孫萬(wàn)金，李記明，張振文，宋建強(qiáng)，閔旭武

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院，陜西楊凌712100；2.煙臺(tái)張?jiān)Ｆ咸厌劸乒煞萦邢薰?，山東煙臺(tái)264000；3.魯東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東煙臺(tái)264000）

隔溝交替灌溉對(duì)蛇龍珠葡萄與葡萄酒品質(zhì)的影響研究

孫萬(wàn)金1,2，李記明2，張振文1*，宋建強(qiáng)3，閔旭武2

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院，陜西楊凌712100；2.煙臺(tái)張?jiān)Ｆ咸厌劸乒煞萦邢薰荆綎|煙臺(tái)264000；3.魯東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東煙臺(tái)264000）

水是釀酒葡萄生產(chǎn)必需的環(huán)境因子，水分的多少直接影響單位面積產(chǎn)量和葡萄品質(zhì)。為了探索山區(qū)蛇龍珠葡萄的灌溉方式并實(shí)現(xiàn)節(jié)水增效，本試驗(yàn)對(duì)煙臺(tái)石良艾崮山山前沙壤蛇龍珠葡萄進(jìn)行隔溝交替灌溉和常規(guī)漫灌兩種灌溉方式處理，定期測(cè)定蛇龍珠葡萄成熟度和所釀葡萄酒的基本理化指標(biāo)、單體酚以及花色苷含量等指標(biāo)。結(jié)果表明，隔溝交替灌溉（AFI）處理的葡萄果實(shí)糖酸比較常規(guī)漫灌（CFI）處理提高了8.7%。小容器釀造法所釀的葡萄酒中，CFI和AFI處理均檢測(cè)出7種單體酚和8種花色苷，但AFI處理較CFI處理下單體酚總含量提高了9.06%、花色苷總含量提高了23.28%。說(shuō)明隔溝交替灌溉在節(jié)水的同時(shí)，能夠提高葡萄原料糖酸比和葡萄酒中單體酚和花色苷的含量，從而改善葡萄酒的質(zhì)量，可在釀酒葡萄生產(chǎn)管理中應(yīng)用。

隔溝交替灌溉；蛇龍珠；葡萄品質(zhì)；葡萄酒質(zhì)量

隔溝交替灌溉是控制性分根交替灌溉技術(shù)在田間的一種實(shí)現(xiàn)形式，通過(guò)水分在作物根系空間的優(yōu)化分配起到提高作物水分吸收率并改善品質(zhì)的作用[1-4]。水是釀酒葡萄生產(chǎn)必需的環(huán)境因子，水分的多少直接影響單位面積產(chǎn)量和葡萄品質(zhì)[5]。在釀酒葡萄和西紅柿等作物方面的研究表明，隔溝交替灌溉技術(shù)可以保證植株水勢(shì)、光合作用和產(chǎn)量基本相當(dāng)，并可實(shí)現(xiàn)節(jié)水30%～50%[6]，輕度水分調(diào)虧控制可以在節(jié)水的同時(shí)，抑制葡萄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，促進(jìn)酚類物質(zhì)形成，提高果實(shí)品質(zhì)[7]。

地處艾崮山山前沙壤土質(zhì)的石良葡萄園，受可利用水源少、灌溉費(fèi)用高等因素的影響，葡萄生產(chǎn)受到一定的制約。本文通過(guò)研究常規(guī)漫灌和隔溝交替灌溉兩種不同灌溉方式下蛇龍珠葡萄成熟進(jìn)程中糖、酸變化情況，對(duì)所產(chǎn)葡萄進(jìn)行小容器釀造，通過(guò)色譜儀定性分析和定量分析葡萄酒中單體酚和花色苷組成情況和含量，旨在找出兩種灌溉方式下蛇龍珠葡萄及所釀葡萄酒品質(zhì)的差異，為山地蛇龍珠葡萄生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù)，在保持產(chǎn)量穩(wěn)定的前提下達(dá)到節(jié)水、提質(zhì)的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)園概況

試驗(yàn)區(qū)位于山東省龍口市石良鎮(zhèn)棗曲村，東經(jīng)131°，北緯41°，海拔高度131m；年平均降雨量613mm，無(wú)霜期210d。所選試驗(yàn)地面積0.41hm2，行距2.2m，株距0.8m，沙壤土質(zhì)，為丘陵坡頂開(kāi)闊地。以田間作業(yè)道為界分為兩個(gè)生態(tài)條件基本一致的小區(qū)，其中，北小區(qū)0.21hm2，南小區(qū)0.20hm2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

北小區(qū)采用常規(guī)漫灌（CFI），南小區(qū)采用隔溝交替灌溉（AFI）。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)24株，在各小區(qū)內(nèi)隨機(jī)分布，以行間冬季埋土形成的土壟相隔，土壟高度20cm，以防水分側(cè)漏。灌溉時(shí)，CFI處理每行均灌水；AFI處理奇數(shù)溝同期灌溉，偶數(shù)溝同期灌溉。從萌芽前至雨季之前，灌溉4次，以20cm土層濕潤(rùn)為準(zhǔn)。通過(guò)隱蔽式給水栓控制流量，使AFI灌水量為CFI的3/5。各處理修剪、土壤、肥料、病蟲(chóng)害防控等管理措施保持一致。試驗(yàn)處理的灌溉時(shí)間和灌溉量如表1所示。

表1 不同灌溉方式的蛇龍珠生長(zhǎng)期灌水情況

1.3 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為釀酒葡萄品種蛇龍珠，樹(shù)齡4年，單干雙臂整形，每株留16～18個(gè)新梢。轉(zhuǎn)色期開(kāi)始到葡萄采收前對(duì)葡萄糖度和酸度進(jìn)行跟蹤檢測(cè)。葡萄成熟后，每個(gè)處理隨機(jī)取40kg葡萄果實(shí)，按小容器釀造法釀酒[8，9]，發(fā)酵容器為20L玻璃瓶。酒精發(fā)酵結(jié)束后，測(cè)定葡萄酒基本理化指標(biāo)，見(jiàn)表2。隨后加入20mg/L二氧化硫，防止變質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室4℃冷柜中存放3個(gè)月后取樣測(cè)定葡萄酒香氣和花色苷。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

色調(diào)、色度、pH、單寧含量等基本理化指標(biāo)按照GB 15038-2006-T的方法測(cè)定。

1.4.1 葡萄糖酸比的測(cè)定

還原糖（以葡萄糖計(jì)）：斐林試劑滴定法（GB/T 15038-2006）；總酸（以酒石酸計(jì)）：NaOH滴定法（GB/T 15038-2006）。

1.4.2 葡萄酒單體酚的提取、測(cè)定

葡萄酒中多酚物質(zhì)檢測(cè)采用RE-52A型旋轉(zhuǎn)真空蒸發(fā)儀、SHZ-III循環(huán)水真空泵、Waters 2695-2487型高效液相色譜儀等儀器設(shè)備，以沒(méi)食子酸為外標(biāo)物做標(biāo)準(zhǔn)曲線，將標(biāo)準(zhǔn)品和處理好的樣品經(jīng)0.45μm濾膜過(guò)濾后進(jìn)樣分析。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的不同保留時(shí)間進(jìn)行定性，根據(jù)樣品峰面積與相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)品的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量，再根據(jù)濃縮倍數(shù)換算得出樣品中相應(yīng)物質(zhì)的含量。

1.4.3 葡萄酒花色苷的提取、測(cè)定

葡萄酒中的花色苷檢測(cè)采用配有二極管陣列檢測(cè)器（DAD）的Agilent 1100系列LC/MSD Trap-VL液相色譜-離子阱質(zhì)譜聯(lián)用儀。花色苷的定性研究根據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)葡萄酒研究中心建立的“葡萄與葡萄酒酒花色苷HPLC-UV-MS指紋譜庫(kù)”[10]進(jìn)行?；ㄉ斩恳远谆ù渌仄咸烟擒諡橥鈽?biāo)物做標(biāo)準(zhǔn)曲線，檢測(cè)出的花色苷類物質(zhì)均以二甲花翠素葡萄糖苷的含量計(jì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同灌溉方式對(duì)蛇龍珠葡萄含糖量的影響

圖1 不同灌溉方式的蛇龍珠葡萄含糖量變化

從圖1中可以看出，AFI處理和CFI處理的蛇龍珠葡萄含糖量的變化趨勢(shì)基本一致，差異不明顯。

2.2 不同灌溉方式對(duì)蛇龍珠葡萄含酸量的影響

圖2 不同灌溉方式的蛇龍珠葡萄含酸量變化

從圖2中可以看出，兩種灌溉方式相比，AFI處理下的蛇龍珠葡萄含酸量略低。

2.3 不同灌溉方式對(duì)蛇龍珠葡萄糖酸比的影響

圖3 不同灌溉方式的蛇龍珠葡萄糖酸比變化

糖酸比，即含糖量和含酸量的比值。數(shù)據(jù)顯示，蛇龍珠葡萄糖酸比在AFI處理下比CFI處理下差別最大時(shí)高8.7%（最佳成熟度時(shí)），說(shuō)明隔溝交替灌溉提高了山地蛇龍珠葡萄的糖酸比，加速了葡萄成熟。

2.4 不同灌溉方式對(duì)蛇龍珠葡萄酒理化指標(biāo)的影響

酒精發(fā)酵結(jié)束后，對(duì)兩種不同灌溉方式的蛇龍珠葡萄酒按照GB 15038-2006-T的方法對(duì)基本理化指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如表2（見(jiàn)下頁(yè)）所示，各項(xiàng)理化指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。從表2可以看出，AFI和CFI處理在色調(diào)、pH、總酸方面差異不明顯，而AFI處理在單寧、花色苷和總酚含量方面均高于CFI處理。

2.5 不同灌溉方式對(duì)蛇龍珠葡萄酒單體酚的影響

通過(guò)對(duì)不同灌溉方式蛇龍珠葡萄酒單體酚的定性和定量分析，共檢測(cè)出7種單體酚，結(jié)果見(jiàn)表3（見(jiàn)下頁(yè)）。AFI處理的單體酚總量為31.05mg/L，較CFI處理的28.47mg/L高出9.06%；就咖啡酸含量而言，AFI處理高出CFI處理47.29%；在香豆酸方面，AFI處理高出CFI處理53.81%；而槲皮素含量則表現(xiàn)相反，AFI處理僅為CFI處理的37.44%。

2.6 不同灌溉方式對(duì)蛇龍珠葡萄酒花色苷的影響

通過(guò)對(duì)兩個(gè)處理蛇龍珠葡萄酒中花色苷的檢測(cè)和分析，結(jié)果見(jiàn)表4（見(jiàn)下頁(yè)），AFI和CFI兩種不同灌溉方式下的蛇龍珠葡萄酒均檢測(cè)到8種花色苷，且AFI在花色苷總含量上較CFI高23.28%。本試驗(yàn)中，兩種灌溉方式中除反-二甲基花翠素香豆?；咸烟擒蘸捅┧岫谆ù渌仄咸烟擒蘸坑休^大差異外，其余花色苷含量差異不大。

3 討論

3.1 隔溝交替灌溉對(duì)蛇龍珠葡萄品質(zhì)的影響

本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)龍口山地蛇龍珠葡萄不同灌溉方式下葡萄品質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)漫灌（CFI）處理相比，隔溝交替灌溉（AFI）處理下蛇龍珠葡萄糖度增長(zhǎng)趨勢(shì)和含量無(wú)明顯差異，但酸度略低，糖酸比提高。與以前報(bào)道的在黃冠梨分區(qū)交替灌溉上的研究表明，分區(qū)交替灌溉對(duì)果實(shí)酸度顯著降低[11]，以及研究認(rèn)為蘋(píng)果分區(qū)交替灌溉下的果實(shí)品質(zhì)、光合效率有所增加[12]相一致。這與根系分側(cè)干濕交替調(diào)節(jié)根際微生態(tài)系統(tǒng)，誘導(dǎo)植株發(fā)生補(bǔ)償生長(zhǎng)的作用機(jī)制有關(guān)[13，14]。

3.2 隔溝交替灌溉對(duì)蛇龍珠葡萄酒品質(zhì)的影響

葡萄果實(shí)中揮發(fā)性酚類物質(zhì)對(duì)葡萄酒風(fēng)味構(gòu)成具有重要影響，影響葡萄酒酚類物質(zhì)的因素眾多，如葡萄品種、栽培管理措施等[15-17]?；ㄉ找彩欠磻?yīng)葡萄與葡萄酒品質(zhì)的關(guān)鍵物質(zhì)，葡萄果實(shí)中花色苷含量受土壤類型、植物營(yíng)養(yǎng)狀況和栽培管理措施影響[18]。本試驗(yàn)中AFI處理可以提高蛇龍珠葡萄酒中單體酚總含量和花色苷總含量，表明采用隔溝交替灌溉可以提高葡萄品質(zhì)，進(jìn)而提高葡萄酒品質(zhì)，該結(jié)論與前人研究結(jié)果一致[19,20]。在釀酒葡萄的調(diào)虧灌溉研究中表明，輕度調(diào)虧有利于酚類物質(zhì)含量的提高和果實(shí)品質(zhì)的改善[7]。也有研究認(rèn)為，水分脅迫的梅鹿輒葡萄酒酚類增加，顏色更穩(wěn)定且口感得到改善[18]，張振文等研究表明，節(jié)水灌溉條件下的葡萄酒外觀、香氣和口感差異顯著[21]，本試驗(yàn)得出了相似的結(jié)果。

表2 不同灌溉方式蛇龍珠葡萄酒基本理化指標(biāo)

表3 不同灌溉方式對(duì)蛇龍珠葡萄酒單體酚含量的影響

表4 不同灌溉方式對(duì)蛇龍珠葡萄酒花色苷含量的影響

3.3 結(jié)論

在煙臺(tái)山地丘陵地區(qū)，隔溝交替灌溉與常規(guī)漫灌相比，節(jié)水40%，而蛇龍珠糖度基本不受影響，酸度略低，糖酸比提高，葡萄酒中單體酚和花色苷的含量增加，從而改善葡萄酒的品質(zhì)。因此，在煙臺(tái)山地丘陵地區(qū)或缺水季節(jié)的釀酒葡萄生產(chǎn)管理中應(yīng)用和推廣前景廣闊。

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Effects of Alternate Furrow Irrigation on the Quality of Cabernet Gernischt Vitis and Wine

SUN Wan-jin1,2,LI Ji-ming2,ZHANG Zhen-wen1*,SONG Jian-qiang3,MIN Xu-wu2
(1.College of Enology,Northwest A&F University,Yangling 712100,China;2.Yantai Changyu Pioneer Ltd.Company,Yantai 264000,China;3.School of Life Sciences,Ludong University,Yantai 264000,China)

Water is the necessary environmental factor for the production of wine grapes.The amount of water directly affects the yield and the quality of grapes.In order to explore the irrigation method of Cabernet Gernischt growing in the mountains to efficiency save water,using Cabernet Gernischt coming form Shiliangaigu mountain of Yantai city as experimental material,this experiment was conducted with two irrigation methods,AFI and CFI.Then,the indicators were regularly measured,such as basic physicochemical indexes,mature of grape,and Wine monomer phenols and anthocyanin content.The results showed that the sugar acid ratio of grape fruit in AFI treatment increased by 8.7%comparied with CFI.In the wine made in a small container,7 kinds of phenolic monomer and 8 kinds of anthocyanins were detected in CFI and AFI.But,comparied with CFI,total phenol content increased by 9.06%,the total anthocyanin content increased by 23.28%in AFI treatment.AFI could reduce the using quatity of the water,meanwhile,improve the content of sugar acid ratio and phenolics and anthocyanins,in wine monomer,improve the quality of wine.Therefore,CFI can be used in the management and the production of wine grape.

Alternate furrow irrigation;Cabernet Gernischt;quality of grapes;quality of wine

S663.1

A

1008-1038(2017)09-0019-05

10.19590/j.cnki.1008-1038.2017.09.006

2017-08-19

孫萬(wàn)金（1983—），男，助理工程師，主要從事葡萄與葡萄酒生產(chǎn)管理工作

觹通訊作者：張振文（1960—），男，教授，研究方向?yàn)槠咸雅c葡萄酒學(xué)