葡萄學：當代科技重要著作·農業(yè)領域

　　片斷：緒論第一節(jié)葡萄生產的意義和特點一、用途多，營養(yǎng)豐富葡萄的用途很廣，除主要釀造不同類型的葡萄酒外，還大量用以鮮食，加工成葡萄干、葡萄汁、葡萄罐頭等。葡萄不僅風味優(yōu)美，是人們最喜愛嗜食的水果之一，尤為重要的是它含有豐富的營養(yǎng)物質。成熟的葡萄一般含有15％～25％的葡萄糖和果糖，0.5％～1.5％的蘋果酸、酒石酸以及少量的檸檬酸、琥珀酸、沒食子酸、草酸、水揚酸等，0.15％～0.9％的蛋白質和豐富的鉀、鈣、鈉、磷、錳等無機鹽類。每日鮮食100g葡萄，可滿足人體一晝夜需要鈣量的4％、鎂量的1.6％、磷量的0.12％、鐵量的16.4％、銅量的2.7％和錳量的16.6％。葡萄汁含有維生素A、維生素B（B1、B2、B6、B12）、維生素C、維生素P、維生素PP（煙酸）、肌醇和10多種氨基酸。1L葡萄汁相當于1.7L牛奶或650g牛肉、1Kg魚、300g奶酪、500g面包、3～5個雞蛋、1.2kg馬鈴薯、3.5kg番茄、1.5kg蘋果或梨、桃產生的熱量。葡萄干含有65％～77％的葡萄糖和果糖，每1kg的產熱量達13598～14225.6J。用葡萄釀造的白蘭地、香檳酒和各種葡萄酒，除含有一定的糖（干型酒除外）和酒精外，也同樣含有多種維生素、有機酸和對人體有益的無機鹽類。一有醫(yī)療保健功效葡萄及其產品含有多種維生素，特別是維生素B1、維生素PP和肌醇。因此，多吃葡萄，喝葡萄汁和適量飲用葡萄酒，有益于防治貧血、肝炎、降低血脂和軟化血管等疾病。葡萄的含糖量中一半是果糖，果糖不經過胃腺可被人體直接吸收利用，因此，葡萄及其產品對預防糖尿病有重要意義。加拿大微生物學家證明，葡萄及其產品均具有抗病毒活性的能力，紅葡萄酒抗病毒的能力強，鮮葡萄和葡萄汁又比葡萄酒的能力強。英國醫(yī)藥委員會的研究人員在分析了包括美國在內的18個西方國家人口死亡與飲食的關系后發(fā)現(xiàn)，葡萄酒消費量與因心臟病死亡之間有“非常密切的關系”。喜愛喝葡萄酒的意大利人和法國人，因心臟病的死亡率最低，喝葡萄酒越少，死亡率越高。但烈性酒和啤酒卻沒有這種好處。最近的研究進一步表明，紅葡萄酒含有類黃酮化合物，特別是其中的槲皮酮能夠降低血小板的粘性，只有適量飲用紅葡萄酒才能起到保護心臟的作用。新疆出產的瑣瑣葡萄干，對幼兒麻疹病還有促發(fā)療效。三、結果早，經濟效益高葡萄是結果最快的果樹，在良好栽培條件下，一年栽苗，二年結果，三年可以豐產，甚至在栽苗的第二年，667m2面積產量達500kg以上的實例屢見不鮮，如山東省灘坊市科學技術委員會1987年栽植的31.33hm2巨峰品種，1988年每公頃平均產量34400kg，售價57720元，純收入47910元。葡萄還由于主、副梢花芽形成容易，不但結果期早，而且還能連年豐產、穩(wěn)產，投資少，效益大。根據李秋才等的調查，河北省昌黎縣鳳凰山的40hm2葡萄園，平均每公頃年收入22500元，產出比為1：15～20，經濟效益是相當高的。葡萄釀酒后的皮渣是重要的能源和食用油原料。根據奧地利葡萄皮渣利用研究所提供的資料，每噸葡萄渣約含1010J的熱量，比木材、褐煤的含熱量還高，可供家庭和溫室取暖之用。當葡萄皮渣發(fā)酵產生的熱量用完后，再將約占皮渣60％的種子磨碎，1L種子還能再產生相當于1度電的熱量。葡萄籽的另一重要用途是加工食用油。根據張茂揚等的研究，葡萄籽出油率為10％～12％，年產萬噸的葡萄酒廠，可產食用油40～50t，產值16萬元～20萬元（1988年）。葡萄籽油含大量的不飽和脂肪酸，特別是亞油酸含量高達65％～80％，還含有維生素P、E等，有明顯的保健和醫(yī)療效用。四、適應性強，更新容易葡萄比蘋果、桃等果樹抗旱、抗鹽堿，對土壤要求不嚴格，不適宜種植農作物的河灘、沙荒、礫石、戈壁和丘陵溝坡地均可栽植葡萄。葡萄雖不抗寒，但冬季埋土容易。例如新疆北部、東北的中、北部不易栽培西洋蘋果的地區(qū)，可以大面積栽培葡萄。此外，葡萄又適宜房前屋后和盆栽，是發(fā)展庭院經濟和美化環(huán)境的重要果樹。葡萄的隱芽多，壽命長，數(shù)十年老樹每年都會從主蔓基部萌發(fā)出新枝。一旦老蔓衰老或因天災、機械損傷，使其喪失結實力時，就可隨時用新枝更新，恢復正常結實力。本書前言前言葡萄學是研究葡萄植物的生長發(fā)育規(guī)律及其對生態(tài)條件的要求，在人工栽培管理下獲得優(yōu)質高產的一門應用科學。葡萄適應性強，用途多，經濟效益高，因而全世界除南極洲以外的六大洲的60多個溫帶、亞熱帶和熱帶國家均有商品性栽培，但主要集中于歐洲，歐洲葡萄的生產形勢對全世界會產生舉足輕重的影響。在最近10多年內（1980—1995），由于歐洲市場上葡萄酒供大于銷，迫使一些葡萄和葡萄酒生產大國除大力向歐洲以外地區(qū)推銷其產品外，還不斷地縮小自己的葡萄面積與葡萄酒產量，致使全世界葡萄面積和產量分別減少22％和17％，目前全世界葡萄面積在7700萬hm2左右，僅次于柑橘類而位居各類水果的第二位。自黨的十一屆三中全會以來，中國葡萄面積增加迅速，到1995年全國已達15.3萬hm2。隨著人民生活水平的提高和政府對酒類飲料的正確導向，中國對葡萄酒的需求量急劇增加，在市場的驅動下，中國葡萄栽培進入到以釀酒葡萄為中心的第二個高峰期。由于葡萄酒的質量主要決定于品種及其適宜的栽培區(qū)，中國西北大地具有優(yōu)越的生態(tài)條件，因而寧夏賀蘭山東麓黃灌區(qū)、甘肅河西走廊、山西晉中等地便成了當前中國發(fā)展葡萄和葡萄酒的新“熱點”。但要注意防止不講求地理生態(tài)條件而盲目栽葡萄建酒廠的過熱現(xiàn)象。在葡萄屬（Vitis）中僅歐洲葡萄或稱歐亞種葡萄（V.vinifera）的品質好，產量高，既適宜鮮食，又是釀酒、制干、制罐的最佳原料，因而栽培面積和產量是葡萄種類中最多的。但歐洲葡萄的抗逆性差是最主要的缺點。因此，對歐洲葡萄進行品種區(qū)劃、整形修剪與光能利用、選用抗性砧木、有效控制病蟲害、提高產量與質量、選育優(yōu)良品種，將成為葡萄學研究的重要內容。葡萄與葡萄酒的關系極為密切。葡萄發(fā)展的規(guī)模與速度在很大程度上受制于葡萄酒行業(yè)的興衰；葡萄于是水果類獨領風騷的珍品；葡萄汁是國際上三大飲料之一。再者，所有上述加工品的質量無一不是以優(yōu)質葡萄原料為轉移的。因此，我們以葡萄栽培和品種選育為中心，把有關葡萄產品加工的理論與工藝合編為《葡萄學》是最主要的特點之一；第二，葡萄學是應用科學，在編寫內容上力求用理論指導各章在生產上存在的實際問題；第三，本書各章是在該學科方向有研究成就的專家編寫的，思路開闊，資料豐富，有自己的獨特見解。本書分為緒論和26章。緒論簡述了葡萄的經濟效益與營養(yǎng)保健作用、國內外葡萄發(fā)展動態(tài)以及中國葡萄生產中存在的主要問題和解決的途徑。第一章葡萄的分類和種質資源?？脊艑W證明，葡萄是起源最古老的植物之一，經過億萬年的進化才形成了葡萄屬現(xiàn)在的歐洲、東亞和北美三大起源中心，共有70余種?，F(xiàn)今普遍栽培的歐洲種是由歐洲的野生種經過長期栽培馴化來的，并且形成三個不同的地理生態(tài)群；起源北美的有28種，常被利用的少數(shù)種抗旱性、抗鹽性、抗根瘤蚜能力強，但品質差；起源東亞的有40余種，以中國為最多，代表種為山葡萄（V.amurensis），其抗寒力最強。第二章葡萄的形態(tài)與解剖，對葡萄植物的主要器官根、莖、葉、花、果、種子的生長發(fā)育、功能、形態(tài)特征與分類、解剖進行了描述。第三章中國葡萄栽培區(qū)劃，根據光、熱、水等氣候指標和中國氣候特點，把中國分成6個栽培區(qū)并提出適宜各區(qū)的品種。第四章葡萄生理，涉及到葡萄的光合作用、水分代謝、礦質營養(yǎng)、果實的生長發(fā)育生理及其構成的化學物質等。第五章主要栽培品種。根據葡萄的不同用途，分別介紹了適宜中國栽培的鮮食、制干、釀酒、制汁和砧木品種47個。第六章葡萄的繁殖，全面介紹了國內外普遍采用扦插、壓條和嫁接繁殖方法，特別對繁殖系數(shù)高、可提前一年結果的單芽營養(yǎng)袋育苗，闡述更為詳細。第七章葡萄園的建立，是多年生果樹長期優(yōu)質高產的基礎，內容涉及到葡萄園地的選擇與規(guī)劃、栽植前的土壤準備、栽植的方式與方法。第八章葡萄的整形修剪，論述了葡萄整形修剪的目的、國內外葡萄整形修剪的趨勢、不同架式的特點、主要樹形的整形修剪原理與方法。本章還側重論述了與產量、質量有重要關系的葉幕形。第九章葡萄園土肥水管理，強調園內土壤深翻、行間種草、合理施肥和采用滴灌、滲灌的節(jié)水灌溉方法。第十章葡萄抗寒與設施栽培。根據中國北部寒冷地區(qū)葡萄栽培存在的深秋凍枝、冬季凍根和早春凍芽的問題，提出選用適宜品種、砧木，采用合理整形修剪和防寒措施，可免除或減輕凍害程度。設施栽培可提早和延長鮮食葡萄供應期。本章介紹了日光溫室、塑料大棚和加溫溫室的結構、栽培管理技術以及南方多雨地區(qū)的避雨栽培。第十一章庭院葡萄，是發(fā)展庭院經濟的重要內容，介紹了適宜的品種及其栽培管理特點。盆栽葡萄是一種特殊的庭院經濟作物，具有觀賞、美化環(huán)境和食用效用，提出了盆栽葡萄的管理措施。第十二章葡萄無核化栽培和生物生長調節(jié)劑的應用。鮮食無核葡萄日益受到歡迎。根據有籽葡萄無核化的機理，花前、花期用植物激素赤霉素（GA3）和抗生素鏈霉素（SM）處理花序，可使花粉和胚珠敗育，并在良好的栽培管理措施下獲得有商品價值的無核（籽）果實。植物生長調節(jié)劑在果樹上已得到廣泛應用。本章第二節(jié)介紹幾種常用植物激素在促進葡萄扦插生根（NAA、IAA、IBA）、延緩生長和提高坐果率（CCC、PP333）、增大果粒（GA3）、促進著色成熟（ABA、乙烯）、打破種子、芽休眠（石灰氮）等方面的效應。第十三章葡萄主要性狀的遺傳是雜交育種的理論基礎，研究了花型、無核性、果實顏色、大小、香味、成熟期、糖酸含量、果肉質地及耐運性的遺傳理論與特點。第十四章雜交與實生選種，首先提出了中國葡萄育種目標，在葡萄開花授粉的生物學一節(jié)中，強調“閉花受精”在雜交授粉時的重要性。第三節(jié)系統(tǒng)介紹了雜交進程與方法。第四節(jié)在分析葡萄實生苗的童期后提出了加速其早結果的有效措施。第五、六節(jié)根據物候期、產量、鮮食或加工品質和植株抗寒、抗病力對雜種幼苗和結果植株進行選擇的理論與方法。第七節(jié)論述了葡萄屬內兩個亞屬——真葡萄亞屬（Euvitis）與圓葉葡萄亞屬（Musadinia）間遠緣雜交的重要性、克服雜交不孕和雜種不育的方法與進展。第八節(jié)論述了實生選種仍然是選育葡萄新品種有效方法；雌雄配子在授粉、受精過程中的選擇性與基因的分離重組，是實生選種的理論基礎。第九節(jié)提出有性雜交育種從雜交到新品種育成，需要經過選育、試驗和推廣階段的全過程和相應的技術措施。第十五章多倍體育種是獲得大粒葡萄的重要方法。四倍體葡萄最突出的植物學特點是其葉片、氣孔、花粉和果粒的巨大性和染色體的加倍，是由二倍體細胞突變而來的。本章分析了多倍體芽變的細胞學原理及人工引變葡萄多倍體的方法。通過選擇多倍體天然芽變、人工誘變、多倍體品種間雜交和播種天然授粉種子獲得多倍體品種的方法。第十六章無性系選種的理論是個別體細胞發(fā)生的遺傳變異：一般表現(xiàn)為質量性狀的明顯變異（芽變）和數(shù)量性狀的不明顯變異（無性系變異），本章對后者變異選擇的重要性和成果以及選種程序、方法進行了討論。第十七章葡萄組織培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)是現(xiàn)代生物技術的重要組成部分。本章介紹并論述：（1）葡萄莖尖和莖段培養(yǎng)可加速珍稀品種繁殖和苗木脫毒；（2）無核品種、早熟品種和亞屬遠緣雜交種胚培養(yǎng)、體細胞愈傷組織培養(yǎng)、原生質體培養(yǎng)等，是獲得葡萄新品種有效的或有前途的新方法；（3）利用基因工程把目的基因導入植物體內獲得基因工程葡萄植株是極有可能的；（4）試管培養(yǎng)保存葡萄種質資源的意義和方法。第十八章葡萄傳染性病害包括葉部重要病害6種、果實病害7種和根莖病害8種的癥狀、病原、發(fā)病條件及防治方法；還就各類病害的綜合防治進行了討論。第十九章葡萄非傳染性病害包括裂果病、水罐子病、日燒病、肥害和鹽害等常見生理病害和缺少氮、磷、鉀、硼、鎂、鋅、錳等元素的缺素癥。對這些病害的癥狀、病因、發(fā)病條件及防治方法均有說明。第二十章葡萄病毒病。對為害普遍而較嚴重的葡萄扇葉病、葡萄卷葉病、葡萄莖痘病和栓皮病的癥狀、病原、傳播、鑒別、鑒定以及防治方法進行了詳細論述。對其余幾種病毒病、類病毒病、疑病毒病和類菌原體作了報道。熱處理和莖尖培養(yǎng)是葡萄脫毒的最主要方法。用多種葡萄品種為指示植物和酶聯(lián)免疫法對脫毒莖尖進行檢測。第二十一章葡萄蟲害，包括葉部重要害蟲16種、果實害蟲3種、枝干和根部害蟲4種，共23種害蟲的為害與分布、形態(tài)特征、發(fā)生規(guī)律和防治措施；對14種次要害蟲作了簡要介紹。此外，還對害蟲綜合防治的原則進行了討論。第二十二章葡萄酒。葡萄酒的成分很多，決定葡萄酒質量的主要有糖、酸、酚類和香味物質，其次是多種礦物質、維生素、甘油、二氧化硫等。葡萄酒按照不同顏色可分為白、桃紅和紅葡萄酒；根據酒中含有的殘?zhí)橇靠煞譃楦?、半干、半甜和甜葡萄酒；根據酒中二氧化碳的含量可分為靜止葡萄酒和葡萄氣酒；此外還有特殊加工的葡萄酒。不同類型的葡萄酒對果實糖、酸含量有不同要求，這可根據田間果實糖、酸含量變化的分析資料，通過成熟采收來控制。酒精發(fā)酵是葡萄酒釀造過程最初的、也是最主要的階段，通過溫度控制可使酒精發(fā)酵純正，發(fā)酵速度平穩(wěn)，形成感官良好的副產物，也可使蘋果酸—乳酸發(fā)酵順利進行。本章第六節(jié)論述了對紅、桃紅、白葡萄酒和起泡葡萄酒、加香葡萄酒不同釀造工藝的要求。葡萄酒是有生活力的，在貯藏期間會產生各種變化，因此，為保持貯酒的成熟與穩(wěn)定、防止沉淀和敗壞，應采取必要的措施。第二十三章葡萄汁。優(yōu)質葡萄汁決定于品種和果實成熟度。要求品種出汁率高、色澤鮮艷、風味獨特、糖酸比25：1～30：1。美洲葡萄（V.labrusca）康可（Concord）等果汁中含有大量的鄰氨基苯甲酸甲酯（Methylanthranilate）認為是最好的制汁品種。本章對葡萄汁種類（天然的、濃縮的、加糖的）、加工工藝、保藏及濃縮方法均有說明。第二十四章葡萄干。全世界生產的葡萄干主要是用無核白品種晾曬的無籽葡萄干，也有少量用少籽大粒品種制成的有籽葡萄干。由于加工方法之不同，葡萄干外觀可分為紅褐色、黃色、琥珀色和綠色數(shù)種。優(yōu)質葡萄干原料的含糖量最少為20％，最好為22％～23％。國外和中國新疆吐魯番地區(qū)，葡萄干加工多用自然干燥法，其次為人工干燥法。制干的蔭房和曬場種類以及葡萄干的收獲、分級、包裝均有論述。第二十五章葡萄的其它加工與綜合利用，包括糖水罐頭、葡萄果醋、葡萄糖制品、葡萄皮渣的利用與葡萄籽油等的加工原理與工藝流程。從葡萄皮渣中可提取干重的6％～10％工業(yè)用酒石酸鹽，從紅葡萄皮渣中可提取天然食用紅色素，特別是從葡萄皮渣和酒角中可提取用于食品和化妝品中的“康涅克油”。葡萄籽含油率10％～14％，最高達20％。葡萄籽油含有大量的不飽和脂肪酸和多種維生素，有防治動脈硬化、高血壓、心臟病效用。第二十六章葡萄貯藏保鮮是調節(jié)和延長鮮食葡萄供應期的有效途徑。葡萄在貯藏期間要發(fā)生呼吸強度、水分蒸發(fā)、養(yǎng)分損耗等一系列生理變化，這些變化與品種特性、果實質量、貯藏環(huán)境中的溫、濕度及氣體成分有關。本章第三節(jié)提出了有效的貯藏保鮮措施：加強采前樹體管理，采后置于0～－1℃和90％～95％相對濕度貯藏環(huán)境中并施用防腐（病）保鮮劑。編者用自制的1號、2號、3號保鮮劑均取得良好的保鮮效果。書中還介紹了幾種土法貯藏保鮮葡萄的方法。參加本書編著人員19名，任職全國5所農業(yè)大學和5個省級以上研究單位，他們都是長期從事有關學科方向的研究并取得了重要成果，其中緒論、第十三章、第十四章、第十五章、第十六章由賀普超編寫；第一章由景士西編寫；第二章由魏文娜編寫；第三章、第五章由黎盛臣編寫；第四章、第八章由牛立新編寫；第六章由歐陽壽如編寫；第七章、第九章由王躍進編寫；第十章由郭修武編寫；第十一章由王麗雪編寫；第十二章由陳宏茂編寫；第十七章由曹孜義編寫；第十八章、第十九章由程廉編寫；第二十章由李知行編寫；第二十一章由馬谷芳編寫；第二十二章由李華編寫；第二十三章由段長青編寫；第二十四章由盧元真編寫；第二十五章由張茂揚編寫；第二十六章由胡若冰編寫。各章初稿主要在研究方向相同或相近的編著人員之間進行審校，有少數(shù)幾章特請羅國光、魏寧生、孫益知、李志超、張繼澍、孫善英先生審校，最后由主編統(tǒng)一審校定稿。賀國升、萬怡震對定稿全文分工進行了認真校對。書中有一批插圖、照片是本章編著者以外人員提供的。中國農業(yè)出版社王琦瑢先生對本書的編寫和出版給予熱誠關懷和支持。對上述人員和單位致以衷心的感謝！本書可作為高等學校教師、研究生和研究工作者的參考教材和資料，可供從事于葡萄生產者閱讀參考。書中有不妥之處，敬希指正！編者1998年1月

暫缺《葡萄學：當代科技重要著作·農業(yè)領域》作者簡介