避雨栽培中樹形及葉幕形對(duì)‘威代爾’葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

王明潔，魯會(huì)玲，肖麗珍，梁文衛(wèi)，胡禧熙，朱磊

（1. 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝分院，黑龍江哈爾濱 150000；2. 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕作栽培研究所，黑龍江哈爾濱 150000；3. 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大慶分院，黑龍江大慶 163316；4. 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江大慶 163316）

黑龍江省位于中國(guó)東北部，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，雨熱同季，露地栽培葡萄果實(shí)和葉片易發(fā)生病蟲害，增加了生產(chǎn)管理成本，限制了效益的進(jìn)一步提升。避雨栽培能有效避免或減弱雨水與葡萄果實(shí)的直接接觸，減輕病害，達(dá)到增產(chǎn)、增效的目的[1-4]。

葡萄是多年生藤本植物，在栽培中需要搭建支架，使植株保持一定的樹形和葉幕形，以獲取適宜生長(zhǎng)的通風(fēng)透光條件[5-7]。資料顯示，葡萄樹形的研究最早起源于中東、希臘、羅馬的古老葡萄園中[8]。隨著葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)區(qū)的擴(kuò)大，葡萄樹形也因不同氣候條件而呈現(xiàn)出多樣化。由最早的無主干扇形和有主干單臂樹形逐步發(fā)展為H形、Y形、T形、一字型、廠形、飛鳥形等[9]。葉幕研究最早可以追溯到20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)最具價(jià)值的研究是新梢截頂技術(shù)和結(jié)果區(qū)摘葉技術(shù)[10-12]。20世紀(jì)70年代果樹葉幕微氣候研究發(fā)展迅速，80年代我國(guó)也開始探究葉幕微氣候?qū)ζ咸言耘嗟挠绊慬13]。目前，我國(guó)北方地區(qū)常見的葡萄樹形有：扇形、廠形、龍干形、T形等；葉幕形有：水平葉幕、直立葉幕、V形葉幕等。不同樹形及葉幕形形成的冠層結(jié)構(gòu)差異較大，以致于生產(chǎn)出的葡萄果實(shí)品質(zhì)也有所不同。選擇合理的樹形及葉幕形，不僅可為葡萄生長(zhǎng)提供良好的微氣候，調(diào)節(jié)單株果樹的生長(zhǎng)，提升果實(shí)品質(zhì)，還可影響整體的生長(zhǎng)環(huán)境，避免樹體之間光照的惡性競(jìng)爭(zhēng)，從而保證群體產(chǎn)量的穩(wěn)定性[14]。

‘威代爾’（Vidal），屬于白色葡萄品種類，原產(chǎn)于法國(guó)，在加拿大和美國(guó)東部有大量種植[15]。該品種抗寒性強(qiáng)，果皮厚，果汁豐富，是釀造冰葡萄酒的主要原料。黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝分院2011年從吉林省公主嶺引進(jìn)‘威代爾’一年生‘貝達(dá)’砧木嫁接苗，栽植于葡萄試驗(yàn)園。本研究以釀酒葡萄品種‘威代爾’為試材，探究避雨栽培條件下不同樹形及葉幕形對(duì)其果實(shí)品質(zhì)的影響，以期為避雨栽培條件下釀酒葡萄整形修剪提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選取樹體強(qiáng)壯、生長(zhǎng)狀況基本一致且無病蟲害的十年生釀酒葡萄品種‘威代爾’為試材，避雨栽培，東西行向，株行距1 m×3 m，土肥水及病蟲害管理同常規(guī)，冬季采用防寒被覆蓋防寒。試驗(yàn)地點(diǎn)為黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝分院葡萄試驗(yàn)園。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理：（1）小廠形V形葉幕；（2）小廠形直立葉幕；（3）大廠形水平葉幕；（4）扇形直立葉幕。小廠形樹形的主干高度為0.5 m，葉幕高度為1.8 m；大廠形樹形的主干高度為1.8 m，葉幕高度為1.8 m；扇形主干及葉幕高度均為1.8 m。4種處理均按0.25～0.3 m間隔留結(jié)果枝組，每個(gè)結(jié)果枝組留2個(gè)新梢。每個(gè)處理各選擇30株，3次重復(fù)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 果穗及果實(shí)生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

果實(shí)采收期每個(gè)處理隨機(jī)采集30穗，測(cè)定穗質(zhì)量、果穗縱橫徑；從各處理果穗上、中、下三個(gè)部位隨機(jī)選取100粒測(cè)定粒質(zhì)量、縱橫徑，計(jì)算果形指數(shù)。

其中，果實(shí)縱橫徑使用游標(biāo)卡尺測(cè)定，粒質(zhì)量和穗質(zhì)量使用分析天平測(cè)定。果形指數(shù)為果實(shí)縱徑和果實(shí)橫徑的比值。

1.3.2 果實(shí)品質(zhì)測(cè)定

采收期從各處理果穗上、中、下三個(gè)部位隨機(jī)選取100粒，測(cè)定果實(shí)硬度、可溶性固形物、總酸、總黃酮、總酚及單寧含量，計(jì)算糖酸比。其中，果實(shí)硬度使用GY-1水果硬度計(jì)測(cè)定，可溶性固形物使用手持糖度儀測(cè)定，總酸采用國(guó)標(biāo)法測(cè)定，糖酸比為可溶性固形物與可滴定酸的比值，總黃酮、總酚及單寧均采用比色法測(cè)定[16-19]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0進(jìn)行方差分析，并進(jìn)行Duncan's檢驗(yàn)，用Excel軟件制作圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 樹形及葉幕形對(duì)‘威代爾’果穗性狀的影響

由表1可知：小廠形V形葉幕、小廠形直立葉幕、大廠形水平葉幕的穗質(zhì)量、果穗長(zhǎng)度及果穗寬度均顯著高于扇形直立葉幕，而彼此之間各項(xiàng)指標(biāo)差異均不顯著。4個(gè)處理的穗質(zhì)量及果穗長(zhǎng)度以小廠形V形葉幕的最高，大廠形水平葉幕次之；小廠形V形葉幕的穗質(zhì)量比小廠形直立葉幕、大廠形水平葉幕、扇形直立葉幕分別高11.04%、8.15%、37.45%。果穗長(zhǎng)度比其他3個(gè)處理分別高6.85%、0.16%、17.43%，果穗寬度比其他3個(gè)處理分別高0.09%、0、21.72%。

表1 避雨栽培條件下不同樹形及葉幕形對(duì)‘威代爾’果穗性狀的影響Table 1 The influence of different tree shapes and leaf curtain shapes on the cluster traits of 'Widal' under rain-shelter cultivation

2.2 樹形及葉幕形對(duì)‘威代爾’果實(shí)性狀的影響

由表2可知：4個(gè)處理的果粒長(zhǎng)度、寬度及果形指數(shù)差異均不顯著。小廠形V形葉幕、小廠形直立葉幕、大廠形水平葉幕的平均粒質(zhì)量均顯著高于扇形直立葉幕，其中小廠形V形葉幕的粒質(zhì)量最大，大廠形水平葉幕的次之。小廠形V形葉幕的粒質(zhì)量比小廠形直立葉幕、大廠形水平葉幕、扇形直立葉幕分別高10.00%、3.53%、29.41%。4個(gè)處理的果實(shí)硬度大小排序?yàn)樾S形V形葉幕＞大廠形水平葉幕＞扇形直立葉幕＞小廠形直立葉幕。其中，小廠形V形葉幕與大廠形水平葉幕、大廠形水平葉幕與扇形直立葉幕、小廠形直立葉幕與扇形直立葉幕之間差異不顯著，其余各處理之間差異顯著。小廠形V形葉幕的果實(shí)硬度比小廠形直立葉幕、大廠形水平葉幕、扇形直立葉幕分別高15.53%、3.91%、14.11%。

表2 避雨栽培條件下不同樹形及葉幕形對(duì)‘威代爾’果實(shí)性狀的影響Table 2 Influence of different tree shapes and leaf curtain shapes on the fruit characteristics of 'Widal' under rain-shelter cultivation

2.3 樹形及葉幕形對(duì)‘威代爾’果實(shí)品質(zhì)的影響

由表3可知：大廠形水平葉幕的可溶性固形物含量、糖酸比、總黃酮及單寧含量均顯著高于小廠形V形葉幕、小廠形直立葉幕及扇形直立葉幕；總酚也高于其他3個(gè)處理，與扇形直立葉幕相比差異顯著，與小廠形V形葉幕、小廠形直立葉幕相比差異不顯著；總酸含量顯著低于其他3個(gè)處理。小廠形直立葉幕的總黃酮含量與小廠形V形葉幕相比差異不顯著；小廠形直立葉幕的總酚含量與其他各處理相比差異均不顯著；小廠形直立葉幕的總酸含量與大廠形水平葉幕相比差異不顯著；小廠形V形葉幕的總酸含量與扇形直立葉幕相比差異不顯著，其他各處理之間均差異顯著。大廠形水平葉幕的可溶性固形物、糖酸比、總黃酮、總酚、單寧含量分別比扇形直立葉幕高23.03%、69.84%、36.50%、15.97%、6.25%，糖酸比較扇形直立葉幕低27.59%。

表3 避雨栽培條件下不同樹形及葉幕形對(duì)‘威代爾’果實(shí)品質(zhì)的影響Table 3 Effect of different tree shapes and leaf curtain shapes on the fruit quality of 'Widal' under rain-proof cultivation

3 討論與結(jié)論

選擇合理的樹形與葉幕形，是平衡樹體的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵[20-22]。不同樹形與葉幕形的組合，給葡萄生長(zhǎng)提供了特有的葉幕微環(huán)境[23]。本研究發(fā)現(xiàn)，在避雨栽培條件下，小廠形V形葉幕、小廠形直立葉幕、大廠形水平葉幕的穗質(zhì)量、穗長(zhǎng)、穗寬、粒質(zhì)量均顯著高于扇形直立葉幕。其中，小廠形V形葉幕的穗質(zhì)量及粒質(zhì)量最大，大廠形水平葉幕次之。葉幕光環(huán)境是影響果實(shí)產(chǎn)量的重要因素[24]，通過栽培措施增加光能截獲面積是提高光效的主要途徑之一[25]。傳統(tǒng)扇形直立葉幕的葉片和果穗均分布在整個(gè)架面上，彼此遮擋；而順溝廠字形樹形，葉幕和果穗分布在兩個(gè)平面上，光合利用率更高，更有利于果實(shí)膨大和果穗拉長(zhǎng)。張潔[26]等指出，廠形葡萄種植模式光能利用率高，具有結(jié)果早、產(chǎn)量高的優(yōu)點(diǎn)。史祥賓等[24]研究也發(fā)現(xiàn)，直立葉幕的光合面積、光能利用率均低于水平葉幕與V形葉幕，造成嚴(yán)重的光能和空間浪費(fèi)。

釀酒葡萄品質(zhì)是決定葡萄酒質(zhì)量的主要因素，而葡萄果實(shí)的品質(zhì)則是由果實(shí)中不同物質(zhì)含量和比例決定[27]。本研究比較了避雨栽培條件下，4種樹形與葉幕形對(duì)釀酒葡萄‘威代爾’果實(shí)品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大廠形水平葉幕的可溶性固形物、糖酸比、總黃酮及單寧含量均顯著高于小廠形V形葉幕、小廠形直立葉幕及扇形直立葉幕，總酸含量顯著低于其他3個(gè)處理。小廠形V形葉幕的可溶性固形物、總酚含量均位居第二。葉幕溫度是影響葡萄生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵因子，研究表明白天溫度高植物光合作用旺盛，產(chǎn)生的光合產(chǎn)物越多，養(yǎng)分積累則越多，果實(shí)品質(zhì)越好[24,28]。大廠形的水平葉幕與避雨栽培棚膜最為靠近，且平行于棚膜，葉幕溫度高，果實(shí)曝光度及獲得光能效果均好于其他3個(gè)處理。程建徽等[29]認(rèn)為葡萄果實(shí)中糖酸的含量是由不同葉幕高度構(gòu)成的葉幕微氣候決定的。王超[13]發(fā)現(xiàn)果實(shí)曝光程度越高，其酚類物質(zhì)、可溶性固形物含量也越高，滴定酸含量則越低。潘明啟等[30]也指出，順溝高廠樹形理論上光能截獲量大于傳統(tǒng)直立龍干樹形，因其葉片的光合利用率高且消耗較少，故能更好地適應(yīng)光合環(huán)境。

適宜樹形及葉幕形的選擇，是葡萄樹體保持良好通風(fēng)透光、改變光合有效面積、提升光合作用能力及減輕病害的關(guān)鍵[31-33]。扇形直立葉幕的葉幕區(qū)相對(duì)郁閉，通風(fēng)透光效果差，不利于果實(shí)著色和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，是造成其品質(zhì)較低的主要原因。柵欄組織是植物光合作用的主要場(chǎng)所[34]，V形葉幕下葡萄葉片柵欄組織比直立葉幕厚，能夠更好的吸收光能，進(jìn)行光合作用，積累養(yǎng)分。成果等[35]指出，廠形樹形具備了更強(qiáng)的利用弱光和抵御強(qiáng)光的能力，因此可增加葉片的光合速率，提升光合能力，提升果實(shí)的品質(zhì)。文旭等[36]研究認(rèn)為，在相同的外界條件下V形架樹形與籬架相比，有效光合葉面積更高，更有利于有機(jī)物的積累。

綜上，本研究認(rèn)為避雨栽培條件下，釀酒葡萄‘威代爾’最適宜采用的整形修剪方式為大廠形水平葉幕，小廠形V形葉幕次之。