修剪方法和叶幕管理是葡萄重要的栽培管理技术措施之一,在平衡树体营养生长和生殖生长、提高果实产量和品质方面贡献巨大 [57-58] 。不同的架式形成了不同的树形结构,植株的不同部位接受光的效果和能力不同,光合速率的大小也不同,从而影响了植物的生命活动。Zahavi et al. [59] 的研究发现,不同架式影响着结果带的微气候、白粉病的发病率和严重程度。结果枝开花前摘心能够提高坐果率。虽然此措施对生长强旺的品种比较明显,但效益低,夏季修剪的用工费用高,并且还减少了树体叶面积,影响了葡萄的产量和品质 [60] 。
葡萄果实成熟期,叶片光合产物量与果实品质关系很大。通常情况下,叶片的营养物质遵循就近运输原则,因此,距结果部位最近的营养叶片的光合性能与果实品质息息相关。研究发现,在葡萄叶幕下铺设银色反光膜能显著增加叶幕内部结果部位和下部的光照强度,促进叶片光合作用。摘叶能够增加叶幕内部的通透性,有利于气体流通和叶片气孔开放,增加气孔导度。植物叶片光合速率与气孔导度在一定范围内呈直线正相关,或许是因为摘除叶片改善了叶幕微结构,从而增强了叶幕内部叶片的光合作用 [61] 。因此,摘叶和铺膜均能提高葡萄结果部位叶片的光合速率,但是铺膜效果优于摘叶处理。葡萄果实成熟期,在叶幕下铺设反光膜和适当摘除叶幕下部与果穗周围的叶片可以改善果实品质。
目前,我国优质酿酒葡萄的栽培区域主要集中在北方冬季埋土防寒区,而这些区域的葡萄架式绝大多数是照搬南方的模式,为了适应埋土防寒区冬季下架的困难,形成了几种整形模式,即多主蔓扇型 [62] 、龙干形 [63] 、V型 [12] 、U型 [64] 或者它们的变形 [65-67] 。
杨晓盆等 [68] 的研究结果表明,在覆盖材料造成的弱光效应和枝叶间遮光作用的双重影响下,棚架和篱架在弱光胁迫环境中表现出明显不同的光合特征。枝条水平分布的棚架叶幕各部位受光充足而均匀,叶片的光合组织结构和叶绿体超微质膜结构发育正常,淀粉粒等贮藏物积累较多,而篱架下部因受光不足使叶片光合组织结构和叶绿体超微质膜结构明显退化,淀粉粒等贮藏物仅有少量积累。刘国杰等 [69] 在苹果上的研究也表明,摘除叶片后叶面积变小,导致树体总的光合产量减少,降低了树体贮藏营养的水平。与单纯铺膜或摘叶处理相比,铺膜+摘叶处理的单叶光合指标并未表现出显著的加和效应。为了避免因摘除叶片而造成光合面积减少,在摘除叶片时可适当保留部分功能叶片。
单守明等 [70] 在对宁夏设施葡萄的栽培研究中发现,L形叶幕形成的叶面积最大,扇形叶幕形成的叶面积最小。这种差异的原因是扇形架式形成的直立主蔓顶端优势明显,而L形、FI型相对缓和,光照条件好。独龙干树形采用短梢修剪。该架式能促进主蔓直立生长,调节植株长势,改善叶幕结构和光照条件,提高叶片的光能利用率、果实的产量和品质 [71] 。与其他架式相比,“U”型架式新梢平均叶面积最高,叶幕光照微气候良好,能够较好地促进光合作用和水分代谢,加速叶片和枝条的生长,光合产物积累快 [72] 。“V”形篱架与直立篱架相比,根系数量显著增加,且主要根系分布范围浅,根系中淀粉及可溶性糖含量明显增高,单位叶面积、叶面积指数均大,可以有效提高单位叶面积光合能力,尤其是坐果后其叶片面积、叶片中叶绿素含量显著高于直立篱架,对葡萄器官的生长发育及功能表达和发挥具有良好影响,可以有效提高生物产能,为丰产、稳产、优质打下坚实基础。因此,叶面积系数作为叶幕结构的一个重要因素,只有在与叶幕整体结构和光热微气候条件相互联系的情况下才真正有意义,抛开叶幕结构谈叶面积系数没有意义 [72] 。研究发现,不同架式不同层次晚红葡萄浆果膨大期叶片Pn的日变化在晴天均呈双峰曲线,有明显的午休现象,主要是中午强光、高温和低湿条件容易导致蒸腾强烈而引起光抑制,从而导致Pn的降低 [46][73-74] 。因此,午休现象的存在和发生与架式无直接关系,但是架式可以调节葡萄生长的强光、高温和低湿等微环境条件,从而调节午休现象的早晚。
许多实验证明,温带地区葡萄园直立臂式叶幕高度与行宽比为0.8~1.0,才有利于光能利用 [75] 。增加架面高度可以弥补单臂篱架有效架面相对较小的弊端,充分利用光能。爬地龙架式不但能够解决以上问题,还能够有效保证肥效的发挥及葡萄生长发育的需要,提高葡萄植株抗寒性和根系贮藏功能,冬季埋土防寒方便省工,也利于葡萄和葡萄酒产业的机械化、规模化发展。