⊙ 文|劉寧可 王學(xué)英(通信作者) 李海燕 賈瑞雪 寧夏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院
赤霞珠(Cabernet Sauvignon)為葡萄科葡萄,屬多年生木質(zhì)藤本植物,原產(chǎn)法國波爾多地區(qū),歐亞種。赤霞珠果粒小、皮較厚、成熟時(shí)間晚、適應(yīng)性強(qiáng),能適合多種不同的氣候,在亞洲、歐洲、美洲等各葡萄酒產(chǎn)區(qū)均有種植,是世界范圍內(nèi)種植最為廣泛的紅葡萄品種,寧夏栽培的紅色釀酒葡萄赤霞珠占70%。用赤霞珠釀造的酒色澤濃烈,香氣醇厚,回味好,還帶有黑醋栗、黑櫻桃的水果味、植物性香(如青草和青椒)及烘焙香(如煙草、香草、咖啡和煙熏味)。陳年后,逐漸顯現(xiàn)雪松、煙草、皮革等氣息,果味豐富,具有藏釀之質(zhì),真正的赤霞珠可陳釀15年或更久。在中國,寧夏賀蘭山東麓地區(qū)的氣候條件十分適合赤霞珠的生長,引種栽培面積最大。
氮素是釀酒葡萄生長發(fā)育過程中的必需營養(yǎng)元素,也是核酸、蛋白質(zhì)和光合色素的重要組成成分,對(duì)釀酒葡萄的生長、果實(shí)的品質(zhì)、葡萄酒的酒質(zhì)及芳香氣味等方面都具有重要的作用和影響。合理施用氮肥,可以有效提高葡萄漿果中氨基酸的濃度;葉面噴施氮素,可以促進(jìn)多酚類物質(zhì)的合成,對(duì)葡萄酒的品質(zhì)和成分也有影響。研究表明,氮肥過多會(huì)使葡萄漿果中的酚類物質(zhì)減少;不同生長階段小劑量的施氮,可以增加花色素苷、醇酚類的含量,對(duì)葡萄果汁中的氮含量和香氣物質(zhì)的組成有重要影響。同時(shí),不同的氮肥類型對(duì)葡萄汁中氨基酸的類型和含量的影響也不同。Lasa指出,轉(zhuǎn)色期或轉(zhuǎn)色后期噴施氮肥對(duì)葡萄漿果中氨基酸種類和含量的增加優(yōu)于轉(zhuǎn)色前。因此,合理施氮是葡萄引種栽培過程中的主要環(huán)節(jié),也是提高其產(chǎn)量和釀酒葡萄品質(zhì)的重要措施,是釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的決定性因素。
本研究以賀蘭山東麓產(chǎn)區(qū)種植的赤霞珠為材料,通過不同的氮素水平對(duì)赤霞珠的果實(shí)品質(zhì)及葡萄酒理化性質(zhì)的影響,探討其對(duì)該地區(qū)典型的大陸中溫帶干旱氣候的適應(yīng)機(jī)制,以期提高赤霞珠果實(shí)的品質(zhì)和葡萄酒的酒質(zhì),為合理施肥、生產(chǎn)出高品質(zhì)的葡萄酒提供科學(xué)的依據(jù),進(jìn)而推動(dòng)寧夏賀蘭山東麓葡萄酒產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
釀酒葡萄赤霞珠栽植于寧夏回族自治區(qū)銀川市西夏區(qū)葡萄種植基地,屬典型的大陸中溫帶干旱氣候,當(dāng)?shù)啬昃鶜鉁貫?.7-8.9℃,光照充足,晝夜溫差大(≥12℃),干旱少雨,降水量少,氣候條件適合釀酒葡萄的生長。
赤霞珠為2010年從法國波爾多原產(chǎn)地引進(jìn)的品種,株行距為3.5m×0.8m,南北行向,采用常規(guī)水肥管理模式,苗齡10a。
試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)氮素水平,氮肥選用尿素(含氮量46.4%),每公頃施氮肥的量分別為0、160、200、240、280kg,依次用CK、N1、N2、N3、N4表示,磷肥(磷酸二銨)和鉀肥(硫酸鉀)的用量一致,每公頃施用量為200kg。5個(gè)處理,每一氮素水平的面積為10.5m×8m=84m,3個(gè)重復(fù),共15個(gè)重復(fù)。1/3氮肥做基肥施入,剩余的分別在釀酒葡萄萌芽期、開花期和轉(zhuǎn)色期前后施入,其他水肥管理模式一致。
(1)測(cè)定釀酒葡萄理化指標(biāo)。在釀酒葡萄的成熟期(2020年9月27日)每一試驗(yàn)區(qū)中隨機(jī)抽取15串具有代表性的果穗,每一穗選取上、中、下三個(gè)部位大小相近的45粒健康果實(shí),去梗榨汁。對(duì)葡萄原汁的可溶性固形物含量、可溶性糖含量、糖酸比、總酸含量等方面進(jìn)行測(cè)定。葡萄原汁總酸含量的測(cè)定參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品酸度的測(cè)定》(GB5009.239-2016)和《食品中總酸的測(cè)定》(GB/T 12456-2008);可溶性固形物含量的測(cè)定參照《飲料通用分析方法》(GB/T 12143)的方法,用阿貝折光計(jì)進(jìn)行測(cè)定;測(cè)定可溶性糖含量的方法如下:取葡萄樣品放入研缽中,加入80%乙醇研磨浸提,80℃恒溫水浴20min,冷卻后離心取上清液,加入80%無水乙醇定容,取適量的樣品100℃恒溫水浴10min后迅速冷卻至室溫,測(cè)定620nm處的光吸收值,計(jì)算可溶性糖含量。
(2)測(cè)定葡萄酒理化指標(biāo)。葡萄采收過程根據(jù)釀酒葡萄的取樣方法進(jìn)行,采用小容器釀造法,按下列工藝流程進(jìn)行。參照王華的方法測(cè)定總酸、可溶性固形物、可溶性糖含量、酒精度等。3次重復(fù)測(cè)定。
(3)統(tǒng)計(jì)分析。采用S P S S 2 2.0軟件和Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,用最小顯著性差異法(LSD)進(jìn)行檢驗(yàn),顯著性水平為a=0.05。
由表1可知,在不同氮素水平條件下釀酒葡萄赤霞珠果實(shí)的品質(zhì)有一定的差異。N1處理下可溶性糖含量最高,達(dá)到28.954%;其次是N2處理,可溶性糖含量為28.030%;最低的是未施氮肥的CK處理,為24.030%??扇苄怨绦挝锖孔罡叩氖荖2處理,為19.102%,N1處理為18.915%,N1和N2差異不顯著;最低的是未施氮肥的CK處理,為16.467%。結(jié)果顯示,施氮可以有效提高釀酒葡萄赤霞珠的可溶性固形物含量??偹岫仍诓煌幚黹g也有差異,N2處理的總酸度最高,數(shù)值為0.670%,N3處理次之,為0.666%,最低的是N4處理,為0.569%。N1處理后赤霞珠葡萄的糖酸比最大,為45.954,N3處理后的糖酸比最低,為
39.831。
表2顯示,不同氮素水平釀酒葡萄赤霞珠pH在3.57-3.72之間,其中,N1處理后pH最大,顯著高于其他幾種處理。酒精度在12.21-13.05之間,N4處理時(shí)最高,其他幾種處理的差異不大??偹峋陀?g/L,符合國標(biāo)GB15037-2006中干型葡萄酒總酸低于4g/L的要求,其中對(duì)照處理CK、N1、N2處理后數(shù)值較高,但差別不大,N3和N4明顯低于其他三個(gè)氮素水平。揮發(fā)酸的量隨著氮素濃度的增加先降低后增加,對(duì)照處理CK揮發(fā)酸含量明顯高于其它4組處理,N2最低,為0.27g/L。
表1:赤霞珠釀酒葡萄理化指標(biāo)比較
表2:釀酒葡萄赤霞珠葡萄酒理化指標(biāo)比較
氮肥可以滿足葡萄生長發(fā)育過程中對(duì)氮的需求,提高釀酒葡萄果實(shí)的品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)果表明,合理施用氮肥能促進(jìn)植物的生長,提高釀酒葡萄的品質(zhì)。于錫斌研究表明,合理增施氮肥可以提高植物的光合速率和葉綠素含量,對(duì)葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)都有一定的影響。不同氮素處理后對(duì)葡萄的果實(shí)品質(zhì)都有一定的影響,施氮量160kg·hm時(shí),與施氮量為200kg·hm時(shí)釀酒葡萄赤霞珠的可溶性固形物含量較高,沒有顯著性差異,由此可以看出,氮肥最大效率的最佳處理是160kg·hm和200kg·hm。增施氮肥可以提高葡萄果實(shí)的總酸度,施氮量為280kg·hm時(shí),總酸度最低,下降幅度最大,不施氮肥的對(duì)照組和高氮肥施用的總酸度較低,但差異不顯著。N1處理的酸度適中,均衡糖酸比,可以增加釀酒葡萄的特殊香氣和風(fēng)味,這與李磊等人的研究結(jié)論相符。Yin H等人發(fā)現(xiàn),適量施用氮肥可以提高可溶性糖和可溶性固形物含量,本研究的結(jié)論也與之相符。所以,氮肥施用會(huì)影響釀酒葡萄赤霞珠葡萄果實(shí)的品質(zhì),進(jìn)而影響葡萄酒的理化性質(zhì)和風(fēng)味。
5種處理的葡萄酒的理化指標(biāo)中,酒精度≥7g/L、揮發(fā)酸≤1.2g/L、總酸含量≤4g/L,其含量都符合GB 15037-2006的標(biāo)準(zhǔn),pH也在葡萄酒適宜的范圍。由此可見,幾種酒的理化指標(biāo)都符合GB 15037-2006的標(biāo)準(zhǔn)。
通過對(duì)釀酒葡萄赤霞珠果實(shí)的理化性質(zhì)和葡萄酒的理化指標(biāo)進(jìn)行分析可以看出,在確定磷肥和鉀肥的施用量時(shí),處理N1和N2,釀酒葡赤霞珠中可溶性糖和可溶性固形物含量較高,處理N1的糖酸比最高,因此N1處理從肥料的利用率方面考慮其性能最佳。與CK相比,適量施氮可以提高可溶性固形物的含量、均衡糖酸比,促進(jìn)赤霞珠的生長,提高果實(shí)的品質(zhì),進(jìn)而影響葡萄酒的品質(zhì)。