不同节水灌溉方式对赤霞珠生长与果实品质的影响_王利军

1、 甘肃河西走廊是我国优质酿酒葡萄的集中产区,但干旱缺水和地下水位的急剧下降,严重威胁着农业的可持续发展,建立高不同节水灌溉方式对赤霞珠生长与果实品质的影响王利军,陈佰鸿*,曹建东,毛娟,赵鑫(甘肃农业大学农学院,兰州 730070摘要:以传统灌溉方式沟灌为对照,以10年生赤霞珠为试材,研究了在西北干旱区不同节水灌溉方式:单管滴灌、双管滴灌、覆草灌溉和膜下滴灌对赤霞珠生长和结果的影响,筛选出适于河西地区葡萄生长的最优灌水组合。通过在不同时期对赤霞珠的生长指标和品质指标进行测定,结果表明,各处理对赤霞珠的新梢生长、果粒大小和穗重没有显著影响。覆草、覆膜均能显著提高果实的pH 值、可溶性固形物含量、

2、总糖含量等各项品质指标,单滴和双滴仅能对部分指标有显著影响。各处理与对照相比,实现节水37.5%,4种灌水处理比较,覆草灌溉效果最佳。关键词:节水灌溉;赤霞珠;生长;果实品质中图分类号:S607+.1 文献标识码:AEffect of different water-saving irrigation methods on plant growth andberry quality of Cabernet SauvignonWang Lijun, Chen Baihong, Cao Jiandong, Mao Juan, Zhao Xin (College of Agronomy, Gansu

3、 Agriculture University, Lanzhou 730070Abstract : Effects of water-saving irrigation methods on plant growth and fruit quality of 10-year-old Cabernet Sauvignon grown in drought region of Northwest China were investigated using traditional furrow irrigation as control (CK, and the best irrigation ap

4、proach for grape growing in Hexi area was selected from the following irrigation ways: single-tube drip irrigation, double-tube drip irrigation, grass-covering irrigation and drip irrigation under mulch. All the irrigation ways didn't affect adversely the growth, berry size and berry weight of C

5、abernet Sauvignon. However, grass-covering irrigation and drip irrigation under mulch both can improve several berry quality characters (pH value, soluble solid, total sugar, etc significantly. Single-tube drip and double-tube drip irrigation could do well to a few berry quality characters. All irri

6、gation treatments could save 37.5% water of that the traditional furrow irrigation needed, among which grass-covering irrigation did the best.Key words : water-saving irrigation; Cabernet Sauvignon; growth; fruit quality效的节水灌溉模式是当地葡萄产业发展的迫切要求。前人的相关研究主要侧重于不同灌溉方式和地面保水措施的节水效应方面,但对葡萄生长和品质的影响研究较少。张海军等1做了

7、沟灌和滴灌的灌水效应比较研究;杨列祥2在树盘覆盖方面做了相关工收稿日期:2010-01-20资助项目:国家科技支撑计划(2007BAD88B07。作者简介:王利军,男,硕士研究生;研究方向:设施栽培生理。E-mail :wanglijun50688 *通讯作者:bhch 作;杜太生等3研究了沟灌覆膜与不覆膜的水分利用效率。而运用滴灌技术并结合地面覆盖措施的相关研究报道很少。因此,本试验就不同的节水灌溉方式结合地面覆盖措施对赤霞珠的生长和果实品质的影响进行了初步探索。1 材料和方法1.1 试验地点与材料试验于2009年410月在甘肃省武威市黄羊镇莫高葡萄酒原料基地进行,该地区属于典型的内陆性荒漠

8、气候区,气候干旱,昼夜温差大,多年平均降水量164.4mm ,年平均蒸发量2130mm ,无霜期140d 左右,果园土壤为沙壤土,土壤容重1.56 g/cm 3,田间最大持水量28%。供试品种为10年生赤霞珠葡萄。株行距0.7m ×3.0m ,浅沟栽植,沟深30c m ,沟宽80100cm ,沟长50m 。东西行向,单臂篱架栽培。滴灌带为大禹节水有限公司生产,壁厚0.2mm ,滴孔间距30cm ,单孔出水量3L/h 。1.2 方法1.2.1 试验设计沟灌(CK :全年灌水量9000m 3/hm 2。单管滴灌(处理1:在定植沟内紧靠植株基部铺一条滴灌带;双管滴灌(处理2:在植株南北两侧

9、各铺一条滴灌带,滴灌带间距为40cm ;覆草滴灌(处理3:滴灌带铺设同处理1,然后在定植沟内覆盖一层麻屑,厚度20cm ;膜下滴灌(处理4:滴灌带铺设同处理1,然后对定植沟用黑色地膜进行全膜覆盖。滴灌各处理灌水时期和灌水量一致,全年灌水量约5625m 3/hm 2(萌芽水和越冬水采用沟灌,每处理2行,3次重复。施肥方式:沟灌采用撒施法,各滴灌处理均随水滴施。 1.2.2 指标测定和数据分析在新梢生长期分别用直尺和游标卡尺测量新梢长度及粗度,浆果膨大期测量果粒的纵、横径,每周测定一次。采收后称量单粒重和单穗重,冷藏待测。pH 值测定用酸度计;可溶性固形物含量用泉州光学仪器厂生产的WYT-32型手

10、持糖量计测定;总酸测定用NaOH 滴定法;总糖测定用蒽酮比色法;果皮花青素测定用pH 示差法。试验数据用SPSS17.0统计软件进行分析。2 结果与分析2.1 新梢生长期长度与粗度的变化动态由图1和图2可以看出,新梢长度和粗度在新梢生长期都呈先快后慢的变化趋势。新梢长度的增长量前期从5月1623日一周覆膜变化最大,为17.1cm ,单滴最小,为8.2cm ,后期从6月213日变化量在1.94.5cm 之间,前期约为后期的34倍。新梢粗度的变化趋势较长度稍平缓。但不同处理间新梢长度和粗度的变化不明显,不同灌溉方式对新梢的生长没有明显的影响。2.2 果粒纵横径的变化动态从图3、图4可以看出,果粒的

11、膨大并非是直线上升,而是呈双“S ”型曲线上升。在浆果上色期(8月822日出现了二次膨大,果粒的横径较纵径膨大快。横径的变化量双滴最大为0.189cm ,单滴最小为 0.119cm,纵径的变化量覆膜最大为0.096cm,沟灌和覆草最小为0.076cm。但不同处理间果粒纵横径变化不明显,沟灌和双滴稍大于其他处理,不同灌溉方式对果粒纵、横径的变化无明显影响。2.3 不同节水灌溉方式对粒重和穗重的影响粒重和穗重沟灌最高,分别为2.04g和185.6g,均高于各处理。单滴最低,分别为1.75g和170.30g(表1,但对照与处理之间差异都不显著。由此看出,采用滴灌和覆盖措施都不能有效地改变葡萄的产量,

12、对产量变化没有明显的影响。2.4 不同节水灌溉方式对果实品质的影响2.4.1 pH值各处理果实的pH都显著地高于对照(表1,覆草处理能明显降低果实酸度,pH高达3.6,与单滴、沟灌的pH值差异显著,与覆膜、双滴处理差异不显著。说明各种节水灌溉方式都能显著地提高赤霞珠的pH值,其中覆草的效果最好。2.4.2 可溶性固形物表1结果表明,覆草和覆膜处理的果实可溶性固形物含量分别为21.3%和21.5%,与对照相比差异显著,但与单、双滴差异不显著。单、双滴与对照相比差异也不显著。2.4.3 总糖各处理果实总糖含量均显著高于对照(表1。覆草处理果实含糖量最高,为216.22mg/g,其次是覆膜,双滴和单

13、滴最小。2.4.4 总酸各处理果实的酸含量均低于对照(见表1,且差异明显,但覆草、覆膜、双滴之间差异不显著。总酸含量以覆草处理最低,覆草能显著提高有机酸转化为糖的转化率。2.4.5 果皮花青素由表1可知,各处理果皮花青素含量均显著高于对照沟灌的209.00mg/100g。处理之间除了覆草和覆膜之间差异不显著外,其他处理之间均差异显著。3 讨论和结论在新梢生长量方面,各灌表1 不同节水灌溉方式对赤霞珠果实品质的影响处理粒重(g穗重(gpH值可溶性固形物(%总糖(mg/g总酸(g/100g糖酸比果皮花青素(mg/100g单滴0.86170.30 3.4b 20.3ab173.25d 3.07b 5

14、.64213.45c 双滴 1.89185.60 3.5ab 21.1ab182.64c 2.87a 6.36224.11b 覆草 2.04208.42 3.6a21.3a216.22a 2.77a7.81226.89a 覆膜 1.95198.02 3.5ab21.5a185.66b 2.83a 6.56 225.88ab 沟灌 1.57148.71 3.2c19.5b171.40d 3.27c 5.24209.00d 水处理与对照之间差异不显著,因此在一定范围内减少灌水量并采用滴灌技术对葡萄的营养生长没有明显的影响。适当的减少灌水可改善土壤结构,增加氧的含量,促进根系生长。覆草能增大总孔隙度

15、和通气孔隙度,有促进新梢生长的作用4-5。果粒纵、横径的变化呈先急增后平稳,在上色期出现第二次膨大期,且在二次膨大期,横径每天的增加量在0.090.15mm之间,纵径每天的增加量在0.060.07mm之间,横径增幅大于纵径。这与王齐瑞6的研究结果相同。采用覆草、覆膜和双滴能显著提高赤霞珠果实品质,3种处理都能使果实的pH值明显升高,与沟灌相比差异显著。李华等7研究认为,酿酒葡萄适宜的pH值应该在3.003.60之间,高pH值反而不利于高品质葡萄酒的酿造。覆草、覆膜处理可以增加可溶性固形物含量。李记明8的研究指出,酿酒葡萄最适宜的可溶性固形物含量一般应在20%25%之间。Jackson等9也指出

16、德国酿酒葡萄可溶性固形物含量上限为24°Brix。覆草、覆膜和双滴能使成熟葡萄酸含量降低,主要是由于呼吸消耗和有机酸转化为糖所致10。覆草不仅能够有效地降低土壤蒸发,还能够增加土壤有机质含量。张磊等11研究发现所有土壤因子仅有机质对葡萄的pH 值、糖酸比有显著的影响,这与刘建新等12的研究相似。杨列祥2的研究认为,覆草可以保持土温恒定,有利于根系的活动。滴灌和覆盖处理都能使得果皮花青素含量显著增加。到浆果完全成熟时,色素含量达到最大,并趋于稳定。吉艳芝等13的研究也认为富含有机质的土壤能提高红色品种的着色、单宁含量、糖酸比。在赤霞珠的生长期,采用不同节水灌溉方式,增加了土壤的通透性,

17、改善了葡萄的生长环境,对葡萄的新梢生长没有明显的影响,并提高了葡萄的酿造品质。与沟灌相比实现节水37.5%。各种节水灌溉方式以覆草处理综合表现最好。采用双管滴灌,并结合覆草处理是否既能提高土壤水分的利用效率,又能够更好的提高葡萄的产量和品质,还有待更进一步的研究。参考文献1张海军,王振平,王世平,等.灌溉方式对沙荒地土壤水分、葡萄树生长和果实品质的影响J.中国南方果树,2008,37(5:56-582杨列祥,赵方敏.在研究树盘覆草对石榴生长发育的影响J.北方果树,2006,(6:11-123杜太生,康绍忠,张霁,等.不同沟灌模式对沙漠绿洲区葡萄生长和水分利用的效应J.应用生态学报,2006,1

18、7(5:805-8104陈建祥,赵相仁. 覆草对坡地果园土壤及柑桔产量与品质的影响J.土壤通报,2002,33(6:438-4405曹慧,吴广彪,亢奋敏,等.覆草及覆膜对旱地苹果幼树生长发育的影响J.山西农业大学学报,2001,21(3:254-2566王齐瑞.覆草栽培对甜樱桃结实的影响J.果树学报,2005,22(6:719-7227李华.葡萄酒品尝学M.北京:中国青年出版社,19928李记明.关于葡萄品质的评价指标J.中外葡萄与葡萄酒,1999,(1:54-579D.I.J a c k s o n,P.B.L o m b a r d.E nvironmental and managementpractice affecting grape compositionand wine quality-A reviewJ.Am.J.Enol.vitic, 1993,44(4:409-42610B e r g q v i s t J,D o k o o z l i a nN,E bisuda N.Sunlight exposureand temperature effects on berrygrowth and composition of CabernetSauvigno