《Horticulturae》：Use of White Non-Woven Polyester Sheets (TNTs) to Control Photoinhibition, Berry Dehydration, and Extreme Heat in the Vineyard
Lucia Giordano,
Luca Pallotti,
Vania Lanari,
Oriana Silvestroni,
Julian Garcia Berrios and
Alberto Palliotti
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为解决全球热浪频发导致的葡萄叶片光抑制、浆果脱水与晒伤问题，研究人员在意大利中部雨养葡萄园中，对白葡萄品种“Verdicchio”的果区覆盖白色无纺土工布（TNT）进行了为期两年的研究。结果表明，TNT可有效降低叶温，显著减少浆果晒伤比例，并提高葡萄总酸度与苹果酸浓度，同时降低可溶性固形物含量，从而有望生产出更清新、酒精度更低的葡萄酒。该研究为葡萄种植者提供了一种经济可行的热害缓解工具，有助于在气候变化背景下优化葡萄成熟管理并提升葡萄酒品质。
在葡萄园里，夏日阳光本是果实成熟的重要动力，但过度的热情有时会适得其反。随着全球气候变化加剧，极端高温和热浪事件日益频繁，葡萄种植者正面临严峻挑战。强烈的太阳辐射和高温不仅可能导致叶片发生光抑制（Photoinhibition，即光合系统因光强过高而受损，表现为叶绿素降解和叶片黄化、坏死），更会直接伤害果实，造成浆果脱水、晒伤（sunburn），甚至引发一系列连锁反应：果实化学成分改变，有机酸快速降解，糖分异常积累，最终酿出的葡萄酒可能酒精度过高、缺乏清新感，且风味表达不佳。传统的葡萄园管理方式在日益极端的气候面前显得有些力不从心，寻找一种简便、经济且有效的防护手段，已成为产区，特别是地中海气候区葡萄栽培的迫切需求。
在此背景下，一项发表在学术期刊《Horticulturae》上的研究，为我们提供了一个颇具新意的解决方案。Lucia Giordano, Luca Pallotti, Vania Lanari, Oriana Silvestroni, Julian Garcia Berrios 和 Alberto Palliotti 这组研究人员将目光投向了一种常见的农业材料——白色无纺土工布。他们想知道，在葡萄树最脆弱的果穗区域覆盖上这种能反光的白色织物，是否能像给葡萄撑起一把“遮阳伞”，有效抵御酷热，保护叶片和果实，并最终改善葡萄与葡萄酒的品质？
为了回答这个问题，研究团队在意大利中部马尔凯大区的一个雨养商业葡萄园中，以当地白葡萄品种“Verdicchio”为材料，设计了一个为期两年（2020-2021年）的田间试验。试验采用了随机区组设计，设置了两种处理：对照组（不做任何遮盖）和试验组（在果区覆盖白色无纺土工布TNT）。这块宽1米、密度为30克/平方米的TNT布，只在下午阳光暴晒的一侧进行覆盖，并于夏季关键时期（浆果开始接触的BBCH 79生长阶段）安装，采收前三周移除。研究人员系统监测了覆盖期间葡萄园的微气候，并重点测量了叶片的生理指标、果实的损伤情况以及采收时葡萄的产量与化学成分。
研究人员运用了多项关键技术方法来评估TNT的效果。首先，他们通过便携式红外气体分析仪（LCA-3）测量了叶片的净光合作用（Pn）、气孔导度（gs）和蒸腾速率（E），并计算了内在水分利用效率（WUEi），以评估叶片的基础生理功能是否因遮阴而受影响。其次，他们使用手持式连续激发荧光仪（Handy-PEA）测量了叶绿素荧光参数，特别是光系统II的最大量子产量（Fv/Fm），用以检测叶片是否发生光抑制。同时，利用红外测温仪直接测量了叶面温度，并用线性量子传感器测量了透过TNT的光合有效辐射（PAR）衰减量。在果实方面，研究团队在采收时统计了每株葡萄的果穗数、产量、平均穗重和浆果重量，并目测评估了晒伤果穗的比例。他们还对采集的浆果样本进行了化学成分分析，包括测量果汁的可溶性固形物含量（°Brix，以折射仪测定）、可滴定酸度、pH值以及酵母可利用氮（YAN）含量。所有数据均经过统计学分析，以确认处理间的差异是否显著。
研究结果清晰地展示了白色无纺布带来的多重影响。在生理参数方面，TNT覆盖显著改变了葡萄藤周围的微环境。数据显示，覆盖区叶片的光合有效辐射（PAR）接收量比对照降低了36%至48%，叶面温度也显著降低，在2020年午后降温达3.2°C，在更炎热的2021年午后降温幅度甚至达到4-5°C。然而，尽管光照和温度条件改变，覆盖TNT的叶片在净光合作用（Pn）、气孔导度（gs）和水分利用效率（WUE）等核心生理指标上，与未覆盖的对照组叶片相比并未出现显著差异。这意味着，虽然“阳光被调暗了”，但叶片的光合“工厂”仍能高效运转，气孔也能正常开合进行气体交换。更重要的是，在2021年这个更热的年份，未覆盖的对照叶片出现了轻微的光抑制迹象（Fv/Fm值略低于0.65），而覆盖TNT则有效缓解了这一现象。实地观察也证实，只有少数未覆盖的葡萄藤叶片出现了黄化或坏死。如图3所示，未覆盖的葡萄藤出现了明显的叶片黄化（a）和果穗晒伤（b）。
在产量与果实品质方面，TNT的保护效果更为突出。在气候更炎热的2021年，覆盖TNT的葡萄藤产量比对照组高出18%，这主要得益于更大的浆果重量和穗重，表明TNT有效减少了浆果脱水。晒伤防护是TNT最直接的功效：在2020年，覆盖组的果穗晒伤发生率为0%，而对照组高达13.8%；在2021年，覆盖组晒伤率仅为1.3%，对照组则飙升至25%。这直观地证明了白色反光布在物理隔绝强光辐射、防止果实灼伤方面的卓越能力。除了物理保护，TNT还对葡萄的化学成分产生了积极影响。在两个年份中，覆盖TNT的葡萄都表现出更高的总酸度和苹果酸浓度。尤其在2021年，覆盖组葡萄的可溶性固形物含量显著低于对照组，pH值也更低，酵母可利用氮（YAN）含量则更高。这些变化意味着，TNT覆盖在一定程度上延缓了葡萄的技术性成熟进程，使得果实能在积累足够风味物质的同时，保持更高的酸度和更低的糖分，这对于在炎热产区酿造清新爽口、酒精度不过高的葡萄酒至关重要。
综合讨论与结论，本研究证实，在葡萄果区覆盖白色无纺土工布（TNT）是一种有效且实用的气候适应性栽培技术。其核心价值在于，它通过反射部分阳光、降低果区微环境温度，在不显著干扰叶片正常光合功能的前提下，成功解决了热应激（heat stress）带来的两大核心问题：叶片光抑制和浆果晒伤与脱水。研究结论指出，TNT的应用能够显著提高炎热干旱年份的葡萄产量，改善葡萄的化学成分（更高的酸度、氮含量和更低的糖分），从而为酿造更具“新鲜度”、酒精度更平衡的葡萄酒奠定基础。此外，由于TNT仅覆盖果区而不遮挡上部叶幕，葡萄藤整体的碳水化合物生产和储备积累并未受损，保证了树体的长期健康。从经济角度看，这种仅覆盖下午暴晒侧的单面应用方式成本可控，特别适用于频繁遭遇热浪的产区或致力于生产高端葡萄酒的葡萄园。该研究为应对气候变化下的葡萄栽培挑战提供了一项简单、低成本的解决方案，具有重要的实践推广意义。当然，研究作者也指出，本结论基于两年期的试验，其长期效应以及对病虫害、农事操作（如喷药）和风力条件的影响，仍需在未来进一步评估。
