寧夏產區‘北紅’葡萄晚霜后修剪適宜負載量的研究

萬昊，喬改霞，姚雪楠，范培格*

（1. 寧夏大學農學院，寧夏銀川 750021；2. 中國科學院植物研究所，北京 100093）

不同負載量對果樹果實品質具有重要影響[1-4]。合理的負載量能直接創造最大的空間利用率和最好的光合與根系吸收面積，從而獲得高產優質的果品[5]。對于釀酒葡萄來說，合理的負載量是提高葡萄品質的重要手段，對果實品質和成熟狀況、葡萄酒的風味、平衡和色度等方面有著不同的影響[6-7]。

‘北紅’為中國科學院植物研究所選育的釀酒葡萄品種[8]，自2011年開始引入寧夏賀蘭山東麓產區。通過近幾年的技術實施，該品種已表現出優異的生長、結果、抗旱、抗寒及抗病性能，2012年至今已連續6年露地安全越冬（玉泉營基地），每667 m2產量在400～500 kg以上，高于寧夏地區釀酒葡萄的平均產量。尤為重要的是該品種果實品質優異，可溶性固形物含量24%～28%，滴定酸含量7～9 g/L，體現了品種優質原料的特點。釀制的葡萄酒酒體飽滿、果香突出、特色明顯[9]。

為進一步發揮品種特點與優勢，提高品種果品及葡萄酒產品的質量，目前亟待完善該品種在賀蘭山東麓產區標準化的栽培技術體系，尤其是樹體管理技術。針對‘北紅’在寧夏賀蘭山東麓晚霜頻發的氣候特點，早春易受晚霜危害的問題，采取晚霜后晚修剪法（4月底5月初修剪）可有效降低晚霜影響。本試驗擬探討在“廠”字形架式下，晚修剪后適宜的負載量及不同負載量對果實品質的影響，為實現品種在露地越冬條件下的安全、優質生產提供科學依據，從而提高產區葡萄種植與葡萄酒生產水平，促進產區葡萄酒產業的健康可持續發展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為寧夏中科院西北生物分中心平吉堡基地5年生露地越冬‘北紅’（V. amurensisBeihong），南北行向，行距3 m，株間距1 m，樹體采用“廠”形整形。樹體于4月底修剪，5月初結果母枝基部芽眼萌發，5月25日為盛花期，8月初進入始熟期，9月中旬采收。始熟期前隨機選取長勢一致、無病害的葡萄樹，常規管理。

1.2 試驗方法

本試驗在寧夏中科院西北生物分中心平吉堡基地的釀酒葡萄試驗園進行，常規管理。選取樹體長勢相對一致、樹勢中庸、無病害的植株在葡萄始熟期前進行處理。通過修剪結果枝和每枝穗數進行負載量的調節。試驗樹體在主干上每米均勻分布8個結果枝。采用隨機區組，設置3個不同果穗數的負載量處理，T1（14穗）、T2（10穗）、T3（6穗），每個處理6株樹，重復3次。

1.3 項目測定

取樣從花后45 d開始，每隔15 d取樣一次，花后45 d、60 d為始熟期前，花后75 d為始熟期，花后90 d為始熟期后，在花后105 d完成采收前最后一次取樣。取樣時間為上午8∶00—9∶30，取樣植株隨機選取果穗并采摘上、中、下果粒，混合備用，用保溫裝置帶回實驗室。一部分果實用于測定果實平均粒質量、可溶性糖、可滴定酸、總酚、單寧、總花色苷等物質含量，一部分進行果實中苯丙氨酸解氨酶（PAL）、肉桂酸4-羥基化酶（C4H）、4-香豆酸輔酶A連接酶（4CL）活性的測定。試驗方法參考《葡萄與葡萄酒實驗技術操作規范》[10]。酶活性測定參考金麗萍與Knobloch等方法[11-12]。

1.4 數據分析

使用Microsoft Excel 2010進行圖表繪制，DPS7.05和SPSS19.0軟件進行試驗數據的統計和分析。

2 結果分析

2.1 不同負載量對釀酒葡萄平均粒質量的影響

根據圖1所示，不同負載量處理下，‘北紅’平均粒質量均隨著花后天數的增加整體呈現出上升的趨勢，3個處理花后60～75 d漲幅最大。負載量較小的兩個處理T2和T3花后75～105 d增幅減小，成熟時平均粒質量趨于穩定。負載量最大的處理T1的平均粒質量，花后一直低于其他兩個處理，在花后90 d出現第二個增長高峰，在花后105 d與其他兩個處理接近。

圖1 不同負載量對‘北紅’葡萄平均粒質量的影響Figure 1 Effect of different treatments on berry weight

2.2 不同負載量對釀酒葡萄果實可溶性糖的影響

可溶性總糖是衡量果實成熟度的一項重要指標。如圖2所示，隨著花后天數的增加，各處理下‘北紅’的可溶性總糖含量變化趨勢基本一致，均呈現出上升趨勢，在花后60～75 d出現大幅上升，在最后一次采樣時含量最高的T3處理可溶性總糖達到263.3 mg/g，含量最低的T1可溶性總糖也達到196.5 mg/g。

從圖2中還可以看出，負載量越大果實可溶性總糖含量越低。負載量最低的T3在成熟過程中多數時期其可溶性總糖含量高于其他兩個處理，如在花后75 d和105 d，T3的可溶性總糖顯著高于其他兩個處理，負載量最大的T1在這兩個時期可溶性總糖含量均最低。

2.3 不同負載量對果實可滴定酸的影響

葡萄果實的可滴定酸含量是判斷成熟度的另一個重要指標，對葡萄酒的口感和穩定性起著重要的作用。如圖3所示，‘北紅’的可滴定酸含量隨著花后天數的增加整體表現為持續下降的趨勢，主要原因是酸作為果實呼吸作用的底物被分解，果實的膨大也會降低可滴定酸的濃度。

試驗結果發現，負載量越大果實可滴定酸含量越高。T1的可滴定酸含量一直高于其他兩個處理，說明高負載量會延緩葡萄的成熟，在花后105 d時，T1的可滴定酸明顯高于T2和T3，T2和T3兩個處理間可滴定酸含量差異也達到顯著水平。

2.4 不同負載量對果實總花色苷的影響

圖2 不同負載量對‘北紅’葡萄果實可溶性總糖的影響Figure 2 Effects of different treatment on total soluble sugar content of "Beihong " berry

由圖4所示，‘北紅’的總花色苷含量隨著花后天數的增加呈現出總體上升的趨勢。花后45～60 d為果實始熟前期，果實總花色苷上升十分緩慢，進入始熟后的花后60 d開始直到花后75 d，果實中的總花色苷大量合成；花后75 d后花色苷合成速率下降，花色苷含量上升幅度變小，進入緩慢增長期。

在試驗過程中，從花后75 d開始，負載量最大處理T1的果實總花色苷含量始終低于T2和T3，T2與T3間數值接近沒有顯著差異。在花后105 d，T2和T3的總花色苷含量與T1間達到了顯著差異。

2.5 不同負載量對釀酒葡萄果實單寧的影響

對于釀制紅葡萄酒的果實，單寧的存在極其重要，單寧是葡萄酒的“骨架”，可使酒體結構穩定、堅實豐滿，對于葡萄酒的復雜程度和陳年潛力尤為重要。葡萄單寧含量隨著果實發育成熟逐漸降低，如圖5所示，從花后45～105 d，‘北紅’果實的單寧含量持續下降，至果實成熟時下降到最低點。

圖3 不同負載量對‘北紅’葡萄果實可滴定酸的影響Figure 3 Effect of different treatments on titratable acid content of "Beihong " berry

圖4 不同負載量對‘北紅’葡萄果實總花色苷的影響Figure 4 Effect of different treatments on anthocyanins content of "Beihong " berry

從試驗結果可看出，負載量較小時，單寧下降的速率變慢，成熟時果實單寧含量較高。試驗過程中，負載量最低的T3多數時間果實單寧含量下降緩慢，花后105 d其含量最高，而負載量最大的T1下降迅速，尤其是在果實發育的最后階段（花后90～105 d）下降幅度最大，果實單寧含量最低。T2在成熟期前單寧代謝速率與T1類似，但在最后階段下降幅度明顯變小，至最后采收時，果實單寧含量與T3無明顯差異。

2.6 不同負載量對果實總酚的影響

如圖6所示，花后45～105 d，‘北紅’果實的總酚含量整體呈現下降趨勢，至花后105 d含量最低。果實中總酚含量隨負載量增加而有所降低，花后45～60 d和90～105 d負載量最大的T1總酚含量下降幅度較大，在最后采收時，T1果實中總酚含量最低，顯著低于其他兩個處理，T2與T3果實中總酚含量也差異顯著。

圖5 不同負載量對‘北紅’葡萄果實單寧的影響Figure 5 Effect of different treatments on tannins content of "Beihong " berry

2.7 不同負載量對果實中次生代謝相關酶活性的影響

從次生代謝苯丙氨酸代謝途徑上3個關鍵酶活性看（表1），酶活性最高值均出現在進入始熟期后的時間，而且對負載量反應敏感，負載量增大酶活性相應降低。次生代謝途徑中第一個關鍵酶PAL活性，除了在始熟期前（花后45 d）各處理間沒有顯著差異外，從接近始熟期的花后60 d開始，各處理間差異多數達到極顯著水平，負載量最低的T3多數時間顯著高于T2和T1；C4H活性，除花后45 d僅在T3和T2間存在顯著差異外，其他時期T3都極顯著高于T1和T2，T2極顯著高于TI；4CL在各處理間的活性表現出與C4H相同的趨勢，即除了花后45 d各處理間沒有差異外，其他時期T3的4CL活性極顯著高于T2和T1，T2極顯著高于T1。

圖6 不同負載量對‘北紅’葡萄果實總酚的影響Figure 6 Effect of different treatments on total phenol content of "Beihong " berry

表1 不同負載量處理對釀酒葡萄果實中次生代謝相關酶活性的影響Table 1 Effect of different treatments on activities of secondary metabolism related enzymes in wine grape fruits (Unit: U/mg.h)

3 討論與結論

在轉色期進行負載量的調節是釀酒葡萄一項重要的生產管理措施[13-15]，可以使光合作用積累的營養有效利用率最大化，同時也能改善果際微環境，對果樹樹體和果實品質也有一定的影響[16-17]。前人研究表明，經過適當的疏果、調整葉果比，可以控制合理的負載量，增加葡萄果實的含糖量，從而提高葡萄及葡萄酒的品質[17-20]。在本試驗中，對‘北紅’進行了3個不同負載量處理，通過研究負載量對果實重要品質性狀如糖、酸、花色苷、單寧、總酚等的影響可看出，隨著負載量增加，果實可溶性總糖、花色苷、單寧和總酚含量會降低，可滴定酸含量會升高，當在主干上每米留8個結果枝共6穗果（T3，產量約為230 kg/667m2）時，果實的可溶性總糖、總酚、單寧、總花色苷等含量均呈現了最高值，可見低負載量更利于糖分的積累和酸度的降解，也更有利于次生代謝產物的積累。但在實際生產中，產量的降低往往意味著效益的降低。3個處理中，雖然負載量最低的T3處理在采收時果實可溶性糖、總花色苷、總酚和單寧的含量最高，但其與負載量較低的T2（主干上每米10個果穗，產量約為380 kg/667m2）果實中的可溶性總糖、花色苷和單寧含量無顯著差異。因此綜合產量與品質考慮，5年生‘北紅’合理負載量為T2水平。這樣可以提高‘北紅’的品質，還有利于‘北紅’樹體積累營養，提高越冬能力。

采用晚修剪的方式，主要是為了降低晚霜危害，即在休眠期間不進行樹體修剪，而延遲到晚霜后的4月底修剪，使結果母枝基部的芽眼萌發，維持了部分產量。2018年早春4月6—9日寧夏賀蘭山東麓出現﹣7 ℃的低溫凍害，采用晚修剪的‘北紅’樹體雖然可以降低早春低溫為害，但不適宜保留較高的負載量（低于T1水平，產量約為530 kg/667m2），晚修剪對樹體的營養狀況影響較大，生產中如追求更高的產量，必須進行樹體營養的補充，以滿足生長發育及高品質形成所需。