节水灌溉对葡萄及葡萄酒质量的影响_张振文

园艺学报2002,29(6):515~518
Acta Horticulturae Sinica
节水灌溉对葡萄及葡萄酒质量的影响
张振文1李华1宋长冰2
(1西北农林科技大学葡萄酒学院,杨凌712100;2宁夏农业科学院园艺研究所,银川750021)
摘要:研究了不同灌溉方法对葡萄生长发育、浆果品质和葡萄酒质量的影响。

结果表明,节水灌溉显著改善了土壤结构,增加了深层土壤的根系密度;提高了果汁糖含量,降低了酸含量和全盐含量,改善
了pH值;提高了葡萄酒的感官质量,酒体丰满,香气浓郁,滋味更好;年灌溉用水量3825~4800
m3#hm-2,比常规灌溉节水36%。

关键词:葡萄;灌溉;浆果;葡萄酒;品质
中图分类号:S663.1文献标识码:A文章编号:0513-353X(2002)06-0515-04
土壤水分过量和不足均降低葡萄浆果和葡萄酒的质量11~62。

传统的灌水,凭经验按固定的时间进行,既造成水资源浪费,又不利于葡萄的生长发育。

本研究从调查土壤物理性状入手,根据土壤结构特点及其水分状况,调整现有的灌水方式,通过对土壤水分动态、葡萄浆果质量形成、葡萄酒成分分析和感官质量鉴评,探索葡萄园合理的灌溉方法。

1材料与方法
试验于1998~1999年在宁夏玉泉营农场进行。

该农场位于贺兰山东麓,海拔1121m,东经106b 18c,北纬38b15c,年平均温度8.8e,7月平均温度21.4e,年降雨量205mm,年日照2950h,年活动积温3251e。

土壤母质为洪积物,质地松软,通气良好,生长季节地下水位50~80cm。

,供试品种为白羽(Rkateiteli)和蛇龙珠(Cabernet系),1989年定植葡萄园,株行距2m@3m,扇形整枝修剪。

每株选留生长势一致的蛇龙珠结果枝25~30个,白羽20~25个,每果枝留1个果穗。

常规灌水(对照):从葡萄出土至果实采收前,约每10d漫灌1次,11月上旬或中旬漫灌1次(封冻水),共10次,每次600~750m3#hm-2。

节水灌溉(处理):葡萄出土至8月初(葡萄转色期前)的灌溉同对照,灌溉6次;果实转色期至采收期,根据土壤水分情况进行控制灌溉,当40cm土层土壤张力PF= 2.5(相当于田间持水量的60%或0.32Pa)时灌水1~2次,每次约225~300 m3#hm-2;PF=2.0(相当于田间持水量的70%或0.2Pa)时停止灌溉。

处理和对照分别设3个重复(小区),随机排列。

1998年每个小区666m2、111株,每个品种共0.4hm2、666株。

1989年每个小区6.6hm2、11100株,每个品种共40hm2、66600株。

水分测定:在所有小区分别选定3个点,距植株40cm处安装中子仪铝管和PF计,分别测定20、40、60、80、100c m土层土壤含水量和土壤水分张力,每3d观察记载PF计1次。

果实测定:每个重复(小区)随机选择30株,每株随机选择10个果穗测定果实理化指标。

根系调查:距植株50cm 挖剖面,调查直径[2mm、2~5mm、5~10mm和\10m m的各类根系的分布。

干白葡萄酒酿酒工艺:葡萄去梗、破碎y取汁y SO2、澄清y接种酵母y发酵y分离y自然澄清y检测。

干红葡萄酒酿酒工艺:葡萄去梗、破碎y SO2、浸渍发酵y分离y自然澄清y检测。

土壤理化性质测定:土壤水分动态采用中子仪测定,采用环刀法测定土壤容重、田间持水量和饱和含水量,葡萄根系分布采用土壤剖面法调查。

果实及葡萄酒成分分析:总糖采用裴林试剂法;滴定酸采用NaOH滴定法;pH值采用PHS-2CpH测定仪;颜色指标,测定皮液的吸光值并计算色价1色价=(吸光值@稀释倍数)/样质收稿日期:2002-03-20;修回日期:2002-08-30
量2;酒度用酒精计测定;干浸出物用比重瓶法;总花色苷浓度采用SO2脱色法;K+浓度用火焰光度
法;总离子浓度用电导法。

2结果与分析
2.1土壤水分的变化动态
试验结果(图1)表明,对照40cm以下土层土壤含水量超过了田间持水量。

节水灌溉对土壤水分影响显著,处理后14d(8月11日)即有效果,20d(8月17日)效果已经很明显,土壤含水量接近70%的田间持水量。

1999年,根据40cm土层土壤水分状况,处理组漫灌2次。

节水灌溉显著降低了100cm以内各土层的土壤含水量。

40cm土层,处理土壤含水量为60%~70%,实现了控制该层土壤水分的目的;对照土壤水分变化较大,在田间持水量上下范围变动,远高于处理。

60cm土层,处理土壤含水量降低到田间持水量以下(70%),对照则在田间持水量以上,接近饱和含水量。

80cm土层,处理控制在田间持水量以下,但高于70%的田间持水量。

100c m 土层,对照土壤含水量接近饱和含水量,而处理还可控制到田间持水量的水平。

2.2葡萄根系的分布
调查结果(表1)表明,处理前根系与对照基本相似,多分布于30~60cm土层,其中直径小于2mm的根系多分布于30~55cm土层,2~ 5mm的根系多分布于40~60c m土层,直径大于5mm的根系多分布于55c m土层上下。

处理显著提高了40~80cm土层直径小于2m m根系的密度,比对照增加了105%,有利于深层土壤水分的利用,
但对其它类型根系分布的影响不大。

图1土壤水分测定结果(1999)
S.M.C.饱和含水量,F.M.C.田间持水量,C.I.节水灌溉。

Fig.1Reult of determining for soil moisture
S.M.C.Saturation moisture capacity,F.M.C.Field moisture content,
C.I.Controlled irri gation.
表1土壤剖面不同粗度根系的分布
Table1Root d is tribution in s oil(%)
土层
Soil layer(cm)处理
Treat ment
5月调查Survey in May
[2mm2-5mm5-10mm\10mm
10月调查Survey in October
[2mm2-5mm5-10mm\10mm
0~20节水Controlled30002000对照Control30000000
20~40节水Controlled3680017210对照Control3380029410
40~60节水Controlled3584328800对照Control291422151023
60~80节水Controlled550013200对照Control44005210注:土壤剖面高@宽为100c m@100c m;表内数字为3个剖面的总和。

Note:Soil section is100cm@100cm;The figure in table is the total of three secti ons.
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2.3 果实理化指标
2.3.1 总糖 测定结果(表2)表明,与对照相比,1998年果实成熟期降雨偏多,处理虽对浆果总糖积累有一定影响,但差异不显著,而1999年气候干旱,处理效果很好,差异极显著。

另外,处理对蛇龙珠的影响远大于白羽。

2.3.2 滴定酸 处理均促使浆果滴定酸含量的下降(表2),1998年处理效果与对照没有显著性差异,1999年处理效果显著。

两个品种间的处理效果基本一致,蛇龙珠稍优于白羽。

2.3.3 pH 值 1998年处理与对照没有显著差异,而1999年差异明显。

处理(表2)比对照浆果的pH 值均呈上升趋势,但蛇龙珠上升的速度比白羽快得多。

不同年份处理效果存在显著差异。

2.3.4 果皮颜色 处理对蛇龙珠果皮颜色指标有显著影响,14d 后(8月11日)效果明显,但后期效果较小,果实采收时已显著低于对照。

表2 采收时果汁主要理化指标
Tab le 2 Physical and chemical indexes of ripe berry
年度Year 品种Culti vars 处理Treatment 采收期Harves t (Month -day)总糖Sugar (g #L -1)酒石酸Tartaric acid (g #L -1)糖酸比Sugar and acid ratio pH 1998
蛇龙珠Caberne t 节水Controlled 09-23
175.5 6.6526.4 3.46对照Control 169.9 6.9324.5 3.37白羽Pkateiteli
节水Controlled 09-29166.98.1320.5 3.20对照Control 163.48.2319.9 3.131999
蛇龙珠Caberne t 节水Controlled 09-23218.8**
5.75**
38.1**
3.68**
对照Control 174.2 6.8525.4 3.43白羽Pkateiteli
节水Controlled 09-29205.4**7.10**28.9** 3.51**
对照Control
169.8
8.38
20.3
3.26
注:理化指标为平均值;*方差分析差异显著性0.05水平,**0.01水平。

Note:Physical and c hemical indexes are averages;*difference at level of 0.05,**difference at level of 0.01.
2.4 葡萄酒质量
1998年节水灌溉对葡萄酒成分指标的影响不显著(表3)。

1999年的处理效果显著,处理显著降低了蛇龙珠全盐、钾离子的含量,显著降低了白羽全盐含量,但提高了钾离子的含量。

这些指标的变
表3 葡萄酒主要理化指标及感官评价
Table 3 Physical and chemical indexes,organoleptic evaluation of wine 年度Year 品种Culti vars 处理Treat ment 理化指标 Physical and chemical 酒精度Degree of alcohol (%)酒石酸
Tartaric
acid
(g #L -1)干浸物
Dry matter
(g #L -1)
pH 花色素苷
Anthocyani ns (mg #L -1)感官评价(分值)Organoleptic 外观Appear -ance (20)香气Aroma (30)典型性
Typica -li ty
(10)滋味
Flavor (40)
总计
Total (100)1998
蛇龙珠节水9.71 6.09 3.5620.5801.015.223.58.630.7*78.1Cabernet
Controlled 对照9.46 6.12 3.5420.5790.0
15.123.98.729.176.8Control 白羽节水9.587.91 3.3316.915.2**
18.2*7.1*28.268.6*Pkateiteli
Controlled 对照9.428.04 3.3416.510.4
17.37.629.264.5
Control 1999
蛇龙珠节水12.13**
5.12* 3.81*25.3**
770.8**
16.4*25.9*8.336.7**
87.3**
Cabernet
Controlled 对照9.62 6.06 3.5819.51142.2
17.122.3
7.930.477.7Control 白羽节水11.84** 6.75**
3.66*22.9**15.7**
15.7*7.6*34.8**
73.7**
Pkateiteli
Controlled 对照9.51
7.95
3.36
16.6
9.6
15.8
6.4
30.1
61.9
Control
注:*方差分析差异显著性0.05水平,**0.01水平。

Note:*Difference at level of 0.05,*difference at level of 0.01.
5176期 张振文等:节水灌溉对葡萄及葡萄酒质量的影响
518园艺学报29卷
化有利于改善葡萄酒的质量,明显的增加了酒精度、干浸出物和色密度,使酸度降低,pH值升高。

感官评价结果表明,1998年度处理对葡萄酒的影响不甚明显,白羽干白葡萄酒在外观、香气、典型性等方面与对照表现出差异,蛇龙珠干红葡萄酒在滋味等方面与对照表现出差异。

1999年度处理对葡萄酒的影响极显著,葡萄酒在外观、香气及滋味方面与对照存在显著差异。

2.5灌水量
节水灌溉节约用水显著。

常规灌溉全年灌水10次,用水总量6000~7500m3#hm-2,节水灌溉全年7次,用水总量3825~4800m3#hm-2,比常规灌溉节水约36%。

果实转色后,节水灌溉仅是同期常规灌溉用水量的9.4%~10.0%。

3结论
节水灌溉显著降低了土壤含水量,改善了土壤结构,优化了葡萄生长环境,增加了深层土壤的根系密度,从而为获得较高产量,提高浆果品质奠定了基础。

节水处理使果汁含糖量提高,酸度降低,获得了酿制优质葡萄酒所要求的原料品质,同时降低了葡萄汁全盐含量,改善了pH值,为酿制优质葡萄酒创造了条件。

节水处理提高了葡萄酒的感官质量,酒体丰满,香气浓郁,滋味更好。

节水处理节约了大量的水资源,其效果具有一定的滞后性。

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Effects of Irrigation on Grape and Wine
Zhang Zhenwen1,Li Hua1,and Song Changbing2
(1College o f Enology,N orthwest Sci-Tech Unive rsity o f Agriculture and Forestry,Yangling712100,China;2The Research Institute o f Ningxia Horticultu re,Yinchuan750021,China)
Abstract:The effects of different irrigation methods on gro wth of vine and quality of grape and wine were stud-ied.The results showed that the soil configuration was improved by controlled irrigation,with increasing of root den-sity in deep soil and sugar content of berry.Meanwhile the acid and salt content of the berry decreased and pH was modified.The wines had better aroma and flavor under c ontrolled irrigation.3825-4800m3#hm-2water per year was needed in controlled irrigation,saving36%water compared to the re gular one.
Key words:Irrigation;Grape;Berry;Wine;Effect。