水肥耦合對葡萄生長發育和果實品質的影響

摘 要 水肥耦合技術對葡萄的生理代謝、生長模式和品質特性有顯著影響。總結了水肥耦合方式、時機、程度、種類和方法對葡萄生長發育及品質形成的作用，旨在為葡萄生產栽培和高產優質提供一定的理論依據。

關鍵詞 葡萄；水肥耦合；養分；生長發育；品質

在葡萄栽培中，水分和肥料供應通常被視為獨立因素進行研究，然而近年來的研究顯示，水分和養分之間的相互作用對葡萄生長發育具有顯著的耦合效應，不僅調節著葡萄的生理代謝和生長模式，而且直接影響果實的品質特性以及經濟價值。本文綜述了水肥耦合方式、時機、程度、種類與方法在葡萄關鍵生長期的重要性，探討了水肥耦合技術在提高葡萄產量和品質方面的作用，為葡萄產業高質量發展提供參考依據。

1 水肥耦合方式

灌溉是葡萄生產管理中的關鍵環節，影響產量和品質。傳統的大水漫灌正被更高效的滴灌取代，滴灌因精準的水分管理和很強的地形適應性，在西北地區廣泛應用。滴灌與溝灌是葡萄園兩種主要灌溉方式。荊淑香等研究表明，滴灌施肥能夠顯著提高葡萄的產量，與傳統漫灌施肥產量相比提高133 %。滴灌施肥還有效降低了水肥的使用量，進一步提升了葡萄的品質和產量。

水肥耦合技術通過同步供應水分和養分，進一步提升了葡萄的產量和肥料利用效率。與傳統的單一灌溉方法相比，水肥耦合技術在促進植株根系發展、增強對關鍵營養元素（N、P、K）的吸收方面具有獨特優勢，同時顯著降低了土壤中硝態氮的流失。與膜下配方施肥滴灌技術（DGF）相比，噴灌施肥技術通過均勻分布銨態氮，對土壤干物質、氮的吸收和葡萄產量的影響不顯著。DGF在提升紅提葡萄產量、品質、肥料偏生產力（PFP）和水分利用效率（WUE）方面表現最優，經濟效益顯著，肥料成本降低17.4%，凈產值增加至7萬元/hm2，相較于不覆膜傳統灌溉施肥（CTNF）處理WUE上升了75.8%。調虧灌溉作為一種灌溉策略，通過控制灌溉量以提高水分利用效率。研究發現，調虧灌溉相比于普通滴灌，能夠使水分利用率提高59%，需水量減少46%，同時提升葡萄和葡萄酒的品質。

2 水肥耦合時機

水肥耦合技術通過精確結合灌溉與施肥，對葡萄生長周期和果實品質產生了顯著影響。在生長初期，充足的水分對新梢生長和果實細胞分裂至關重要。在果實膨大期，適度的水肥供應有助于果實糖分積累和著色。通過滴灌系統實施的水肥耦合，能夠在保持土壤濕度的同時減少水分蒸發，確保養分直接到達根系，促進葡萄對水肥的吸收。

葡萄生長前期需水分充足供應，而生長后期則需適當控水，以保證植株適時進入休眠期。有關研究顯示，滴灌施肥3 810 m3/hm2灌水量和840 kg/hm2施肥量處理在不同生長階段顯著提高了溫室葡萄土壤養分含量，提升了果實品質，其中，3 045 m3/hm2灌水量和840～850 kg/hm2施肥量為溫室葡萄最優水肥耦合模式。

此外，適宜的灌溉時機可以減少采收前葡萄裂果。在葡萄不同生育期進行水分脅迫，會對其光合作用和果實品質產生顯著影響，特別是在新梢生長期和果實膨大期，水分脅迫對葡萄葉片凈光合速率影響較大，但萌芽期的水分脅迫可以顯著提高葡萄產量。

3 水肥耦合程度

適當灌溉滿足葡萄水分需求，過量則容易引發病蟲害。合理控制灌溉量，精準灌溉是提高葡萄生長發育水平、實現高產優質的關鍵。張興國等通過回歸分析研究水肥耦合對溫室葡萄的影響，發現在固定施肥量下，葡萄產量隨灌水量增加呈先升高后下降趨勢，表明水肥供給量存在最佳區間。低于該區間時，增加水肥可顯著提高產量，而超過最佳區間，繼續增加水肥供給則可能導致產量下降。

調虧灌溉和根系局部灌溉可減少葡萄用水量，有助于提高葡萄漿果中花青素和酚類化合物含量，但不影響其產量。灌水量不足會限制養分吸收，而只增加肥料施用量并不能有效提升葡萄產量。適量水肥可促進新梢生長和品質提升，但過量就會降低品質。研究表明，8 925 m3/hm2的灌水量和240 kg/hm2的施肥量可促進新梢生長，增加單粒質量、穗數和單穗質量，提升果實干物質積累，降低果實硬度。

養分供應是葡萄生長發育的關鍵影響因素，施肥的種類與方法顯著影響其產量。通過滴灌系統在葡萄不同生長階段施用特定比例的N、P、K肥，能顯著調節產量。例如，葡萄萌芽至開花期適宜采用的施肥比例為氮︰磷︰鉀=1︰0.26︰0.12，而在果實生長期，調整為1︰1.54︰1.97可以顯著提升產量。合理施用氮肥有助于促進新梢生長和增加枝葉數量。張曉娟等研究發現，3年生赤霞珠葡萄在N︰P2O5︰K2O=1.65︰1︰0.85的比例下經濟效益最大，4年生則應為1︰1︰0.83。硼不足或過多均可能對葡萄生長周期和產量產生不利影響。土壤中硼含量的適宜范圍為0.15～1 mg/kg，葉組織中的硼含量應保持在30～80 mg/kg，以確保葡萄的健康生長和產量水平。

在水肥耦合條件下，適量增加鈣、鎂、硫等微量元素，能顯著提升釀酒葡萄果實可溶性糖含量和可溶性固形物含量，有效降低總酸度，從而提高品質。同時，漿果生長期和成熟期是葡萄需水關鍵期，中等施肥量和灌水量的配合（如灌溉定額6 750 m3/hm2，尿素489.15 kg/hm2，磷酸二氫鉀809.4 kg/hm2）能實現水肥高效利用，并使產量最大化。在低水高肥處理下葡萄產量最高，而在高水條件下，葉片光合速率最高。施肥量是影響土壤全氮含量的主要因素，在高水高肥處理下，葡萄根系和莖干的全氮含量最高。

4 水肥耦合方法

水肥耦合的方法對提升葡萄產量品質極為關鍵。相關研究表明，灌水量1 640 m3/hm2配合施氮148.4 kg/hm2、磷94.5 kg/hm2、鉀69.9 kg/hm2可實現高產。同時，灌水量270 mm和施N 225 kg/hm2、P2O5 180 kg/hm2、K2O 248 kg/hm2，可促進寒香蜜葡萄新梢生長，提高葉綠素和可溶性固形物含量。

滴灌施肥對釀酒葡萄生長發育及品質有顯著正面影響，滴灌量2 700 m3/hm2和N、P2O5、K2O施用量160、120、210 kg/hm2配比，能顯著促進新梢生長，提高果實品質。

水肥耦合技術已被證實可有效提升葡萄品質。灌水4 950 m3/hm2結合施肥960 kg/hm2，能顯著促進賀蘭山東麓釀酒葡萄新梢生長、增大果個、提高產量，尤其在施肥量達到720 kg/hm2時，增加灌水能進一步改善果實的糖酸比和整體品質。研究表明，750 mm灌水量和750 kg/hm2施肥量為最優水肥組合，而適宜滴灌條件下葡萄的水肥用量范圍為灌水量725～825 mm和施肥量684～889 kg/hm2。高水高肥處理顯著促進了6年生釀酒葡萄赤霞珠的生長，提升了光合效率和水分利用效率，增加了產量，提高了果實Vc含量，從而實現了最佳品質。對無核白葡萄應用灌水量9 150 m3/hm2和施氮量 450 kg/hm2處理能顯著提升其外觀品質、百粒質量和產量。

5 小結與展望

依據葡萄生長周期和需肥特性，精準施肥并優化灌溉，實施水肥耦合技術管理，可有效提升水分和肥料利用效率，促進葡萄生長，增加產量，改善品質。水肥耦合技術滿足了葡萄各生長階段的水肥需求，提高了水肥利用效率。因此，在溫室葡萄的生產上，應采用3 045～3 810 m3/hm2灌水量和840～850 kg/hm2施肥量的最佳水肥耦合模式。而在葡萄露地栽培中，8 925～9 150 m3/hm2灌水量和684～889 kg/hm2施肥量的水肥耦合技術，可實現葡萄的高效生產。

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