李紅燕，曹曉虹，房玉林，高亞軍，4*

（1.西北農(nóng)林科技大學 資源環(huán)境學院，陜西 楊凌 712100；2.北方民族大學 生物科學與工程學院，寧夏 銀川 750021；3.西北農(nóng)林科技大學 葡萄酒學院，陜西 楊凌 712100；4.農(nóng)業(yè)部西北植物營養(yǎng)與農(nóng)業(yè)環(huán)境重點實驗室，陜西 楊凌 712100）

不同補光措施對赤霞珠葡萄品質(zhì)影響的綜合評估

李紅燕1，曹曉虹2，房玉林3，高亞軍1，4*

（1.西北農(nóng)林科技大學 資源環(huán)境學院，陜西 楊凌 712100；2.北方民族大學 生物科學與工程學院，寧夏 銀川 750021；3.西北農(nóng)林科技大學 葡萄酒學院，陜西 楊凌 712100；4.農(nóng)業(yè)部西北植物營養(yǎng)與農(nóng)業(yè)環(huán)境重點實驗室，陜西 楊凌 712100）

通過田間試驗研究摘葉、反光膜和摘葉+反光膜處理對赤霞珠葡萄可溶性固形物、可滴定酸、還原糖、總花色苷、總酚及單寧含量的影響，并使用模糊綜合評價方法計算它們綜合得分，旨在篩選出適合當?shù)蒯劸破咸言耘嗟淖罴涯Ｊ?。結(jié)果表明，與對照相比，摘葉處理葡萄中可溶性固形物、還原糖、總花色苷、總酚含量分別提高了4.6%、5.1%、43.2%、46.0%，可滴定酸含量顯著降低（P＜0.05）。而且，摘葉處理的最佳（40.99）和模糊綜合評價得分最高（0.698 4）。由此認為，在赤霞珠果實轉(zhuǎn)色中期摘葉處理適宜于陜西地區(qū)大量推廣使用。

摘葉；反光膜；赤霞珠；品質(zhì)；模糊綜合評價

葡萄酒有滋補、助消化、殺菌等功效，經(jīng)常飲用還可以有效地防病健體、延緩衰老［1］，所以深受廣大消費者青睞。隨著世界葡萄酒的不斷發(fā)展，中國的葡萄酒產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)快速增長的趨勢，栽培面積急速擴張。西北干旱與半干旱地區(qū)因其獨特的氣候條件，逐漸成為中國釀酒葡萄栽培的主要區(qū)域。國內(nèi)外的釀酒師一致認為，優(yōu)質(zhì)葡萄酒的質(zhì)量，70%取決于葡萄，30%取決于釀造工藝［2］，說明釀酒葡萄的品質(zhì)對優(yōu)質(zhì)葡萄酒生產(chǎn)起決定作用。然而，西北地區(qū)雖然夏季光照資源充足，但是雨熱同季，而陰雨天氣不利于葡萄高品質(zhì)的形成。

有研究表明，采用補光措施能夠緩解大量陰雨天氣對果實的不良影響［3］。目前報道的補光措施主要有摘葉和鋪反光膜。通過適量摘除果穗周圍的葉片能夠減少葉片間的相互遮陰，不僅增加光照和冠層內(nèi)空氣流通，減少病害的發(fā)生［4］，同時能夠使果穗接受更多的光照，提高果實的色澤和品質(zhì)［5］，最終提高其外觀質(zhì)量和商品價值［4，6］。但有研究表明，早期進行摘葉由于降低光合活性，導致光合速率降低，從而影響葡萄果實的形成，以致果粒減少和果實酸高糖低［7-8］；葡萄膨大期進行摘葉處理，不僅導致葡萄品質(zhì)下降［9］，而且還會減產(chǎn)［10］。所以選擇什么時期進行摘葉處理還有待于進一步研究。通過在果樹行間鋪反光膜，能夠?qū)⑻栔鄙浜蜕⑸涞娜ü夥瓷涞焦趯觾?nèi)，有效提高樹冠中下層和內(nèi)膛的光強。研究發(fā)現(xiàn)，果園鋪反光膜既可以調(diào)節(jié)果園的小氣候，又可促進果實著色增糖［11］。在葡萄樹冠下鋪設銀色反光膜不僅能夠促進下層果和內(nèi)膛果著色，提高其品質(zhì)，同時加速葡萄的成熟［12］，提高漿果的糖、花色苷和多酚等含量［13］。張新生等［14］試驗認為，鋪反光膜可以提高果實中蔗糖代謝酶的相關(guān)活性，同時增加成熟期果實中葡萄糖和蔗糖含量。

雖然摘葉和反光膜對果實品質(zhì)都有一定的改善作用，但是目前對于二者的效果比較研究甚少，結(jié)合品質(zhì)和經(jīng)濟效益綜合評價更是鮮有報道。本試驗以陜西省咸陽市涇陽縣王橋鎮(zhèn)日新農(nóng)業(yè)開發(fā)公司葡萄基地（108°29′40″～108°58′23″E，34°26′37″～34°44′57″N）種植的赤霞珠為研究對象，于轉(zhuǎn)色中期進行摘葉和鋪反光膜處理，以期找到最佳補光措施，為完善該地區(qū)釀酒葡萄栽培技術(shù)提供參考依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

供試品種為赤霞珠（Cabernet Sauvignon），2010年栽植，株行距0.8 m×2.5 m，葡萄架式為單干雙臂T樹形，樹型南北朝向，田間操作常規(guī)管理。

斐林試劑、葡萄糖、NaOH、碳酸鈉、KCl、醋酸鈉（均為分析純）：國藥集團化學試劑有限公司；次甲基藍指示劑、酚酞指示劑：天津市福晨化學試劑廠；鹽酸（36%～38%）：西隴化工股份有限公司；甲醇（分析純）：無錫市亞泰聯(lián)合化工有限公司；福林酚：北京索萊寶科技有限公司；沒食子酸（分析純）：天津市紫云化工有限公司；甲基纖維素、兒茶素（均為色譜純）：美國Sigma公司；硫酸銨（分析純）：北京康普匯維科技有限公司。

1.2儀器與設備

PAL-SALT糖度計：中國ATAGO（愛拓）公司；DK-340HTDS超聲儀：深圳市德康科技有限公司；5804R型離心機：德國Eppendorf公司；UV-1600紫外可見分光光度計：北京瑞利分析儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1試驗設計

本試驗開始于2014年7月24日（釀酒葡萄轉(zhuǎn)色中期），每個處理選取長勢均勻的10株植株，設置4個處理：摘葉（leafremoval，LR），鋪反光膜（reflectingfilmmulching，RF），摘葉+鋪反光膜（LR+RF），以無摘葉和不鋪反光膜為對照（CK）。采用完全隨機區(qū)組排列，重復3次。

摘葉方法：用剪刀將果穗周圍葉片全部摘除，只去掉葉片，保留葉柄。

反光膜鋪膜方法：銀色反光膜寬50 cm。鋪膜前清除行間雜草，用耙子將地整平，順樹行鋪，鋪在樹冠兩側(cè)，反光膜的邊與樹冠的外緣對齊。鋪設時將成卷的反光膜放在果園的一端，然后倒退著將膜慢慢滾動展開，邊展開邊用石頭壓膜。

1.3.2樣品采集方法

待葡萄進入成熟期時開始采樣（8月中旬），每隔10 d采集一次，用于測定果實成熟期品質(zhì)變化。取樣時每個小區(qū)采用3倍“百粒果”法取樣，即采摘300粒生長良好、無病害的葡萄（收獲時1 000粒），為保證選取具有代表性，果穗上中下3個部位都要采集。混勻裝入塑封袋中，迅速放入裝有冰袋的泡沫盒子中并迅速運回實驗室，于-80℃冰箱保存待測。

1.3.3指標測定［15-16］

可溶性固形物含量測定采用糖度計；還原糖（以葡萄糖計）含量測定采用斐林試劑滴定法；滴定酸（以酒石酸計）含量測定采用NaOH滴定法；總酚含量（以沒食子酸計）測定采用福林-肖卡（福林酚）法［15］；單寧含量（以單寧酸計）的測定采用甲基纖維素法［16］；總花苷含量（以二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷計）測定采用pH示差法［17］。

1.3.4模糊綜合評價法

模糊綜合評價法是以隸屬度來描述模糊界限的。建立在模糊集合基礎(chǔ)上的模糊綜合評判方法，從多個指標對被評價事物隸屬等級狀況進行綜合性評判，它把被評判事物的變化區(qū)間做出劃分，一方面可以顧及對象的層次性，使得評價標準、影響因素的模糊性得以體現(xiàn)；另一方面在評價中又可以充分發(fā)揮人的經(jīng)驗，使評價結(jié)果更客觀，符合實際情況。模糊綜合評判可以做到定性和定量因素相結(jié)合，擴大信息量，使評價數(shù)度得以提高，評價結(jié)論可信。模糊轉(zhuǎn)換矩陣的計算公式如下：

式中：u為每一評價要素的轉(zhuǎn)換值；x為每個特征值；Xmin為最小特征值，即最差水平；Xmax為最大特征值，即最佳水平。

1.3.5數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel（2013）和SAS8.1軟件處理，Duncan新復極差法檢驗差異顯著性，模糊綜合評價法選擇最優(yōu)處理［18］。

2　結(jié)果與分析

2.1不同處理對赤霞珠葡萄可溶性固形物、還原糖和可滴定酸含量的影響

不同處理對赤霞珠葡萄漿果的可溶性固形物、還原糖及可滴定酸含量影響結(jié)果見圖1。

圖1　不同處理對赤霞珠葡萄可溶性固形物（A）、還原糖（B）和可滴定酸（C）含量的影響Fig.1 Effects of different treatments on the contents of total soluble solids（A），reducing sugar content（B）and titratable acidity（C）in Cabernet Sauvignon grape

由圖1可知，隨著時間的推移，赤霞珠葡萄漿果的可溶性固形物和還原糖含量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，可滴定酸含量則逐漸降低。3個測定時期的不同處理可溶性固形物、還原糖及可滴定酸含量之間的差異均達到顯著水平（P＜0.05）。收獲時，摘葉、反光膜和摘葉+反光膜處理均顯著提高了可溶性固形物含量（P＜0.05），其高低順序為：反光膜＞摘葉+反光膜＞摘葉＞對照，且差異達顯著水平（P＜0.05），分別比對照處理提高了10.4%、7.9%和4.6%。還原糖含量變化規(guī)律與可溶性固形物含量一致?？傻味ㄋ岬母叩晚樞驗椋簩φ眨菊~＞摘葉+反光膜＞反光膜，且差異達顯著水平（P＜0.05），與可溶性固形物和還原糖含量的變化規(guī)律相反，使用反光膜和摘葉處理都顯著降低了漿果中的可滴定酸含量（P＜0.05），降低幅度最高為30.8%，最低為15.2%。

2.2不同處理對收獲期赤霞珠葡萄果皮花色苷、總酚和單寧含量的影響

不同處理對赤霞珠葡萄漿果的果皮花色苷、總酚和單寧含量及成本增加影響結(jié)果見表1。由表1可知，與對照相比，摘葉處理顯著提高了果皮花色苷含量，提高幅度為43.2%；反光膜與對照處理對花色苷含量沒有顯著影響（P＞0.05），但是都要顯著高于摘葉+反光膜處理（P＜0.05）。對于總酚含量來說，摘葉處理總酚含量顯著高于其他處理（P＜0.05），且摘葉處理較對照處理提高了46%；反光膜與摘葉+反光膜處理之間差異不顯著（P＞0.05），但均顯著高于對照處理（P＜0.05）。對于單寧含量來說，摘葉+反光膜處理單寧含量最高，達到了29.08 mg/g，顯著高于其他3個處理（P＜0.05）；但對照、摘葉和反光膜處理之間差異不顯著（P＞0.05）。收獲時糖酸比高低順序為：反光膜＞摘葉+鋪反光膜＞摘葉＞對照，且差異達顯著水平（P＜0.05）。增加成本高低順序為：摘葉+反光膜＞反光膜＞摘葉＞對照。

表1　不同處理對赤霞珠葡萄品質(zhì)指標和成本增加的影響Table 1 Effects of different treatments on the quality indexes of Cabernet Sauvignon grape and cost increase

2.3模糊綜合評價法選擇最優(yōu)處理

為完成對葡萄品質(zhì)的全面分析，考慮利用模糊數(shù)學的方法，在篩選和確定果實品質(zhì)評價指標的基礎(chǔ)上，建立單指標評價模型，可對果實品質(zhì)進行評價分析。因此選用模糊綜合評價法來對葡萄品質(zhì)進行分析。

假設各評價指標權(quán)重加和為1，對于釀酒葡萄來說，可溶性固形物、還原糖、可滴定酸、糖酸比、總花色苷、單寧和總酚含量都是品質(zhì)評價的重要指標，所以各權(quán)重賦等值，而成本相對于葡萄的品質(zhì)來說比較次要，所以賦值較低，各指標占權(quán)重具體見表2。按照建立模型的方法得到模糊轉(zhuǎn)換矩陣結(jié)果見表3。

表2　各評價指標占權(quán)重Table 2 Weight of each evaluation indexes

表3　模糊轉(zhuǎn)換矩陣的建立Table 3 Establishment of fuzzy transition matrix

將表3數(shù)字組成的矩陣與權(quán)重值組成的矩陣相乘，結(jié)果見表4。由表4可知，得分最高的是摘葉處理（0.698 4），得分最低的是對照處理（0.343 5）。因此，通過模糊綜合評價方法發(fā)現(xiàn)，摘葉處理的效果最佳。

表4　模糊綜合評價結(jié)果Table 4 Results of fuzzy comprehensive evaluation results

3　討論

3.1不同處理對糖酸物質(zhì)含量的影響

結(jié)果表明，摘葉和反光膜處理能夠改善冠層微氣候，使果穗能夠接受更多的光照，提高了漿果中糖含量，降低了酸含量，這與前人研究結(jié)果一致［3，11，19-20］。但是反光膜處理的還原性糖含量太高，從而導致糖酸比含量增加，不利于后期葡萄酒的釀制。釀造優(yōu)質(zhì)葡萄酒糖酸比應控制在35～45［21］之間，因為糖酸比過高會引起發(fā)酵延遲，酒度過高并掩蓋其他成分［22］；糖酸比過低不僅會增加工藝處理的復雜性，而且所釀葡萄酒會出現(xiàn)平淡、乏味、少筋、酸澀及粗硬等不良的感官特征［23］。反光膜處理之所以導致還原性糖含量如此高，原因可能是一方面，反光膜增加了植株光合效率，從葉片向果實輸出的光合產(chǎn)物有所增加，同時鋪設反光膜也提高了果實的光合能力；另一方面，可能是因為反光膜提高果實中蔗糖代謝的相關(guān)酶活性，從而增強了庫強［6］；再一方面鋪反光膜在葡萄成熟過程中可能加速了葡萄的呼吸作用，使各種有機酸含量快速降低，最終使得可滴定酸含量的快速下降，糖含量增加。

3.2不同處理對酚類物質(zhì)的影響［24-25］

結(jié)果表明，摘葉條件下，果皮中總花色苷和總酚含量顯著增加，但摘葉+反光膜處理的總花色苷含量最低，甚至低于對照處理；總酚含量雖然低于摘葉處理但與反光膜處理間差異不顯著，原因可能是因為摘葉和反光膜使果串過度暴露在陽光底下，果串溫度過高加速了漿果中花色素的降解。前人也有類似的研究結(jié)果，強度曝光的果實反而會因為果實溫度升高導致花色苷濃度下降［26-27］。因為低溫可以誘導花色苷生物合成基因的表達，而高溫則對其有抑制作用［28］。摘葉+反光膜處理的總酚含量并沒有因果串過多暴露在強光照下而含量急劇降低，原因可能是因為摘除果穗周圍的葉片后有利于源庫平衡發(fā)展［10］，使得漿果中總酚物質(zhì)增加，但因為加入反光膜后使總花色苷含量急劇降低，花色苷物質(zhì)也是酚類物質(zhì)的一種，所以在兩者綜合作用下最終降低了總酚的含量。

單寧含量的多少是顏色穩(wěn)定的條件，足夠量的成熟單寧與花色素的結(jié)合才能保證酒的顏色穩(wěn)定，也是紅葡萄酒耐儲存的基礎(chǔ)［29］。結(jié)果表明，摘葉+反光膜處理顯著增加了果皮中單寧含量，說明摘葉+反光膜使果串更多的暴露在光照條件下有利于單寧含量的積累，王文杰等［30］研究表明，光照強度與單寧含量呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系。但是高嵩等［31］研究則認為單寧含量不受光照強度的影響。所以對于單寧含量與光照強度的關(guān)系還有待于進一步研究。

3.3綜合效應評價

通過葡萄品質(zhì)指標和成本的綜合評價結(jié)果表明，摘葉處理的得分最高，說明適量摘除果穗周圍的葉片不僅能提高葡萄品質(zhì)，同時其經(jīng)濟效益也較高。馬千里等［18］也認為摘葉簡便易行又能提高葡萄的品質(zhì)。從環(huán)境效應方面看，摘除果穗周圍的葉片不僅改善葡萄樹通風透光的條件，增加果實光照量，提高果實糖分、酚類物質(zhì)，降低酸含量，最終提高釀酒葡萄原料的品質(zhì)；摘下的葉片埋在土里還可以還田作為肥料［32］，移出還能夠作為飼料［33］，所以綜合效益價值高。但反光膜雖然能夠顯著增加果實中糖含量和降低酸含量，且對酚類物質(zhì)也有一定的積累作用，但是由于含糖量過高而造成糖酸比過高，不利于后期的釀造過程，再加上其成本高，田間操作不便，風吹日曬的條件下表面的鋁膜易氧化而使反光效果逐漸降低［11］；此外反光膜不易降解，對環(huán)境會造成白色污染等現(xiàn)象［34］，所以不建議過多的采用該技術(shù)。

4　結(jié)論

在我國西北雨熱同季地區(qū)，各補光措施對釀酒葡萄赤霞珠果實品質(zhì)的形成有重要影響。摘葉措施不僅能夠有效增加果實內(nèi)膛的通風透光情況，與對照相比，摘葉處理葡萄中可溶性固形物、還原糖、總花色苷、總酚含量分別提高了4.6%、5.1%、43.2%、46.0%，可滴定酸含量顯著降低（P＜0.05）。而且，摘葉處理的糖酸比最佳（40.99）和模糊綜合評價得分最高（0.698 4）。同時這一措施簡便易行，較反光膜成本低4 920元/hm2，經(jīng)濟效益高，因此適宜于該地區(qū)大量推廣使用。

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Comprehensive assessment of the effects of different supplementary light measures on Cabernet Sauvignon grape quality

LI Hongyan1，CAO Xiaohong2，F(xiàn)ANG Yulin3，GAO Yajun1，4*
（1.College of Natural Resources and Environment，Northwest A&F University，Yangling 712100，China；2.College of Biological Science and Engineering，Beifang University of Nationalities，Yinchuan 750021，China；3.College of Enology，Northwest A&F University，Yangling 712100，China；4.Key Laboratory of Plant Nutrition and the Agri-environment in Northwest China，Ministry of Agriculture，Yangling 712100，China）

The effects of leaf removal（LR），reflecting film（RF）and leaf removal+reflecting film（LR+RF）treatment on total soluble solids，titratable acid，reducing sugar，total anthocyanin，total phenols and tannin contents of the Cabernet Sauvignon grape were investigate by field experiments.In order to select the optimum pattern suitable for local wine grape cultivation，the synthesis score was calculated using fuzzy comprehensive evaluation method.The results showed that compared with the control，the contents of total soluble solids，reducing sugar，total anthocyanin，total phenols and tannin in grape with LR treatment were increased by 4.6%，5.1%，43.2%and 46.0%，respectively，but titratable acid content was decreased significantly（P＜0.05）.What′s more，the sugar acid ratioin the grape with LR treatment was the optimum（40.99）and the fuzzy comprehensive evaluation score was the highest（0.698 4）.So LR treatment was suitable for extensive using in Shaanxi area at the middle veraison of Cabernet Sauvignon fruit. Key words：leaf removal；reflecting film；Cabernet Sauvignon；quality；fuzzy comprehensive evaluation

S663.1

0254-5071（2016）09-0129-05doi：10.11882/j.issn.0254-5071.2016.09.029

2016-05-07

寧夏科技支撐計劃項目（2014）；陜西省葡萄現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目（2016）；農(nóng)業(yè)科研杰出人才及其創(chuàng)新團隊培養(yǎng)計劃（2012）

李紅燕（1987-），女，碩士研究生，研究方向為釀酒葡萄品質(zhì)。

高亞軍（1968-），男，教授，博士，研究方向為植物營養(yǎng)學。