摘 要：【目的】通过生草、遮荫2种不同农艺措施，研究霞多丽（Chardonnay）葡萄转色期前后叶幕微气候变化，分析不同措施对其影响程度，为提升果实品质提供科学依据。【方法】以2年相同条件下酿酒葡萄霞多丽（Chardonnay）为研究对象，采用行间种植紫花苜蓿、黑色遮阳网2种措施，综合研究其转色期前后叶幕的光照、温度、湿度和土壤含水量，以采收后理化指标和感官评定作为判定依据确定最佳农艺措施。【结果】生草和遮荫处理均能改善叶幕微气候，且原料采收后产品质量均有所提升，其中遮荫处理效果显著。【结论】霞多丽（Chardonnay）葡萄采用生草、遮荫措施对叶幕微气候起到降温增湿效果，进而提升果实品质。
关键词：霞多丽葡萄；叶幕微气候；光照；温度；湿度；生草；遮荫
中图分类号：S663.3 文献标志码：A 文章编号：1001-4330（2024）10-2427-07
收稿日期（Received）：2024-03-29
基金项目：国家重点研发计划项目“果树优质高效品种筛选及配套栽培技术研究（2019YFD1001400）；延伸课题 “北疆酿酒葡萄优质高效品种筛选及配套栽培技术”（2019YFD1001405-7）
作者简介：党新晨（1976-），男，新疆石河子人，农艺师，研究方向为葡萄栽培与酿造，（E-mail）949935122@qq.com
通讯作者：宋于洋（1968-），男，新疆石河子人，教授，博士，研究生导师， 研究方向为葡萄栽培与酿造，（E-mail）1694658683@qq.com
0 引 言
【研究意义】叶幕微气候是指树冠内不同叶幕分区的气候条件，主要包括光照强度、温度和湿度等［1］，是影响果实产量和品质的重要环境因子［2］，其中光照与温度共同影响植物的光合作用，改变光合同化物的分配方式并最终影响葡萄的生长发育及品质［3］，而空气湿度在生长发育的不同时期各不相同［4］，并且与果实产量、品质之间存在着负相关效应［5］。【前人研究进展】对葡萄园采用不同的农艺措施改变了地表的辐射和土壤环境从而影响叶幕微气候［6］，其中生草和遮荫改善叶幕微气候是发挥果树优质高效的重要手段［7］。生草能够控制葡萄新梢过旺生长，改善树冠内叶幕微气候，提高水分利用效率［8］，影响果实糖酸含量，增加果皮酚含量［9］，降低叶幕温度，改变葡萄园小气候。遮阳网可以提供均匀和优化剂量的太阳辐射，降低太阳辐射进入果区的透光率，降低浆果温度，从而起到改善葡萄成分的作用［10］，在低光照条件下葡萄具有的可溶性固体含量和pH值更低、可滴定酸度更高，特别是苹果酸的浓度更高［11］，此外土壤水分对调节土壤、空气温度及湿度等植物微气候亦起到重要作用［12］。【本研究切入点】新疆天山北麓是我国主要的葡萄酒产区之一，其中酿酒葡萄品种霞多丽（Chardonnay）是主要的白葡萄品种，但因当地夏季高温炎热，采收时原料糖高酸低，所酿葡萄酒质量一般。【拟解决的关键问题】采用生草和遮荫不同的农艺措施，研究2种不同农艺措施对叶幕微气候的影响程度，为提升霞多丽（Chardonnay）葡萄品质提供理论依据。
新疆农业科学第61卷 第10期党新晨等：不同农艺措施对霞多丽葡萄叶幕微气候的影响
1 材料与方法
1.1 材 料
1.1.1 研究区概况
试验位于新疆石河子市新疆生产建设兵团第八师152团种植园（位于天山北麓中段、准噶尔盆地南部）。石河子市属典型的温带大陆性气候，无霜期为168～171 d，≥0℃的活动积温为4 023～4 118℃，≥10℃的活动积温为3 570～3 729℃。年降水量为125.0～207.7 mm，每年降雨量较少，光照充足，昼夜温差大，年日照时数为2 721～2 818 h［13］。
1.1.2 葡萄品种
选择种植20年生霞多丽（Chardonnay）葡萄，果园树势良好，生长一致，南北行向，株行距1 m×3 m，单主蔓厂字形架式。行间生草为紫花苜蓿（Medicago sativa）；遮荫采用顶部距离葡萄地面高3 m、遮光率为50%的黑色遮阳网全面覆盖。葡萄园在冬季修剪时主蔓1 m留12～14个结果母枝，结果枝留2～3芽，单产800～900 kg/667 m2。
1.1.3 仪器与设备
叶幕温湿度检测使用温湿度记录仪，HOBO（MX2301）型，温度（℃）；湿度（%）。
叶幕光照强度使用便携式光照强度测定仪检测（ST-102型，lx）。
土壤含水量使用土壤温湿度记录仪检测（Micro Life 5032P-RH型，%）。
1.2 方 法
葡萄园试验于2020年7月15月开始至8月15日结束。土壤类型为沙壤土，灌溉方式为滴灌，滴灌带布置在距葡萄根部两侧50 cm处。试验共设2个处理，生草栽培：紫花苜蓿生长高度20～30 cm；遮荫：遮光率为50%的黑色遮阳网。对照：灌水量正常，不进行遮荫和生草。对照、遮荫及生草处理灌溉量均为800 m3/hm2。
1.2.1 叶幕微气候
以7月15日～8月14日为一个检测周期，分别测取叶幕温湿度和光照强度。从7月15日开始间隔5 d检测一次连续7次，检测时间是10：00～20：00每2 h测1次，6个时间点得到的平均数为当天叶幕微气候的观测数值。
1.2.2 土壤含水量
以7月12日～8月14日为1个灌水周期，采用土壤温湿度记录仪监测，在滴灌带下方40 cm 埋设土壤水分探头，灌水后第3 d即7月15日开始检测，间隔5 d测量1次土壤含水量，共测量3次作为当天的土壤含水量。测量时间段是10：00、15：00和19：00，3个时间点得到的数值为当天土壤含水量的观测数值。
1.2.3 样品采集、制备和糖酸测量
于8月27日采集浆果样品。每个处理称取100个浆果分别压榨。然后在6 000 r/min转离心机中离心5 min，得到澄清的葡萄汁。采用手持式数显糖计测定葡萄汁中可溶性固形物的含量。葡萄汁的可滴定酸度（TA）用0.05 mol/L NaOH滴定，并用酒石酸当量表示。
1.2.4 感官评定
由新疆张裕巴保男爵酒庄有限公司和新疆中信国安葡萄酒业有限公司的6名国家级品酒师和2名酿酒师评定，对不同农艺措施的霞多丽（Chardonnay）葡萄从色泽、香气、口感等进行100制评分，结果取平均值。
1.3 数据处理
数据使用Excel软件整理、分析及制图。
2 结果与分析
2.1 不同农艺措施对叶幕光照强度的影响
研究表明，在整个光照过程中遮荫的光照强度远低于生草和对照，而生草和对照光照强度变化趋势一致。生草在14：00时与对照相比光照强度差异最大，16：00生草光照强度达到最高。主要是在葡萄园内当太阳光直射时生草不仅降低反射还对光线有一定的阻挡，而当太阳斜射时生草则增加了光线的反射。遮荫能够显著降低叶幕光照强度且仅为对照的50%，并低于其它处理的各时间段，葡萄暴露在阳光照射下时遮荫措施远比生草效果好。图1
2.2 不同农艺措施对叶幕温度的影响
研究表明，在不同农艺措施条件下，叶幕温度日变化规律相似均呈先升高后降低的趋势。10：00为第1个测量点，温度开始迅速上升，遮荫条件下叶幕温度明显低于其他处理下的叶幕温度；16：00时葡萄叶幕温度达到最大值，之后开始下降，其中遮荫叶幕温度明显低于生草，而二者温度又低于对照。在整个温度变化过程中，生草与对照的温度差在0.5～2.0℃，遮荫与对照的温度差在1.0～4.0℃。因此遮荫和生草均能降低叶幕温度，改善叶幕微气候，其中遮荫尤为显著。图2
2.3 不同农艺措施对叶幕湿度的影响
研究表明，新疆北麓地区夏季降雨量较少，葡萄园采用滴灌，大气相对湿度低，在10：00～20：00时，相对湿度呈下降趋势。湿度与温度为负相关关系，因此早晨温度低湿度大，白天温度升高湿度降低，其中14：00～16：00湿度下降显著。生草通过降低叶幕温度进而影响叶幕湿度，与对照相比生草增加相对湿度2%～4%；而遮荫则降低了光照强度和叶幕温度并对风速有降低作用，致使空气中水分蒸发减少，同时土壤水分蒸发后因遮荫处理部分水分未及时散出，所以与对照相比相对湿度提高了5%～7%，遮荫下空气湿度大于其他处理。图3
2.4 不同农艺措施下土壤含水量对叶幕微气候的影响
研究表明，土层水分变化量以40 cm为界限，10～40 cm土壤水分含量由大到小变化较大，50 cm～70 cm土壤水分变较为稳定，以40 cm土层作为一个灌水周期内土壤水分含量变化的检测点，在不同农艺措施下整体均呈下降趋势，生草、遮荫与对照相比均有效减少水分流失，增加植物对水分的利用，进而增加葡萄行间湿度，影响叶幕微气候。其中生草对灌水造成一定截留，使土壤水分停留时间更久，吸收水分更多，同时还减少地表水分的蒸发；遮荫则是减少太阳辐射进入果区的透光率，降低葡萄行间温度，控制土壤水分蒸发。图4
2.5 不同农艺措施对理化指标和感官评定影响
研究表明，不同农艺措施下果实的糖、酸含量差异显著。遮荫、生草二者比对照的可滴定酸含量高、糖度低，其中遮荫尤为显著。葡萄园生草、遮荫措施降低了反射辐射、冠层温度和作物蒸腾，起到降糖增酸的效果，而高温则加速了可溶性固结物的积累，糖度增加、酸度降低。
葡萄采收后同等工艺酿造，对比不同农艺措施下葡萄酒的感官评定，生草和遮荫葡萄酒颜色为浅禾杆黄边缘微带绿色调，具有菠萝、青苹果或梨的气息，果香清新，口感清爽，酒体中上，其中遮荫葡萄酒香气更为丰富，具有冷凉地区特点；而对照葡萄酒则呈现出热带水果味、香料、桃子、苹果和甜瓜香气，酒精含量高，酸度低，口感寡淡、单薄。对于霞多丽（Chardonnay）葡萄其原料保证一定的酸度是后期提高原酒质量的重要因素。表1
3 讨 论
3.1 新疆北麓地区夏季光照强度大，而强光照射导致的过高温度已成为限制葡萄生长的重要因素，有效光照的变化是引起果实品质改变的主要原因［14］，并且对调节果树的不同生理期需求有所差异［15］。葡萄园进行生草、遮荫等不同农艺措施，主要通过改变光照辐射来调整土壤水分和叶幕微气候，转变果穗接触的太阳照射强度、温度进而对葡萄品质产生影响［16］。葡萄园生草拦截了大部分进入的太阳光能量，从而阻止了土壤与大气的交流，降低了土壤水分的蒸腾速率，减少植物体水分散失，并保持稳定的光合速率，进而对叶幕微气候起到较大影响；50%遮阳网在葡萄园中可降低太阳照射和增加叶幕的相对湿度，不会产生过度照射，遮荫能够显著降低叶幕光照强度和温度，而生草在减少太阳光反射后也同样降低了叶幕温度。
3.2 通过分析土壤含水量和叶幕微气候可以看出二者呈线性相关关系，即土壤湿度随叶幕温度和叶幕有效光照的升高而降低，随叶幕湿度的升高而上升，其中土壤湿度与叶幕温湿度相关性显著，而与叶幕有效光照的相关性较小。因此对照升温时上升速度快温度高，降温时则下降快温度低，而生草与遮荫则有效防止土壤温度升高，特别是遮荫效果最为明显。风是影响土壤水分蒸发的主要因素［17］，风能降低近地面水蒸气压，促进土壤表层水分蒸发，风速越大土壤蒸散速度快，土壤含水量下降速度也越快［18］。在试验研究中，因风速与叶幕微气候和土壤温湿度的关系较为复杂，所测数据均在无风或微风的情况下检测，未对风速进行分析研究，同时叶幕内叶片数量和分布也可对数据产生影响，这些外在因素还需进一步探讨。
3.3 葡萄转色发育期是果实成熟过程中对光照和温湿度较敏感的时期，新疆夏季高温少雨不仅加速了可溶性固形物的积累，还降低了葡萄的酸度，而酸是霞多丽葡萄酒风味的重要组成部分，既能稳定果香又能使葡萄酒风味更加突出，带来新鲜活力，若酸度不足葡萄酒口感则显得寡淡，因此需要一定的酸来作为支撑。因此葡萄园进行生草和遮荫措施，对叶幕微气候起到降温增湿的效果，进而起到提升果实品质的作用，也从感官评定时综合评分最高得到论证。
4 结 论
4.1 生草和遮荫处理能够降低叶幕温度从而改善叶幕微气候，与对照相比分别降低0.5～2.0 ℃和1.0～4.0 ℃。其中遮荫可以对光照进行截留，减少叶幕光照强度，效果显著。
4.2 生草和遮荫处理与对照相比，均能提高叶幕湿度，分别为2%～4%和5%～7%，较高的湿度能够降低叶幕温度并有利于葡萄植株的生长。
4.3 生草和遮荫措施对叶幕微气候起到降温增湿效果，原料采收后产品质量均有提升，其中遮荫处理效果显著。
参考文献（References）
［1］张大鹏. 叶幕微气候及其调控生物学研究中的基本概念和内涵［J］.葡萄栽培与酿酒， 1993，（2）： 1-4.
ZHANG Dapeng. Basic concepts and connotations in the study of leaf curtain microclimate and its regulation biology［J］.Sino-Overseas Grapevine amp; Wine， 1993，（2）： 1-4.
［2］ 张大鹏， 姜红英， 陈星黎， 等. 叶幕微气候与葡萄生理、产量和品质形成之间基本关系的研究［J］.园艺学报， 1995， 22（2）： 110-116.
ZHANG Dapeng， JIANG Hongying， CHEN Xingli， et al. Studies on the essential relationship between canopy microclimate， vine growth， grape yield and berry quality［J］.Acta Horticulturae Sinica， 1995， 22（2）： 110-116.
［3］ 李强. 中国东、西部产区赤霞珠葡萄类黄酮代谢差异以及叶幕调控对黄烷醇代谢的影响［D］.北京： 中国农业大学， 2015.
LI Qiang. The Differences of Flavonoids Metabolism in Cabernet Sauvignon Grapes from East and West China and the Effect of Canopy Management on Flavan-3-ol Metabolism［D］.Beijing： China Agricultural University， 2015.
［4］ 苏渤海. 渭北产区苹果不同树形对冠层微气候和产量及品质的影响研究［D］.杨凌： 西北农林科技大学， 2008.
SU Bohai. Effects of Canopy Micro-Climate， Yield and Quality of Different Shapes on Apple in Weibei［D］.Yangling： Northwest A amp; F University， 2008.
［5］ 杨每宁， 杨振伟， 傅友， 等. 红富士苹果不同冠形的微域气候对果实产量品质的影响［J］.烟台果树， 1999，（3）： 5-6.
YANG Meining， YANG Zhenwei， FU You， et al. Effects of micro-climate with different crown shapes on fruit yield and quality of red fuji apple［J］.Yantai Fruits， 1999，（3）： 5-6.
［6］ 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.
XI Zhumei， LI Hua， ZHANG Zhenwen， et al. Effect of green covering on vineyard microclimate and wine quality［J］.Journal of Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forestry， 2004， 32（10）： 33-37.
［7］ 郭金丽， 张芳， 李志伟， 等. 深畦栽培对干旱胁迫下葡萄叶幕微气候和光合作用的影响［J］.西北植物学报， 2019， 39（5）： 840-847.
GUO Jinli， ZHANG Fang， LI Zhiwei， et al. Effects of deep-furrow planting on canopy-microclimate and photosynthesis in grape under drought stress［J］.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica， 2019， 39（5）： 840-847.
［8］ 李国怀， 伊华林. 生草栽培对柑橘园土壤水分与有效养分及果实产量、品质的影响［J］.中国生态农业学报， 2005， 13（2）： 161-163.
LI Guohuai， YI Hualin. Influences of sod culture on the soil water content， effect of soil nutrients， fruit yield and quality in citrus orchard［J］.Chinese Journal of Eco-Agriculture， 2005， 13（2）： 161-163.
［9］ Monteiro A， Lopes C M. Influence of cover crop on water use and performance of vineyard in Mediterranean Portugal［J］.Agriculture， Ecosystems and Environment， 2006， 121（4）： 336-342.
［10］ Martínez-Lüscher J， Chen C C L， Brillante L， et al. Partial solar radiation exclusion with color shade nets reduces the degradation of organic acids and flavonoids of grape berry （Vitis vinifera L.）［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2017， 65（49）： 10693-10702.
［11］ Torres N， Martínez-Lüscher J， Porte E， et al. Impacts of leaf removal and shoot thinning on cumulative daily light intensity and thermal time and their cascading effects of grapevine （Vitis vinifera L.） berry and wine chemistry in warm climates［J］.Food Chemistry， 2021， 343： 128447.
［12］ 张强， 孙向阳， 张广才. 土壤水分研究进展［J］.林业科学研究， 2004， 17（S1）： 105-108.
ZHANG Qiang， SUN Xiangyang， ZHANG Guangcai. Research progress of soil moisture［J］.Forest Research， 2004， 17（S1）： 105-108.
［13］ 季枫. 石河子地区红提葡萄种植气候条件分析［J］.现代农业科技， 2014，（18）： 230-231.
JI Feng. Analysis on climatic conditions of red grape planting in Shihezi Area［J］.Modern Agricultural Science and Technology， 2014，（18）： 230-231.
［14］ 牛自勉， 孙俊宝， 张文和， 等. 叶幕微区光环境对果树生长发育的影响［J］.中国农学通报， 2005， 21（12）： 287-289.
NIU Zimian， SUN Junbao， ZHANG Wenhe， et al. Influence of Light Microclimate of canopy to the growth and development of Fruit Plants［J］.Chinese Agricultural Science Bulletin， 2005， 21（12）： 287-289.
［15］ 王建新， 牛自勉. 叶幕结构与光合作用的关系研究［J］.中国农学通报， 2008， 24（11）： 302-306.
WANG Jianxin， NIU Zimian. The study of relationships between canopy structure and photosynthesis［J］.Chinese Agricultural Science Bulletin， 2008， 24（11）： 302-306.
［16］ 李华， 房玉林. 论葡萄产业可持续发展模式的目标——优质、稳产、长寿、美观［J］.科技导报， 2005， 23（9）： 20-22.
LI Hua， FANG Yulin. Study on the mode of sustainable viticulture： quality， stability， longevity and beauty［J］.Science amp; Technology Review， 2005， 23（9）： 20-22.
［17］ 高鹏程， 张国云， 孙平阳. 土壤水分蒸发与吹风的关系［J］.西北林学院学报， 2004， 19（3）： 89-91.
GAO Pengcheng， ZHANG Guoyun， SUN Pingyang. Relation between soil evaporation and winding［J］.Journal of Northwest Forestry University， 2004， 19（3）： 89-91.
［18］ 康绍忠， 刘晓明， 高新科， 等. 土壤-植物-大气连续体水分传输的计算机模拟［J］.水利学报， 1992， 23（3）： 1-12.
KANG Shaozhong， LIU Xiaoming， GAO Xinke， et al. Computer simulation of water transport in soil-plant-atmosphere continuum［J］.Journal of Hydraulic Engineering， 1992， 23（3）： 1-12.
Effects of different agronomic measures on leaf
curtain microclimate of Chardonnay grape
DANG Xinchen1 ，SHEN Zongyi2 ，QU Donglin3，SONG Yuyang4
（1. Xinjiang Citic Guoan Wine Co.， Ltd.， Manas Xinjiang 832200， China; 2. Xinjiang Sandland Wine Industry Co.， Ltd.， Shihezi Xinjiang 832000， China;3. Agricultural Development Service Center of the 168th Regiment， 9th Division， Xinjiang Production and Construction Corps， Emin County， Tacheng Xinjiang 834608， China； 4. College of Agriculture， Shihezi University， Shihezi Xinjiang 832000， China）
Abstract：【Objective】 To study the leaf curtain microclimate of Chardonnay grapes before and after the color transition period by two different agronomic measures， namely grass planting and shade， in order to determine the influence of different measures on the grape in the hope of providing scientific basis for improving fruit quality. 【Methods】 Taking wine grape Chardonnay as the research object under the same conditions for 2 years， the light， temperature， humidity and soil water content of the leaf curtain of the grape before and after the color transition period were comprehensively studied by using the two measures of planting alfalfa in row and black sunshade net. Finally， the best agronomic measures were determined based on post-harvest physical and chemical indexes and sensory evaluation. 【Results】 Both grass and shade treatment could improve the microclimate of the curtain， and the quality of the products was improved after raw materials were collected， among which shade treatment had a significant effect. 【Conclusion】 Chardonnay grape has cooling and humidifying effect on leaf curtain microclimate by adopting grass and shade measures， thus playing a role in improving fruit quality.
Key words：Chardonnay grape; leaf curtain microclimate; light; temperature; humidity; grass cover; shade
Fund projects：National Key R amp; D Program Project \"Fruit Tree Quality and Efficient Varieties Screening and Supporting Cultivation Technology Research（2019YFD1001400）;Extension Project \"Northern Xinjiang Wine Grape Quality and Efficient Varieties Screening and Supporting Cultivation Technology（2019YFD1001405-7）
Correspondence author： SONG Yuyang （1968-）， male， from Shihezi， Xinjiang， Ph. D.， professor， masters supervisor， research direction： viticulture and brewing，（E-mail）1694658683@qq.com
