戈壁石土壤葡萄埋藤装置设计与试验

针对含戈壁石土壤机械化葡萄埋藤越冬作业难度大、能耗高、理论研究少等难题,考虑含戈壁石土壤的葡萄埋藤农艺要求,设计了一种可在戈壁石土壤中葡萄埋藤的铰臂式锯齿形刀结构和葡萄埋藤机装置,并根据葡萄埋藤农艺要求,对埋藤装备关键部件进行参数设计和计算。考虑土壤的挖掘、摩擦、移动和抛出等影响因素建立了功耗算法,特点是土壤容重越大所需功耗也越大。通过确定含戈壁石土壤埋藤机所匹配的履带式拖拉机总功率,在戈壁石含率分别为19.73%和32.24%的两种实验区进行了埋藤覆土试验。在这两个实验区,埋藤覆土平均厚度的最大值分别为0.19m和0.21m,最小值分别为0.1m和0.097m,埋藤覆土宽度均为1.2m,满足吐鲁番地区含戈壁石土壤的葡萄埋藤农艺要求,可有效降低葡萄种植成本、减轻劳动强度、提高综合经济效益。

渭北旱塬老藤酿酒葡萄资源的品种特性研究

为了保护与开发我国渭北旱塬地区的老藤酿酒葡萄种质资源,本研究以白玫瑰和红玫瑰两份老藤酿酒葡萄资源为材料,对其植物学特性、生长结果习性、枝条直立性、抗寒性、果实性状以及酿酒特性等进行了系统比较。结果表明,白玫瑰和红玫瑰葡萄枝条粗壮直立,与赤霞珠葡萄相比,其新梢木质部宽度明显增加,木质素分布区域更大,枝条机械性能与负荷能力更强,适合无架栽培。白玫瑰和红玫瑰葡萄萌芽率、结果枝率、结果系数、平均株产量均较高,两者丰产性均较好。白玫瑰和红玫瑰葡萄枝条均具有较强的抗低温能力,在渭北旱塬地区无需埋土防寒越冬。白玫瑰葡萄果皮淡绿色带有浅红晕,成熟果实还原糖和可滴定酸含量分别为195.17和5.97 g·L^(-1),果皮酚类物质含量较低,适合酿造清爽的干白葡萄酒;红玫瑰葡萄果皮紫红色,成熟果实还原糖和可滴定酸含量分别为208.33和3.64 g·L^(-1),果皮富含花色苷等酚类物质,可酿造清新的桃红葡萄酒。采用小容器酿造的干白葡萄酒酒度为11.12%(V/V),总酸含量为5.06 g·L^(-1),总糖含量为2.70 g·L^(-1);桃红葡萄酒酒度为12.97%(V/V),总酸含量为4.69 g·L^(-1),总糖含量为2.87 g·L^(-1)。两份老藤酿酒葡萄资源果实及其酿造的葡萄酒均具有玫瑰香味。本研究为酿酒葡萄新品种选育提供了一定的参考。

添加葡萄酿酒副产物提取物对干白葡萄酒贮存期品质的影响

将葡萄酿酒副产物(葡萄籽、葡萄藤茎)中提取物添加至干白葡萄酒中,探讨干白葡萄酒在贮存12个月过程中颜色参数、氧化还原电位、抗氧化能力、酚类化合物的变化,并对其进行感官评价,评估不同葡萄酿酒副产物提取物添加量对干白葡萄酒贮存期间品质的影响。结果表明,添加300 mg/L葡萄藤茎提取物的干白葡萄酒L*值最高,b*值最低;氧化还原电位为222 mV,较添加葡萄籽提取物的酒样提高了6%,但较空白对照组酒样降低了21%;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)自由基清除率分别为41.24%和58.92%,较空白对照组酒样分别提高了9.73%和13.66%;总酚、儿茶素、表儿茶素含量分别为1018.7 mg/L、32.60 mg/L、18.76 mg/L,较添加葡萄籽提取物的酒样有所下降,但较空白对照组酒样分别增加了37.24%、100.74%、68.71%;感官评分最高,为82分。综上,添加300 mg/L葡萄藤茎提取物对干白葡萄酒贮存期间品质有较好的保护作用。

葡萄埋藤机械化技术的推广应用

随着我国农业生产结构的持续完善和调整,葡萄种植行业得到了快速的发展。葡萄藤冬天掩埋作业的工作量较大、劳动强度较高,同时季节性较强,为机械化作业创造了有利的条件。因此,葡萄埋藤机械化技术的运用就可以有效解决存在的问题。文章对于葡萄埋藤过程中机械化技术的运用以及推广进行分析,以提高葡萄机械化埋藤作业的效果和质量。

我国葡萄埋藤和清土作业机械的应用现状

葡萄为喜温作物,在北方地区冬季需进行埋土防寒,来年春季再起藤出土上架。埋出土操作劳动强度大、人工成本高,且具有较强的季节性,相关机械设备的研制开发迫在眉睫。本文深入探讨了北方葡萄冬季埋藤和春季清土作业的机械化发展现状,对当前主要的埋藤和清土作业机械的类型、性能等进行了比较分析,并探讨了存在的问题,以期全面提升葡萄产业机械化水平,为北方葡萄产业高质高效发展提供参考。

41种葡萄枝条废弃物中膳食纤维及营养成分研究

研究不同品种的葡萄枝条的基本组成成分含量,并对不同品种、不同来源的葡萄枝条中各组分含量的差异性进行比较。以41种葡萄枝条为试验材料,对膳食纤维、果胶、半纤维素、纤维素、木质素,可溶性蛋白、可溶性糖进行测定。结果表明:部分葡萄品种的枝条中同一组分的含量存在显著差异。41种葡萄枝条中纤维素的含量范围为284.2～418.0mg/g;半纤维素的含量范围为7.6～25.6mg/g;果胶的含量范围为81.6～209.6mg/g;木质素的含量范围为283.6～491.6mg/g。总膳食纤维的含量范围为927.0～981.2mg/g,可溶性膳食纤维的含量范围为81.0～108.2mg/g,不溶性膳食纤维的含量范围为801.4～904.4mg/g,蛋白质的含量范围为4.928～8.627mg/g,可溶性糖的含量范围为47.9～186.7mg/g。葡萄枝条中含有较高的膳食纤维,不同品种的葡萄枝条中同一组分含量不同,部分品种间有显著差异。

响应面法优化β-环糊精提取葡萄叶白藜芦醇工艺

研究水、50%甲醇溶液和β-环糊精溶液对葡萄叶中多酚和白藜芦醇提取效果的影响,并采用分子对接方法分析β-环糊精与白藜芦醇之间的相互作用。结果表明:50%甲醇溶液提取所得多酚的提取量最大,而β-环糊精所得白藜芦醇的提取量最大;β-环糊精的疏水性空腔可以容纳白藜芦醇分子,并通过氢键的形成维持复合物的稳定。通过单因素和响应面优化试验对β-环糊精提取葡萄叶中白藜芦醇的工艺参数进行分析和优化,结果表明,3个因素对白藜芦醇提取量的影响主次顺序为提取温度>β-环糊精质量浓度>处理时间;白藜芦醇的最佳提取条件为β-环糊精质量浓度28 g/L、提取温度50℃、处理时间68 min,在此条件下,白藜芦醇提取量为152.2μg/g。

新型冬季葡萄越冬埋藤机的设计与试验

为解决现有多数葡萄埋藤机埋土量少和埋藤质量差等问题,研制了一种新型冬季葡萄越冬埋藤机。对该机的关键部件:掘土部件,输土机构和减速、换向装置进行了设计研究,并采用正交试验方法进行了田间试验,以掘土铲的长度、纵向输送带的线速度与横向输送带的线速度为因素,以覆土厚度、覆土宽度和抛土距离为指标。在利用试验结果的基础上做出了方差分析,得出影响葡萄埋藤机工作性能的因素主次,进一步优化了组合部件参数。试验结果表明掘土铲的长度为40cm、纵向输送带的线速度为1.4m·s-1、横向输送带的线速度为1.65m·s-1时,葡萄埋藤机的埋藤效果良好,能够满足葡萄越冬埋藤的农艺要求。

我国葡萄埋藤机的现状及相关机械化技术发展

阐述了葡萄埋藤机的研究现状,分析了几种不同类型葡萄埋藤机的结构、性能和特点,提出了现今已有的葡萄埋藤机所存在的问题,指出了我国葡萄埋藤机械化今后的研究发展方向,并结合当前葡萄埋藤机的设计经验设计了一种葡萄埋藤机。

巨峰葡萄成熟过程中挥发性香气物质的变化

香气是葡萄果实的重要品质性状之一。本文以8年生巨峰(Vitis vinifera-V.Labrusca.cv,Kyoho)葡萄为试材,利用顶空固相微萃取技术提取挥发性香气物质,利用GC/MS QP2010 Plus气质联用仪分析葡萄成熟过程中可挥发性香气的种类和含量变化。巨峰葡萄的香气主要由酯、萜、醛、醇和其它杂环类物质组成,转色后可挥发性香气成分总的种类和含量明显增加;酯和萜是成熟的巨峰葡萄最主要的香气物质;邻苯二甲酸二乙酯、角鲨烯、己-2-烯醛和(E)-2-己烯-1-醇分别是最主要的酯、萜烯、醛和醇类物质,并且它们随着果实成熟含量逐渐升高,在成熟果实中邻苯二甲酸二乙酯和角鲨烯分别占总香气含量的28.8%和26.2%。邻苯二甲酸二乙酯、角鲨烯、己-2-烯醛和(E)-2-己烯-1-醇是成熟的巨峰葡萄最主要的香气物质,并且随着果实成熟含量逐渐升高。

北京地区葡萄露地越冬安全性及其影响因素的研究

2000～2001年冬春采用田间自然鉴定等方法,测定了里扎马特、京优、红地球葡萄品种在北京地区露地越冬的安全性及其影响因素。在2001年1月15日北京地区出现27年来的最低温,田间观测值达-21.3℃的情况下,至2001年1月18日,3个品种仍分别有81%、70%和42%的芽眼存活。但至3月6日,3个品种的大部分芽眼都已死亡,存活率分别下降至18%、35%和6%。3个品种的枝条含水量的大幅下降则主要发生在2001年3月份以后。2001年春,京优的萌芽率只有0.5%,而里扎马特和红地球的萌芽率都为0。通过地面覆盖、枝干缠塑料薄膜等栽培措施,可以减少根系冻害,提高枝条含水量,但芽眼的越冬存活率并没有提高。试验表明,虽然全球变暖的趋势仍在继续,但在近年来极端的灾害性天气发生频繁的情况下,冬季低温仍是制约葡萄露地越冬成活的主要因素,选育抗寒品种和应用抗寒栽培技术依然是北京地区葡萄露地越冬研究的主要任务。

一种新型葡萄越冬埋藤机的设计

针对中国北方葡萄冬季越冬埋藤作业以人工作业为主,劳动强度大、效率低等问题,设计了一种新型葡萄埋藤机。结果表明,该机埋藤质量好、通用性好、不易堵塞且覆土后的葡萄无冻伤和风干现象;覆土厚度平均33.7cm,宽度105.9cm,抛土距离平均为51.1cm,取土宽度平均为98.3cm,挖沟距根部距离平均53.5cm,可满足葡萄冬季埋藤的农艺要求。

施用有机肥对葡萄植株Hg富集的影响

【目的】以葡萄果树为研究对象,研究了不同剂量Hg胁迫下施用羊粪有机肥对不同生长期葡萄植株各部位Hg富集的影响,为利用有机肥控制葡萄Hg污染提供科学依据。【方法】采用盆栽试验,每个盆钵装过5 mm筛的风干土15 kg,土壤汞含量设置0、1.5、25 mg/kg 3个处理水平,以HgCl_2固体粉末形式施入土壤,每个水平分别设置施用有机肥和不施用有机肥两种情况。供试有机肥为羊粪,并按12.5%施入土壤,混匀后放置平衡15 d,于4月8日定植葡萄苗,每盆移栽健壮无病、生长状况基本一致的植株1株,每个处理重复6次。【结果】不管施用有机肥与否,葡萄花瓣、果实、枝条和叶片中的汞含量均随土壤Hg含量的增加而明显增加,而葡萄不同部位中Hg的富集系数却呈现出显著降低的趋势,且在各部位的大小顺序为叶片>花>枝条>果实。葡萄叶片和枝条Hg含量及其富集系数基本上表现出了幼果期最高,成熟期最低的生长期富集特征。与未施有机肥处理相比,低Hg处理施用有机肥后使开花期葡萄枝条汞含量降低了69.16%;高Hg处理施肥后使开花期、幼果期和成熟期葡萄枝条汞含量分别降低了50.52%、58.33%和48.35%,并使三个时期叶片汞含量的降低幅度比低Hg处理分别高出了26%、29.70%和37%。在土壤Hg污染下,施用有机肥的葡萄各器官汞含量均低于未施肥处理,且高Hg处理下的Hg含量降低幅度大多高于低Hg处理。不管低Hg或高Hg处理,施肥使叶片汞含量在幼果期和成熟期降低均最突出,而低Hg处理施肥使枝条汞含量在开花期降幅最高,高Hg处理在幼果期降幅最高。【结论】施用有机肥后,葡萄花、叶片、枝条和果实受Hg污染胁迫的影响明显减轻,尤其土壤Hg含量越高,有机肥的这种抑制作用越明显。

自动避障葡萄藤扒土机的设计与试验研究

针对我国葡萄主产区春季扒土工序作业量大、机械化程度低的问题,设计了一种带避障功能的葡萄扒土机,包括机架、扒土部件及避障系统等部件。扒土部件主要由刮土板和绞龙组成,负责将覆土扒开,使葡萄藤外露。避障系统通过伸缩油缸控制扒土部件,使其在作业过程中避开葡萄藤支架。经过现场试验表明:样机出土量大、避障效果好,较好地满足了作业要求。

同一葡萄园不同‘赤霞珠’植株的浆果品质差异

为研究同一地块不同植株间果实品质的差异,连续2a(2012、2013年)以怀来县同一葡萄园内2000年定植的‘赤霞珠’为材料,采用5点取样法选取5株葡萄树,对每株葡萄树的相关指标及果实酿酒品质指标进行测定。结果表明,不同指标在株间及年间存在差异。2012年,第1株产量最高,达0.90kg,是产量最低的第2株的1.88倍;第5株的平均浆果质量达1.22g,显著高于其余4株;果实可溶性固形物、可滴定酸、K元素、总酚及总花色苷在株间无显著差异;黄酮醇及黄烷醇总质量分数均为第1株最高,分别为180.08μg/g和0.88mg/g;酒石酸质量分数第4株为5.17mg/g,显著低于其余4株,第2株苹果酸的质量分数达3.39mg/g,显著高于其余各株。2013年平均株产及平均浆果质量均高于2012年,且第2株产量最高,达2.79kg,第4株平均浆果质量为1.08g,显著低于其余4株;2013年总酚及总花色苷的质量分数在株间无显著性差异,而果实可溶性固形物质量分数及可滴定酸质量浓度均存在显著性差异。2013年各株葡萄果实酒石酸质量分数显著高于2012年,且最高的第3株比最低的第5株高7.3%;苹果酸质量分数在株间变异较大,其中第5株最低,为质量分数最高的第4株的65.9%。表明在栽培管理一致的情况下,同一地块的植株间果实品质仍存在一定差异。

SFE等方法提取山葡萄藤中白藜芦醇的研究

目的确定山葡萄藤中白藜芦醇的提取工艺条件。方法以白藜芦醇的提取率及提取液的含固量为指标,考察不同提取方法对提取效果的影响。结果虽然SFE法的提取率不高,但其提取溶剂用量较少、萃取产物含固量低。结论SFE法作为山葡萄藤中白藜芦醇的提取工艺是切实可行的,但萃取条件有待于进一步优化。

大棚葡萄栽培生长结果习性调查

调查了大棚栽培的7个葡萄品种的物候期、生长和结果习性、果实经济性状、抗病性和芽眼生产力。结果表明:矢富罗莎、无核白鸡心和红双味3个品种,适宜在大棚内栽培;兴华王、京秀、绯红和里扎马特4个品种表现较差,大棚种植时难度较大。

酿酒葡萄多主蔓扇形不同结果部位果实品质的研究

针对酿酒葡萄多主蔓扇形果实品质存在的问题,以新疆玛纳斯县"赤霞珠"(‘Cabernetsauvignon’)、"梅鹿特"(‘Merlot’)、"霞多丽"(‘Chardonnay’)和"贵人香"(‘Italian riesling’)为材料,分析了多主蔓扇形距离地面不同结果部位成熟果实的还原糖、总酸、花色素苷、单宁、总酚等品质指标。结果表明:多主蔓扇形果穗从距离地面40～120cm以上均有分布,不同层的果实成熟品质差异较大,给酿造优质葡萄酒带来困难;供试4个品种果实主要品质指标均以距离地面较高结果部位的果实更好,上层果实还原糖、花色素苷(红色品种)、单宁和总酚含量极显著或显著高于下层;供试4个品种果实含酸量普遍较低,应引起生产上的重视。建议在酿酒葡萄的栽培中采用结果部位等高的整形方式,有利于保持酿酒葡萄原料品质的一致性。

酿酒葡萄4种病毒多重RT-PCR检测体系的建立

【目的】建立快速、灵敏的葡萄病毒多重RT-PCR检测体系。【方法】通过设计6对不同引物,在退火温度分别为48.0、49.0、50.0、51.0、52.0、53.0、54.0、55.0、56.0、57.0、58.0、59.0和60.0℃,采用单一RT-PCR技术检测酿酒葡萄6种常见的葡萄病毒,即葡萄病毒A(Grapevine virus A,GVA)、葡萄斑点病毒(Grapevine fleck virus,GFKV)、葡萄扇叶病毒(Grapevine fanleaf virus,GFLV)、葡萄卷叶病毒1(Grapevine leafroll associated virus-1,GLRa V-1)、葡萄卷叶病毒2(Grapevine leafroll associated virus-1,GLRa V-2)和葡萄卷叶病毒4(Grapevine leafroll associated virus-4,GLRa V-4)。在此基础上,对退火温度相似、扩增片段长度不同的引物进行组合,建立能同时检测2种或2种以上病毒的多重RT-PCR检测体系。【结果】单一RT-PCR结果显示,退火温度为49℃、55℃和60℃时,可分别检测GVA和GLRa V、GLRa V和GFKV以及GFLV和GLRa V。多重RT-PCR结果显示,退火温度分别为49℃和55℃时,引物GVA和GLRa V-2以及引物GLRa V-1和GFKV组合所建立的2个多重RT-PCR检测体系可同时检测葡萄叶片中GVA和GLRa V以及GLRa V和GFKV。所检测的河西地区16份样品普遍携带葡萄病毒,部分葡萄样品同时携带两种病毒。其中,5份样品为GVA阳性,8份为GLRa V-1阳性,3份为GLRa V-2阳性,5份为GFKV阳性,所有样品均未检测到GFLV和GLRa V-4。退火温度分别为49℃和55℃时所建立的GVA和GLRa V以及GLRa V和GFKV两个多重PCR扩增体系检测结果与各样品单一PCR检测结果均一致。【结论】建立2套多重PCR检测体系,可同时有效地检测GVA和GLRa V-2或GLRa V-1和GFKV,可用于田间葡萄样品的快速检测。

葡萄枝蔓中原花色素的不同分析方法比较及含量分析

采用铁盐催化比色法、硫酸—香草醛法、盐酸—香草醛法和直接紫外分光光度法对13个品种葡萄枝蔓中原花色素含量进行分析,直接紫外分光光度法选取不同原花色素对照品对测定结果进行比较。通过方法学考察和统计分析,比较不同品种葡萄枝蔓中原花色素分析方法的优缺点。结果发现铁盐催化比色法和香草醛法专一性强,但铁盐催化比色法反应时间长,香草醛法不稳定,而直接紫外分光光度法稳定性好、精密度高、操作简便,适合葡萄枝蔓中原花色素含量的快速测定。采用直接紫外分光光度法比较分析,分别以原花色素对照品、原花色素B_1和原花色素B_2为标准,发现所得各种葡萄枝蔓中原花色素的含量计算结果差别接近2倍,说明原花色素对照品的纯度及组成对原花色素含量的分析结果影响明显。