不同農藝措施對霞多麗葡萄葉幕微氣候的影響

摘 要：【目的】通過生草、遮蔭2種不同農藝措施，研究霞多麗（Chardonnay）葡萄轉色期前后葉幕微氣候變化，分析不同措施對其影響程度，為提升果實品質提供科學依據。【方法】以2年相同條件下釀酒葡萄霞多麗（Chardonnay）為研究對象，采用行間種植紫花苜蓿、黑色遮陽網2種措施，綜合研究其轉色期前后葉幕的光照、溫度、濕度和土壤含水量，以采收后理化指標和感官評定作為判定依據確定最佳農藝措施。【結果】生草和遮蔭處理均能改善葉幕微氣候，且原料采收后產品質量均有所提升，其中遮蔭處理效果顯著。【結論】霞多麗（Chardonnay）葡萄采用生草、遮蔭措施對葉幕微氣候起到降溫增濕效果，進而提升果實品質。

關鍵詞：霞多麗葡萄；葉幕微氣候；光照；溫度；濕度；生草；遮蔭

中圖分類號：S663.3 文獻標志碼：A 文章編號：1001-4330（2024）10-2427-07

收稿日期（Received）：2024-03-29

基金項目：國家重點研發計劃項目“果樹優質高效品種篩選及配套栽培技術研究（2019YFD1001400）；延伸課題 “北疆釀酒葡萄優質高效品種篩選及配套栽培技術”（2019YFD1001405-7）

作者簡介：黨新晨（1976-），男，新疆石河子人，農藝師，研究方向為葡萄栽培與釀造，（E-mail）949935122@qq.com

通訊作者：宋于洋（1968-），男，新疆石河子人，教授，博士，研究生導師， 研究方向為葡萄栽培與釀造，（E-mail）1694658683@qq.com

0 引 言

【研究意義】葉幕微氣候是指樹冠內不同葉幕分區的氣候條件，主要包括光照強度、溫度和濕度等^［1］，是影響果實產量和品質的重要環境因子^［2］，其中光照與溫度共同影響植物的光合作用，改變光合同化物的分配方式并最終影響葡萄的生長發育及品質^［3］，而空氣濕度在生長發育的不同時期各不相同^［4］，并且與果實產量、品質之間存在著負相關效應^［5］。【前人研究進展】對葡萄園采用不同的農藝措施改變了地表的輻射和土壤環境從而影響葉幕微氣候^［6］，其中生草和遮蔭改善葉幕微氣候是發揮果樹優質高效的重要手段^［7］。生草能夠控制葡萄新梢過旺生長，改善樹冠內葉幕微氣候，提高水分利用效率^［8］，影響果實糖酸含量，增加果皮酚含量^［9］，降低葉幕溫度，改變葡萄園小氣候。遮陽網可以提供均勻和優化劑量的太陽輻射，降低太陽輻射進入果區的透光率，降低漿果溫度，從而起到改善葡萄成分的作用^［10］，在低光照條件下葡萄具有的可溶性固體含量和pH值更低、可滴定酸度更高，特別是蘋果酸的濃度更高^［11］，此外土壤水分對調節土壤、空氣溫度及濕度等植物微氣候亦起到重要作用^［12］。【本研究切入點】新疆天山北麓是我國主要的葡萄酒產區之一，其中釀酒葡萄品種霞多麗（Chardonnay）是主要的白葡萄品種，但因當地夏季高溫炎熱，采收時原料糖高酸低，所釀葡萄酒質量一般。【擬解決的關鍵問題】采用生草和遮蔭不同的農藝措施，研究2種不同農藝措施對葉幕微氣候的影響程度，為提升霞多麗（Chardonnay）葡萄品質提供理論依據。

新疆農業科學第61卷 第10期黨新晨等：不同農藝措施對霞多麗葡萄葉幕微氣候的影響

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 研究區概況

試驗位于新疆石河子市新疆生產建設兵團第八師152團種植園（位于天山北麓中段、準噶爾盆地南部）。石河子市屬典型的溫帶大陸性氣候，無霜期為168～171 d，≥0℃的活動積溫為4 023～4 118℃，≥10℃的活動積溫為3 570～3 729℃。年降水量為125.0～207.7 mm，每年降雨量較少，光照充足，晝夜溫差大，年日照時數為2 721～2 818 h^［13］。

1.1.2 葡萄品種

選擇種植20年生霞多麗（Chardonnay）葡萄，果園樹勢良好，生長一致，南北行向，株行距1 m×3 m，單主蔓廠字形架式。行間生草為紫花苜蓿（Medicago sativa）；遮蔭采用頂部距離葡萄地面高3 m、遮光率為50%的黑色遮陽網全面覆蓋。葡萄園在冬季修剪時主蔓1 m留12～14個結果母枝，結果枝留2～3芽，單產800～900 kg/667 m²。

1.1.3 儀器與設備

葉幕溫濕度檢測使用溫濕度記錄儀，HOBO（MX2301）型，溫度（℃）；濕度（%）。

葉幕光照強度使用便攜式光照強度測定儀檢測（ST-102型，lx）。

土壤含水量使用土壤溫濕度記錄儀檢測（Micro Life 5032P-RH型，%）。

1.2 方 法

葡萄園試驗于2020年7月15月開始至8月15日結束。土壤類型為沙壤土，灌溉方式為滴灌，滴灌帶布置在距葡萄根部兩側50 cm處。試驗共設2個處理，生草栽培：紫花苜蓿生長高度20～30 cm；遮蔭：遮光率為50%的黑色遮陽網。對照：灌水量正常，不進行遮蔭和生草。對照、遮蔭及生草處理灌溉量均為800 m³/hm²。

1.2.1 葉幕微氣候

以7月15日～8月14日為一個檢測周期，分別測取葉幕溫濕度和光照強度。從7月15日開始間隔5 d檢測一次連續7次，檢測時間是10：00～20：00每2 h測1次，6個時間點得到的平均數為當天葉幕微氣候的觀測數值。

1.2.2 土壤含水量

以7月12日～8月14日為1個灌水周期，采用土壤溫濕度記錄儀監測，在滴灌帶下方40 cm 埋設土壤水分探頭，灌水后第3 d即7月15日開始檢測，間隔5 d測量1次土壤含水量，共測量3次作為當天的土壤含水量。測量時間段是10：00、15：00和19：00，3個時間點得到的數值為當天土壤含水量的觀測數值。

1.2.3 樣品采集、制備和糖酸測量

于8月27日采集漿果樣品。每個處理稱取100個漿果分別壓榨。然后在6 000 r/min轉離心機中離心5 min，得到澄清的葡萄汁。采用手持式數顯糖計測定葡萄汁中可溶性固形物的含量。葡萄汁的可滴定酸度（TA）用0.05 mol/L NaOH滴定，并用酒石酸當量表示。

1.2.4 感官評定

由新疆張裕巴保男爵酒莊有限公司和新疆中信國安葡萄酒業有限公司的6名國家級品酒師和2名釀酒師評定，對不同農藝措施的霞多麗（Chardonnay）葡萄從色澤、香氣、口感等進行100制評分，結果取平均值。

1.3 數據處理

數據使用Excel軟件整理、分析及制圖。

2 結果與分析

2.1 不同農藝措施對葉幕光照強度的影響

研究表明，在整個光照過程中遮蔭的光照強度遠低于生草和對照，而生草和對照光照強度變化趨勢一致。生草在14：00時與對照相比光照強度差異最大，16：00生草光照強度達到最高。主要是在葡萄園內當太陽光直射時生草不僅降低反射還對光線有一定的阻擋，而當太陽斜射時生草則增加了光線的反射。遮蔭能夠顯著降低葉幕光照強度且僅為對照的50%，并低于其它處理的各時間段，葡萄暴露在陽光照射下時遮蔭措施遠比生草效果好。圖1

2.2 不同農藝措施對葉幕溫度的影響

研究表明，在不同農藝措施條件下，葉幕溫度日變化規律相似均呈先升高后降低的趨勢。10：00為第1個測量點，溫度開始迅速上升，遮蔭條件下葉幕溫度明顯低于其他處理下的葉幕溫度；16：00時葡萄葉幕溫度達到最大值，之后開始下降，其中遮蔭葉幕溫度明顯低于生草，而二者溫度又低于對照。在整個溫度變化過程中，生草與對照的溫度差在0.5～2.0℃，遮蔭與對照的溫度差在1.0～4.0℃。因此遮蔭和生草均能降低葉幕溫度，改善葉幕微氣候，其中遮蔭尤為顯著。圖2

2.3 不同農藝措施對葉幕濕度的影響

研究表明，新疆北麓地區夏季降雨量較少，葡萄園采用滴灌，大氣相對濕度低，在10：00～20：00時，相對濕度呈下降趨勢。濕度與溫度為負相關關系，因此早晨溫度低濕度大，白天溫度升高濕度降低，其中14：00～16：00濕度下降顯著。生草通過降低葉幕溫度進而影響葉幕濕度，與對照相比生草增加相對濕度2%～4%；而遮蔭則降低了光照強度和葉幕溫度并對風速有降低作用，致使空氣中水分蒸發減少，同時土壤水分蒸發后因遮蔭處理部分水分未及時散出，所以與對照相比相對濕度提高了5%～7%，遮蔭下空氣濕度大于其他處理。圖3

2.4 不同農藝措施下土壤含水量對葉幕微氣候的影響

研究表明，土層水分變化量以40 cm為界限，10～40 cm土壤水分含量由大到小變化較大，50 cm～70 cm土壤水分變較為穩定，以40 cm土層作為一個灌水周期內土壤水分含量變化的檢測點，在不同農藝措施下整體均呈下降趨勢，生草、遮蔭與對照相比均有效減少水分流失，增加植物對水分的利用，進而增加葡萄行間濕度，影響葉幕微氣候。其中生草對灌水造成一定截留，使土壤水分停留時間更久，吸收水分更多，同時還減少地表水分的蒸發；遮蔭則是減少太陽輻射進入果區的透光率，降低葡萄行間溫度，控制土壤水分蒸發。圖4

2.5 不同農藝措施對理化指標和感官評定影響

研究表明，不同農藝措施下果實的糖、酸含量差異顯著。遮蔭、生草二者比對照的可滴定酸含量高、糖度低，其中遮蔭尤為顯著。葡萄園生草、遮蔭措施降低了反射輻射、冠層溫度和作物蒸騰，起到降糖增酸的效果，而高溫則加速了可溶性固結物的積累，糖度增加、酸度降低。

葡萄采收后同等工藝釀造，對比不同農藝措施下葡萄酒的感官評定，生草和遮蔭葡萄酒顏色為淺禾桿黃邊緣微帶綠色調，具有菠蘿、青蘋果或梨的氣息，果香清新，口感清爽，酒體中上，其中遮蔭葡萄酒香氣更為豐富，具有冷涼地區特點；而對照葡萄酒則呈現出熱帶水果味、香料、桃子、蘋果和甜瓜香氣，酒精含量高，酸度低，口感寡淡、單薄。對于霞多麗（Chardonnay）葡萄其原料保證一定的酸度是后期提高原酒質量的重要因素。表1

3 討 論

3.1 新疆北麓地區夏季光照強度大，而強光照射導致的過高溫度已成為限制葡萄生長的重要因素，有效光照的變化是引起果實品質改變的主要原因^［14］，并且對調節果樹的不同生理期需求有所差異^［15］。葡萄園進行生草、遮蔭等不同農藝措施，主要通過改變光照輻射來調整土壤水分和葉幕微氣候，轉變果穗接觸的太陽照射強度、溫度進而對葡萄品質產生影響^［16］。葡萄園生草攔截了大部分進入的太陽光能量，從而阻止了土壤與大氣的交流，降低了土壤水分的蒸騰速率，減少植物體水分散失，并保持穩定的光合速率，進而對葉幕微氣候起到較大影響；50%遮陽網在葡萄園中可降低太陽照射和增加葉幕的相對濕度，不會產生過度照射，遮蔭能夠顯著降低葉幕光照強度和溫度，而生草在減少太陽光反射后也同樣降低了葉幕溫度。

3.2 通過分析土壤含水量和葉幕微氣候可以看出二者呈線性相關關系，即土壤濕度隨葉幕溫度和葉幕有效光照的升高而降低，隨葉幕濕度的升高而上升，其中土壤濕度與葉幕溫濕度相關性顯著，而與葉幕有效光照的相關性較小。因此對照升溫時上升速度快溫度高，降溫時則下降快溫度低，而生草與遮蔭則有效防止土壤溫度升高，特別是遮蔭效果最為明顯。風是影響土壤水分蒸發的主要因素^［17］，風能降低近地面水蒸氣壓，促進土壤表層水分蒸發，風速越大土壤蒸散速度快，土壤含水量下降速度也越快^［18］。在試驗研究中，因風速與葉幕微氣候和土壤溫濕度的關系較為復雜，所測數據均在無風或微風的情況下檢測，未對風速進行分析研究，同時葉幕內葉片數量和分布也可對數據產生影響，這些外在因素還需進一步探討。

3.3 葡萄轉色發育期是果實成熟過程中對光照和溫濕度較敏感的時期，新疆夏季高溫少雨不僅加速了可溶性固形物的積累，還降低了葡萄的酸度，而酸是霞多麗葡萄酒風味的重要組成部分，既能穩定果香又能使葡萄酒風味更加突出，帶來新鮮活力，若酸度不足葡萄酒口感則顯得寡淡，因此需要一定的酸來作為支撐。因此葡萄園進行生草和遮蔭措施，對葉幕微氣候起到降溫增濕的效果，進而起到提升果實品質的作用，也從感官評定時綜合評分最高得到論證。

4 結 論

4.1 生草和遮蔭處理能夠降低葉幕溫度從而改善葉幕微氣候，與對照相比分別降低0.5～2.0 ℃和1.0～4.0 ℃。其中遮蔭可以對光照進行截留，減少葉幕光照強度，效果顯著。

4.2 生草和遮蔭處理與對照相比，均能提高葉幕濕度，分別為2%～4%和5%～7%，較高的濕度能夠降低葉幕溫度并有利于葡萄植株的生長。

4.3 生草和遮蔭措施對葉幕微氣候起到降溫增濕效果，原料采收后產品質量均有提升，其中遮蔭處理效果顯著。

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Effects of different agronomic measures on leaf

curtain microclimate of Chardonnay grape

DANG Xinchen¹ ，SHEN Zongyi² ，QU Donglin³，SONG Yuyang⁴

（1. Xinjiang Citic Guoan Wine Co.， Ltd.， Manas Xinjiang 832200， China; 2. Xinjiang Sandland Wine Industry Co.， Ltd.， Shihezi Xinjiang 832000， China;3. Agricultural Development Service Center of the 168th Regiment， 9th Division， Xinjiang Production and Construction Corps， Emin County， Tacheng Xinjiang 834608， China； 4. College of Agriculture， Shihezi University， Shihezi Xinjiang 832000， China）

Abstract：【Objective】 To study the leaf curtain microclimate of Chardonnay grapes before and after the color transition period by two different agronomic measures， namely grass planting and shade， in order to determine the influence of different measures on the grape in the hope of providing scientific basis for improving fruit quality. 【Methods】 Taking wine grape 'Chardonnay' as the research object under the same conditions for 2 years， the light， temperature， humidity and soil water content of the leaf curtain of the grape before and after the color transition period were comprehensively studied by using the two measures of planting alfalfa in row and black sunshade net. Finally， the best agronomic measures were determined based on post-harvest physical and chemical indexes and sensory evaluation. 【Results】 Both grass and shade treatment could improve the microclimate of the curtain， and the quality of the products was improved after raw materials were collected， among which shade treatment had a significant effect. 【Conclusion】 'Chardonnay' grape has cooling and humidifying effect on leaf curtain microclimate by adopting grass and shade measures， thus playing a role in improving fruit quality.

Key words：Chardonnay grape; leaf curtain microclimate; light; temperature; humidity; grass cover; shade

Fund projects：National Key R amp; D Program Project \"Fruit Tree Quality and Efficient Varieties Screening and Supporting Cultivation Technology Research（2019YFD1001400）;Extension Project \"Northern Xinjiang Wine Grape Quality and Efficient Varieties Screening and Supporting Cultivation Technology（2019YFD1001405-7）

Correspondence author： SONG Yuyang （1968-）， male， from Shihezi， Xinjiang， Ph. D.， professor， master's supervisor， research direction： viticulture and brewing，（E-mail）1694658683@qq.com