时间:2024-05-25
马晓丽,王进,王思锐,梁东,吕秀兰*(四川农业大学果树蔬菜研究所,四川成都 611130)
平衡施肥对赤霞珠葡萄生长和果实品质的影响
马晓丽,王进,王思锐,梁东,吕秀兰*
(四川农业大学果树蔬菜研究所,四川成都 611130)
为探讨不同肥料组合对酿酒葡萄生长和结果的影响,以4年生赤霞珠葡萄为材料,分析了不同肥料处理下葡萄新梢的生长变化和果实品质。结果表明:在新梢摘心时,各配方施肥组合处理的新梢粗度和叶面积均大于CK,而新梢长度却低于CK。在果实成熟后,一些配方施肥组合可以显著影响果实穗重、粒重和果粒纵径等果实外在品质,但果实横径和果皮花色苷含量在不同处理间差异不显著。一些配方施肥组合也可以显著影响可溶性固形物、出汁率、总酸、还原糖和单宁等果实内在品质,但果实中VC含量在不同处理间差异不显著。总体看来,T6处理(即萌芽期株施尿素27 g;膨果期株施尿素33 g、磷酸一铵33 g和硫酸钾32 g;转色期株施磷酸一铵27 g和硫酸钾58 g)对赤霞珠葡萄新梢生长和果实品质的改善有更好的作用。
赤霞珠葡萄;平衡施肥;生长;品质
葡萄酒作为世界通畅型饮料酒,是当今世界除啤酒外人们饮用最多的饮料酒。葡萄酒在世界区域经济发展中具有重要的地位[1]。据统计,2013年我国葡萄酒产量约为118万 t,年消费葡萄酒约170万 t,我国已成为世界第五大葡萄酒生产和消费国[2]。随着人民生活水平的提高,葡萄酒的生产量与消费量还将呈现快速增长的趋势。
四川虽然不是传统的葡萄酒产地,但由于多样的自然地理及气候条件,一些小气候区域可以生产出极具个性的葡萄酒。全省葡萄酒产业主要集中在川西及西南民族地区,目前共有酿酒葡萄种植基地约4330 hm2,主要分布在阿坝州、甘孜州、凉山州和攀枝花等地[1]。但由于这些地区酿酒葡萄产业起步较晚,生产管理技术和理念相对落后,因此在生产中面临果实产量和品质不佳、标准化生产技术体系不完善等突出问题。
配方施肥作为生产管理上的一项关键技术,对提高葡萄产量、改善品质、提高土壤肥力和保护环境等方面具有重要的作用,是实现酿酒葡萄优质和高产的必由之路。葡萄的测土配方平衡施肥方面的研究目前较多,但主要集中在鲜食葡萄品种上,如茉莉香、红地球、巨峰[3-5]等品种,关于西南地区酿酒葡萄配方施肥方面的研究还未见报导。因此,本研究以阿坝州茂县地区种植的酿酒葡萄赤霞珠为材料,通过施入不同组合配比的肥料,探讨不同肥料组合对其生长和果实品质的影响,研究结果旨在为四川省酿酒葡萄合理施肥技术体系的建立提供科学依据。
1.1试验园情况介绍
试验园位于四川省阿坝州茂县飞虹乡水草坪村酿酒葡萄示范基地,海拔约1800 m,属暖温带半干旱气候。当地气候具有干燥多风,冬冷夏凉、昼夜温差较大等特点。年均气温11.2 ℃,平均日照数1557.1 h,年降水量490.7 mm,平均蒸发量1375.7 mm,无霜期215.8 d。试验地土壤属于坡积砾质褐燥土,整个园区灌溉设施条件良好。
试验在2013年进行,试验开始前对该园区土壤养分进行了分析,结果见表1。结果认为:土壤pH略高于最适值;有机质含量处于富足水平;氮、磷、钾三要素含量可概括为少氮、钾和磷中量;中、微量元素含量可概括为铁锰硼偏低。
表1 试验果园土壤营养元素含量
1.2试验材料和肥料
供试材料为4年生赤霞珠葡萄。采用双行定植方法,大行行距3 m,小行行距0.7 m,每行株距1 m,定植密度330~360株/667m2。土、肥、水管理以及病虫害防治采用常规管理。
试验用尿素、硫酸钾和磷酸一铵(简称磷铵)为常见农用肥料,‘撒可富’为当地常用复合肥。肥料具体成分见表2。
表2 试验所用肥料成分含量
1.3试验设计
根据土壤营养元素分析结果,采用目标产量法确定施肥量,制定测土配方施肥处理方案,见表3。
表3 本研究施肥种类、时期和用量
每个处理2行(每行25株),重复3次,采用随机区组设计,区组间设置隔离行。分别于萌芽前7~10 d和花后10~15 d以及果实转色期追肥施入。施肥方法采用于树干两侧20~30 cm处开沟,深20~30 cm,宽30 cm,长度与架等长,按单边轮换条状沟施入,施肥后即覆土浇水。
1.4新梢生长量测定
葡萄发芽后每7 d测量一次新梢的长度及粗度。长度测量为新梢基部到生长点之间的长度,在新梢摘心后停测;新梢粗度测定部位为基部第二节中部,在粗度无明显增长时停测。各组处理随机选取15个新梢进行测量,求其平均值。
展叶后一周左右选择结果枝第3节叶片每7 d调查叶片中脉长度,根据葡萄叶面积计算公式:Y=0.6933X2+5.5069X-15.1966(R2=0.9419),X为叶片中脉长度[6],得出叶面积生长变化动态,各处理随机测15个大小相近的叶片,求平均值。
1.5果实品质测定
当葡萄果实成熟采收时,在每个处理组及对照随机选取果穗使用电子天平测定其果重和穗重。使用游标卡尺测定果粒纵横径。用数字显示糖量计测定可溶性固形物含量;用酸碱中和法测定总酸含量[7];用斐林液氧化还原滴定法测定还原糖含量[7];用改良2,6-二氯靛酚法测定维生素C含量[7];用盐酸乙醇浸提-分光光度计法测定果皮花色苷含量[7];用福林-丹尼斯法测定果皮单宁含量[7]。
1.6数据处理
采用Microsoft Excel 2007软件以及SPSS 17.0软件对试验数据进行统计分析。数据采用数值±标准差(SD)表示,使用SPSS17.0的单因素方差分析和Duncan方法进行显著性分析。
2.1不同施肥处理对葡萄新梢生长的影响
如图1所示,在不同配方施肥处理下,新梢长度、新梢粗度和叶面积的变化趋势一致。在萌芽初期,新梢长度生长缓慢,但从萌芽后14~35 d进入快速生长期,随后再次进入生长缓慢期,直到5月21日摘心。在所有处理中,CK 和T8相对其他各处理其新梢长度变化速率最快,生长量最大。在摘心时,各处理的新梢长度在69.4~94.2 cm之间,按长度大小依次为CK>T8>T7>T1>T9>T3>T2>T5>T6>T4。
图1 不同肥料组合对葡萄新梢长度的影响
如图2所示,和新梢长度变化趋势一致,新梢粗度在萌芽初期变化缓慢,但从萌芽后14~42 d进入快速生长期,随后枝条粗度基本不再变化,直到5月21日摘心。相比于CK 和T9,其他各处理的新梢粗度生长更快,其中T6相对其他各处理其新梢粗度变化速率最快,生长量最大。在摘心时,各处理新梢粗度在11.83~14.17 mm之间,枝条粗度按大小依次为T6>T8>T5>T2>T4>T1>T7>T3>CK>T9。
图2 不同肥料组合对葡萄新梢粗度的影响
如图3所示,各处理葡萄叶片在前期生长迅速,面积不断增大,而后期生长速率逐渐变缓。截止萌芽后35 d,各处理的叶片面积均在206.62~243.36 cm2之间,按叶面积大小依次为T6>T8>T2>T1>T5>T9>T4>T3>T7>CK。
图3 不同肥料组合对葡萄叶片面积的影响
2.2不同施肥处理对葡萄果实品质的影响
2.2.1果实外在品质
在果实成熟后,对各处理果实外观品质进行了测定,结果见表4。T6处理的穗重最大,显著高于T7处理,但T6处理的穗重与其他处理差异不显著。T2、T5和T6处理的粒重高于其他处理,特别是与T4处理的粒重有显著性差异,但与其他处理粒重差异不显著。T8和T9处理的果粒纵径显著高于T3处理和CK的果粒纵径,但与其他处理的差异不显著。与果实其他外在品质不同,果实的横径和果皮花色苷含量虽然在不同处理中有一定差异,但差异均不显著。在所有处理中,T5处理和T6处理有最大的果实横径和最高的花青素含量。
2.2.2果实内在品质
在果实成熟后,对各处理果实外观品质进行了测定,结果见表5。
表4 不同追肥处理对葡萄果实外观品质的影响
表5 不同追肥处理对葡萄果实内在品质的影响
不同追肥处理对葡萄可溶性固形物均有不同程度的提高,除T3、T4和T7处理外,其他各处理果实可溶性固形物均显著高于CK的,其中以处理6和处理2的可溶性固形物含量最高,分别达到了24.63%和24.37%,高出对照27.85% 和26.47%。不同处理对葡萄出汁率的影响较大。T6和T2处理的出汁率最高,分别达到了73.49%和72.90%,均显著高于T1、T4、T7、T8、T9和CK处理的出汁率。T4和T7处理的出汁率较低,与CK的出汁率差异不显著。T2、T6和T8处理的果实总酸含量最低,分别为5.76 g/L、5.56 g/L和4.81 g/L,显著低于CK葡萄果实总酸含量。T3、T4、T7和T9处理的果实总酸含量较高,与CK果实的的总酸含量差异不显著。其他处理的果实总酸含量低于CK果实总酸含量且差异不显著。T6和T8处理的果实还原糖含量最高,分别为223.62 g/L和219.49 g/L,显著高于T3、T4、T7、T9和CK处理的果实还原糖含量。T3和T4处理的还原糖含量是所有肥料处理中最低的,与CK的差异不显著。在所有肥料处理中,T2和T6的果实单宁含量最高,达到5.49 mg/g和5.66 mg/g,显著高于T7处理和CK果实单宁含量。其他处理的果实单宁含量均高于CK果实单宁含量,但差异不显著。各肥料处理中果实维生素C含量有差异,按含量高低依次为T6 >T2>T8>T5>T1>T9>T4>T3>CK>T7,但含量之间差异不显著。
在保持N、P和K肥施入总量不变的前提下,本研究对比分析了不同肥料配比处理下赤霞珠葡萄的生长状况和果实品质,结果表明:T6处理(即萌芽期肥株施尿素27 g;膨果期株施尿素33 g、磷酸一铵33 g和硫酸钾32 g;转色期株施磷酸一铵27 g和硫酸钾58 g)对葡萄新梢生长和大多数果实品质指标都有较好的促进作用,而T7处理(即萌芽期肥株施尿素33 g;膨果期株施尿素27 g、磷酸一铵21 g和硫酸钾50 g;转色期株施磷酸一铵39 g和硫酸钾40 g)对以上这些指标的促进作用表现最差。因此,可以在优化T6处理肥料配比的基础上继续在阿坝州地区开展相关试验,比如添加微量元素,为建立该地区酿酒葡萄科学施肥体系奠定基础。
土壤养分是葡萄生长必不可少的营养条件,关系到葡萄的生长发育及结果,也是制定施肥方案的主要依据。葡萄测土配方平衡施肥根据其施肥规律,一般分为秋施基肥和生长期施肥。基肥应于果实采收后至秋季落叶前施入最为适宜,应以有机肥为主,配施磷钾肥及中微量元素肥。由于试验地土壤有机质含量丰富(>2.0%),属于有机质丰富土壤[8],因此在本研究中着重探索了生长期配方施肥对葡萄生长和果实品质的影响。本研究的生长期追肥分别在萌芽期、膨果期和转色期进行[9],由于葡萄生长最适pH 为6~7.5[10],而试验地pH达到8.0,因此在肥料选用时以偏酸性肥料为主,以期在施肥的同时对土壤pH值进行调节。
虽然T6和T7处理N、P和K肥的施入总量不变,但不同施入时期的N、P和K的比例是不同的,T6处理在果实膨大期施入的P肥和在转色期施入的K肥要比T7处理对应时期的高。这表明在葡萄果实膨大期施入较多的P肥和在转色期施入较多的K肥将更有利于提高果实品质。有关葡萄的需P规律研究已有报道,谢海霞等[11]对红地球葡萄生育期需肥规律研究表明,果实膨大期是葡萄重要的P肥需求时期,在这个时期追施P肥可以促进果实品质改善。马文娟等[12]也发现红地球葡萄果实膨大期P吸收量较大。张志勇等[9]的研究表明,赤霞珠葡萄在浆果生长中后期吸收P最多。马振强等[13]的研究也验证了P肥应施于摩尔多瓦葡萄果实膨大期之前。还有研究发现葡萄在转色期到采收期这段时间对N、P几乎不再吸收[14-15]。葡萄是需K较多的一种果树,有“钾质作物”之称。就施肥时期而言,在葡萄果实生长的中、后期,随着浆果的膨大,K的吸收量明显增加,追施K肥能提高果实中K素含量,提高光合作用能力,促进糖的转化和运输,对果实品质的改进具有良好作用[16]。李淑玲等[17]发现,果粒增大期以前吸收的K不能使果实完全成熟,必须继续吸收和运转,果实才能完全成熟。李青军等[18]发现,在全球红葡萄果实生长中后期施入全年K肥需求量的70%有利于果实品质的提高。吴代东等[19]认为在果实着色期施入全年K肥的40%可以提高果实品质。在本研究中,我们也发现分别在果实膨大期和着色期施入超过1/2的磷肥和约2/3的钾肥对提高果实品质有更好的效果。
综上所述,合理的施肥比例和时期对提高葡萄生长状态和改善果实品质非常重要,所以在今后应细化研究在葡萄果实膨大期施磷肥和在果实转色期施钾肥的种类、用量和配比等问题。
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Effects of balanced fertilization on shoot growth and fruit quality of Cabernet Sauvignon
MA Xiaoli, WANG Jin, WANG Sirui, LIANG Dong, LYU Xiulan*
(Institute of Pomology & Olericulture, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China)
The four-year-old Cabernet Sauvignon were conducted to explore the effects of balanced fertilization on shoot growth and fruit quality. The results indicated that, thickness of shoots and area of leaves in different balanced fertilization groups were bigger than that of CK group, but on the contrary, there was longer new shoots in CK group. After harvesting of fruit, some fertilization treatments dramatically improved a few fruit quality, such as weight of single cluster and berry, equatorial diameter of berry, soluble solids, juice yield, total acid, reducing sugar and tannin, etc. But there were no significant difference in vertical diameter of berry, content of vitamin C and anthocyanin in fruit. Overall, T6 treatment had more obvious improvement in shoot growth and fruit quality than others treatments.
Cabernet Sauvignon; balanced fertilization; shoot growth; fruit quality
S663.1
A
10.13414/j.cnki.zwpp.2016.05.008
2016-07-31
马晓丽(1991-),女,硕士研究生,主要从事葡萄栽培配套关键技术研究与推广。E-mail: 545298645@qq.com
吕秀兰(1964-),女,教授,主要从事葡萄栽培配套关键技术研究与推广。E-mail: xllvjj@163.com
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