馬 蕾，葛新偉，王 銳，常芳弟，閆鵬科，孫 權(quán)

（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川750021）

寧夏吳忠紅寺堡區(qū)地處寧夏中部干旱帶中心羅山腳下，得天獨(dú)厚的地理位置使該區(qū)域土壤、氣候等條件優(yōu)于法國波爾多葡萄酒產(chǎn)區(qū)，被譽(yù)為世界釀酒葡萄種植的黃金區(qū)域［1］。2011年，紅寺堡產(chǎn)區(qū)被擴(kuò)入賀蘭山東麓葡萄酒國家地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)范圍，并冠與“寧夏優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄最具發(fā)展前景的精品區(qū)域”的光榮稱號(hào)［2-3］，促進(jìn)了紅寺堡區(qū)釀酒葡萄種植面積的迅速擴(kuò)展。同時(shí)，在釀酒葡萄種植上，該地區(qū)原先傳統(tǒng)粗放的養(yǎng)分管理方式已被先進(jìn)的水肥一體化技術(shù)所代替，但是適合該地區(qū)的科學(xué)有效的滴灌施肥方法仍在研究中［4］。

單純的滴灌不利于葡萄糖分的提高，但是水肥的交互作用可以抵消該不利影響［5］，因此滴灌專用肥的研究尤為重要，一方面其溶解性可以適應(yīng)滴灌條件，另一方面它可根據(jù)各生育期對(duì)養(yǎng)分的需求規(guī)律提供植株所需的養(yǎng)分［6］。在棗樹應(yīng)用中，滴灌肥能明顯改善果實(shí)的產(chǎn)量以及品質(zhì)［7］。在釀酒葡萄的相關(guān)研究中，滴灌肥能明顯地提高肥料利用率，顯著促進(jìn)釀酒葡萄的生長(zhǎng)，改善葡萄品質(zhì)，極顯著提高釀酒葡萄的產(chǎn)量［8-10］。

針對(duì)寧夏紅寺堡釀酒葡萄主栽區(qū)水肥一體化技術(shù)仍需進(jìn)一步提高的問題，本研究通過田間試驗(yàn)，探討滴灌專用肥的不同滴灌量對(duì)釀酒葡萄品種‘赤霞珠’生長(zhǎng)指標(biāo)、形態(tài)指標(biāo)、產(chǎn)量以及品質(zhì)方面的影響，進(jìn)一步明確釀酒葡萄優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的最佳施肥量，為半干旱區(qū)釀酒葡萄高效生產(chǎn)技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)，以實(shí)現(xiàn)寧夏釀酒葡萄栽培園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化、精準(zhǔn)化的目標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地位于寧夏紅寺堡區(qū)匯達(dá)釀酒葡萄基地，海拔1 240—1 450 m，為山間盆地，屬于中溫帶干旱氣候區(qū)。該地區(qū)常年干旱少雨，年均降水量250 mm，年均蒸發(fā)量2 387 mm，晝夜溫差大，年平均氣溫8.7℃，日溫差13.7℃，全年＞10℃積溫達(dá)3 200℃以上，全年日照時(shí)數(shù)2 900—3 550 h，年平均風(fēng)速2.9—3.7 m/s，大風(fēng)日數(shù)25 d。供試土壤為灰鈣土，土壤貧瘠，土壤養(yǎng)分含量為：有機(jī)質(zhì)2.64 g/kg，堿解氮23.8 mg/kg，有效磷 4.62 mg/kg，速效鉀 78.25 mg/kg，全鹽 0.56 g/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以4年生‘赤霞珠’（‘Cabernet Sauvignon’）為試材，采用籬架“廠”字型，南北行向定植，行長(zhǎng)100 m，行距3.5 m，株距0.8 m，小區(qū)面積350 m2。試驗(yàn)采用單因素多水平隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置8個(gè)處理，即全生育期滴灌專用肥（滴灌專用肥中微量元素含量大于0.3%）滴灌量（kg/hm2）分別為0（CK）、150、300、450、600、750、900、1 050，重復(fù) 4次。

滴灌專用肥采用水溶性較好的化肥原料，根據(jù)施肥配比進(jìn)行配置，在萌芽期和花期N、P、K的配比為3∶2∶1，在膨大期的配比為2∶2∶2，著色期的配比為1∶1∶4。灌溉采用滴灌方式，每個(gè)處理的灌水次數(shù)與灌水量分別為10次和3 750 m3/hm2。枝條修剪以及病蟲害防治等栽培措施一致。

1.3 指標(biāo)測(cè)定與方法

1.3.1 釀酒葡萄生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

在2017年7月中旬，各處理隨機(jī)選取新梢30根，用卷尺測(cè)量長(zhǎng)度；在膨大期和成熟期，采用手持葉綠素儀SPAD-502現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定同一高度無損傷成熟葉片的葉綠素含量。

1.3.2 釀酒葡萄品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定

在葡萄收獲后，各處理隨機(jī)采集果穗10串，每穗隨機(jī)取10粒葡萄用攪拌機(jī)打成勻漿測(cè)定品質(zhì)?？扇苄怨绦挝锖坎捎檬殖痔橇坑?jì)測(cè)定；可溶性糖采用蒽酮法測(cè)定；可滴定酸采用NaOH滴定法測(cè)定；還原糖采用3，5-二硝基水楊酸法測(cè)定；單寧采用福林-丹尼斯法測(cè)定；花色苷采用pH示差法測(cè)定；總酚采用福林-肖卡法測(cè)定［11-12］。

1.3.3 釀酒葡萄產(chǎn)量測(cè)定

調(diào)查每個(gè)小區(qū)的穗數(shù)和株數(shù)，計(jì)算每株穗數(shù)以及每公頃的株數(shù)。稱重，計(jì)算每個(gè)小區(qū)的平均穗重，產(chǎn)量（t/hm2）＝平均穗重（g）×每株穗數(shù)×（株數(shù)/hm2）×10-6。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Excel 2003軟件進(jìn)行整理，采用SASS 8.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用LSD法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，P＜0.05（n＝4）表示差異顯著。秩相關(guān)分析，得出施肥量與各品質(zhì)間的秩相關(guān)系數(shù)P值，對(duì)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)P＞0.05時(shí)，兩個(gè)變量構(gòu)成的關(guān)系沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；P＜0.05時(shí)，具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；P＜0.01時(shí)，具有極顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［13］。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同滴灌量對(duì)釀酒葡萄生長(zhǎng)的影響

由表1可知，釀酒葡萄的秋梢長(zhǎng)和秋梢發(fā)生數(shù)均隨滴灌量的增加而增加，且與CK均有顯著差異，說明增加滴灌量可以顯著增加釀酒葡萄的生物量。成熟期葉片的SPAD值較膨大期有明顯的增加，在滴灌量750 kg/hm2時(shí)，顯著增加了14.9%，膨大期和成熟期葉片的SPAD值隨滴灌量的增加先增加后減少，膨大期葉片的SPAD值在滴灌量600 kg/hm2時(shí)達(dá)到最大，而成熟期在滴灌量750 kg/hm2時(shí)達(dá)到最大，且均顯著高于CK，分別增加了4.2%和12.5%。整體而言，滴灌量為750 kg/hm2時(shí)，葡萄的生長(zhǎng)狀況最好。

表1 滴灌量對(duì)釀酒葡萄生長(zhǎng)的影響Table 1 Effects of irrigation amount on the grow th of w ine grape

2.2 不同滴灌量對(duì)釀酒葡萄品質(zhì)的影響

由表2可知，隨著滴灌量的增加，可溶性固形物含量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，在滴灌量為750 kg/hm2時(shí)達(dá)到最大，且與滴灌水平低的處理有顯著差異，較CK提高了13.3%。隨著滴灌量的增加，還原性糖含量隨之增加，在滴灌量為900 kg/hm2時(shí)，還原性糖含量達(dá)到最大，較CK顯著增加25.5%。隨著滴灌量的增加，可滴定酸含量隨之降低，且在滴灌量最大時(shí)達(dá)到最小，較CK顯著減少12.7%。糖酸比隨之增加，且在滴灌量最大時(shí)達(dá)到最大，與CK有顯著差異。

隨著滴灌量的增加，單寧含量呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢(shì)，而花色苷為先增加后減少，在滴灌量為750 kg/hm2時(shí)，單寧含量最小，較CK顯著減少26.4%，花色苷含量最大，較CK顯著增加23.1%?？偡雍侩S滴灌量的增加而增加，在滴灌量最大時(shí)達(dá)到最大，較CK顯著增加22.1%，表明適當(dāng)增加滴灌量可提高釀酒葡萄品質(zhì)。整體而言，滴灌量為750 kg/hm2時(shí)，釀酒葡萄品質(zhì)最好。

表2 滴灌量對(duì)釀酒葡萄品質(zhì)的影響Table 2 Effects of irrigation amount on the quality of wine grape

當(dāng)兩個(gè)變量之間的關(guān)系不適合用直線相關(guān)描述時(shí)，可考慮用秩相關(guān)進(jìn)行分析。由表3可知，滴灌量與可溶性固形物秩相關(guān)系數(shù)為0.7785，對(duì)應(yīng)的P＝0.0229＜0.05，說明滴灌量與可溶性固形物有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。滴灌量與還原性糖的相關(guān)性更強(qiáng)，其統(tǒng)計(jì)學(xué)意義更為顯著。滴灌量與可滴定酸呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，且具有極顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。滴灌量與糖酸比呈正相關(guān)關(guān)系。滴灌量與單寧和花色苷均沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與總酚有極顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以上分析結(jié)果表明，滴灌專用肥的滴灌量顯著影響釀酒葡萄的品質(zhì)。

表3 滴灌量對(duì)釀酒葡萄品質(zhì)的秩相關(guān)分析Table 3 Rank correlation analysis of fertilizer app lication amount on the quality of w ine grape quality

2.3 滴灌量對(duì)釀酒葡萄生長(zhǎng)指標(biāo)及產(chǎn)量的影響

由表4可見，隨著滴灌量的增加，釀酒葡萄單粒重先增加后減少，滴灌量為750 kg/hm2時(shí)，單粒重達(dá)到最大，且與低水平滴灌量處理及CK有顯著差異，但低水平滴灌量處理與CK之間沒有顯著差異，表明適當(dāng)增加滴灌量可以顯著增加單粒重。果實(shí)粒徑隨滴灌量的增加而增加，在滴灌量為750 kg/hm2達(dá)到較高水平，較 CK顯著提高10.8%。果穗長(zhǎng)隨著滴灌量的增加而增加，且在滴灌量最大時(shí)達(dá)到最大16.26 cm，較CK顯著增加24.7%，且與低水平滴灌處理之間有顯著差異。產(chǎn)量隨著滴灌量的增加先增加后減少，在滴灌量為900 kg/hm2時(shí)，單粒重以及果穗長(zhǎng)處于較高水平，穗數(shù)以及果實(shí)緊實(shí)情況較理想，此時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最大（7.55 t/hm2），且與低水平滴灌處理相比顯著增加，說明適當(dāng)增加滴灌量可明顯增加葡萄產(chǎn)量，繼續(xù)增加滴灌量對(duì)產(chǎn)量反而有抑制作用。

表4 滴灌量對(duì)釀酒葡萄生長(zhǎng)指標(biāo)及產(chǎn)量的影響Table 4 Effects of irrigation amount on the grow th index and yield of wine grape

3 討論與結(jié)論

合理的滴灌可以彌補(bǔ)紅寺堡地區(qū)土壤肥力不足的缺點(diǎn)，保證釀酒葡萄樹體的正常生長(zhǎng)。張曉娟［14］研究表明，氮含量不超過450 kg/hm2，磷含量不超過300 kg/hm2時(shí)，增加氮磷鉀含量可以促進(jìn)新稍長(zhǎng)增加。氮是葉綠素的重要組成部分，葉片中氮含量的增加有利于葉綠素的合成［15］。施明［16］研究表明，滴灌肥能促進(jìn)4年生葡萄葉片葉綠素含量的增加。本試驗(yàn)表明，適量增加滴灌肥施用量可以顯著提高新稍長(zhǎng)和發(fā)生數(shù)以及葉綠素含量。

滴灌專用肥可以為作物提供所需的氮磷鉀肥以及微量元素，氮磷鉀肥是影響果樹品質(zhì)的重要因素。陳剛等［17］認(rèn)為，配方肥比任意一種單一元素施肥對(duì)果實(shí)品質(zhì)影響都要大。適量的全營(yíng)養(yǎng)滴灌肥可以顯著提高果實(shí)的品質(zhì)［4］。但是隨著滴灌量的增加會(huì)引起新稍的徒長(zhǎng)，增加葡萄樹體冠層密度，樹體光照條件受到影響，果實(shí)含糖量等品質(zhì)指標(biāo)降低［18-19］。本研究表明，適量增加滴灌肥施用量可以顯著改善葡萄品質(zhì)，提高可溶性固形物、還原性糖、總酚含量等，同時(shí)降低可滴定酸含量；但滴灌過量時(shí)，則會(huì)造成葉綠素含量降低，果實(shí)品質(zhì)下降，產(chǎn)量下降。

科學(xué)合理的施肥可以提高葡萄的產(chǎn)量。李戰(zhàn)國［20］研究認(rèn)為，滴灌專用肥與常規(guī)滴灌相比可以顯著提高葡萄的產(chǎn)量。范富等［21］通過數(shù)字模型得出肥料用量滿足拋物線趨勢(shì)，并通過邊際分析進(jìn)行施肥決策，即通過求偏導(dǎo)得到最高產(chǎn)量施肥配比方案。本研究表明，隨著施肥量的增加，產(chǎn)量先增加后減少，在滴灌量900 kg/hm2時(shí)達(dá)到最大。

釀酒葡萄專用滴灌肥施用量的增加可以顯著增加新稍長(zhǎng)和新稍發(fā)生數(shù)，影響葡萄的品質(zhì)以及產(chǎn)量，適量增加滴灌量可以顯著提高可溶性固形物、還原性糖、總酚含量，并顯著降低可滴定酸含量，但隨著滴灌量的持續(xù)增加，葡萄品質(zhì)變差，產(chǎn)量減少。釀酒葡萄生產(chǎn)首要考慮的是果實(shí)品質(zhì)，其次是果樹的產(chǎn)量。綜合而言，釀酒葡萄專用滴灌肥的最佳滴灌量為750 kg/hm2。