滴定酸含量、总酚和单宁含量对于不同夏季修剪处理的响应不尽相同,结果如图1所示。CK、处理A 和处理B 中‘贵人香’‘霞多丽’和‘蛇龙珠’果实的总糖含量均在148.08 ~149.90 mg/g之间,各处理组间无显著差异。‘贵人香’在处理A、处理B 和CK 中果实的可滴定酸含量均为0.33%~0.37%,各处理组间无显著性差异,‘霞多丽’在处理A 中的含量最高,为0.43%,CK 和处理B 的值均为0.36%,无明显差异;‘蛇龙珠’在处理B 中果实的可滴定酸含量最高,为0.32%,抹芽处理组的最低,为0.28%。‘贵人香’在处理A 和处理B 中果实的总酚均低于CK,而单宁含量高于CK;‘霞多丽’在处理A 和处理B 中的总酚和单宁含量均高于CK,其中在处理B 中其果实的总酚和单宁含量均为最高,分别为1.63 mg/g、2.60 mg/g;‘蛇龙珠’果实的总酚含量显著高于‘贵人香’和‘霞多丽’,‘蛇龙珠’在处理A 中的总酚含量最高,为2.54 mg/g,而在处理B 中的最低,为2.09 mg/g,处理A 中的单宁含量最低,为2.44 mg/g,处理B 的单宁含量与CK 无明显差异。3 种酿酒葡萄处理A 和处理B 的可溶性固形物均显著高于对照组,其中处理B 为最高,‘贵人香’在该处理组的可溶性固形物较对照提高了9.41%,‘霞多丽’提高了4.71%,‘蛇龙珠’提高了2.73%。

图1 抹芽和花前摘心对‘贵人香’‘霞多丽’和‘蛇龙珠’果实品质的影响Fig.1 Effects of bud removing and pinching before blooming on fruit quality of ‘Italian Riesling’, ‘Chardonnay’and ‘Cabernet Sauvignon’

2.3 抹芽和花前摘心对不同酿酒葡萄枝条生长指标的影响

夏季修剪对‘贵人香’‘霞多丽’和‘蛇龙珠’枝条生长的影响如表2所示。在处理A 和处理B 中‘贵人香’枝条年生长量、第4 节长度、第4 节枝条粗度、第4 节髓心直径、髓心比均高于CK,其中处理B 为最高。‘贵人香’在处理A 中节数最高,而在处理B 中为最低。在处理A和处理B 中‘霞多丽’枝条年生长量、第4 节长度、第4 节枝条粗度、第4 节髓心直径均高于CK。‘霞多丽’在处理B 中节数最低,在处理B 中其髓心比最高,而在处理A 中为最低。在处理A 和处理B 中‘蛇龙珠’枝条年生长量、第4 节长度、第4 节枝条粗度、第4 节髓心直径和髓心比均高于CK。‘蛇龙珠’在处理A 中节数最低。综上,抹芽和摘心处理对3 种酿酒葡萄枝条的生长影响较为明显。

表2 抹芽和花前摘心对‘贵人香’‘霞多丽’和‘蛇龙珠’枝条生长的影响Table 2 Effects of bud removing and pinching before blooming on branch growth of ‘Italian Riesling’, ‘Chardonnay’ and‘Cabernet Sauvignon’

2.4 抹芽和花前摘心对不同酿酒葡萄产量的影响

如图2所示,在处理A 和处理B 中 ‘贵人香’果实产量均高于CK,其中处理A 为最高,为10 095.30 kg·hm-2,是CK 的2.01 倍,处理B 次之,为10 047.60 kg·hm-2,是CK 的1.99 倍。在处理A 和处理B 中‘霞多丽’果实产量均高于CK,且处理B 为最高,为6 666.75 kg·hm-2,是CK的1.32 倍,处理A 次之,为6 634.95 kg·hm-2,是CK 的1.31 倍。在处理A 和处理B 中‘蛇龙珠’果实产量均高于CK,且处理B 为最高,为6 285.60 kg·hm-2,是CK 的1.08 倍;处理A 次之,为5 936.55 kg·hm-2,是CK 的1.02 倍。综上,抹芽和抹芽+摘心处理均提高了‘贵人香’‘霞多丽’和‘蛇龙珠’的产量,其中对‘贵人香’产量的影响最为显著,提高了2 倍左右,而‘霞多丽’和‘蛇龙珠’提高了1 倍左右。

图2 抹芽和花前摘心对‘贵人香’‘霞多丽’和‘蛇龙珠’产量的影响Fig.2 Effects of bud removing and pinching before blooming on yield of ‘Italian Riesling’, ‘Chardonnay’and ‘Cabernet Sauvignon’

2.5 抹芽和花前摘心对不同酿酒葡萄影响的综合评价

因单个指标的片面性,对3 个酿酒葡萄品种的不同处理进行主成分分析,作综合评价,使得结果更加科学、可靠。通过主成分分析,提取出2个主成分(λ >1),从表3可知‘贵人香’3 个处理的综合得分为抹芽>抹芽+摘心>对照,‘霞多丽’和‘蛇龙珠’的综合得分均为抹芽+摘心>抹芽>对照。

表3 抹芽和花前摘心对酿酒葡萄影响的综合得分及其排名Table 3 The comprehensive score and ranking of effects of bud removing and pinching before blooming on wine grape

3 讨论与结论

对于酿酒葡萄而言,适宜的糖、酸含量是葡萄与葡萄酒品质构成的基础[18]。在生产栽培中,常采用抹芽、摘心、修剪副梢等技术来控制葡萄树体的营养生长和生殖生长[19-20]。抹芽与摘心处理是葡萄夏季修剪中不可或缺的工作,有利于保证适宜叶面积,促进叶片功能迅速形成、诱导花芽分化,提高坐果率[12-13]。本研究结果表明,不同品种对于抹芽、花前摘心处理的响应不同,抹芽处理、抹芽和摘心组合处理均显著提高了‘贵人香’‘蛇龙珠’和‘霞多丽’果实单穗质量、单粒质量和可溶性固形物,3 种酿酒葡萄的果实纵径、横径无显著性差异,摘心和抹芽明显改善了3 种酿酒葡萄的果实生长。

适宜的夏季管理可有效改善葡萄架面叶片和枝条的分布结构,使浆果在生长发育期保证一定的养分供应,提高果实品质与枝条成熟度[21]。本试验中,抹芽和花前摘心提高了‘贵人香’果实的总糖含量,李玉斌等[22]对‘醉人香’葡萄摘心处理也有相同的结果。抹芽和抹芽摘心组合均提高了‘霞多丽’和‘蛇龙珠’果实的可滴定酸含量,‘贵人香’无显著性差异,由此可知,合理的夏季管理可有效改善河西走廊酿酒葡萄糖高酸低的现象。总酚和单宁是葡萄中重要的酚类物质,对果实色泽、风味以及葡萄酒的色泽、澄清度、口感和营养价值等有重要作用[23]。本试验中抹芽和花前摘心处理对‘蛇龙珠’的总酚含量影响较明显,可能是由于红色品种的总酚含量较高,其影响也相对明显。总体来说抹芽和摘心均有效改变了果实总酚和单宁含量。‘霞多丽’和‘蛇龙珠’葡萄进行抹芽和摘心处理,均有效提高提高了果实总酚和单宁含量,这与张国涛等[24]在赤霞珠的摘心试验结果一致。但‘贵人香’经抹芽和摘心处理,使得果实的总酚和单宁均降低了,这可能是由于酚类物质受气候条件、土壤条件、栽培条件及激素水平等因素的影响大[25-27],不同品种对于这些处理的响应存在差异,‘贵人香’葡萄表现得较为敏感,其敏感度比其他两个品种高的原因有待进一步研究。

通过摘心、抹芽等夏季管理措施可促使枝梢的生长、增加枝叶量,促进枝条的营养物质积累和花芽分化[28]。本试验中抹芽和抹芽摘心组合均提高了‘贵人香’‘霞多丽’和‘蛇龙珠’枝条的生长,即年生长量、第4 节长度、第4 节枝条粗度、第4 节髓心直径均较对照有所升高,这与唐辉等[29-30]的研究结果一致。有研究证明在一定的水肥控制条件下,进行一定程度的摘心和抹芽等夏季管理,可有效调节库源平衡矛盾,进而提高果实品质和产量[31-32]。本试验中抹芽和抹芽摘心组合处理均显著提高了3 个酿酒葡萄品种的产量,对‘贵人香’的单产影响最大,抹芽和抹芽+摘心处理均提高了贵人香、霞多丽和蛇龙珠的产量,其中对‘贵人香’产量的影响最为显著,提高了2 倍左右,而‘霞多丽’和‘蛇龙珠’提高了1 倍左右。对葡萄1年生枝进行适当抹芽和摘心,可以有效节约大部分营养,促进多年生枝条发育健壮,从而使其上的枝条获得充足养分,有效转化为木质化枝条,提高其抗寒性,安全越冬,同时抽生出健壮的节位,提高坐果率,显著提高产量和经济效益[33]。通过主成分分析法进行综合分析,采用适宜的修剪技术对不同的品种进行处理,发现对‘贵人香’进行抹芽处理对产量和果实品质的影响效果最佳,对‘霞多丽’和‘蛇龙珠’进行抹芽和摘心组合处理其影响效果最佳。但本研究仅从果实生长、品质指标和枝条生长指标作了分析,结果有一定的局限性,今后还可从分子、代谢层面开展在河西走廊特定的栽培生境下的全面研究,考察酿酒葡萄抹芽和花后摘心可能引起的代谢反应,以期更加全面地掌握其科学理论和技术支撑。

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