成 果，吳代東，余 歡，馮啟艷，張 勁，謝林君，白 揚(yáng)，謝太理，周詠梅，周思泓*

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院葡萄與葡萄酒研究所，廣西 南寧 530007；2.廣西真誠(chéng)農(nóng)業(yè)有限公司，廣西 南寧 530007)

【研究意義】光照是影響葡萄果實(shí)成熟和風(fēng)味物質(zhì)代謝最重要的環(huán)境因素之一[1]。廣西地處我國(guó)西南部，屬亞熱帶氣候區(qū)，高溫多濕，多石山，野生葡萄資源豐富，其中以毛葡萄分布最廣。但廣西大部分地區(qū)葡萄生長(zhǎng)季日照不足，不利于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄原料。已有研究表明，在葡萄果實(shí)發(fā)育后期可通過適量疏除果穗周圍葉片和樹下鋪設(shè)反光膜等措施以改善光照條件，進(jìn)而提高葡萄果實(shí)品質(zhì)[2]。兩性花毛葡萄新品種野釀2號(hào)具有野生毛葡萄固有的釀酒特性[3]，但不少果農(nóng)選擇生產(chǎn)條件較差的土地建園，且不重視整形修剪和葉幕管理，致使園內(nèi)通風(fēng)透光不良、病害嚴(yán)重、產(chǎn)量降低并影響釀酒品質(zhì)，毛葡萄生產(chǎn)損失巨大。因此，探究光調(diào)控處理對(duì)毛葡萄野釀2號(hào)果際微氣候條件及果實(shí)基本理化指標(biāo)的影響，對(duì)生產(chǎn)上優(yōu)化廣西毛葡萄栽培措施及改善廣西毛葡萄釀酒品質(zhì)具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】國(guó)內(nèi)外大量研究證實(shí)，適時(shí)適度摘葉或鋪設(shè)反光材料可顯著增加采收期葡萄果實(shí)的可溶性固形物含量和總糖含量，降低果實(shí)酸度，提升果皮花色苷含量，提高果實(shí)品質(zhì)[4-7]。Sun等[8]研究發(fā)現(xiàn)，摘葉對(duì)赤霞珠葡萄果皮中黃烷醇和花色苷積累的影響隨年份變化而變化，能顯著增加轉(zhuǎn)色期和采收期果實(shí)中的酚酸和黃酮醇含量。趙亞蒙[9]等研究發(fā)現(xiàn)，摘葉能促進(jìn)赤霞珠和品麗珠葡萄果實(shí)的花色苷和非花色苷酚類物質(zhì)積累，且對(duì)采收期成熟度產(chǎn)生積極影響；在葡萄生長(zhǎng)期摘除老葉和鋪設(shè)反光材料不僅能增強(qiáng)果穗曝光度及樹冠下部和內(nèi)膛光照，還對(duì)葉片凈光合速率和光能利用率產(chǎn)生影響，改變果際和樹體的微氣候及營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)間的平衡關(guān)系，減少病蟲害發(fā)生，最終提高果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。Sternad等[10]研究表明，在黑比諾葡萄植株不同發(fā)育期進(jìn)行摘葉處理可改變其果際微氣候，進(jìn)而對(duì)果實(shí)品質(zhì)產(chǎn)生不同影響。曾洪挺[11]研究顯示，對(duì)夏黑葡萄鋪設(shè)反光膜能改善葉幕微環(huán)境，增加光照強(qiáng)度和葉片光合效率，并在提高可溶性固形物含量的同時(shí)降低可滴定酸含量。于詠等[12]研究表明，摘葉和鋪設(shè)反光膜處理均可提高紅地球葡萄葉片的光合速率，且摘葉處理效果優(yōu)于鋪膜處理，而鋪膜+摘葉處理表現(xiàn)出疊加效應(yīng)；3種光調(diào)控處理均能顯著提高果粒重量并提升可溶性固形物含量。但也有研究顯示，在氣候炎熱地區(qū)，果穗過度曝光會(huì)對(duì)西拉葡萄果皮花色苷酚類物質(zhì)積累產(chǎn)生不利影響[13]。【本研究切入點(diǎn)】目前，光調(diào)控處理對(duì)釀酒葡萄品質(zhì)影響的研究主要集中于赤霞珠、黑比諾和西拉等歐亞種葡萄品種，以我國(guó)特有釀酒葡萄資源為試材的相關(guān)研究鮮見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以廣西南寧地區(qū)種植的毛葡萄野釀2號(hào)為試材，在其果實(shí)轉(zhuǎn)色始期摘除果穗周圍葉片和鋪設(shè)反光材料調(diào)節(jié)果際光照條件，監(jiān)控該2種光調(diào)控處理對(duì)其果際微氣候條件的影響，同時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)果實(shí)基本理化指標(biāo)的變化情況，旨在為優(yōu)化廣西毛葡萄栽培措施及改善廣西毛葡萄和葡萄酒品質(zhì)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

野釀2號(hào)葡萄于2016年定植在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研核心示范區(qū)(東經(jīng)108°15′，北緯22°51′)，株行距1.0 m×3.0 m，平棚架，樹勢(shì)中等，滴灌，管理水平良好。2019年3月11日以單氰胺點(diǎn)芽，發(fā)育期采用E-L系統(tǒng)[14]進(jìn)行編號(hào)。3月25日進(jìn)入萌芽始期(E-L4)，4月9日新梢長(zhǎng)至10.0 cm(E-L12)，5月8日進(jìn)入開花始期(E-L19)，5月13日進(jìn)入盛花期(E-L23)，5月20日進(jìn)入開花末期(E-L26)，5月23日進(jìn)入坐果期(E-L27)，6月5日果實(shí)達(dá)豌豆粒大小(E-L31)，在7月26日進(jìn)入轉(zhuǎn)色始期(E-L35)時(shí)立即進(jìn)行摘葉和鋪反光膜處理，8月26日轉(zhuǎn)色結(jié)束(E-L37)，9月4日進(jìn)入采收期(E-L38)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 處理前在果穗周圍架設(shè)HOBO小型氣象站(Onset，USA)用于采集溫度、相對(duì)濕度、光合有效輻射(PAR)和太陽(yáng)總輻射(SR)4種氣象參數(shù)，數(shù)據(jù)采集器每5 min記錄1次，直至果實(shí)采收。光調(diào)控設(shè)摘葉處理和鋪設(shè)反光膜處理，以不進(jìn)行摘葉和不鋪設(shè)反光膜為對(duì)照，其中，摘葉處理為將果際周圍(1～6節(jié)位)葉片摘除(以果穗充分曝光不被葉片遮擋為準(zhǔn))，鋪設(shè)反光膜處理為在植株樹冠正下方鋪上與樹冠外緣對(duì)齊的1.5 m寬白色反光地布(美國(guó)杜邦，1446B型)(圖1)。每處理選擇樹體長(zhǎng)勢(shì)基本一致的野釀2號(hào)3株，每株樹作為一個(gè)生物學(xué)重復(fù)。

1.2.2 樣品采集與理化指標(biāo)測(cè)定 各處理果實(shí)樣品于綠果期(E-L33)(處理前1周)、轉(zhuǎn)色初期(E-L35)(處理后1周)、轉(zhuǎn)色結(jié)束(E-L37)和采收期(E-L38)4個(gè)發(fā)育階段進(jìn)行采集，每處理每次采樣150粒果實(shí)(每個(gè)重復(fù)50粒)，注意兼顧果穗的上、中、下各部位。采集的樣品用于測(cè)定果實(shí)鮮重(單果粒重)、可溶性固形物含量、可滴定酸含量和色度色調(diào)值。具體步驟為：先將果實(shí)稱重，用色度計(jì)(日本Konika Minolta CR-10)測(cè)定色度色調(diào)值，破碎后取汁，利用PAL-1型手持折射計(jì)(日本，Atago，Tokyo)測(cè)定可溶性固形物含量，利用酸堿滴定法測(cè)定可滴定酸含量(以酒石酸含量表示)。重復(fù)3次，取平均值。

圖1 光調(diào)控處理與野釀2號(hào)果際微氣候監(jiān)控圖

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以Prism 8.0制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 野釀2號(hào)生長(zhǎng)季氣象資料分析

為了分析毛葡萄生長(zhǎng)季的氣候特點(diǎn)，將廣西南寧地區(qū)近3年野釀2號(hào)生長(zhǎng)季的活動(dòng)積溫、采收前2個(gè)月的水熱系數(shù)、漿果成熟月的降水量及生長(zhǎng)季日照時(shí)數(shù)(數(shù)據(jù)來源于廣西壯族自治區(qū)氣象局)與我國(guó)東西部?jī)蓚€(gè)優(yōu)質(zhì)葡萄酒產(chǎn)區(qū)(山東蓬萊和新疆瑪納斯)氣象資料[15]進(jìn)行對(duì)比。由表1可知，廣西南寧野釀2號(hào)生長(zhǎng)季的活動(dòng)積溫均超過4000 ℃，滿足毛葡萄露天生長(zhǎng)需求且達(dá)到優(yōu)質(zhì)釀酒產(chǎn)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)。但采收前2個(gè)月的水熱系數(shù)及漿果成熟月的降水量遠(yuǎn)高于新疆瑪納斯和山東蓬萊。此外，廣西南寧地區(qū)葡萄生長(zhǎng)季日照時(shí)數(shù)偏少，與傳統(tǒng)釀酒產(chǎn)區(qū)相比明顯不足，未達(dá)優(yōu)質(zhì)釀酒產(chǎn)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 光調(diào)控處理對(duì)野釀2號(hào)果際微氣候條件的影響

光調(diào)控處理一段時(shí)間(17 d/30 d，下同)后，將對(duì)照與摘葉處理、對(duì)照與鋪設(shè)反光膜處理果際的日均溫、晝夜溫差、日最高溫度和日最低溫度進(jìn)行比較，結(jié)果(圖2)表明，處理后對(duì)照與摘葉處理、對(duì)照與鋪設(shè)反光膜處理果際的日均溫基本一致(圖2-A)；摘葉與鋪設(shè)反光膜處理果際的晝夜溫差(圖2-B)和日最高溫度(圖2-C)分別低于各自的對(duì)照，而日最低溫度高于各自的對(duì)照(圖2-D)；在觀測(cè)的17 d中，摘葉處理及其對(duì)照果際分別有2 d日最高氣溫低于35 ℃，而在觀測(cè)的30 d中，鋪設(shè)反光膜處理及其對(duì)照果際分別有12 d日最高氣溫低于35 ℃；摘葉處理及其對(duì)照果際日最低溫度低于25 ℃的時(shí)間均有1 d，而鋪設(shè)反光膜處理及其對(duì)照果際日最低氣溫低于25 ℃的時(shí)間分別有14和7 d。

對(duì)光調(diào)控處理后一段時(shí)間各處理果際的日均相對(duì)濕度、晝夜?jié)穸炔?、日最高濕度和日最低濕度進(jìn)行比較，結(jié)果(圖3)表明，摘葉和鋪設(shè)反光膜處理果際的日均濕度(圖3-A)略低于各自的對(duì)照，兩種光調(diào)控處理果際的晝夜?jié)穸炔?圖3-B)和日最高濕度(圖3-C)也低于各自的對(duì)照，而日最低濕度略高于各自的對(duì)照(圖3-D)。說明兩種光調(diào)控方法均可改善毛葡萄野釀2號(hào)果際的通風(fēng)透光條件，明顯降低葉幕郁閉程度和果際濕度。

表1 廣西南寧、新疆瑪納斯和山東蓬萊葡萄生長(zhǎng)季氣象對(duì)比

●代表對(duì)照；△代表摘葉處理；◇代表鋪設(shè)反光膜處理，圖3和圖4同

圖3 摘葉和鋪設(shè)反光膜處理對(duì)毛葡萄野釀2號(hào)果際相對(duì)濕度的影響

圖4 摘葉和鋪設(shè)反光膜處理對(duì)野釀2號(hào)果際光合有效輻射和太陽(yáng)總輻射的影響

光調(diào)控處理一段時(shí)間后，將各處理果際的日均光合有效輻射、日光合有效輻射最大值、日均太陽(yáng)總輻射和最大太陽(yáng)總輻射進(jìn)行比較，結(jié)果(圖4)表明，兩種光調(diào)控處理均能增強(qiáng)野釀2號(hào)的果際光合有效輻射和太陽(yáng)總輻射，其中摘葉處理的調(diào)控效果更佳，其光合有效輻射日均值比對(duì)照提高6～13倍(圖4-A)，太陽(yáng)總輻射日均值比對(duì)照提高2～4倍(圖4-C)；在進(jìn)行摘葉處理后所觀測(cè)的17 d中，其果際的日最大光合有效輻射值達(dá)1400～1600 μE(圖4-B)，最大太陽(yáng)總輻射值達(dá)700～1000 W/m2(圖4-D)；由于太陽(yáng)總輻射和光合有效輻射最小值均為黑夜水平，因此不再分析。

分別選擇光調(diào)控處理前(7月)和處理后(8月)各1 d摘葉處理和對(duì)照的氣象參數(shù)日變化情況進(jìn)行比較，結(jié)果(圖5)表明，1 d中野釀2號(hào)的果際溫度、太陽(yáng)總輻射和光合有效輻射均呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，其中，平均氣溫在12：00-18：00高于35 ℃，在14：00達(dá)最大值(圖5-A和圖5-B)，而太陽(yáng)總輻射和光合有效輻射在12：00達(dá)峰值(圖5-E、圖5-F、圖5-G和圖5-H)；相對(duì)濕度的日變化呈先降低后升高的變化趨勢(shì)，其中處理前后最小值均出現(xiàn)在13：00(圖5-C和圖5-D)；處理前對(duì)照與摘葉處理果際溫度、相對(duì)濕度、太陽(yáng)總輻射和光合有效輻射間的日變化曲線基本重合，而處理后摘葉處理果際白天的溫度略小于對(duì)照，太陽(yáng)總輻射和光合有效輻射明顯小于對(duì)照，說明摘葉處理可改變野釀2號(hào)果際的通風(fēng)透光條件，同時(shí)可減少白天極端高溫出現(xiàn)時(shí)間。

分別選擇光調(diào)控處理前(7月)和處理后(8月)各1 d進(jìn)行鋪設(shè)反光膜處理和對(duì)照的氣象參數(shù)日變化情況進(jìn)行比較，結(jié)果(圖6)表明，野釀2號(hào)的果際溫度、太陽(yáng)總輻射和光合有效輻射無(wú)論處理前后均呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，其中，平均氣溫在13：00-15：00達(dá)35 ℃，在13：00-14：00最高(圖6-A和圖6-B)，而太陽(yáng)總輻射和光合有效輻射在13：00達(dá)峰值(圖6-E、圖6-F、圖6-G和圖6-H)；相對(duì)濕度的日變化呈先降低后升高的變化趨勢(shì)，在處理前后最低值分別出現(xiàn)在12：00和15：00(圖6-C和圖6-D)；處理前對(duì)照與鋪設(shè)反光處理的果際溫度、相對(duì)濕度、太陽(yáng)總輻射和光合有效輻射間的日變化曲線基本重合，而處理后鋪設(shè)反光膜處理白天的溫度略低于對(duì)照，太陽(yáng)總輻射和光合有效輻射明顯高于對(duì)照，但增幅小于摘葉處理。說明鋪設(shè)反光膜能改善野釀2號(hào)的果際光照強(qiáng)度，在不改變?nèi)~幕結(jié)構(gòu)的同時(shí)也能夠降低白天果際的高溫。

圖5 摘葉處理前后野釀2號(hào)果際氣象參數(shù)的日變化情況

2.3 光調(diào)控處理對(duì)野釀2號(hào)發(fā)育期果實(shí)基本品質(zhì)的影響

從圖7可看出，對(duì)照與兩種光調(diào)控處理野釀2號(hào)4個(gè)發(fā)育階段的單果粒重、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、亮度值(L*)、紅綠色調(diào)(a*)和黃藍(lán)色調(diào)(b*)值的變化趨勢(shì)基本一致。其中，對(duì)照與兩種光調(diào)控處理的單果粒重均隨著發(fā)育期的推移呈逐漸增加趨勢(shì)，在前3個(gè)發(fā)育期各處理間無(wú)顯著差異(P>0.05，下同)，在采收期摘葉和鋪設(shè)反光膜處理顯著低于對(duì)照(P<0.05，下同)(圖7-A)，尤其以摘葉處理的單果粒重最低；果實(shí)可溶性固形物和可滴定酸含量隨著發(fā)育期的推移分別呈逐漸上升和下降的變化趨勢(shì)(圖7-B和圖7-C)，處理前1周(綠果期)和處理后1周(轉(zhuǎn)色初期)各處理間無(wú)顯著差異，轉(zhuǎn)色結(jié)束和采收期兩種光調(diào)控處理的果實(shí)可溶性固形物含量顯著高于對(duì)照，可滴定酸含量顯著低于對(duì)照；L*隨著發(fā)育期的推移逐漸降低，說明果皮顏色逐漸加深，且在綠果期、轉(zhuǎn)色初期和轉(zhuǎn)色結(jié)束3個(gè)階段各處理間差異不顯著，而采收期兩個(gè)光調(diào)控處理的L*顯著低于對(duì)照，尤其以摘葉處理最低(圖7-D)；a*隨著發(fā)育期的推移逐漸增大，在轉(zhuǎn)色階段變化較小，在采收期達(dá)最大值，其中，在綠果期、轉(zhuǎn)色初期和轉(zhuǎn)色結(jié)束3個(gè)階段對(duì)照的a*各與兩個(gè)光調(diào)控處理間差異不顯著，而在采收期顯著低于2個(gè)光調(diào)控處理(圖7-E)；b*隨著發(fā)育期的推移逐漸減小，在各發(fā)育階段各處理間均無(wú)顯著差異(圖7-F)。

圖6 鋪設(shè)反光膜處理前后野釀2號(hào)果際氣象參數(shù)的日變化情況

3 討 論

葡萄植株的光照條件受地域、整形方式、行向、葉幕密度和果穗生長(zhǎng)方向等條件影響，而摘除果穗周圍葉片和鋪設(shè)反光材料是改善植株光照條件非常有效且已被廣泛應(yīng)用的方法，成本低，操作簡(jiǎn)便，在生產(chǎn)上比采取補(bǔ)光等措施更有利于推廣[2，5，16]。已有研究發(fā)現(xiàn)，摘葉不僅可改變蘋果冠層的通風(fēng)透光微氣候條件，還可使?jié){果均勻著色，從而改善果實(shí)外觀品質(zhì)[17]。雷玉娟等[4]研究表明，摘葉處理能改善赤霞珠葡萄樹體的通風(fēng)透光條件，增加果實(shí)光照量，從而提高果實(shí)糖分，且不影響果實(shí)產(chǎn)量和枝條成熟度。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果相似，摘葉處理野釀2號(hào)的果際微氣候條件發(fā)生了明顯變化，在光合有效輻射和太陽(yáng)總輻射增加的同時(shí)，晝夜溫差、日最高溫度、日均濕度、晝夜?jié)穸炔詈腿兆罡邼穸染陀趯?duì)照，可能與摘葉改善了果穗周圍的通風(fēng)透光條件，且降低了葉幕郁閉程度有關(guān)。本研究中，對(duì)野釀2號(hào)進(jìn)行摘葉處理后，其果實(shí)的可溶性固形物含量升高，可滴定酸含量降低，果皮顏色變深，紅色色調(diào)值增大，與前人對(duì)歐亞種葡萄的研究結(jié)果一致[13，18]。廣西南寧2017-2019年葡萄果實(shí)生長(zhǎng)季的日照時(shí)數(shù)與傳統(tǒng)釀酒產(chǎn)區(qū)相比嚴(yán)重不足，通過摘除果穗周圍葉片和鋪設(shè)反光材料已得到改善。

果園內(nèi)鋪設(shè)反光膜可利用太陽(yáng)直射光和散射光(全波光)以增加果樹內(nèi)膛光照強(qiáng)度，從而增大果實(shí)曝光度，已在設(shè)施果樹生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用[13]。在光照不足或果實(shí)成熟期陰雨天較多的南方或大棚光照不足的環(huán)境，鋪設(shè)反光膜能改善果園微氣候，提高果實(shí)品質(zhì)[6]。蔡軍社等[19]、李文超等[20]對(duì)果實(shí)轉(zhuǎn)色后的赤霞珠進(jìn)行不同程度摘葉處理，可明顯降低其單果鮮重，本研究結(jié)果與其一致，摘葉和鋪設(shè)反光膜處理的采收期野釀2號(hào)果實(shí)單粒果重均降低，可能與摘葉和鋪設(shè)反光模后果穗受到充足的陽(yáng)光照曬及通風(fēng)條件進(jìn)一步改善加快了果實(shí)內(nèi)水分蒸發(fā)和散失有關(guān)。劉林等[21]研究表明，在設(shè)施葡萄樹冠下鋪設(shè)藍(lán)色膜、紅色膜和銀色膜等3種類型反光膜能顯著改善其果實(shí)品質(zhì)，特別是鋪設(shè)藍(lán)色膜可在提高果實(shí)可溶性糖含量的同時(shí)降低可滴定酸含量，效果更佳。張新生等[22]研究也表明，鋪設(shè)反光膜可通過提高葡萄果實(shí)蔗糖代謝相關(guān)酶活性來提高葡萄漿果的糖分含量。本研究結(jié)果與劉林等[21]、張新生等[22]的研究結(jié)果相似，野釀2號(hào)果實(shí)轉(zhuǎn)色初期鋪設(shè)白色反光地布可提升其可溶性固形物含量，降低可滴定酸含量，增加果皮顏色色度值，增大紅色色調(diào)值。

各小圖中同一生育期不同曲線上不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)

在大田生產(chǎn)中光照和溫度與相對(duì)濕度密不可分，通常光照增強(qiáng)可能隨之帶來果際溫度升高和濕度降低[23]，光照減弱時(shí)葉幕微氣候會(huì)出現(xiàn)空氣溫度降低、空氣相對(duì)濕度增大現(xiàn)象[24]。本研究中，兩種光調(diào)控處理均可增強(qiáng)野釀2號(hào)的果際光照強(qiáng)度，降低晝夜溫差、日最高溫度、晝夜?jié)穸炔詈腿兆罡邼穸龋瑫r(shí)增加日最低溫度和濕度。因此，在調(diào)控葡萄生長(zhǎng)的光照條件時(shí)，應(yīng)同時(shí)監(jiān)控溫度和濕度等氣象因子的變化情況。此外，本研究中光調(diào)控處理可增加果皮顏色色度值，增大紅色色調(diào)值，與1 d中高溫出現(xiàn)時(shí)間縮短及發(fā)育期高溫出現(xiàn)頻率降低有關(guān)，與前人研究[25-26]認(rèn)為葡萄果實(shí)花色苷的合成和積累在較冷涼年份多于炎熱年份的觀點(diǎn)相似，進(jìn)一步說明光調(diào)控能通過改變葡萄果際微氣候環(huán)境進(jìn)而影響果實(shí)品質(zhì)。

4 結(jié) 論

在廣西南寧地區(qū)，于毛葡萄野釀2號(hào)果實(shí)轉(zhuǎn)色始期摘葉和鋪設(shè)反光膜可改善其果際通風(fēng)透光條件，縮短高溫出現(xiàn)時(shí)間并降低高溫出現(xiàn)頻率，提高果實(shí)的可溶性固形物含量、果皮色度值和紅色色調(diào)值，在一定程度上提升漿果品質(zhì)，其中摘葉調(diào)控的效果更佳。