半干旱區釀酒葡萄灌水定額的研究

李 磊，李 海

（寧夏農墾枸杞研究院有限公司，寧夏回族自治區 銀川 750021）

賀蘭山東麓是世界葡萄種植的黃金地帶，但該地區干旱缺水，年平均降水量低于年平均蒸發量，土壤多為砂質類型，土壤貧瘠，保水保肥能力較差。較低的含水率影響了葡萄漿果的膨大，其果徑和單果質量均最小，在覆膜條件下，灌水量對釀酒葡萄的產量有一定的促進作用，適當的灌水量可提高產量，降低酸度，改善品質，當灌水量達到或超過這一灌水量時，葡萄產量不會出現明顯的增產，影響葡萄風味，糖酸比失衡，糖酸比不平衡，糖酸比失衡。研究表明，滴管節水技術可達30%～50%，葡萄產量可提高17%，糖分可提高1.9%，還可提高葡萄果實可溶性固形物和維生素C 的含量，降低果實酸度，對提高葡萄口感、提高果實營養價值有明顯的促進作用。因此，以寧夏賀蘭山東麓4年生釀酒葡萄為研究對象，建立適宜本地區的最佳灌水制度，分析研究灌水量對賀蘭山東麓半干旱區釀酒葡萄各項指標的影響，綜合管理釀酒葡萄園的灌溉制度，達到質優、豐產、節水的效果。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗地在銀川市西夏區枸杞院葡萄基地進行，此地屬于溫帶大陸性半干旱氣候，日照時間長，晝夜溫差大，全年日照時數2 800 h以上，年平均氣溫8.8℃，利于釀酒葡萄色素沉淀和糖分積累，年平均降水量188～200 mm。尤其在8 月—9 月葡萄漿果成熟期間，降水量較少，但這一地區便利的灌溉基礎為釀酒葡萄創造了良好的生長條件。

1.2 供試土壤

試驗區土壤類型為風砂土，釀酒葡萄根系主要分布在0～80 cm，以環刀法測定土壤密度分別為1.45 g/cm3、1.47 g/cm3、1.53 g/cm3和田間持水量為15.2%、14.8%、14.2%。

1.3 試驗設計

試驗采用單因素隨機區組設計，試驗對象為4 年生釀酒葡萄（蛇龍珠），小區行長50 m，行距3 m，株距0.6 m，設計了170 m3/0.067 hm2、200 m3/0.067 hm2、230 m3/0.067 hm2、260 m3/0.067 hm2、290 m3/0.067 hm2、320 m3/0.067 hm2、350 m3/0.067 hm2、380 m3/0.067 hm2、410 m3/0.067 hm2等9 種不同的灌水定額。分 別 用W170、W200、W230、W260、W290、W320、W350、W380、W410代表。滴灌施肥量50 kg/0.067 hm2，重復3次。

2 試驗指標測定與方法

2.1 釀酒葡萄生長指標、營養診斷及產量測定

釀酒葡萄修剪外形前，先用卷尺測量株高、新梢長、副梢長并記錄副梢數，采用SPAD-502 型葉綠素儀測量成熟葉片的葉綠素，CM1000-NDVI 測量儀測量歸一化植被差異指數以及在實驗室內測定葉柄中全氮、全磷、全鉀含量，用消煮蒸餾法測定全氮，用釩鉬黃比色法測定全磷，用火焰光度計法測定全鉀，葡萄收獲時記錄各處理小區內的葡萄結果數和單株產量折算為單位面積產量。

2.2 釀酒葡萄光合指標測定

光合指標測定采用美國CI-340 手持光合測量系統，在9月9 日9 時—11 時選取成熟且發育良好的葉片進行測定，每個處理測量3 株，每株選取3 片葉片進行測定，測定時葉片充盈葉室，并進行垂直光照。

2.3 釀酒葡萄形態指標及品質測定

在釀酒葡萄收獲后隨機采集各個處理10 串具有代表性果穗上的30 個果葡萄測定形態指標和品質。形態指標有天平、游標卡尺、直尺測定的單果質量、果徑、果穗長；品質包括手持糖量計測定的可溶性固形物，可溶性糖，單寧，花色苷，總酚，總酸；用NaOH 滴定法測定總酸（以酒石酸計）；蒽酮法測定溶解性糖類；單寧測定方法為福林-丹尼斯法；用酸堿度示差法測定花色苷；用福林-肖卡法測定總酚。

2.4 數據分析方法

測試數據以Excel 2003 軟件對數據進行整理并作圖，同時利用SPSS 17.0 軟件進行統計分析，以（P＜0.05，N=5）的顯著性水平對相關指標進行顯著性檢驗。

3 結果分析

3.1 灌水定額對釀酒葡萄SPAD、NDVI的影響

由表1 可知：隨著灌水量的增加，SPAD 和NDVI 在初果期和膨大期的總體表現為增大趨勢，W320SPAD 有較大幅度的提高，同時也提高了膨大期的NDVI。

表1 灌水定額對釀酒葡萄SPAD、NDVI的影響Tab.1 Effect of irrigation quota on SPAD and NDVI of wine grape

3.2 灌水定額對釀酒葡萄生長指標的影響

由圖1、圖2 可知，相對于灌水170 m3/0.067 hm2而言，灌水量290 m3/0.067 hm2時明顯增加了新梢長度，而處理對新梢長度影響不顯著。不同的灌溉定額對副梢長度的影響不同，相對于灌水170 m3/0.067 hm2、260 m3/0.067 hm2、350 m3/0.067 hm2對副梢長度的影響相對較強，而其他處理對副梢長度的影響并不顯著或抑制新梢生長。

圖1 釀酒葡萄新梢生長受灌水定額影響Fig.1 The shoot growth of wine grape was affected by irrigation quota

3.3 灌水定額對釀酒葡萄光合指標的影響

由表2 可以看出，不同灌溉定額對光合速率產生了不同影響，其中以410 m3/0.067 hm2的灌水定額影響最為明顯，380 m3/0.067 hm2影響最弱。隨著灌水定額的增加，蒸騰速率呈現遞減趨勢，其中200 m3/0.067 hm2灌水定額對蒸騰速率的影響最為明顯，其次為230 m3/0.067 hm2，其他處理相對于170 m3/0.067 hm2灌水定額呈現遞減趨勢。隨灌水定額的增加，水分有效利用率均表現出增加的趨勢，其中以420 m3/0.067 hm2促進作用最為明顯。胞間CO2濃度隨灌水定額的增加呈遞減趨勢，顯然以W170處理影響最為明顯，但灌水定額達到380 m3/0.067 hm2時，胞間CO2濃度最低，隨灌水定額的增加呈遞減趨勢。

表2 灌水定額對釀酒葡萄光合指標的影響Tab.2 Effect of irrigation quota on photosynthetic index of wine grape

3.4 灌水定額對釀酒葡萄葉柄養分影響

圖3可知，隨著灌水量增加，植株葉柄養分含量表現為增加趨勢，但是過量的灌水定額反而降低葉柄養分含量。全鉀含量整體保持在8～10 g/kg，全磷含量在各處理時有明顯的增減趨勢，W290處理時全氮含量最高。

圖3 灌水定額對釀酒葡萄葉柄養分影響Fig.3 Effect of irrigation quota on leaf stalk nutrients of wine grape

3.5 灌水定額對釀酒葡萄形態指標與產量的影響

表3 可得，隨著灌水量的增加，單粒質量呈上升趨勢，粒徑與果穗長度呈先增后減趨勢。

表3 灌水定額對釀酒葡萄形態指標與產量的影響Tab.3 Effect of irrigation quota on morphological index and yield of wine grape

3.6 灌水定額對釀酒葡萄品質的影響

表4可以看出，隨著灌水定額的增加，可溶性固形物呈現先增后降的趨勢，在320 m3/0.067 hm2的處理下灌水量達到最大值為23.07。較大的灌水定額使可溶性糖分降低，適當的灌水定額使總酚含量提高，總酚各處理間差異明顯，單寧和花色苷增減趨勢明顯，合理供水使單寧含量提高，過量灌溉使花色苷含量下降。

表4 灌水定額對釀酒葡萄品質的影響Tab.4 Effect of irrigation quota on wine grape quality

4 討論

水對提供半干旱帶作物產量特別重要，而作物生長發育需要水分的參與，因此對產量和質量意義重大的作物生長指標——作物合理的灌溉定額研究。

葡萄新梢的主要作用是使植株更好地利用光照和空氣，同時可以輸送水分和養分以及貯藏養分隨著灌水量的增加，新梢的長和副梢的長都會增加，當灌水量超320 m3/0.067 hm2時，反而會隨著灌水量的增加而減少。

隨著灌水定額的增加，可溶性固形物呈現出先升后降的趨勢，同時在灌水290 m3/0.067 hm2的處理下，可滴定酸達到最低，可溶性糖的含量較大灌水定額有所降低，適當的灌水定額使總酚的含量有所增加。增加灌溉定額可以增加果穗的穗長，而且在一定范圍內，葡萄的產量隨著灌水量的增加而增加，但超過了320 m3/0.067 hm2的灌水量時，提高灌水量反而會造成不利影響，而且320 m3/0.067 hm2是適宜的灌水量，有利于葡萄增加單粒質量和果穗質量。

5 結論

本試驗認為：在半干旱區釀酒葡萄產業基地，在綜合不同處理下，在滴管條件下，施用全營養肥，灌溉定額為320 m3/0.067 hm2時，SPAD、NDVI值最高，葡萄葉片的葉綠素含量明顯增高，促進葉片中干物質的積累。葡萄含糖量增高，總酸含量降低，在此灌溉定額下，土壤含水量得到了有效利用，保證了葡萄正常生長的需要，既節省了水資源，又提高了釀酒葡萄的產量與品質。