臨渭區渭北平原葡萄灌溉制度初探

賀斌樂

（陜西水環境工程勘測設計研究院 陜西 西安 710018）

水是保障植物生長的重要物質要素，葡萄生長需要大量的水分，需要定時定量地向葡萄補水，以保持葡萄體內具有足夠的水分。由于受土壤條件、氣象條件等因素的影響，土壤中的水分條件差異較大，而葡萄發育和葉片蒸騰作用需要的水分具有一定的需水規律，兩者往往難以適應。因此，在葡萄的栽培管理中，要根據氣候變化、不同土壤水分狀況及不同品種需水規律，對葡萄進行水分管理，有效地調節灌溉方式，建立優化的合理的灌溉制度，對提高葡萄產量和質量有重要的意義。

1 臨渭區渭北平原土壤和氣象條件

臨渭區渭北平原位于關中東部，屬于第四紀渭河地塹沉積平原，主要出露地層為第四系松散堆積物。巖性主要為風積黃土、古土壤和沖洪積壤土（中夾透鏡體狀細砂層）等。總厚度300m～400m。地面海拔355m～400m，表層為沖擊相，厚70 m～80m，下層為古代咸水湖積層，面積814km2。地下水主要靠大氣降雨、灌溉入滲，以及北部鹵泊灘高礦化度水補給。地下水礦化度較高，一般為3g/L～16g/L，水型屬于重碳酸鹽-鈉鎂型，且含氟達0.5 mg/L～4mg/L。水質不適合灌溉、人畜飲用。地下水類型主要為孔隙潛水，主要受大氣降水補給，埋藏淺，埋深1.4m～3.5m，高程352.01m～356.20m。排泄不暢，多以人工溝渠式排泄。

臨渭區渭北平原區域屬暖溫帶大陸性季風氣候區，多年平均溫度13.2℃，七月份平均氣溫最高，為27.5℃，極端最高溫度42.2℃；一月份平均氣溫最低，為-0.9℃，極端最低溫度-15.8℃（1967年1月16日）。多年平均初霜期在11月下旬，終霜期在下年3月下旬，無霜期216天左右。區域多年平均面雨量為527.8mm，且降水年內分配極不平衡，主要表現在夏秋多雨，而冬春雨量偏少：5～9月份占全年降雨量約50%以上，年蒸發量為1003.1mm。年平均濕度為0.56，全年濕度較為均勻。干旱和半干旱年份較多。本區風向夏季以東北風或東風為主，冬季以西北風或西風為主，平均風速2.8m/s。最大風速15.3m/s，風向為NNE。

2 葡萄發展狀況

截止2015年，陜西省葡萄種植面積50萬畝，居全國各省排名第三位。主要集中在臨渭區、涇陽、合陽、西安灞橋和環山南路。關中葡萄種植區域為西安、渭南、咸陽、寶雞、銅川五市區共16縣，葡萄面積占全省90%以上。渭河以南以西安為中心，主要栽植夏黑、京亞、巨峰、戶太、滕稔、信農樂等品種；渭河以北以合陽為代表的渭南6縣、咸陽6縣、寶雞2縣、銅川1縣以及榆林、延安的個別地區，主要栽植紅地球。

葡萄是一種果鮮味美的水果，又是造酒的好原料。近年來，葡萄直接上市銷售能夠帶來約70億元的經濟收入，同時，葡萄產業也迅速發展起來，采用赤霞珠、品麗珠、蛇龍珠、巨峰、戶太、紅提等品種釀制葡萄酒，屬于關中地區新的經濟增長點。

臨渭區是“中國葡萄之鄉”，渭北平原屬暖溫帶半干旱季風氣候，光熱資源充足，土壤肥沃，處于交口抽渭灌區，灌溉條件優越，是多種葡萄的優生區。渭北葡萄產業園位于陜西省臨渭區北部下邽鎮，品種以紅提為主，還有戶太8號、摩爾多瓦、玫瑰香、巨玫瑰、克倫生、夏黑、維多利亞等300余品種。渭北葡萄產業園規劃面積25萬畝。截止目前，葡萄栽植面積達18萬畝，年產21.6萬t，年銷售收入13.6億元，是關中地區甚至陜西省重要的葡萄生產基地，成為西北地區面積最大的葡萄生產新區。全區葡萄優質鮮果遠銷上海、廣州、成都等16個大中城市，種植葡萄是建設“宜居宜游、福美臨渭”的重要舉措，是臨渭區經濟的“新鮮血液”，已成為農民增收致富的一大支柱。

3 葡萄生長期

灌溉在葡萄栽培管理中占有重要地位，通過人工灌水可使產量增加20%～100%。因此，研究其需水量和灌溉制度意義重大。葡萄果實的多少，要看年前新芽、新梢的生長情況，春灌能促進花芽分化早萌，也會使需水量增加。熱天是需水量高峰期，由于葡萄架上蔓葉覆蓋，棵間蒸發及下部葉片蒸騰都有所將小，葡萄各個階段的需水量相差不大。

葡萄是一種喜濕的多年生藤本蔓科果樹，每年春天起蔓、上架、抹芽，經過發芽期、春末夏初抽梢展葉期，夏天開花期、果實膨大期，夏末秋初成熟期，秋天落葉，冬天剪枝、埋蔓、休眠。臨渭區渭北平原葡萄生長期見表1-1。

4 葡萄灌溉制度

（1）基本資料

根據臨渭區農業局資料，渭北葡萄的生育周期主要在4～9月，9～10月為采摘期，休眠期較長。在紅提葡萄生育期每年需要灌水3～4次，一般在發芽期、開花期后、漿果膨大期和入冬前進行灌溉。

葡萄根系長度介于0cm～120cm，個別長達160cm。根系長20cm～80cm范圍內占到總根系80%，本次計劃濕潤層深度確定為80cm～100cm，詳見表1-1。

（2）葡萄的需水量

葡萄是蔓科植物，生長期需將蔓條搭在棚架上，灌水一般采用長畦灌，也有極少的滴灌和滲灌。在不同的灌水方法下，葡萄的需水量相差20%～30%。同其它作物一樣，葡萄需水量也受水文年及產量影響。有資料表明，同樣的需水量，滴灌和滲灌葡萄產量比地面灌增加30%左右。目前，臨渭區絕大多數葡萄灌水方法為地面灌溉。

（3）葡萄的需水規律

葡萄每年要發芽、生梢、開花、結果、落葉。全年可分為發芽期、抽穗展葉期、花期、果實膨大期、成熟期5個階段。葡萄的需水特性同其它作物相比，根系強大，耐旱性強，但仍需要穩定、適量的從土壤中獲取水分，以獲得最佳經濟產量。葡萄在不同的季節和生育期對水分有很大的差別，對水分需求最多的時期是生長初期，快開花時需水量減小，開花期間需水量少，以后又逐漸增多，在漿果成熟初期又達到高峰，以后又降低。葡萄漿果需水臨界期是第一生長峰的后半期和第二生長峰的前半期，而漿果成熟前一個月的停長期對水分不敏感。

一般要求葡萄生長前期水分供應充足，以利于生長和結果。生長后期要控制水分，保證及時停止生長，使葡萄及時進入休眠期，以順利越冬。

表1-1 臨渭區葡萄全生育期及濕潤層參數

表1-2 葡萄生育期各月日平均需水強度及比系數

表1-3 設計年各旬凈雨量統計（與灌溉設計保證率相應的降雨量）

表1-4 臨渭區渭北葡萄產業園葡萄（紅提）灌溉制度

葡萄生育期各月日平均需水強度根據相關資料確定如下，詳見表1-2。

（4）降雨量資料

根據臨渭區1954～2013年60年的降雨資料，分析得到降雨頻率的雨量關系。4～5月降雨頻率50%、75%、90%對應典型年分別為1993年、1981年、1986年，6～9月降雨頻率50%、75%、90%對應典型年分別為1994年、1993年、2001年，詳見表1-3。

（5）灌溉設計保證率

主要分析正常年份（灌溉保證率p=50%）、一般干旱年份（灌溉保證率p=75%）、嚴重干旱年（灌溉保證率p=90%）的灌溉用水。

（6）葡萄灌溉制度

結合土壤的田間持水率、凋萎系數，適宜含水率和實際含水率，以及有效降雨，采用水量平衡計算不同灌溉保證率（50%、75%、90%）下的臨渭區渭北葡萄（紅提）灌溉制度。

葡萄的適宜土壤濕度是影響葡萄灌水量的重要因素。葡萄是深根植物，根深可達1.0 m～1.6m，根的寬度（直徑）可達2.5m。一般認為，當土壤含水量達到田間持水量的60%～80%，土壤中的水分與空氣狀態，最符合樹體生長結果的需要；當土壤含水量低于田間持水量的60%以下時，應根據樹體生長的物候期需水狀況進行灌水。土壤含水量可通過土壤水分張力計、中子儀、時域反射儀等儀器設備監測，可準確了解樹體根部不同土層的水分狀況，合理灌溉。①葡萄花芽期需要有充足的水分供給，以保證花穗的分化和形成。該期為需水臨界期，即發芽前后到開花階段，這一時期對需水最為敏感，要求土壤濕度也高，土壤含水量要高，一般在田間持水量的70%～80%；這次灌水可促進植株萌芽整齊，有利于新梢早期迅速生長，增大葉面積，加強光合作用，使開花和坐果正常。②花期枝葉剛展，葉面耗水較少，土壤濕度在65%～80%即可；一般花期不宜灌水，否則會加劇生理落果。③新梢生長和幼果膨大期，此時為葡萄需水的臨界期，新梢生長最旺盛。如水分不足，則葉片奪去幼果水分，使幼果皺縮脫落；如嚴重干旱，則葉片從根組織內部奪去水分，影響產量。④果實膨大期是葡萄的需水高峰期，葉片蒸騰及果實吸水量大，光合作用也強，要有充足的水分供應，促進漿果生長和細胞數量的增加。但也要防止過多水分而造成新梢徒長，此期正值花芽分化，適當的干旱有利于花芽分化，土壤濕度宜高達75%～85%。⑤到成熟期，需要較高的溫度和光照，以利于果實的糖分轉化，同時，水分對果實品質影響較大。如果水分過多，將會延遲葡萄果實成熟，使品質變劣，并影響枝蔓成熟。靠近采收期時不應灌水，一般鮮食品種在采收前15～20天停止灌水，要求含糖量高、含酸量適當的釀酒品種在采收前20～30天停止灌水土壤濕度宜控制在65%～70%。⑥冬季休眠期必須在土壤結凍前灌1次透水，灌水量要滲至根群集中分布層以下，才能保證葡萄安全越冬。

葡萄的灌水計劃濕潤層也是影響葡萄灌水量的重要因素。葡萄的主要根系活動層分布在地表以下20cm～80cm范圍內，其中60%的根分布在20cm～60cm土層內，1m以內根系占總根量的80%。一般滴灌根系主要分布在0cm～80cm土層內，畦灌葡萄根系主要分布在0cm～120cm土層內，所以灌水計劃層深度宜確定為80cm～100cm。

通過生育期需水量及土壤儲水量計算，以及灌溉制度水量平衡分析，臨渭區渭北平原葡萄生長關鍵期灌水定額20m3/畝～40m3/畝。葡萄灌溉制度為60m3/畝～120m3/畝，不同保證率灌溉制度匯總詳見表1-4。

5 結論

葡萄需水量與氣象條件（輻射、溫度、日照、濕度、風速）、土壤條件、水分狀況、農業技術措施、灌溉排水措施等有關。不同地域隨著氣象、土壤等因素的差異，同一農作物灌溉制度也會不同，因此，各個地區各個區域應加強本區域主要農作物的灌溉制度的分析統計工作，為相關地域規劃涉及主要農作物取水量分析時，提供基礎數據，便于進行科學決策。

今后，臨渭區可以加大資金投入，改進灌水方法，將目前地面灌溉改進為滲灌或滴灌或者更為先進的灌溉方法，節水灌溉，減小需水量，節約成本，提高產量，增加效益。

葡萄的需水量受土壤條件、降雨量大小及其年內分配等因素影響較大。葡萄的需水量適宜土壤濕度、灌水計劃濕潤層是確定葡萄灌溉制度的重要因素。

本文研究了該地區葡萄灌溉需水量和灌溉制度，對于指導臨渭區渭北葡萄管理工作和增產增效具有重要意義。陜西水利

[1]陳玉民等.中國主要作物需水量與灌溉[M]水利電力出版社（1995年2月第一版）

[2]趙樂詩等.《旱作物地面灌溉節水技術》[M]中國水利水電出版社（1999年6月第一版）