不同濃度營養液對赤霞珠葡萄N、P、K吸收量的影響

摘要：以4年生赤霞珠葡萄為試驗材料，栽植于體積比為1∶1∶1的蛭石、珍珠巖、草炭基質中，設置常規、0.5倍、2.0倍3個濃度的改良Hoagland營養液，探討了不同濃度營養液對赤霞珠葡萄N、P、K吸收量以及光合特性和果實品質的影響。結果表明，赤霞珠葡萄在0.5倍濃度營養液下干物質量最高，2.0倍濃度下葉片N和P含量最高，常規濃度下葉片K含量最高，且果實總酚、單寧、花色苷含量較高，品質最優。

關鍵詞：葡萄；赤霞珠；N、P、K含量；改良Hoagland營養液

中圖分類號：S663.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）19-5039-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.19.035

Abstract：The 4 year old Cabernet Sauvignon was used as material，and cultivated in matrix of vermiculite， perlite and turf with the proportion of 1∶1∶1， to study the effects of different concentration nutrient solution on uptake amount of nitrogen，phosphorus and potassium， photosynthetic charactaristics and fruit quality of cabernet sauvignon，the normal，half and two times concentrations of modified Hoagland nutrient solution were set. The results showed that the amount of dry matter in half concentration was highest in Cabernet Sauvignon，the nitrogen and phosphorus uptake in two times concentration were highest，the potassium uptake of leaf was highest in normal concentration，and under this concentration，the contents of total phenols，tannin and anthocyanin were high，and the quality was the best.

Key words： grape； Cabernet Sauvignon； nitrogen，phosphorus，potassium uptake； modified Hoagland nutrition solution

礦質營養是保證植物在生長發育過程中正常營養生長和生殖生長的重要因素[1]。N、P、K作為植物必需礦質元素，在農業生產中的正確施用可以防止由于施肥過量或缺量引起的營養體徒長、抗逆能力差以及果實品質下降等問題[2-5]。掌握植物生長過程中N、P、K的吸收量變化規律，可以有效指導科學施肥，提高果實品質。國內外關于黃瓜[6，7]、辣椒[8]、生菜[9]等蔬菜和蝴蝶蘭[10]等花卉方面礦質元素的吸收規律研究和報道較多，對果樹方面缺乏報道，尤其是溫室栽培模式下葡萄的N、P、K需求量。本試驗以蛭石、珍珠巖、草炭為栽培基質將葡萄種植于栽培箱內，自動實時循環供給改良Hoagland營養液，探討了不同供應量對葡萄N、P、K吸收量以及對果實品質的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為4年生赤霞珠葡萄，栽植于規格為2.4 m（長）×0.8 m（寬）×0.5 m（深）的長方形木制槽中，栽培基質為蛭石∶珍珠巖∶草炭=1∶1∶1（體積比），底部墊有防水PV膜以防營養液外滲，槽底部設有一根PVC管，以引流多余的營養液至一個密封塑料桶中，安裝自動定時滴灌系統使營養液循環利用。

1.2 試驗設計

配制常規、0.5倍、2.0倍的改良Hoagland營養液。每個品種每個濃度種植4株，株距為0.5 m，每株留梢6條。采用自動控制計時系統進行營養液的澆灌，每天1次，每次6 min。

1.3 測定指標與方法

試驗中分別采取盛花期、膨大期、轉色期、成熟期的葉片和膨大期后的果實，樣品用蒸餾水清洗后用去離子水沖洗干凈，濾紙吸干水分后稱取樣品鮮重，105 ℃殺青15 min，80 ℃烘干至恒重，成熟期時采各處理果實于冰盒內帶回實驗室測定果實品質。

稱過干重后進行粉碎過篩（34目，0.5 mm）處理。葉片和果實粉末再次烘干后稱取0.1 g，加入3 mL濃H2SO4，在360 ℃下加混合加速劑消煮直至液體變為翠綠色且透明。用全自動凱氏定氮儀測定全氮。另稱取烘干樣品0.5 g于消化管中，加入10 mL濃硝酸，2 mL 62%高氯酸搖勻后緩慢升高溫度進行消煮，直至冒白煙液體變為無色透明，轉至50 mL容量瓶定容。用火焰分光光度計測定K含量，鉬藍法測定P含量。光合特性用GFS3000光合儀測定。可溶性固形物含量采用手持糖度計測定；果實可滴定酸（以酒石酸計）含量采用NaOH滴定法[11，12]測定；單寧含量采用Follin-Danies法[13]測定；總酚含量采用Follin-Ciocalteu法[14]測定；花色苷含量采用He等[15]的方法測定。

1.4 統計分析

測定結果用Excel 2003、SPSS等軟件進行統計分析。采用LSD最小顯著差數法在P≤0.05水平下比較差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同濃度營養液對赤霞珠干物質含量的影響

干物質含量是衡量植物有機物積累和營養物質多寡的一個重要指標。由表1可知，0.5倍Hoagland營養液濃度下赤霞珠葡萄葉片干物質含量較其他2個處理高，在轉色期達到了28.46%，且在膨大期3個處理間葉片干物質含量均達到顯著性差異水平；成熟期常規濃度和2.0倍濃度處理下果實的干物質含量達到顯著性差異水平。

2.2 不同濃度營養液對赤霞珠N含量的影響

植物中的氨基酸、酰胺、蛋白質和核酸等均含有氮，氮是植物的生命元素。由表2可知，各處理下赤霞珠葡萄葉片含N量在盛花期達到最大，且2.0倍改良Hoagland營養液處理下的N含量在各個時期均較高；盛花期和轉色期時改良Hoagland營養液在0.5倍濃度和2.0倍濃度下葉片N含量達到顯著性差異水平；膨大期各處理的果實N含量達到最大值，成熟期改良Hoagland營養液在0.5倍濃度下的果實含N量與2.0倍濃度處理下達到顯著性差異水平。

2.3 不同濃度營養液對赤霞珠P含量的影響

磷元素能夠促進植物各種代謝的正常進行，且能夠使植株生長發育良好。由表3可知，赤霞珠葡萄葉片P含量在盛花期、轉色期和成熟期時在0.5倍和2.0倍改良Hoagland營養液處理間均達到顯著性差異，且在各個時期葉片P含量均為2.0倍濃度>常規濃度>0.5倍濃度；轉色期和成熟期時2.0倍改良Hoagland營養液處理下的果實P含量極顯著低于其他2個處理。

2.4 不同濃度營養液對赤霞珠K含量的影響

由表4可知，赤霞珠葡萄在膨大期時改良Hoagland營養液在0.5倍濃度與其他2個濃度下葉片K含量均達到顯著性差異，轉色期時各處理的葉片K含量達到最大值；果實K含量隨果實生長不斷增大，膨大期時2.0倍改良Hoagland營養液處理和其他2個處理間的果實K含量均達到顯著性差異。

2.5 不同濃度營養液對赤霞珠光合特性的影響

由圖1可以看出，赤霞珠葡萄凈光合速率變化呈“W”型，2.0倍改良Hoagland營養液濃度下的凈光合速率低于其他處理，0.5倍濃度下的赤霞珠葡萄凈光合速率在花后20～60 d高于其他處理；常規濃度下的蒸騰速率除花后60 d外均高于其他處理，2.0倍濃度下除花后80 d外，其他時段均為處理間最低值；各處理的氣孔導度均在花后40 d降到最低值，在花后60 d和花后100 d達到2個高峰；0.5倍和2.0倍濃度下的胞間CO2濃度變化規律為在花后40 d達到最大值，之后呈下降趨勢，常規濃度下則在花后40 d達到最大值，在花后60 d達到最小值后呈上升趨勢。

2.6 不同濃度營養液對赤霞珠果實品質的影響

赤霞珠葡萄在0.5倍濃度處理下的可溶性固形物和花色苷含量為各處理間最大值，各處理間的花色苷含量均達到顯著性差異水平，各處理間的可滴定酸、總酚和單寧含量不存在顯著性差異（表5）。

3 討論

劉愛玲等[16]對峰后葡萄在不同營養液濃度下生長發育和肥水吸收規律進行試驗研究發現，葡萄葉片干物質含量始終高于果實，葉片N含量高于果實N含量，葡萄N和K的含量和營養液濃度呈正相關，花色苷含量為中濃度>低濃度>高濃度，且營養液濃度升高，果實可溶性固形物含量隨之上升。本研究結果表明，赤霞珠葡萄葉片和果實的N含量隨著生育期進行呈下降趨勢，且盛花期最高，成熟期最低，葉片P含量與營養液濃度呈正相關，果實中K含量隨營養液濃度的上升而上升，營養液濃度增大并不能保證果實品質最優，與前述峰后葡萄的研究一致。葡萄對N、P、K的吸收量與葡萄的營養生長和生殖生長有密切關系[17]，營養液濃度過高導致花色苷含量降低，影響果皮顏色[18]。因此，高的營養液濃度并不能獲得高的果實品質[19，20]。

葡萄在不同生長發育時期對N、P、K的吸收量不同，研究表明施肥可以促進山葡萄的生長發育，生長季內葡萄N、K含量呈下降趨勢[21]。營養液濃度過高或施肥過量會使得植株對礦質的吸收能力下降[22]，果汁pH顯著升高，可溶性固形物含量下降[23]。在胡安生等[24]關于人參的研究中，低濃度營養液對人參的生長有促進作用，而濃度過高時則會使其受到營養脅迫。合適的營養液濃度下葡萄的營養生長和生殖生長相平衡，果實品質較高[25]。赤霞珠葡萄漿果膨大期至著色期，施用肥料中N∶P2O5∶K2O=1∶1∶1.5時最利于可溶性固形物、可溶性糖和花色苷的積累[26]。但蔚玉紅[27]在營養液對徐香獼猴桃果實品質影響的研究中認為，高的營養液濃度有利于果實品質的形成。

現有葡萄栽培模式下的施肥重點為N、P、K肥，以N肥為主，補充P、K肥，結合各個時期的吸收規律進行施肥[28]。本研究是在無營養脅迫條件下進行的，在實際生產中需要進行一定的調控，按葡萄的需肥量進行供給，在保證葡萄生長良好的前提下做到養分高利用低浪費，達到節水節肥提高品質的目的。因此，需要進一步對本研究結果進行細致深入的試驗，以獲得更詳細的葡萄對N、P、K的吸收規律和提高果實品質的配方。

4 結論

赤霞珠葡萄在0.5倍濃度營養液下干物質含量最高，2.0倍濃度下葉片N和P含量最高，常規濃度下果實總酚、花色苷含量較高，品質最優。

參考文獻：

[1] 許學宏，王紅慧.再論施肥對農產品品質影響研究[J].耕作與栽培，2003（2）：55-56.

[2] 楊凈云，楊 霞.幾種新型水溶肥料對葡萄產量、品質及經濟效益影響[J].北方園藝，2012（7）：156-158.

[3] 施 明.賀蘭山東麓風沙土紅地球葡萄水肥耦合效應與協同管理[D].銀川：寧夏大學，2014.

[4] 張 磊，張曉煜，亢艷莉，等.土壤肥力對釀酒葡萄品質的影響[J].江西農業大學學報，2008，30（4）：226-234.

[5] 秦 磊，王 銘，王貴生.山葡萄果實發育及營養物質含量動態的研究[J].特產研究，2008，30（4）：37-39.

[6] 陳淑芳，竇錕賢.不同營養液濃度對黃瓜幼苗生長的影響[J].安徽農業科學，2007，35（34）：11056-11057，11064.

[7] 倪紀恒，罕 平，馬萬征.不同營養液濃度對溫室黃瓜葉片光合特性的影響[J].農業工程學報，2011，27（10）：277-281.

[8] MARN A，RUBIO J S，MARTNEZ V，et al. Antioxidant compounds in green and red peppers as affected by irrigation frequency，salinity and nutrient solution composition[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture，2009，89（8）：1352-1359.

[9] 梁 勇，卜崇興，郭世榮，等.不同營養液濃度處理下Hymec膜栽培生菜的試驗研究[J].上海農業學報，2007，23（2）：50-52.

[10] 陳 巖.三種微量元素及營養液濃度對蝴蝶蘭生長的影響[D].哈爾濱：東北林業大學，2008.

[11] VALLEE B L，AULD D S. Zinc coordination，function and structure of zinc enzymes and other protein[J]. Biochemistry， 1990，29（24）：5647-5659.

[12] 仝月澳，周厚基.果樹營養診斷法[M].北京：農業出版社，1982.

[13] 李 靜，聶繼云，王孝娣.Folin-Ciocaltcus法測定葡萄和葡萄酒中的總多酚[J].中國南方果樹，2007，36（6）：86-87.

[14] 王 華.葡萄酒指標分析檢測[M].西安：西安地圖出版社，1999.

[15] HE J J，LIU Y X，PAN Q H，et al. Different anthocyan in profiles of the skin and the pulp of Yan 73 grape berries[J].Molecules，2010，15（3）：1141-1153.

[16] 劉愛玲，何建軍，王 磊，等.設施栽培‘峰后’葡萄營養元素和水分吸收規律研究[J].果樹學報，2012，29（5）：852-860.

[17] 何小衛，李賢勝，楊 平，等.葡萄水肥一體化技術試驗研究[J].中國農技推廣，2011（5）：42-44.

[18] 房耀蘭，陳宏懋，劉淑榮，等.應用15N研究甜峰葡萄對肥料氮的利用、分配和平衡[J].葡萄栽培與釀酒，1994（4）：17-19.

[19] 張麗娟，李彥慧，潘海泉.施肥對水果品質影響的研究進展[J].河北林果研究，1999（2）：185-189.

[20] 劉新社，潘白舒.不同施肥組合對美國杏李生長發育及產量和品質的影響[J].安徽農業科學，2008，36（33）：14657-14658.

[21] 秦嗣軍.雙優山葡萄需肥規律及施肥效果的研究[D].長春：吉林農業大學，2002.

[22] 溫賢芳，潘家榮，鄭興耘.灌溉條件下施氮水平對土壤—作物系統中肥料氮素去向的影響[J].核農學報，1997，11（2）：97-102.

[23] 劉愛玲，陸志興，何建軍，等.營養液濃度對‘峰后’葡萄果實發育及品質的影響[J].中國南方果樹，2011，40（4）：74-77.

[24] 胡安生，梁建斌，張孝建.不同營養液濃度對土人參幾個生理指標的影響[J].江西農業學報，2009，21（8）：86-90.

[25] 劉愛玲.設施栽培葡萄生長發育與肥水吸收規律研究[D].上海：上海交通大學，2012.

[26] 朱小平，王同坤，劉 微.不同施鉀量對赤霞珠葡萄品質及產量的影響[J].北方園藝，2008（9）：24-26.

[27] 蔚玉紅.‘徐香’獼猴桃生長發育與肥水吸收規律研究[D].上海：上海交通大學，2010.

[28] 謝海霞.全球紅葡萄需肥規律及其高產、優質、高效施肥研究[D].烏魯木齊：新疆農業大學，2005.