馬文娟

（渭南職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西渭南714000）

葡萄是陜西省的主要經(jīng)濟(jì)作物之一。2008年全省種植面積17 700 hm2，葡萄產(chǎn)量達(dá)22萬t，盡管葡萄生產(chǎn)發(fā)展迅速，但也存在較多問題，如管理粗放、盲目施肥、葡萄品質(zhì)普遍不高等，故如何管理養(yǎng)分以提高產(chǎn)量和品質(zhì)是目前葡萄生產(chǎn)中面臨的突出問題。目前，對葡萄樹養(yǎng)分管理的研究不像對禾本科作物研究的那樣精細(xì)徹底，主要側(cè)重于肥料的施用對葡萄產(chǎn)量與質(zhì)量的影響；有關(guān)氮、磷、鉀施肥量對葡萄養(yǎng)分吸收與品質(zhì)效應(yīng)的影響也有較多報道[1-3]，其中,葡萄植株養(yǎng)分含量變化的研究多集中于葉片、葉柄或果實[4-8]，而對葡萄樹全株各器官在整個生育期內(nèi)的養(yǎng)分需求尚未明確。筆者試圖通過對紅地球葡萄生育期內(nèi)不同器官養(yǎng)分含量和累積動態(tài)進(jìn)行定量研究，初步確定紅地球葡萄對養(yǎng)分的吸收利用規(guī)律，以期為葡萄樹合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

葡萄試驗設(shè)在陜西省扶風(fēng)縣揉谷鄉(xiāng)新集村，該村位于暖溫帶半濕潤偏旱氣候區(qū)，年降水量550～650 mm。供試品種為7年樹齡的紅地球，栽植密度3 750株/hm2，果園為塿土，一年灌溉1次。試驗前取該葡萄園基礎(chǔ)土樣（0～40 cm），測得全氮含量1.05 g/kg，速效磷含量17.8 mg/kg，速效鉀含量為145 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量9.9 g/kg。上年果實采收后按農(nóng)民習(xí)慣施肥每株基施純氮、磷、鉀分別為0.12、0.05、0.06 kg，施入深度40 cm，施肥方式為穴施；花前7 d每株追施純氮0.06 kg。全園果樹管理方式相同。試驗前在園中選取18株葡萄樹掛牌標(biāo)記，作為試材；選取原則為地面到枝條分叉處高度最相近，主干粗度相同，剪枝后留枝條數(shù)及粗度相同，無病蟲害、結(jié)果正常的葡萄樹。

1.2 樣品的采集與測定

該試驗于2006年進(jìn)行。每次在園中選擇3株長勢基本一致、無病蟲害、結(jié)果正常的葡萄樹，試驗作3次重復(fù)。分別在萌芽期（3月30日）、新梢旺長期（5月10日）、幼果期（6月30日）、果實膨大期（8月20日）、果實成熟期（9月30日）及果樹休眠期（11月30日）進(jìn)行采樣。每次采樣方法相同，即按果實、葉片、新梢、枝條（指除新梢外的其他老枝）、干和根系解析；根系收集距主干半徑50 cm范圍內(nèi)，深0～100 cm坑中的所有根，每20 cm的根系分置，用自來水沖去泥土；稱量各器官的鮮重，用不銹鋼刀分離枝、干及根系的皮層和木質(zhì)部。

將樣品100～105℃殺酶15 min，然后在70～80℃烘干至恒質(zhì)量。計算葡萄樹單株各器官干質(zhì)量以及所占全株的百分?jǐn)?shù)及含水量，以及分離木質(zhì)部與皮層器官的木質(zhì)部與皮層的比例。樣品粉碎后，用濃H2SO4-H2O2消解，Tector 5020流動注射分析儀測定氮含量，鉬銻抗比色法測定磷含量，火焰光度計測定鉀含量。養(yǎng)分累積量（kg/hm2）=養(yǎng)分含量（g/kg）×器官干重（kg/株）×株數(shù)/hm2；收獲期，全園果實累加計產(chǎn)。

文中數(shù)據(jù)為3株樹的平均值。數(shù)據(jù)采用EXCEL和DPS軟件處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 葡萄樹各器官及整株年周期干物質(zhì)累積動態(tài)

由圖1a可知，由于早春低溫干旱，葡萄樹前期生物量累積緩慢，從萌芽期（3月30日）的5 391 kg/hm2增加到新梢旺長期（5月10日）的5 779 kg/hm2，增幅僅7.2%；新梢旺長期后，葡萄枝、葉建成，生物量快速增加，到葡萄成熟期（9月30日），整株生物量累積達(dá)到峰值，為21 233 kg/hm2。果實成熟期之后，由于果實的采收、落葉，使整株生物量累積呈下降趨勢；年周期內(nèi)整株生物量增加12369kg/hm2。

根系生物量總體變化不大，在2302～4132 kg/hm2范圍內(nèi)波動，呈增加趨勢，生長期內(nèi)生物量凈增加1 830 kg/hm2，占整株的14.8%。劉俊等[9]對龍眼葡萄根系分布情況進(jìn)行研究，結(jié)果表明，定植后3年內(nèi)，根系生長速度較快；進(jìn)入結(jié)果期后，生長速度會逐漸變緩。有研究證明，果樹局部自疏與更新貫穿于整個生命周期，吸收根的死亡與更新在生命的初始階段就已發(fā)生，隨之須根和低級次根也發(fā)生更新現(xiàn)象[10]。王建等[11]研究了10年生獼猴桃樹，同樣發(fā)現(xiàn)根系年生長量較小，總量維持在一個平衡狀態(tài)，休眠期舊的根系會有較多脫落。

圖1 葡萄樹各器官生物量變化曲線

地上部生物量與整株的變化規(guī)律相似。圖1b是葡萄樹地上部各器官生物量累積變化曲線。由圖1b可知，各器官生物量均隨物候期的進(jìn)展而增加。年周期內(nèi)枝條（除新梢外其他枝條）與主干生物量增加2 481和1 939 kg/hm2，占生物量總累積的19%和15%。新生器官即葉、果實、新梢生物量分別為2 357、4 866、6 118 kg/hm2。新梢旺長期之前，枝與主干生物量增加緩慢；新梢旺長期之后，新梢、葉、果實生物量累積迅速。因此，新梢旺長期為果樹養(yǎng)分管理的關(guān)鍵時期，水、肥要適量供應(yīng)以滿足正常生長需要。

2.2 葡萄樹氮磷鉀累積量動態(tài)變化

由圖2可知，隨生育期的延長，氮累積量逐漸增加。從萌芽期到新梢旺長期，整株氮累積量從30.3 kg/hm2增加到31.1 kg/hm2；新梢旺長期以后，由于展葉、春梢萌發(fā)及果樹開花，氮累積量迅速增加，成熟期達(dá)到累積峰值，為128 kg/hm2。成熟期以后，由于葡萄果實的采收、落葉及冬季修剪枝條攜走大部分氮素，使氮累積量大幅下降，到休眠期（11月30日）降到60.1 kg/hm2。

圖2 葡萄樹氮累積年周期變化

地上部氮素累積與整株累積相似。根系氮累積年周期內(nèi)呈先降低后增加的趨勢。萌芽期開始，根系貯存的氮素供應(yīng)葡萄植株地上部器官建造，根系累積量下降；到幼果期（6月30日）累積量最低，為12.98 kg/hm2。幼果期以后累積量開始增加，到休眠期（11月30日）累積量達(dá)到22.87 kg/hm2，增加量為9.89 kg/hm2。年周期內(nèi)根系氮累積總量為2.64 kg/hm2。

由圖3可知，在主要生長期內(nèi)，葡萄樹植株磷累積增加量為33.1 kg/hm2，其中地上部增加了29.3 kg/hm2，占總增加量的88.5%；根系增加了3.8 kg/hm2。從3月30日至5月10日，整株的磷累積量沒有增加，原因可能是磷含量逐漸下降，而果樹生物量增加緩慢，累積量為磷含量與生物量的乘積，所以磷累積量變化較小。這表明在此期間由于低溫干旱的影響，根系從土壤中吸收的磷素較少，果樹生長主要利用上年樹體內(nèi)貯存的磷。5月10日至6月30日植株營養(yǎng)生長旺盛，吸收大量磷素以滿足生長需要，整株磷累積量凈增8.1 kg/hm2；在果實成熟期（9月30日），整株葡萄的磷累積量為38.35 kg/hm2，較果實膨大期（8月20日）增加了67.3%，說明在葡萄果實膨大期至成熟期，生長中后期其吸收磷較多，此時應(yīng)及時適量供給磷肥（追肥或根外追肥），以促進(jìn)果實著色和成熟，提高漿果品質(zhì)。9月30日以后，整株磷累積量繼續(xù)增加。植株地上部磷累積量與整株有相似的變化規(guī)律。

圖3 葡萄樹磷累積年周期變化

在主要生長期內(nèi)，根系的磷累積量為3.8kg/hm2，整體變化不大。萌芽期（3月30日）至花期（6月30日），根系磷累積量降低14%，說明早期器官建造主要利用樹體上年貯存的磷，從土壤中吸收的較少；花期（6月30日）后，根系磷累積量開始增加；至果實成熟期（9月30日），根系的磷累積量達(dá)到12.7 kg/hm2，較果實膨大期（8月20日）增加了31.4%；果實收獲后根系的磷累積量仍有一定程度的增加，至果樹休眠期（11月30日）時為13.0 kg/hm2，說明休眠期有部分磷素轉(zhuǎn)移到了根系。

圖4為葡萄樹鉀累積年周期變化曲線，與圖2氮累積曲線變化趨勢相似。由圖4可知，由于早春低溫，萌芽期至幼果期植株鉀累積量很??；幼果期后，由于新梢、樹葉快速生長，植株吸鉀量迅速增加，至6月30日凈增加38.59 kg/hm2，占全年總累積量的27.5%；6月30日至8月20日階段，漿果膨大需鉀量較大，整株鉀累積量凈增加了64.29 kg/hm2，占全年總累積量的45.8%。此時需鉀量大與鉀素對光合作用、糖的轉(zhuǎn)化及運(yùn)輸作用是相關(guān)的，建議重施鉀肥；9月30日，全株鉀累積量達(dá)到158.28 kg/hm2，以后由于果實采收、落葉等，全株累積量降低，至11月30日降為92.94 kg/hm2，其不包括果實及落葉中帶走的鉀。

圖4 葡萄樹鉀累積年周期變化

2.3 葡萄樹各器官養(yǎng)分累積量變化

由表1可知，7年生紅地球葡萄樹（葡萄產(chǎn)量18 t/hm2）果實與葉片年帶走65.36 kg/hm2的氮。新梢最終吸氮量為23.00 kg/hm2，修剪帶走5.11 kg/hm2；而枝條、主干、根系年吸氮量則分別為2.57、1.56、2.64 kg/hm2；葡萄樹休眠期（11月30日）植株氮累積量為60.10 kg/hm2，不包括果實與葉片帶走的氮素，以及修剪枝條帶走的那一部分；事實上將葡萄植株各器官吸氮量累加可知，年周期內(nèi)葡萄樹從土壤中吸收氮素總量為97.13 kg/hm2。新梢旺長期和果實膨大期吸收量顯著，分別吸收氮素38.00和29.60 kg/hm2，占吸收總量的39.0%和30.5%。

由表2可知，葡萄樹葉與果實年攜走磷素分別為3.1和11.9 kg/hm2。盡管冬季剪枝帶走磷素量為1 kg/hm2，周年內(nèi)新梢仍累積9.1 kg/hm2磷素，枝條（除新梢外其他枝條）年吸收磷素3.5 kg/hm2，主干年吸磷量1.6 kg/hm2，新梢>枝條>主干。根系年周期內(nèi)大約吸收3.8 kg/hm2的磷素，貯藏以供來年生長需要。葡萄樹各器官年吸磷量累加可知，整株樹年吸收磷素為33.1 kg/hm2。

由表2還可以看出，3月30日到5月10日，葉萌發(fā)及枝條生長所需的磷素主要來自根系的轉(zhuǎn)移，少量來自主干，根系與主干磷累積量分別降低1.07和0.13 kg/hm2，而葉和枝條分別增加磷素0.08和0.49 kg/hm2，整株磷累積量降低0.64 kg/hm2。5月10日到6月30日，除根系磷累積減少0.22 kg/hm2外，其他各器官磷累積量均增加，葉與新梢增加顯著，分別凈增2.19和4.69 kg/hm2，整株磷累積量增加8.01 kg/hm2。6月30日到8月20日，為滿足果實膨大對磷素的需求，枝條、主干中累積的磷分別降低41.7%和0.9%，整株累積量增加4.72 kg/hm2。8月20日至果實成熟期（9月30日），整株磷累積增加15.4 kg/hm2，占總吸收量的47%；果實收獲以后，由于漿果的采收和落葉，整株磷累積量降低，11月30日降為28.93 kg/hm2（不包括葉與果實帶走的磷）。

表1 葡萄樹各器官氮累積量變化 kg/hm2

表2 葡萄樹不同器官各時期磷累積kg/hm2

表3為葡萄樹體不同器官鉀累積量的年周期變化。由表3可知，植株年吸收鉀素140.52 kg/hm2。3月30日到5月10日，植株鉀累積量變化不大；5月10日后，由于新梢、樹葉快速生長，植株吸鉀量迅速增加，至6月30日凈增加38.59 kg/hm2，占全年總累積量的27.5%；6月30日至8月20日，該階段漿果膨大需鉀量較大，整株鉀累積量由70.71 kg/hm2猛增至 135.00 kg/hm2，增加了 64.29 kg/hm2，占全年總累積量的45.8%。此時需鉀量大與鉀素對光合作用、糖的轉(zhuǎn)化及運(yùn)輸作用相關(guān)，建議重施鉀肥；9月30日，全株鉀累積量達(dá)到158.28 kg/hm2，以后由于果實采收、落葉等，全株累積量降低，至11月30日降為92.94 kg/hm2，其不包括果實及落葉中帶走的鉀。

由表3還可看出，枝條、主干、根系年周期鉀累積量分別為8.43、7.06、11.87 kg/hm2；葉與果實年攜走鉀素為17.24、64.29 kg/hm2；新梢年累積鉀量為31.63 kg/hm2，其中包括剪枝帶走的3.47 kg/hm2鉀素；將各部分累加得年周期葡萄樹體鉀素累積量，為140.52 kg/hm2。

表3 葡萄樹不同器官鉀累積量年周期變化 kg/hm2

2.4 生產(chǎn)單位產(chǎn)量葡萄吸收的養(yǎng)分量

該研究每形成1 000 kg葡萄，需要吸收氮素5.4 kg，低于張志勇等[12]的5.95 kg和秦嗣軍等[13]對12年生雙優(yōu)山葡萄的研究結(jié)果8.44 kg，但高于葡萄研究協(xié)作網(wǎng)[14]對6年生巨峰的研究結(jié)果3.91 kg。這由于受葡萄品種、樹齡和土壤條件等多種因素的影響，不同的研究者得出的葡萄養(yǎng)分需求量也不同。按照果樹合理施肥量=（果樹吸收量-土壤供應(yīng)量）/肥料利用率，土壤供應(yīng)量按吸收量的1/3計，肥料利用率為50%[15]，該研究推薦合理施氮量為129.5 kg/hm2（產(chǎn)量18 t/hm2），其中秋季果實采收后基施39.4 kg/hm2，新梢旺長期和果實膨大期分別施50.7和39.4 kg/hm2。每形成1 000 kg葡萄，需要吸收氮素5.4 kg。

該試驗每形成1 000 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量需要P2O5量為1.84 kg；按照果樹合理施肥量=（果樹吸收量-土壤供應(yīng)量）/肥料利用率，土壤供應(yīng)量按吸收量的1/2計，肥料利用率為30%[15]，推薦葡萄樹（產(chǎn)量18 t/hm2）年施純磷55.1 kg/hm2，果實收獲后秋季基施29.2 kg/hm2，果實膨大期之前追施磷25.9 kg/hm2。

表4 生產(chǎn)1 000 kg葡萄養(yǎng)分需求量

該試驗每形成1 000 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量需要K2O的量為7.80 kg，高于葡萄研究協(xié)作網(wǎng)[14]對6年生巨峰的研究結(jié)果5.26 kg和張志勇等[12]對釀酒葡萄赤霞珠的研究結(jié)果7.68 kg。該試驗推薦施肥量K2O為175.6 kg/hm2（產(chǎn)量18 t/hm2），基施46.9 kg/hm2，新梢旺長期和果實膨大期分別追施48.3和80.4 kg/hm2。

3 結(jié)論與討論

（1）植物生長發(fā)育過程中要連續(xù)不斷地從外界吸收養(yǎng)分，以滿足生命活動的需要，但各生育期需肥特點(diǎn)卻有所差異，因此肥料在不同時期施用，其所產(chǎn)生的效果不同，其中某一時期肥料的效果最好，這個時期為植物營養(yǎng)的最大效率期。該試驗葡萄樹生長季節(jié)內(nèi)從土壤中吸收氮素總量為97.13 kg/hm2，其中新梢旺長期和果實膨大期吸氮量顯著，分別吸收氮素 38.0和 29.6 kg/hm2，占吸收總量的 39.0%和30.5%，因此，葡萄樹氮素營養(yǎng)的最大效率期在新梢旺長期到果實膨大期階段。推薦合理施氮量為129.5 kg/hm2（產(chǎn)量18 t/hm2），其中秋季果實采收后基施39.4 kg/hm2，新梢旺長期和果實膨大期分別施50.7和39.4kg/hm2。

（2）養(yǎng)分的吸收貯藏會影響樹體當(dāng)年和以后幾年的生長和發(fā)育，Weinbaum等[16]研究表明，樹體中貯存的養(yǎng)分重復(fù)利用可有較長的時間，這一點(diǎn)在果園生產(chǎn)管理中必須考慮。該試驗主要生長期內(nèi)葡萄樹體吸收的磷素為33.1 kg/hm2，果實膨大期果樹吸收磷素15.4 kg/hm2，占總吸收量的47.0%，因此建議將磷肥重點(diǎn)施于果實膨大期之前，這與張志勇等[12]的研究結(jié)論一致。早期葡萄樹器官建造主要利用樹體貯存的磷素，且磷的分配隨生長中心的轉(zhuǎn)移而轉(zhuǎn)移。推薦葡萄樹（產(chǎn)量18 t/hm2）年施純磷55.1 kg/hm2，果實收獲后秋季基施29.2 kg/hm2，果實膨大期之前追施磷25.9 kg/hm2。

（3）年周期葡萄樹體總吸鉀量為140.52 kg/hm2，新梢旺長期和果實膨大期需鉀量較大，吸收鉀素38.59和64.29 kg/hm2，分別占全年總吸收量的27.5%和45.8%。推薦施肥量K2O為175.6 kg/hm2（產(chǎn)量18 t/hm2），基施46.9 kg/hm2。葡萄的鉀素營養(yǎng)最大效率期在果實膨大期，即漿果快速生長、糖分快速積累時期，此時重施鉀肥，既可滿足葡萄成熟對鉀的需求又有助于提高葡萄品質(zhì)[12]，推薦追施K2O為80.4 kg/hm2。新梢旺長期施鉀除了滿足葡萄樹生長外，可使枝條成熟提前2～3 d，提高葡萄葉中葉綠素含量，有利于光合作用的進(jìn)行，為后期漿果的糖分累積和提早成熟奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，推薦追施K2O為48.3kg/hm2。

（4）合理的養(yǎng)分施用量不僅可以提高產(chǎn)量，還能有效提高肥料利用率。不同地區(qū)由于土壤、氣候、品種等條件的差異，其適宜的肥料用量、配比也不同。因此，葡萄生產(chǎn)中，要根據(jù)葡萄品種、樹齡和土壤條件等多種因素進(jìn)行施肥決策。

（5）土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)是指導(dǎo)施肥重要依據(jù)，而目前關(guān)于葡萄葉片營養(yǎng)指標(biāo)的研究和報道較多，關(guān)于葡萄土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)的研究還未見報道。根據(jù)已有的研究成果和該研究發(fā)現(xiàn)的問題及該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，今后將加強(qiáng)這方面研究。

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