調虧灌溉對釀酒葡萄根活力及漿果品質的影響

馬婷慧 李磊 路潔 周麗娜 王銳

摘 要：針對賀蘭山東麓降雨資源匱乏、蒸發量大等問題，以5年生的“赤霞珠”為供試材料，分別設定CK（灌水定額5250m2·hm-2）的90%、80%、70%、60%、50%這5個調虧灌溉程度梯度，研究調虧灌溉對釀酒葡萄根活力以及品質的影響。結果表明：適宜的調虧灌溉會增加釀酒葡萄的根活力，提高釀酒葡萄的品質；過度的水分虧缺灌溉，則不利于根系活力的增強和品質的提升。建議在現有灌溉定額的基礎上，調減20%灌溉定額以達到生產優質釀酒葡萄原料的目的。

關鍵詞：釀酒葡萄；調虧灌溉；根活力；品質

中圖分類號 S66 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）22-0040-03

寧夏賀蘭山東麓地候干旱少雨多風，蒸發強烈、日照長[1]。地帶性土壤為淡灰鈣土和沙土等土壤質地粗，富含石礫，容重大，土壤結構性差，水資源短缺的現象逐漸嚴峻[2]。因此，如何促進寧夏賀蘭山東麓地區釀酒葡萄的可持續發展尤為重要。調虧灌溉是從節水的角度出發，利用作物本身對水分脅迫的生理生化作用，即當作物在某階段處于適宜的水分虧缺范圍內，在重新開始灌溉后可以產生生理和產量上的補償效應，從而達到提高經濟產量、減少水分無效消耗、提高水分利用率的目的[3-5]。李紅燕[6]研究表明，隨著灌溉調虧程度的加強，葡萄的可溶性固形物和還原性糖含量呈現增加的趨勢，可滴定酸含量則呈降低趨勢。劉素華等[7]研究認為，調虧灌溉配合合理密植是旱區棉花節水增產的有效栽培途徑之一；丁端鋒[8]研究表明，適宜的調虧灌溉可以提高產量，不同程度的調虧灌溉還可以改善果實品質[9]。不同程度的調虧灌溉之間葡萄酒與葡萄果實中的酚類物質含量變化存在差異，80%常規滴灌量處理降低了葡萄酒中的總酚和單寧含量，而其余調虧灌溉處理均提高了葡萄酒中的總酚和單寧含量；所有調虧處理均提高了葡萄酒中的總類黃酮和總黃烷醇含量。主成分分析結果表明，70%常規滴灌量時，玫瑰香葡萄和葡萄酒品質均為最好[10-12]。鞠延侖等[13]研究表明，適當調虧灌溉可以有效控制葡萄產量，改善果實糖酸比，增加葡萄籽酚類物質含量，提高果實品質。

調虧灌溉是一種主動利用水分脅迫正面效應的節水灌溉新技術[14，15]，既可以節水，也可以增加葡萄的產量，改善葡萄的品質。為此，本研究以5年生的“赤霞珠”為供試材料，分別設定CK（灌水定額5250m2·hm-2）的90%、80%、70%、60%、50%這5個調虧灌溉程度梯度，探索調虧灌溉對釀酒葡萄根活力以及品質的影響，以期為賀蘭山東麓釀酒葡萄產業的可持續發展提供理論依據和技術支持。

1 材料與方法

1.1 研究區概況 試驗地位于寧夏賀蘭山東麓玉泉營農場，屬中溫帶干旱氣候區，大陸性氣候特征十分明顯。屬于典型的溫帶大陸型氣候，年平均氣溫在8.3～9.7℃，

≥10℃的活動積溫在3300℃左右，晝夜溫差一般在10～15℃，最大溫差可以達到20℃左右，為葡萄生長提供了合適的熱量；年降雨量193.4mm，降雨量少，保證了葡萄的高品質，便利的灌溉條件保證了該地區葡萄的正常生長和各種物質的平衡[16，17]。試驗區成土母質以洪積物為主，土壤類型為淡灰鈣土，土質疏松，土壤呈堿性，pH8.0～8.5，有機質含量較低，基本保持在2～3g·kg-1，局地地下水位較高，表層全鹽含量達到0.3g·kg-1以上，為非鹽化地區，堿解氮為6級水平，屬于極缺狀態，有效磷基本保持在中等3級水平，速效鉀為稍缺4級水平。葡萄根系主要分布在15～40cm。

1.2 試驗設計 供試葡萄為5年生的“赤霞珠（Cabernet Sauvignon）”，單籬架模式，南北行向定植，試驗小區行長為50m，行距為3m，兩兩株距為0.6m。本試驗采用單因素隨機區組設計，小區面積150m2。根據前人在該地區研究結果，以灌水定額為5250m3·hm-2為試驗對照（CK），分別設定CK的90%、80%、70%、60%、50%這5個調虧灌溉程度梯度；施肥、修剪以及病蟲防治統一進行。

1.3 測定方法 詳見表1。

1.4 數據統計 試驗數據以Excel 2003處理，采用SAS 8.1統計分析，用LSD法進行顯著性檢驗，顯著性水平p<0.05（n=3）。

2 結果與分析

2.1 調虧灌溉對釀酒葡萄根系活力的影響 從圖1可以看出：同一土層中隨著調虧灌溉程度的增加，根活力表現為先增加后減少的趨勢，在80% CK處理下達到最大；0～20cm土層中100%、90% CK和80% CK處理沒有顯著性差異，這表明灌溉程度減少至20%對0～20cm土層的根活力沒有顯著影響，隨調虧灌溉程度的增加，該土層根活力顯著減少，70% CK的根活力與80% CK相比顯著減少23%，當灌溉程度在50% CK和60% CK時釀酒葡萄的根活力最小，且與其他處理有顯著性差異；20～40cm土層中隨調虧灌溉程度的增加，根活力在80% CK處理下達到最大，且與100% CK相比，顯著增加了35%，調虧灌溉程度在90% CK至70% CK時，各處理之間沒有顯著性差異，70% CK處理與100% CK相比沒有顯著差異，這表明灌溉程度減少至30%時對于20～40cm土層的根活力沒有顯著性差異，隨調虧灌溉程度的持續增加，根活力顯著減少，50% CK處理與80% CK相比顯著減少49%；40～60cm土層中隨調虧灌溉程度的增加，根活力在80% CK處理下達到最大，且與100% CK相比，顯著增加了22%，70% CK處理與100% CK相比沒有顯著差異，但與80% CK處理和90% CK相比顯著減少18%、25%，這表明對于40～60cm土層的根活力而言，調虧灌溉程度可以減少到20%，且適當的調虧灌溉可以增加該土層的根活力，隨調虧灌溉程度的持續增加，根活力顯著減少，50% CK處理與80% CK相比顯著減少45%；所有土層的根活在60% CK處理和50% CK處理均達到最低顯著水平，說明重度的調虧灌溉處理會嚴重影響釀酒葡萄的根活力，因為植株在重度缺水條件下根系或植物體內會有大量的氧化物與氧自由基形成，這些氧化物與氧自由基會破壞細胞膜結構，從而降低植株的根活力。從不同土層釀酒葡萄根活力的角度考慮，釀酒葡萄調虧灌溉程度為在灌溉定額的基礎上減少20%。

2.2 調虧灌溉對釀酒葡萄漿果品質的影響 從表2可以看出，調虧灌溉程度會影響釀酒葡萄的品質。隨調虧灌溉程度的增加，可溶性固形物呈現先增加后減少的趨勢，在80% CK處理時達到最大，與100% CK處理相比顯著增加了5%，隨調虧灌溉程度的增加，可溶性固形物顯著減少，在50% CK處理時達到最低顯著水平，與100% CK相比沒有顯著差異；100% CK處于最低顯著水平，可溶性糖在80% CK處理下達到最大，與100% CK相比顯著增加了11%，50% CK處理與100% CK相比沒有顯著差異；調虧灌溉程度越大可滴定酸含量越小，80 %CK處理與100% CK處理沒有顯著性差異，50% CK處理與100%CK 處理相比顯著減少了22%；80% CK處理比50% CK處理總酚含量提高了23%，與100% CK處理相比總酚含量增加了2%，這表明適當的調虧灌溉可以有效的提高總酚含量，釀酒葡萄的芳香味濃郁，過分的調虧會影響釀酒葡萄總酚含量的變化；CK處理的單寧含量相比80% CK增加了3%，兩者之間沒有顯著性差異，80% CK處理相比50% CK增加了26%，其中70% CK處理單寧含量最低，降低了澀味；70%CK處理含量最高，較CK處理增加了3%，與其他處理間均存在顯著性差異，說明適宜的調虧灌溉能有效提高釀酒葡萄果實中花色苷含量，優化色澤。

3 結論

研究表明，在賀蘭山東麓釀酒葡萄上，適宜的調虧灌溉會增加釀酒葡萄的根活力，提高釀酒葡萄的品質；但是過度的水分虧缺灌溉則不利于根系活力的增強和品質的提升。建議在現有灌溉定額的基礎上，調減20%灌溉定額以達到生產優質釀酒葡萄原料的目的。

參考文獻

[1]朱占福.提高油松沙地造林成活率[J].寧夏農林科技，1987（1）.

[2]張曉娟，吳旭東，郭潔，等.賀蘭山東麓風沙土釀酒葡萄鉀肥效應[J].西北農業學報，2013，22（8）：144-150.

[3]王偉.調虧灌溉對冬小麥和夏玉米生長和產量影響機制的試驗研究[D].楊凌：西北農林科技大學，2009.

[4]Kriedemann P E，Goodwin I.Regulated deficit irrigation and partial oot-zone drying[C]//Irrigation Insights.Canberra：land and water Australia，2003.

[5]山侖，鄧西平，張歲岐.生物節水研究現狀及展望[J].中國科學基金，2006，20（2）：66-71.

[6]劉洪光，何新林，王雅琴，等.調虧灌溉對滴灌葡萄生長與產量的影響[J].石河子大學學報（自然科學版），2010，28（5）：610-613.

[7]李紅燕.不同補光措施、調虧灌溉及有機肥對釀酒葡萄生長及品質的影響[D].楊凌：西北農林科技大學，2016.

[8]劉素華，彭延，彭小峰，等.調虧灌溉與合理密植對旱區棉花生長發育及產量與品質的影響[J].棉花學報，2016，28（2）：184-188.

[9]丁端鋒.調虧灌溉對作物生長和產量影響機制的試驗研究[D].楊凌：西北農林科技大學，2006.

[10]高揚，田淑芬，商佳胤，等.灌溉方式對玫瑰香葡萄生長的影響[C]//全國葡萄學術研討會.2008.

[11]李凱，商佳胤，黃建全，等.調虧灌溉對玫瑰香葡萄與葡萄酒酚類物質的影響[J].華北農學報，2015（s1）.

[12]孫偉.調虧灌溉（RDI）和簡約化葉幕管理對釀酒葡萄生長及果實品質的影響[D].楊凌：西北農林科技大學，2012.

[13]牛帥科，楊麗麗，孫聰偉，等.葡萄調虧灌溉研究進展[J].中外葡萄與葡萄酒，2016（5）：128-130.

[14]鞠延侖，王童孟，趙現方，等.調虧灌溉對赤霞珠果實發育和籽中酚類的影響[J].中外葡萄與葡萄酒，2017（4）：18-24.

[15]郭相平，康紹忠.調虧灌溉——節水灌溉的新思路[J].水資源與水工程學報，1998（4）：22-26.

[16]梁勇.寧夏賀蘭山東麓葡萄酒旅游走廊形成演化的影響因素研究[J].干旱區資源與環境，2013，27（2）：203-208.

[17]王靜，張曉煜，李紅英，等.賀蘭山東麓銀川地區釀酒葡萄農業氣候資源對氣候變化的響應[J].中國農業資源與區劃，2017，38（9）：122-129.

[18]郝建軍，康宗利，于洋.植物生理學實驗技術[J].2007.

[19]陳建勛.植物生理學實驗指導[M].廣州：華南理工大學出版社，2002.

[20]王華.葡萄與葡萄酒實驗技術操作規范[M].西安：西安地圖出版社，1999.

（責編：張宏民）