CN118000049A - 一种通过微喷弥雾提高酿酒葡萄花色苷含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过微喷弥雾提高酿酒葡萄花色苷含量的方法，葡萄种植时采用滴灌方式进行灌溉，滴灌带沿行向布置，且位于葡萄冠层下方，于滴灌带上连接微喷头，微喷头高于葡萄冠层上方，在葡萄果实膨大期的晴天午后开启微喷，每天进行两次微喷弥雾。本发明通过微喷弥雾改善田间微气候，达到果实生长与花色苷累积的适宜温度，并提供了相对充足的水分，有效避免了果实灼伤与果实产量的降低，实现了包括果实花色苷含量、糖、酸含量等品质指标的提高以及果实单果重等产量指标的增加。
Description
技术领域
本发明涉及农产品种植技术领域，更具体的说是涉及一种通过微喷弥雾提高酿酒葡萄花色苷含量的方法。
背景技术
西北旱区光热资源丰富，昼夜温差大，是我国酿酒葡萄产业的重要基地。在酿酒葡萄栽培中，花色苷是一类重要的次生代谢产物，对葡萄的品质和抗氧化性起着关键作用，也是影响商品葡萄酒色度、色调与稳定性的重要因素，同时对人体健康有益，如改善视力、增强自身免疫力、抗癌、增强记忆力和减缓衰老等功能，因此对其含量的调控成为葡萄栽培领域的研究重点之一。葡萄中花色苷合成主要是苯丙氨酸代谢途径，是多个酶促反应联合体，极易受到温度的影响。然而，在全球气候变化背景下，西北旱区面临着气温升高，空气相对湿度降低等一系列风险，将导致葡萄果实中花色苷合成受到抑制，阻碍葡萄的着色，不利于西北旱区葡萄产业可持续发展。
目前提高酿酒葡萄花色苷含量的方法仍然较少，比较常见的是通过外源喷施独脚金内酯、油菜素内酯和脱落酸等植物激素提高花色苷合成过程的酶活性或相关基因的表达。然而植物激素价格昂贵，喷施过程较为繁琐，需要消耗大量的人力与时间，对于规模化种植的酿酒葡萄园不是一种经济的选择。另外，通过植物激素虽然可以提高果实花色苷含量，但其可能存在的副作用仍有待验证。还有相关文献指出，套袋（黑色）和水分亏缺处理也可以提高果实中花色苷含量，然而在夏季高温天气通过套袋会加剧葡萄高温灼伤的风险，会对品质造成更大的不利影响，而过度的水分亏缺处理则会显著降低果实横纵经、单果重等指标，并使葡萄产量大大降低。
现有技术中还没有一种通过田间水分管理措施改善温度、湿度等微气候环境以提高葡萄果实中花色苷含量的方法。因此，有必要开发一种通过改善酿酒葡萄园微气候环境来提高葡萄果实中花色苷含量的田间水分调控方法，达到稳定、有效提高葡萄果实中的花色苷含量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种通过微喷弥雾提高酿酒葡萄花色苷含量的方法，为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种通过微喷弥雾提高酿酒葡萄花色苷含量的方法，包括以下工艺：
葡萄种植时采用滴灌方式进行灌溉，滴灌带沿行向布置，且位于葡萄冠层下方，于滴灌带上连接微喷头，微喷头高于葡萄冠层上方，在葡萄果实膨大期的晴天午后开启微喷，每天进行两次微喷弥雾。
微喷弥雾是利用加压设备将水加压后，由管道输送至田间灌溉地段，将水通过喷头喷出，在空中散成雾状的细小水滴，模拟降雨方式均匀地喷洒在作物冠层上方。水滴在空中飞行时会在空中蒸发，进入冠层后部分被冠层截留，水滴蒸发和冠层截留水分蒸发会改变冠层附近的温湿度条件，起到调节田间微气候的作用。在夏季高温、强光、低湿时段，微喷弥雾可以有效降低冠层的温度，提高冠层附近的相对湿度，为植物生长提供一个良好的外部环境。
优选的，所述滴灌带距离地面0.3-0.5 m，位于冠层正下方，滴头间距0.3-0.5 m，滴头流量2.5-3.5 L/h，灌溉定额为4000-4800 m3/hm2。
优选的，所述微喷头距葡萄冠层正上方0.4-0.6 m，喷头间距1-2 m。
优选的，所述微喷头采用折射式喷头，喷射直径1-2 m，喷头工作压力0.2-0.4MPa，流量20-50 L/h。
优选的，微喷弥雾每次5-10min，时间间隔为1h。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种通过微喷弥雾提高酿酒葡萄花色苷含量的方法，具有如下有益效果：
本发明通过微喷弥雾调节田间微气候环境以提高酿酒葡萄果实花色苷含量，这是一种无外源添加剂的绿色、高效、稳定的技术方法。本发明通过微喷弥雾改善田间微气候，达到果实生长与花色苷累积的适宜温度，并提供了相对充足的水分，有效避免了果实灼伤与果实产量的降低，实现了包括果实花色苷含量、糖、酸含量等品质指标的提高以及果实单果重等产量指标的增加。本发明只需在种植前期完成微喷弥雾***布置，即可在生育期内根据天气情况自主决策进行微喷弥雾，降低了大量的人工与时间成本，综合实现了绿色高效、增产提质的西北旱区葡萄园可持续发展目标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为微喷***实际布置图；
图2为微喷弥雾对酿酒葡萄果实总花色苷含量的影响；
图3为微喷弥雾对酿酒葡萄果实总糖含量的影响；
图4为微喷弥雾对酿酒葡萄果实总酸含量的影响；
图5为微喷弥雾对酿酒葡萄果实鲜重的影响。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
选取长势均匀，无病虫害，统一管理的欧亚种酿酒葡萄“黑比诺”（Pinot Noir），南北行向，株距0.5 m，行距3.3 m，采用单臂篱架，垂直分枝固定栽培方式。
采用滴灌方式进行灌溉，滴灌带沿着行向固定在距离地面0.4 m的篱架上，位于冠层正下方，滴头间距0.4 m，滴头流量3 L/h，灌溉定额为4200 m3/hm2；
选择折射式微喷喷头，其参数包括：喷射直径2 m，喷头工作压力0.3 MPa，流量25L/h。喷头沿着行向固定在篱架上，微喷头距葡萄冠层正上方0.5 m，喷头间距1.5 m。***中其他部分（首部***，输水管路***等）结合实际情况参考国标微灌工程技术标准GB/T50485-2020进行设计。实际布置图见图1。
微喷弥雾处理时间是在葡萄果实膨大期（6月中旬至8月上旬）晴天的13:00 - 14:00开启，每天进行两次微喷弥雾，时间间隔为1小时，具体为13:00进行第一次微喷，时间为5min，14:00进行第二次微喷，时间为5min，阴雨天不进行微喷弥雾处理。
实施例2
与实施例1的不同之处在于，每天进行两次微喷弥雾，时间间隔为1小时，具体为13:00进行第一次微喷，时间为10min，14:00进行第二次微喷，时间为10min。
对比例1
与实施例1的不同之处在于，不进行微喷弥雾处理。
实验例
在开花第10天后开始取样，之后每隔7天进行一次取样，取样时间在早上7:00-8:00之间进行，每个处理取三个重复，每个重复随机取样100粒葡萄，包括果穗的上、中、下部，果实离体后装入容器并立刻置入液氮中，运回实验室后在-80℃冰箱保存，用于果实花色苷、糖、酸含量的指标测定。在进行品质指标测定前，去除果实籽粒，其余部分研磨成匀浆进行检测。
实施例1组记为MS10，实施例2组记为MS20，对比例1组记为CK。实验结果如图1-5所示。
如图1所示，在夏季高温天气，微喷弥雾***正在进行工作，细小的水滴弥散在植株冠层周围，部分水分湿润了行间裸土，有效改善葡萄冠层微气候。
图2为微喷弥雾对酿酒葡萄果实花色苷含量的影响，由图2可知，果实花色苷在转色后（开花后55天）迅速上升，CK组在成熟后期花色苷含量基本保持不变，MS10与MS20组在成熟后期花色苷含量仍有增加趋势。在最后一次测定中（开花后100天），常规滴灌对照组葡萄果实花色苷含量为0.0149 g/100g FW，进行微喷弥雾处理后，果实花色苷含量均出现不同程度的提高，其中MS10处理后果实花色苷含量最高，达到0.0310 g/100g FW，较对照组提高了108.05%，其次是MS20处理组，处理后果实花色苷含量达到0.0298 g/100g FW，较对照组提高了99.18%。
图3为微喷弥雾对酿酒葡萄果实总糖含量的影响，由图3可知，果实总糖含量在转色前维持较低水平，转色过程中迅速上升，成熟阶段缓慢上升。在最后一次测定中（开花后100天），常规滴灌对照组果实总糖含量为22.67 g/100g FW，进行微喷弥雾处理后，果实总糖含量均出现不同程度的提高，其中MS20处理后果实总糖含量最高，达到24.46 g/100gFW,较对照组提高了7.89%，其次是MS10处理组，处理后果实总糖含量达到23.06 g/100gFW，较对照组提高了1.72%。
图4为微喷弥雾对酿酒葡萄果实总酸含量的影响，由图4可知，果实总酸含量在转色过程中（开花后55天）达到峰值，之后迅速下降，在成熟期缓慢下降直至保持稳定。在最后一次测定中（开花后100天），常规滴灌对照组果实总酸含量为0.58 g/100g FW，进行微喷弥雾处理后，黑比诺葡萄果实总酸含量均出现不同程度的提高，其中MS20处理后果实总酸含量最高，达到0.62 g/100g FW，较对照组提高了6.89%，其次是MS10处理组，处理后果实总酸含量达到0.60 g/100g FW，较对照组提高了3.45%。
图5为微喷弥雾对酿酒葡萄果实单果重的影响，由图5可知，果实单果重呈双“S”曲线增加。在最后一次测定中，常规滴灌对照组果实单果重为1.63 g，进行微喷弥雾处理后，单果重均出现不同程度的提高，其中MS20处理后果实单果重最大，达到2.02 g，较对照组提高了23.93%，其次是MS10处理组，处理后果实单果重达到1.86 g，较对照组提高了14.11%。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种通过微喷弥雾提高酿酒葡萄花色苷含量的方法，其特征在于，包括以下工艺：
葡萄种植时采用滴灌方式进行灌溉，滴灌带沿行向布置，且位于葡萄冠层下方，于滴灌带上连接微喷头，微喷头高于葡萄冠层上方，在葡萄果实膨大期的晴天午后开启微喷，每天进行两次微喷弥雾。
2.根据权利要求1所述的一种通过微喷弥雾提高酿酒葡萄花色苷含量的方法，其特征在于，所述滴灌带距离地面0.3-0.5 m，位于冠层正下方，滴头间距0.3-0.5 m，滴头流量2.5-3.5 L/h，灌溉定额为4000-4800 m3/hm2。
3.根据权利要求1所述的一种通过微喷弥雾提高酿酒葡萄花色苷含量的方法，其特征在于，所述微喷头距葡萄冠层正上方0.4-0.6 m，喷头间距1-2 m。
4.根据权利要求1或3所述的一种通过微喷弥雾提高酿酒葡萄花色苷含量的方法，其特征在于，所述微喷头采用折射式喷头，喷射直径1-2 m，喷头工作压力0.2-0.4 MPa，流量20-50 L/h。
5.根据权利要求1所述的一种通过微喷弥雾提高酿酒葡萄花色苷含量的方法，其特征在于，微喷弥雾每次5-10min，时间间隔为1h。
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