不同節(jié)水灌溉方式對赤霞珠生長與果實品質的影響_王利軍

1、 甘肅河西走廊是我國優(yōu)質釀酒葡萄的集中產區(qū),但干旱缺水和地下水位的急劇下降,嚴重威脅著農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,建立高不同節(jié)水灌溉方式對赤霞珠生長與果實品質的影響王利軍,陳佰鴻*,曹建東,毛娟,趙鑫(甘肅農業(yè)大學農學院,蘭州 730070摘要:以傳統(tǒng)灌溉方式溝灌為對照,以10年生赤霞珠為試材,研究了在西北干旱區(qū)不同節(jié)水灌溉方式:單管滴灌、雙管滴灌、覆草灌溉和膜下滴灌對赤霞珠生長和結果的影響,篩選出適于河西地區(qū)葡萄生長的最優(yōu)灌水組合。通過在不同時期對赤霞珠的生長指標和品質指標進行測定,結果表明,各處理對赤霞珠的新梢生長、果粒大小和穗重沒有顯著影響。覆草、覆膜均能顯著提高果實的pH 值、可溶性固形物含量、

2、總糖含量等各項品質指標,單滴和雙滴僅能對部分指標有顯著影響。各處理與對照相比,實現(xiàn)節(jié)水37.5%,4種灌水處理比較,覆草灌溉效果最佳。關鍵詞:節(jié)水灌溉;赤霞珠;生長;果實品質中圖分類號:S607+.1 文獻標識碼: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效的節(jié)水灌溉模式是當?shù)仄咸旬a業(yè)發(fā)展的迫切要求。前人的相關研究主要側重于不同灌溉方式和地面保水措施的節(jié)水效應方面,但對葡萄生長和品質的影響研究較少。張海軍等1做了

7、溝灌和滴灌的灌水效應比較研究;楊列祥2在樹盤覆蓋方面做了相關工收稿日期:2010-01-20資助項目:國家科技支撐計劃(2007BAD88B07。作者簡介:王利軍,男,碩士研究生;研究方向:設施栽培生理。E-mail :wanglijun50688 *通訊作者:bhch 作;杜太生等3研究了溝灌覆膜與不覆膜的水分利用效率。而運用滴灌技術并結合地面覆蓋措施的相關研究報道很少。因此,本試驗就不同的節(jié)水灌溉方式結合地面覆蓋措施對赤霞珠的生長和果實品質的影響進行了初步探索。1 材料和方法1.1 試驗地點與材料試驗于2009年410月在甘肅省武威市黃羊鎮(zhèn)莫高葡萄酒原料基地進行,該地區(qū)屬于典型的內陸性荒漠

8、氣候區(qū),氣候干旱,晝夜溫差大,多年平均降水量164.4mm ,年平均蒸發(fā)量2130mm ,無霜期140d 左右,果園土壤為沙壤土,土壤容重1.56 g/cm 3,田間最大持水量28%。供試品種為10年生赤霞珠葡萄。株行距0.7m ×3.0m ,淺溝栽植,溝深30c m ,溝寬80100cm ,溝長50m 。東西行向,單臂籬架栽培。滴灌帶為大禹節(jié)水有限公司生產,壁厚0.2mm ,滴孔間距30cm ,單孔出水量3L/h 。1.2 方法1.2.1 試驗設計溝灌(CK :全年灌水量9000m 3/hm 2。單管滴灌(處理1:在定植溝內緊靠植株基部鋪一條滴灌帶;雙管滴灌(處理2:在植株南北兩側

9、各鋪一條滴灌帶,滴灌帶間距為40cm ;覆草滴灌(處理3:滴灌帶鋪設同處理1,然后在定植溝內覆蓋一層麻屑,厚度20cm ;膜下滴灌(處理4:滴灌帶鋪設同處理1,然后對定植溝用黑色地膜進行全膜覆蓋。滴灌各處理灌水時期和灌水量一致,全年灌水量約5625m 3/hm 2(萌芽水和越冬水采用溝灌,每處理2行,3次重復。施肥方式:溝灌采用撒施法,各滴灌處理均隨水滴施。 1.2.2 指標測定和數(shù)據(jù)分析在新梢生長期分別用直尺和游標卡尺測量新梢長度及粗度,漿果膨大期測量果粒的縱、橫徑,每周測定一次。采收后稱量單粒重和單穗重,冷藏待測。pH 值測定用酸度計;可溶性固形物含量用泉州光學儀器廠生產的WYT-32型手

10、持糖量計測定;總酸測定用NaOH 滴定法;總糖測定用蒽酮比色法;果皮花青素測定用pH 示差法。試驗數(shù)據(jù)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行分析。2 結果與分析2.1 新梢生長期長度與粗度的變化動態(tài)由圖1和圖2可以看出,新梢長度和粗度在新梢生長期都呈先快后慢的變化趨勢。新梢長度的增長量前期從5月1623日一周覆膜變化最大,為17.1cm ,單滴最小,為8.2cm ,后期從6月213日變化量在1.94.5cm 之間,前期約為后期的34倍。新梢粗度的變化趨勢較長度稍平緩。但不同處理間新梢長度和粗度的變化不明顯,不同灌溉方式對新梢的生長沒有明顯的影響。2.2 果?？v橫徑的變化動態(tài)從圖3、圖4可以看出,果粒的

11、膨大并非是直線上升,而是呈雙“S ”型曲線上升。在漿果上色期(8月822日出現(xiàn)了二次膨大,果粒的橫徑較縱徑膨大快。橫徑的變化量雙滴最大為0.189cm ,單滴最小為 0.119cm,縱徑的變化量覆膜最大為0.096cm,溝灌和覆草最小為0.076cm。但不同處理間果?？v橫徑變化不明顯,溝灌和雙滴稍大于其他處理,不同灌溉方式對果?？v、橫徑的變化無明顯影響。2.3 不同節(jié)水灌溉方式對粒重和穗重的影響粒重和穗重溝灌最高,分別為2.04g和185.6g,均高于各處理。單滴最低,分別為1.75g和170.30g(表1,但對照與處理之間差異都不顯著。由此看出,采用滴灌和覆蓋措施都不能有效地改變葡萄的產量,

12、對產量變化沒有明顯的影響。2.4 不同節(jié)水灌溉方式對果實品質的影響2.4.1 pH值各處理果實的pH都顯著地高于對照(表1,覆草處理能明顯降低果實酸度,pH高達3.6,與單滴、溝灌的pH值差異顯著,與覆膜、雙滴處理差異不顯著。說明各種節(jié)水灌溉方式都能顯著地提高赤霞珠的pH值,其中覆草的效果最好。2.4.2 可溶性固形物表1結果表明,覆草和覆膜處理的果實可溶性固形物含量分別為21.3%和21.5%,與對照相比差異顯著,但與單、雙滴差異不顯著。單、雙滴與對照相比差異也不顯著。2.4.3 總糖各處理果實總糖含量均顯著高于對照(表1。覆草處理果實含糖量最高,為216.22mg/g,其次是覆膜,雙滴和單

13、滴最小。2.4.4 總酸各處理果實的酸含量均低于對照(見表1,且差異明顯,但覆草、覆膜、雙滴之間差異不顯著?？偹岷恳愿膊萏幚碜畹?覆草能顯著提高有機酸轉化為糖的轉化率。2.4.5 果皮花青素由表1可知,各處理果皮花青素含量均顯著高于對照溝灌的209.00mg/100g。處理之間除了覆草和覆膜之間差異不顯著外,其他處理之間均差異顯著。3 討論和結論在新梢生長量方面,各灌表1 不同節(jié)水灌溉方式對赤霞珠果實品質的影響處理粒重(g穗重(gpH值可溶性固形物(%總糖(mg/g總酸(g/100g糖酸比果皮花青素(mg/100g單滴0.86170.30 3.4b 20.3ab173.25d 3.07b 5

14、.64213.45c 雙滴 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 溝灌 1.57148.71 3.2c19.5b171.40d 3.27c 5.24209.00d 水處理與對照之間差異不顯著,因此在一定范圍內減少灌水量并采用滴灌技術對葡萄的營養(yǎng)生長沒有明顯的影響。適當?shù)臏p少灌水可改善土壤結構,增加氧的含量,促進根系生長。覆草能增大總孔隙度

15、和通氣孔隙度,有促進新梢生長的作用4-5。果?？v、橫徑的變化呈先急增后平穩(wěn),在上色期出現(xiàn)第二次膨大期,且在二次膨大期,橫徑每天的增加量在0.090.15mm之間,縱徑每天的增加量在0.060.07mm之間,橫徑增幅大于縱徑。這與王齊瑞6的研究結果相同。采用覆草、覆膜和雙滴能顯著提高赤霞珠果實品質,3種處理都能使果實的pH值明顯升高,與溝灌相比差異顯著。李華等7研究認為,釀酒葡萄適宜的pH值應該在3.003.60之間,高pH值反而不利于高品質葡萄酒的釀造。覆草、覆膜處理可以增加可溶性固形物含量。李記明8的研究指出,釀酒葡萄最適宜的可溶性固形物含量一般應在20%25%之間。Jackson等9也指出

16、德國釀酒葡萄可溶性固形物含量上限為24°Brix。覆草、覆膜和雙滴能使成熟葡萄酸含量降低,主要是由于呼吸消耗和有機酸轉化為糖所致10。覆草不僅能夠有效地降低土壤蒸發(fā),還能夠增加土壤有機質含量。張磊等11研究發(fā)現(xiàn)所有土壤因子僅有機質對葡萄的pH 值、糖酸比有顯著的影響,這與劉建新等12的研究相似。楊列祥2的研究認為,覆草可以保持土溫恒定,有利于根系的活動。滴灌和覆蓋處理都能使得果皮花青素含量顯著增加。到漿果完全成熟時,色素含量達到最大,并趨于穩(wěn)定。吉艷芝等13的研究也認為富含有機質的土壤能提高紅色品種的著色、單寧含量、糖酸比。在赤霞珠的生長期,采用不同節(jié)水灌溉方式,增加了土壤的通透性,

17、改善了葡萄的生長環(huán)境,對葡萄的新梢生長沒有明顯的影響,并提高了葡萄的釀造品質。與溝灌相比實現(xiàn)節(jié)水37.5%。各種節(jié)水灌溉方式以覆草處理綜合表現(xiàn)最好。采用雙管滴灌,并結合覆草處理是否既能提高土壤水分的利用效率,又能夠更好的提高葡萄的產量和品質,還有待更進一步的研究。參考文獻1張海軍,王振平,王世平,等.灌溉方式對沙荒地土壤水分、葡萄樹生長和果實品質的影響J.中國南方果樹,2008,37(5:56-582楊列祥,趙方敏.在研究樹盤覆草對石榴生長發(fā)育的影響J.北方果樹,2006,(6:11-123杜太生,康紹忠,張霽,等.不同溝灌模式對沙漠綠洲區(qū)葡萄生長和水分利用的效應J.應用生態(tài)學報,2006,1

18、7(5:805-8104陳建祥,趙相仁. 覆草對坡地果園土壤及柑桔產量與品質的影響J.土壤通報,2002,33(6:438-4405曹慧,吳廣彪,亢奮敏,等.覆草及覆膜對旱地蘋果幼樹生長發(fā)育的影響J.山西農業(yè)大學學報,2001,21(3:254-2566王齊瑞.覆草栽培對甜櫻桃結實的影響J.果樹學報,2005,22(6:719-7227李華.葡萄酒品嘗學M.北京:中國青年出版社,19928李記明.關于葡萄品質的評價指標J.中外葡萄與葡萄酒,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