避雨栽培下行间生草对'摩尔多瓦'葡萄果实品质的影响.pdf

20 SINO OVERSEAS GRAPEVINE 2 Yantai Academy of Agricultural Sciences Yantai 265500 China 摘 要 为探索鲁中地区避雨栽培模式下行间生草对葡萄果实的影响 以 摩尔多瓦 为试材 在棚架式避 雨栽培模式下行间种植三叶草 紫花苜蓿 黑麦草和鼠茅草 以清耕为对照 研究不同生草种类对 摩尔多 瓦 葡萄果实品质的影响 结果表明 除三叶草外 其他生草种类均降低葡萄可滴定酸含量 有助于葡萄果 实品质的改善 与对照相比 黑麦草提高穗质量 粒质量及果粒纵横径 鼠茅草提高可溶性固形物及还原性 糖含量 因此 鲁中地区避雨栽培模式下 黑麦草对葡萄果实的外观影响较大 鼠茅草对葡萄果实的内在品 质影响较大 本研究为鲁中地区避雨栽培葡萄园生草种类的选择提供参考 关键词 酿酒葡萄 鲁中地区 果园生草 果实品质 中图分类号 S663 1 文献标志码 A DOI 10 13414 ki zwpp 2020 02 004 收稿日期 2020 01 03 基金项目 山东省重点研发计划 2017CXGC0210 山东省农科院农业科技创新工程 CXGC2016D01 国家重点研发计划 重点专项 2018YFD0201300 山东省农科院青年科研基金项目 2016YQN36 国家葡萄产业技术体系专项 CARS 29 15 作者简介 王珊 1986 博士 研究方向为葡萄园生态环境研究 E mail yxzgxb 通信作者 宫磊 1984 农艺师 主要研究方向为葡萄品质调控与生理 E mail glflysky Abstract Moldova grapevine was conducted as a test material studying the effects of cover crops under the rain shelter cultivation in vineyard in the middle areas of Shandong on berry quality Permanent cover crops in vineyard inter row with whitetip clover Trifolium repens alfalfa Medicago sativa perennial ryegrass Lolium perenne thatched grass Vulpia myuros with comparison of clean tillage The results were as bellows compared to CK the cover crop treatment of perennial ryegrass increased cluster weight average berry weight the berry longitudinal diameter and transverse diameter Content of titrable acid of grapes were increased under cover crop treatments except whitetip clover Soluble solids contents and content of reducing sugar were increased under cover crop treatments by thatched grass The effect of perennial ryegrass treatment on berry appearance was remarkably and the effects were remarkable by the treatments of thatched grass on berry quality This study provides a reference for selection of cover crops under the rain shelter cultivation in the middle areas of Shandong Key words wine grape the central area of Shandong inter row cover crops fruit quality 21 研究报告 2020 2 SINO OVERSEAS GRAPEVINE WINE 中外葡萄与葡萄酒 晚 熟葡萄 摩尔多瓦 Moldova Guzal Kala Villard blanc 属欧美杂种 是鲜食 酿酒两用品种 具有管理简单 省力 高产稳产 抗病 性强的优点 1 1997年由河北省农科院昌黎果树所从罗 马尼亚引入中国 目前在全国各地均有种植 该品种生 长势强或极强 新梢年生长量可达3 4 m 成熟度较 好 果实易着色 即使在散射光条件下也能着色良好 且上色均匀 果粒整齐 极晚熟 可挂树 耐储运 2 植株抗旱 抗寒能力较强 高抗霜霉病和灰霉病 3 果园生草是建设环保 省力 高效优质果园的一 项重要的土壤管理技术 但是目前受果农传统观念 葡 萄栽培环境限制 配套栽培措施不完善等诸多因素的制 约 自20世纪80年代引进后 生草制度至今尚未得到很 好的推广应用 4 针对果园生草的利弊 国内学者进行 大量的研究 虽然已有的研究表明果园生草具有改良土 壤 5 6 调节气候 7 8 抑制杂草 9 美化果园等作用 10 但是 关于果园生草制目前依然存在一些争论 如对生 草种类的选用 11 13 葡萄树龄与生草的关系等 14 15 对于 果实品质的影响也有诸多报道 冀晓昊等 16 以 贝达 砧 巨峰 葡萄为试材 研究行内种植黑麦草 紫花苜 蓿 自然生草和清耕对 巨峰 葡萄果实品质的影响 结果表明 行内生草略微增加可溶性固形物含量 对 葡萄粒质量和可滴定酸的影响不大 史祥宾等 17 研究表 明 行间自然生草可以显著提高 巨峰 葡萄的果实品 质 对果实的粒质量 横纵径有一定的提升作用 但提 高幅度年际间存在差异 避雨栽培作为一种新型栽培模式 是近年来广泛推 广的优质高效栽培模式之一 18 因该模式在一定程度上 大大降低葡萄病害的发生 19 特别是在葡萄生长后期降 雨量过大的地区效果更为显著 近年来 对避雨栽培的 研究大多集中在其对葡萄园小气候 20 以及葡萄果实质 量等的影响 21 但是对于葡萄园可持续发展的一些配套 设施的研究较少 目前 国内对于果园生草的研究主要集中在露地葡 萄栽培 关于避雨栽培葡萄行间生草的研究较少 对于 以 摩尔多瓦 葡萄为试材的生草研究鲜有报道 本研 究以 摩尔多瓦 葡萄为试材 划分成5 个小区 行内分 别种植三叶草 黑麦草 紫花苜蓿和鼠茅草 以清耕为 对照 分析不同生草种类对果实穗质量 粒质量 可溶 性固形物 可滴定酸等指标的差异 以探明避雨栽培模 式下行间生草对 摩尔多瓦 葡萄果实品质的影响 1 材料与方法 1 1 材料 试验于2018 2019年在山东省农业科学院济阳示范 基地进行 济阳位于暖温带半湿润季风气候区内 具有 暖温带半湿润季风气候特点 四季分明 雨热同季 光 照充足 年平均气温12 8 年平均无霜期195 d 降水 多集中在7 9 月 土壤类型主要是潮土 本试验以4 年生 摩尔多瓦 葡萄为试材 株行距为2 m 6 m 大棚架 避雨栽培 树势强 行间生草 田间土肥水和病虫害防 治同常规操作管理 1 2 试验设计 选择相邻的2 行葡萄作为一个小区 共划分5 个小 区 于2018年9 月中旬每个小区分别采取种植黑麦草 白 三叶 紫花苜蓿 阿尔冈金 鼠茅草和清耕 CK 的 管理方式 在2019年的果实成熟期 各小区分别随机采 收10穗果 用冰盒带回实验室 进行果实粒质量 可溶 性固形物 可滴定酸含量等指标的测定 1 3 果实品质指标测定 果实成熟采收 随机挑取100粒基本一致且无损伤的 果粒 分别用电子游标卡尺测果实纵径 横径 穗质量 及单粒质量的测定使用百分之一天平 参照GBT 15038 2006 用斐林试剂法测定还原糖含量 17 用氢氧化钠 直接滴定法测定可滴定酸含量 以酒石酸计 22 采用 PAL 1手持式糖度计测定可溶性固形物含量 1 4 数据分析 试验数据处理和统计分析采用Excel 2010和SPSS 21 0 软件进行 用Duncan s法分析各处理数据平均值在P 0 05 水平上的差异显著性 2 结果和分析 2 1 对葡萄果实外在品质的影响 2 1 1 不同生草种类对葡萄穗质量及粒质量的影响 不同生草种类对 摩尔多瓦 葡萄果穗及粒重的影 响见图1 由图1A表明 4 个生草种类对穗质量的影响不 22 SINO OVERSEAS GRAPEVINE WINE 研究报告 2020 2 中外葡萄与葡萄酒 同 种植苜蓿和鼠茅草的处理降低了穗质量 且穗质量 与CK有显著性差异 而三叶草和黑麦草提高了穗质量 与CK相比 黑麦草提高5 90 三叶草提高0 67 但与 CK均无显著性差异 4 种生草处理对 摩尔多瓦 粒质量的影响差异较 大 图1B显示 紫花苜蓿的影响与CK无显著性差异 而 三叶草 黑麦草 鼠茅草的影响较CK均有显著性差异 种植三叶草的葡萄粒质量最大 为6 56 g 其次为黑麦草 6 42 g 种植鼠茅草的葡萄平均粒质量最小 较种植三叶 草处理降低13 72 2 1 2 生草对葡萄果实纵横径的影响 4 种生草种类对 摩尔多瓦 葡萄果实纵横径的影 响不同 对于葡萄果粒纵径来说 除鼠茅草外 其他生 草种类对果实纵径的影响与CK相比均有显著性差异 其 中黑麦草的影响最大 且与其他生草种类都有显著性差 异 较CK 高17 93 横径的结果是 黑麦草 鼠茅草对 于葡萄果粒横径的影响与CK相比有显著性差异 且黑麦 草的影响最大 较CK高2 91 而种植鼠茅草的葡萄果 实横径最小 比CK 低2 43 较种植黑麦草的低5 19 通过纵横径的测量结果表明 行间种植黑麦草对葡萄纵 横径的影响较大 2 2 对葡萄果实内在品质的影响 2 2 1 生草对可溶性固形物的影响 不同生草种类对葡萄可溶性固形物的影响差异具有 显著性 由表1 得出 4 个生草种类对可溶性固形物的影 响与CK均有显著性差异 且不同生草种类间也差异显 著 种植鼠茅草的含量最高 较CK高3 40 显著高于 含量最低的三叶草10 66 可溶性固形物含量表现为鼠 茅草 CK 紫花苜蓿 黑麦草 三叶草 2 2 2 生草对可滴定酸的影响 本试验中 摩尔多瓦 葡萄可滴定酸含量变化受不 同生草种类的影响差异较小 由表1 得出 三叶草提高 了可滴定酸的含量 黑麦草与CK几乎无差异 鼠茅草及 紫花苜蓿降低了其含量 可滴定酸含量 三叶草 黑麦 草 CK 鼠茅草 紫花苜蓿 其中 黑麦草 鼠茅草的 影响与CK无显著性差异 而三叶草的影响较大 可滴定 酸含量比CK高6 17 种植紫花苜蓿的含量最低 较CK 低9 26 三叶草与紫花苜蓿的影响与其他的处理均有显 著性差异 三叶草提高了可滴定酸的含量 图1 不同生草处理对 摩尔多瓦 葡萄穗质量及粒质量的影响 Figure 1 In uence of cover crops on Moldova of cluster weight and berry weight 注 不同小写字母表示在0 05水平上的差异显著性 下同 Note different lowercase letters indicate signi cant differences at the 0 05 level the same as below 图2 不同生草处理对 摩尔多瓦 葡萄纵横径的影响 Figure 2 In uence of cover crop treatments on Moldova of longitudinal diameter and transverse diameter 23 研究报告 2020 2 SINO OVERSEAS GRAPEVINE WINE 中外葡萄与葡萄酒 2 2 3 生草对还原性糖的影响 不同生草处理对还原性糖的影响差异较大 由表1 得 出 本试验中 摩尔多瓦 葡萄还原性糖含量由高到低 的顺序是 鼠茅草 CK 紫花苜蓿 黑麦草 三叶草 因此 不同生草处理对 摩尔多瓦 葡萄还原性糖含量 的影响不同 其中 紫花苜蓿及鼠茅草与CK的影响无显 著性差异 而三叶草 黑麦草的影响与其他处理均有显 著性差异 3 讨论与结论 果园生草栽培是20世纪40年代随割草机问世和灌溉 系统不断发展而兴起的现代化果园土壤管理模式 4 该 模式不仅是果业现代化的重要特征之一 也是生态文明 建设 生态农业建设的重要组成部分 葡萄产业在可持 续发展的前提下 在对生态条件加以利用的同时必须发 展生态栽培模式 在葡萄园土壤管理方式上采取相应的 保护性耕作措施 23 而从传统的清耕法转向生草覆盖法 是其中的关键保护措施之一 24 25 本研究表明 不同生草种类对葡萄果穗及果实品质 的影响不同 行间种植鼠茅草可提高 摩尔多瓦 葡萄 可溶性固形物含量 种植紫花苜蓿能降低 摩尔多瓦 葡萄可滴定酸含量 与冀晓昊等 16 的鼠茅草增加可溶性 固形物含量 种植苜蓿 鼠茅草降低可滴定酸的含量的 结果相一致 但是 与以往的报道也有很不一致的情 况 史祥宾等 17 发现 行间生草可提高 巨峰 果实可 溶性固形物含量 增大葡萄果实的粒质量 横纵径 提 高产量 庞群虎等 26 研究得出 生草对 赤霞珠 葡萄 的可溶性糖 总酚以及花色苷的提升效果较好 酿酒葡 萄园种植地锦草对粒质量 粒径和穗长提升效果显著 本研究中尤其是对可溶性固形物的影响 4 个生草种类 的影响均有显著性差异 且种植三叶草 苜蓿及黑麦草 均降低了可溶性固形物含量 苜蓿与鼠茅草降低了穗质 量 等等 究其原因 第一 栽培管理技术不一样 本 试验是避雨栽培 与露地栽培在环境方面 如太阳总辐 射 有效积温等因素差异较大 第二 葡萄的树龄较 短 受生草的影响较大 如鼠茅草生长量较大 苜蓿吸 肥量较大等会对葡萄的生长产生一定的影响 第三 品 种差异 本试验用的试材为 摩尔多瓦 与其他试验 品种不一致 我国于20世纪80年代将果园生草制作为绿色果品生 产主要技术措施在全国推广 很多学者对于葡萄行间生 草进行研究 从对小气候的影响到对葡萄各种生理和质 量指标 再到对葡萄酒质量等的影响均有研究报道 27 31 但是在实际生产中 葡萄园生草的应用还是受到很大的 限制 截至目前 生草的果园面积不足10 4 生草栽培 措施仍处于小面积试验及应用推广阶段 32 33 这归结于 生草要受多种条件的限制 如行间生草与栽培模式的配 合 避雨栽培模式为葡萄生长发育提供了一个半封闭的 局域环境 对光照 温度 湿度 风速和土壤含水量等 均有一定程度的影响 这些变化对葡萄品质产生一定的 影响已有诸多报道 34 但是对于避雨栽培加行间生草的 模式还有待进一步研究 本研究对鲁中地区避雨栽培模式下生草对葡萄果实 的影响做了探讨 得出黑麦草提高 摩尔多瓦 葡萄穗质 量 粒质量及果粒纵横径 而鼠茅草提高可溶性固形物含 量及还原性糖含量 同时降低可滴定酸含量 为进一步研 究避雨栽培下生草种类的选择 生草对葡萄园小气候 葡 萄树生长发育及果实品质 香气等的影响研究提供基础 表1 不同生草种类对 摩尔多瓦 果实品质的影响 Table 1 Effect of cover crops on berry qualities of Moldova 处理 Treatment 可溶性固形物 Total soluble solids 可滴定酸含量 Content of titrable acid g L 还原性糖含量 Content of reducing sugar g L 三叶草 Trifolium repens 15 50 0 08a 5 38 0 19c 115 97 0 69a 紫花苜蓿 Medicago sativa 16 55 0 04c 4 59 0 13a 131 17 2 92c 黑麦草 Lolium perenne L 15 98 0 02b 5 06 0 13b 124 81 4 62b 鼠茅草 Vulpia myuros 17 35 0 04e 4 94 0 04b 137 54 3 92c 对照 CK 16 78 0 02d 5 06 0 08b 136 52 2 23c 注 同列不同小写字母间表示处理间差异显著水平 P 0 05 Note different lowercase letters in the same precedence indicate signi cant difference at the 0 05 level 24 SINO OVERSEAS GRAPEVINE WINE 研究报告 2020 2 中外葡萄与葡萄酒 参考文献 1 刘笑宏 郭淑华 肖 秋 红 等 叶 幕 微 气 候 差 异 对 摩 尔多瓦 葡萄花色苷的影响 J 食品科学 2018 39 7 98 106 2 陈展 孙聪伟 牛帅 科 等 不 同 方 法 对 冷 棚 栽 培 摩 尔多瓦 葡萄酸腐病的防治效果 J 河北农业科学 2017 21 6 63 66 3 赵胜建 郭紫娟 马爱红 晚熟耐贮抗病葡萄品种 摩尔多 瓦 J 中国果树 2006 3 63 68 4 王艳廷 冀晓昊 吴玉森 等 我国果园生草的研究进展 J 应 用生态学 2015 26 6 1892 1900 5 徐田伟 杜国栋 马 怀 宇 等 生 草 苹 果 园 土 壤 微 生 物 及酶活性 变化特征 J 北方园艺 2018 11 118 124 6 WHITELAW WECKERT M A RAHMAN L HUTTON R J et al Permanent swards increase soil microbial counts in two Australian vineyards J Applied Soil Ecology 2007 36 224 232 7 段卫朋 杨伟明 毛雪 等 行内生草和覆布对葡萄园微气候及 果实品质的影响 J 中国果树 2018 192 4 9 14 8 惠竹梅 李华 龙妍 等 葡 萄 园 行 间 生 草 体 系 中 土 壤 微生物数 量的变化及其与土壤养分的关系 J 园艺学报 2010 37 9 1395 1402 9 张苗苗 窦孟兰 敖苏 等 果园多种处理模式对杂草的影响 J 热带生物学报 2019 10 3 288 297 10 王金梅 果园生草的意义与方法 J 河北果树 2017 5 44 46 11 张雯娟 张正桂 刘永忠 等 3种常见草种对桔园杂草控制能 力及对柑桔根系分布的影响 J 中国南方果树 2018 48 1 22 29 12 MAILLOUX J BELLEC F L KREITER S et al Influence of ground cover management on diversity and density of phytoseiid mites Acari Phytoseiidae in Guadeloupean citrus orchards J Experimental and Applied Acarology 2010 52 3 275 290 13 司鹏 乔宪生 清耕和生草对沙地葡萄园土壤酶活性的空间 影响 J 果树学报 2014 2 238 244 14 焦润安 张舒涵 李毅 等 生草影响果树生长发育及果园环 境的研究进展 J 果树学报 2017 12 116 129 15 MONTEIRO A LOPES C M Influence of cover crop on water use and performance of vineyard in Mediterranean Portugal J Agriculture Ecosystems and Environment 2007 121 4 336 342 16 冀晓昊 史祥宾 刘凤之 等 行内生草对葡萄果实品质的影 响 J 中国南方果树 2018 47 6 81 84 87 17 史祥宾 王海波 王孝娣 等 自然生草对 巨峰 葡萄产 量和品质及枝条贮藏营养的影响 J 中外葡萄与葡萄酒 2016 4 14 17 18 曹锰 郭景南 魏志峰 等 避雨栽培对 金手指 葡萄果实生 长及香气物质组分的影响 J 果树学报 2015 32 5 894 902 19 杜飞 朱书生 王海宁 等 不同避雨栽培模式对葡萄主要病 害的防治效果和植株冠层温湿度的影响 J 云南农业大学学 报 2011 26 2 177 184 20 王紫寒 张伟 关利平 等 避雨栽培对 泽香 葡萄微环境 和果实品质的影响 J 中外葡萄与葡萄酒 2015 3 14 17 21 迟明 刘美迎 宁鹏飞 等 避雨栽培对酿酒葡萄果实品质和 香气物质的影响 J 食品科学 2016 37 7 27 32 22 陈珂 房以凌 吴伟民 等 多种果形葡萄品种果实品质分析 与比较 J 中外葡萄与葡萄酒 2019 2 7 13 23 王珊 李华 王华 埋土防寒区葡萄冬剪后挂枝的防风效果 J 农业工程学报 2015 31 12 206 212 24 李华 王华 一种适应我国埋土防寒区可持续葡萄栽培模式 J 中外葡萄与葡萄酒 2018 6 68 73 25 惠竹梅 行间生草对葡萄与葡萄酒影响的研究 D 西北农林 科技大学 2008 26 庞群虎 王竞 孙权 等 生草覆盖对酿酒葡萄园土壤养分及 浆果品质的影响 J 西南农业学报 2019 32 8 1833 1838 27 惠竹梅 李华 张振文 等 行间生草对葡萄园微气候和葡 萄酒品质的影响 J 西北农林科技大学学报 自然科学版 2004 32 10 33 37 28 INGELS C A SCOW K M WHISSON D A et al Effects of cover crops on grapevines yield juice composition soil microbial ecology and gopher activity J American Journal of Enology and Viticulture 2005 56 1 19 29 29 惠竹梅 张振文 马新丽 等 行间生草对 赤霞珠 葡萄与 葡萄酒含氮化合物的影响 J 中国农业科学 2010 43 19 4045 4052 30 张翠翠 张少伟 常介田 葡萄园行间生草对土壤养分及微生 物的影响 J 北方园艺 2013 3 181 184 31 BENITEZ E NOGALES R CAMPOS M et al Biochemical variability of olive orchard soils under different management systems J Applied soil ecology 2006 32 221 231 32 李会科 赵政阳 张广军 果园生草的理论与实践 以黄土 高原南部苹果园生草实践为例 J 草业科学 2005 22 8 32 37 33 李会科 张广军 赵政阳 等 生草对黄土高原旱地苹果园土 壤性状的影响 J 草业学报 2007 16 2 32 39 34 周思泓 张劲 黄小云 等 避雨栽培下不同酿酒葡萄品种白粉 病抗性调查与分析 J 西南农业学报 2018 31 5 986 991