管雪強(qiáng),孫德勤,尚明華,劉凡啟,宋來慶,楊洪強(qiáng),王世平
(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品研究所/山東省農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)重點實驗室/農(nóng)業(yè)部新食品資源加工重點實驗室,山東 濟(jì)南 250100;2.郯城縣郯南農(nóng)場,山東 郯城 276100;3.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技信息研究所,山東 濟(jì)南 250100;4.山東新豐農(nóng)業(yè)開發(fā)股份有限公司,山東 乳山 264500;5.煙臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東 煙臺 265500;6.山東農(nóng)業(yè)大學(xué),山東 泰安 271018)
行內(nèi)生草技術(shù)在膠東半島釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)備受關(guān)注。通常認(rèn)為在夏季干旱少雨的地中海式氣候條件下,生草處理可以形成對葡萄根系的水分競爭,促進(jìn)葡萄根系下扎和減少水分吸收,同時使葡萄園溫度更加溫和,有利于釀酒葡萄品質(zhì)的形成[1]。膠東半島產(chǎn)區(qū)為溫帶大陸性季風(fēng)氣候,夏季高溫多雨,生草處理會如何影響土壤含水量和果實區(qū)域溫度,進(jìn)而對釀酒葡萄品質(zhì)形成怎樣的影響,還鮮有報道。
本研究擬分析生草處理的土壤含水量和果實區(qū)域溫濕度變化動態(tài)及其對植株長勢和果實品質(zhì)的影響,以期為膠東半島葡萄酒產(chǎn)區(qū)適宜土壤管理措施的選擇提供參考。
試驗于2018—2019年在山東省乳山市臺依湖葡萄酒莊葡萄園進(jìn)行,品種為赤霞珠,2012年定植。對葡萄園進(jìn)行自然生草處理,以清耕為對照。在兩種處理土層20 cm和40cm深處安裝記錄儀,記錄土壤溫濕度;在果實區(qū)域安裝記錄儀,記錄果實區(qū)域溫度。記錄間隔均設(shè)定為1 h。
1.2.1 土壤相對含水量 2018年6月22日安裝ZNWL-TS土壤水分記錄儀,記錄土壤絕對濕度,計算土壤相對含水量。
1.2.2 果實區(qū)域溫度 分別在8、9、10月各選擇10個晴朗天氣,用ZNWL-WS空氣溫濕度記錄儀記錄果實區(qū)域溫度。
1.2.3 植株長勢指標(biāo)分析 于雨季過后的9月下旬,每個處理隨機(jī)選擇30個枝條,測定枝條粗度、節(jié)間長度、葉片大小和葉綠素含量。
1.2.4 果實品質(zhì)指標(biāo)測定 隨機(jī)取50粒果實,捏碎后用4層紗布過濾,濾液搖勻。用手持式測糖儀測定可溶性固形物含量;用pH計測定pH值;參照《GB/T 12456—2008食品中總酸的測定》[2]測定可滴定酸含量,以酒石酸(g/L)表示;單寧含量參照Yu[3]的方法,用蛋白質(zhì)-單寧沉淀法測定;花色苷含量參照Ammwit等[4]的方法,用pH示差法測定。
圖1顯示,2018年6月26日大量降水前,生草處理20 cm的土壤相對含水量低于清耕;6月26日到7月10日大量降水之間,生草處理20 cm土壤相對含水量高于清耕;7月18日到8月15日大量降水之間,兩種處理的20 cm土壤相對含水量均處于較低水平;此后生草處理20 cm土壤相對含水量均高于清耕。2019年8月8、11日大量降水之前,生草處理20 cm土壤相對含水量低于清耕,但此后一直高于清耕。兩個試驗?zāi)攴葜?,生草與清耕處理40 cm的土壤相對含水量都呈現(xiàn)相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
圖1 生草與清耕處理的土壤相對含水量
表1顯示,與清耕相比,在所有測定時段,生草處理的葡萄園都表現(xiàn)出了果實區(qū)域日最高溫降低、日最低溫升高、溫差減小的現(xiàn)象;兩種處理的果實區(qū)域日均溫基本一致。
表1 生草處理對果實區(qū)域溫度的影響 (℃)
表2顯示,生草處理枝條粗度略高于清耕,但差異不顯著;節(jié)間長度高于清耕并于2018年達(dá)顯著水平;成葉平均面積和葉綠素含量2018年略低于清耕,2019年略高于清耕,但均未達(dá)顯著水平。綜合分析表明生草處理在一定程度上促進(jìn)植株營養(yǎng)生長。
表2 生草處理對植株長勢的影響
表3顯示,兩個處理的果粒大小沒有明顯差異;生草處理的果實可溶性固形物含量2018年略高于清耕,2019年則顯著低于清耕;可滴定酸含量高于清耕,pH值低于清耕處理,并均在2018年達(dá)到顯著水平。
表3 生草處理對果實基本品質(zhì)指標(biāo)的影響
表4顯示,生草處理果實單寧和花色苷含量2018年略高于清耕處理,2019年則略低于清耕處理,且均未達(dá)到顯著水平。這可能是因為單寧和花色苷的合成及積累受到更為復(fù)雜因素的影響。
表4 生草處理對果實單寧和花色苷含量的影響 (mg/g)
國外報道生草會降低葡萄營養(yǎng)生長[5];國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)生草處理提高了根系長度和根系表面積,從而增加了養(yǎng)分的吸收,有益于鮮食葡萄的品質(zhì)提高[6,7]。本研究表明,生草處理保水性能好,土壤相對含水量長期維持較高水平,葡萄上層根系處于濕潤狀態(tài),從而促進(jìn)植株營養(yǎng)生長的增加,但這可能不利于釀酒葡萄品質(zhì)的形成。
有報道生草會降低葡萄園日間時段果實區(qū)域溫度,提高夜間時段果實區(qū)域溫度[8];干旱地區(qū)行內(nèi)生草可以通過降低土壤溫度、提高土壤營養(yǎng)而提高果實可溶性固形物、可滴定酸和單寧的含量[9];生草處理降低晝夜溫差后,對香氣會有正面的影響[10]。本研究證實生草管理減小果實區(qū)域晝夜溫差,但對日平均溫度幾乎沒有影響。
本研究表明在膠東產(chǎn)區(qū)生草處理對釀酒葡萄品質(zhì)的影響是多方面的:首先,生草處理可提高果實可滴定酸含量和維持較低pH值,有利于改善釀酒葡萄品質(zhì);其次,生草處理會使夏秋季強(qiáng)降水后土壤長期維持高濕環(huán)境,從而促進(jìn)營養(yǎng)生長、降低同化產(chǎn)物向果實轉(zhuǎn)送,不利于品質(zhì)形成;第三,膠東產(chǎn)區(qū)夏秋季晝夜溫差本已很小,生草處理進(jìn)一步縮小晝夜溫差會對果實可溶性固形物積累形成一定的負(fù)面影響。因此在釀酒葡萄生產(chǎn)上選擇生草處理時,需要綜合考慮擬釀酒種對酸度和可溶性固形物的實際需求。