臨渭區(qū)渭北平原葡萄灌溉制度初探

賀斌樂

（陜西水環(huán)境工程勘測設(shè)計(jì)研究院 陜西 西安 710018）

水是保障植物生長的重要物質(zhì)要素，葡萄生長需要大量的水分，需要定時(shí)定量地向葡萄補(bǔ)水，以保持葡萄體內(nèi)具有足夠的水分。由于受土壤條件、氣象條件等因素的影響，土壤中的水分條件差異較大，而葡萄發(fā)育和葉片蒸騰作用需要的水分具有一定的需水規(guī)律，兩者往往難以適應(yīng)。因此，在葡萄的栽培管理中，要根據(jù)氣候變化、不同土壤水分狀況及不同品種需水規(guī)律，對葡萄進(jìn)行水分管理，有效地調(diào)節(jié)灌溉方式，建立優(yōu)化的合理的灌溉制度，對提高葡萄產(chǎn)量和質(zhì)量有重要的意義。

1 臨渭區(qū)渭北平原土壤和氣象條件

臨渭區(qū)渭北平原位于關(guān)中東部，屬于第四紀(jì)渭河地塹沉積平原，主要出露地層為第四系松散堆積物。巖性主要為風(fēng)積黃土、古土壤和沖洪積壤土（中夾透鏡體狀細(xì)砂層）等?？偤穸?00m～400m。地面海拔355m～400m，表層為沖擊相，厚70 m～80m，下層為古代咸水湖積層，面積814km2。地下水主要靠大氣降雨、灌溉入滲，以及北部鹵泊灘高礦化度水補(bǔ)給。地下水礦化度較高，一般為3g/L～16g/L，水型屬于重碳酸鹽-鈉鎂型，且含氟達(dá)0.5 mg/L～4mg/L。水質(zhì)不適合灌溉、人畜飲用。地下水類型主要為孔隙潛水，主要受大氣降水補(bǔ)給，埋藏淺，埋深1.4m～3.5m，高程352.01m～356.20m。排泄不暢，多以人工溝渠式排泄。

臨渭區(qū)渭北平原區(qū)域?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)，多年平均溫度13.2℃，七月份平均氣溫最高，為27.5℃，極端最高溫度42.2℃；一月份平均氣溫最低，為-0.9℃，極端最低溫度-15.8℃（1967年1月16日）。多年平均初霜期在11月下旬，終霜期在下年3月下旬，無霜期216天左右。區(qū)域多年平均面雨量為527.8mm，且降水年內(nèi)分配極不平衡，主要表現(xiàn)在夏秋多雨，而冬春雨量偏少：5～9月份占全年降雨量約50%以上，年蒸發(fā)量為1003.1mm。年平均濕度為0.56，全年濕度較為均勻。干旱和半干旱年份較多。本區(qū)風(fēng)向夏季以東北風(fēng)或東風(fēng)為主，冬季以西北風(fēng)或西風(fēng)為主，平均風(fēng)速2.8m/s。最大風(fēng)速15.3m/s，風(fēng)向?yàn)镹NE。

2 葡萄發(fā)展?fàn)顩r

截止2015年，陜西省葡萄種植面積50萬畝，居全國各省排名第三位。主要集中在臨渭區(qū)、涇陽、合陽、西安灞橋和環(huán)山南路。關(guān)中葡萄種植區(qū)域?yàn)槲靼?、渭南、咸陽、寶雞、銅川五市區(qū)共16縣，葡萄面積占全省90%以上。渭河以南以西安為中心，主要栽植夏黑、京亞、巨峰、戶太、滕稔、信農(nóng)樂等品種；渭河以北以合陽為代表的渭南6縣、咸陽6縣、寶雞2縣、銅川1縣以及榆林、延安的個(gè)別地區(qū)，主要栽植紅地球。

葡萄是一種果鮮味美的水果，又是造酒的好原料。近年來，葡萄直接上市銷售能夠帶來約70億元的經(jīng)濟(jì)收入，同時(shí)，葡萄產(chǎn)業(yè)也迅速發(fā)展起來，采用赤霞珠、品麗珠、蛇龍珠、巨峰、戶太、紅提等品種釀制葡萄酒，屬于關(guān)中地區(qū)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。

臨渭區(qū)是“中國葡萄之鄉(xiāng)”，渭北平原屬暖溫帶半干旱季風(fēng)氣候，光熱資源充足，土壤肥沃，處于交口抽渭灌區(qū)，灌溉條件優(yōu)越，是多種葡萄的優(yōu)生區(qū)。渭北葡萄產(chǎn)業(yè)園位于陜西省臨渭區(qū)北部下邽鎮(zhèn)，品種以紅提為主，還有戶太8號、摩爾多瓦、玫瑰香、巨玫瑰、克倫生、夏黑、維多利亞等300余品種。渭北葡萄產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃面積25萬畝。截止目前，葡萄栽植面積達(dá)18萬畝，年產(chǎn)21.6萬t，年銷售收入13.6億元，是關(guān)中地區(qū)甚至陜西省重要的葡萄生產(chǎn)基地，成為西北地區(qū)面積最大的葡萄生產(chǎn)新區(qū)。全區(qū)葡萄優(yōu)質(zhì)鮮果遠(yuǎn)銷上海、廣州、成都等16個(gè)大中城市，種植葡萄是建設(shè)“宜居宜游、福美臨渭”的重要舉措，是臨渭區(qū)經(jīng)濟(jì)的“新鮮血液”，已成為農(nóng)民增收致富的一大支柱。

3 葡萄生長期

灌溉在葡萄栽培管理中占有重要地位，通過人工灌水可使產(chǎn)量增加20%～100%。因此，研究其需水量和灌溉制度意義重大。葡萄果實(shí)的多少，要看年前新芽、新梢的生長情況，春灌能促進(jìn)花芽分化早萌，也會使需水量增加。熱天是需水量高峰期，由于葡萄架上蔓葉覆蓋，棵間蒸發(fā)及下部葉片蒸騰都有所將小，葡萄各個(gè)階段的需水量相差不大。

葡萄是一種喜濕的多年生藤本蔓科果樹，每年春天起蔓、上架、抹芽，經(jīng)過發(fā)芽期、春末夏初抽梢展葉期，夏天開花期、果實(shí)膨大期，夏末秋初成熟期，秋天落葉，冬天剪枝、埋蔓、休眠。臨渭區(qū)渭北平原葡萄生長期見表1-1。

4 葡萄灌溉制度

（1）基本資料

根據(jù)臨渭區(qū)農(nóng)業(yè)局資料，渭北葡萄的生育周期主要在4～9月，9～10月為采摘期，休眠期較長。在紅提葡萄生育期每年需要灌水3～4次，一般在發(fā)芽期、開花期后、漿果膨大期和入冬前進(jìn)行灌溉。

葡萄根系長度介于0cm～120cm，個(gè)別長達(dá)160cm。根系長20cm～80cm范圍內(nèi)占到總根系80%，本次計(jì)劃濕潤層深度確定為80cm～100cm，詳見表1-1。

（2）葡萄的需水量

葡萄是蔓科植物，生長期需將蔓條搭在棚架上，灌水一般采用長畦灌，也有極少的滴灌和滲灌。在不同的灌水方法下，葡萄的需水量相差20%～30%。同其它作物一樣，葡萄需水量也受水文年及產(chǎn)量影響。有資料表明，同樣的需水量，滴灌和滲灌葡萄產(chǎn)量比地面灌增加30%左右。目前，臨渭區(qū)絕大多數(shù)葡萄灌水方法為地面灌溉。

（3）葡萄的需水規(guī)律

葡萄每年要發(fā)芽、生梢、開花、結(jié)果、落葉。全年可分為發(fā)芽期、抽穗展葉期、花期、果實(shí)膨大期、成熟期5個(gè)階段。葡萄的需水特性同其它作物相比，根系強(qiáng)大，耐旱性強(qiáng)，但仍需要穩(wěn)定、適量的從土壤中獲取水分，以獲得最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。葡萄在不同的季節(jié)和生育期對水分有很大的差別，對水分需求最多的時(shí)期是生長初期，快開花時(shí)需水量減小，開花期間需水量少，以后又逐漸增多，在漿果成熟初期又達(dá)到高峰，以后又降低。葡萄漿果需水臨界期是第一生長峰的后半期和第二生長峰的前半期，而漿果成熟前一個(gè)月的停長期對水分不敏感。

一般要求葡萄生長前期水分供應(yīng)充足，以利于生長和結(jié)果。生長后期要控制水分，保證及時(shí)停止生長，使葡萄及時(shí)進(jìn)入休眠期，以順利越冬。

表1-1 臨渭區(qū)葡萄全生育期及濕潤層參數(shù)

表1-2 葡萄生育期各月日平均需水強(qiáng)度及比系數(shù)

表1-3 設(shè)計(jì)年各旬凈雨量統(tǒng)計(jì)（與灌溉設(shè)計(jì)保證率相應(yīng)的降雨量）

表1-4 臨渭區(qū)渭北葡萄產(chǎn)業(yè)園葡萄（紅提）灌溉制度

葡萄生育期各月日平均需水強(qiáng)度根據(jù)相關(guān)資料確定如下，詳見表1-2。

（4）降雨量資料

根據(jù)臨渭區(qū)1954～2013年60年的降雨資料，分析得到降雨頻率的雨量關(guān)系。4～5月降雨頻率50%、75%、90%對應(yīng)典型年分別為1993年、1981年、1986年，6～9月降雨頻率50%、75%、90%對應(yīng)典型年分別為1994年、1993年、2001年，詳見表1-3。

（5）灌溉設(shè)計(jì)保證率

主要分析正常年份（灌溉保證率p=50%）、一般干旱年份（灌溉保證率p=75%）、嚴(yán)重干旱年（灌溉保證率p=90%）的灌溉用水。

（6）葡萄灌溉制度

結(jié)合土壤的田間持水率、凋萎系數(shù)，適宜含水率和實(shí)際含水率，以及有效降雨，采用水量平衡計(jì)算不同灌溉保證率（50%、75%、90%）下的臨渭區(qū)渭北葡萄（紅提）灌溉制度。

葡萄的適宜土壤濕度是影響葡萄灌水量的重要因素。葡萄是深根植物，根深可達(dá)1.0 m～1.6m，根的寬度（直徑）可達(dá)2.5m。一般認(rèn)為，當(dāng)土壤含水量達(dá)到田間持水量的60%～80%，土壤中的水分與空氣狀態(tài)，最符合樹體生長結(jié)果的需要；當(dāng)土壤含水量低于田間持水量的60%以下時(shí)，應(yīng)根據(jù)樹體生長的物候期需水狀況進(jìn)行灌水。土壤含水量可通過土壤水分張力計(jì)、中子儀、時(shí)域反射儀等儀器設(shè)備監(jiān)測，可準(zhǔn)確了解樹體根部不同土層的水分狀況，合理灌溉。①葡萄花芽期需要有充足的水分供給，以保證花穗的分化和形成。該期為需水臨界期，即發(fā)芽前后到開花階段，這一時(shí)期對需水最為敏感，要求土壤濕度也高，土壤含水量要高，一般在田間持水量的70%～80%；這次灌水可促進(jìn)植株萌芽整齊，有利于新梢早期迅速生長，增大葉面積，加強(qiáng)光合作用，使開花和坐果正常。②花期枝葉剛展，葉面耗水較少，土壤濕度在65%～80%即可；一般花期不宜灌水，否則會加劇生理落果。③新梢生長和幼果膨大期，此時(shí)為葡萄需水的臨界期，新梢生長最旺盛。如水分不足，則葉片奪去幼果水分，使幼果皺縮脫落；如嚴(yán)重干旱，則葉片從根組織內(nèi)部奪去水分，影響產(chǎn)量。④果實(shí)膨大期是葡萄的需水高峰期，葉片蒸騰及果實(shí)吸水量大，光合作用也強(qiáng)，要有充足的水分供應(yīng)，促進(jìn)漿果生長和細(xì)胞數(shù)量的增加。但也要防止過多水分而造成新梢徒長，此期正值花芽分化，適當(dāng)?shù)母珊涤欣诨ㄑ糠只?，土壤濕度宜高達(dá)75%～85%。⑤到成熟期，需要較高的溫度和光照，以利于果實(shí)的糖分轉(zhuǎn)化，同時(shí)，水分對果實(shí)品質(zhì)影響較大。如果水分過多，將會延遲葡萄果實(shí)成熟，使品質(zhì)變劣，并影響枝蔓成熟。靠近采收期時(shí)不應(yīng)灌水，一般鮮食品種在采收前15～20天停止灌水，要求含糖量高、含酸量適當(dāng)?shù)尼劸破贩N在采收前20～30天停止灌水土壤濕度宜控制在65%～70%。⑥冬季休眠期必須在土壤結(jié)凍前灌1次透水，灌水量要滲至根群集中分布層以下，才能保證葡萄安全越冬。

葡萄的灌水計(jì)劃濕潤層也是影響葡萄灌水量的重要因素。葡萄的主要根系活動層分布在地表以下20cm～80cm范圍內(nèi)，其中60%的根分布在20cm～60cm土層內(nèi)，1m以內(nèi)根系占總根量的80%。一般滴灌根系主要分布在0cm～80cm土層內(nèi)，畦灌葡萄根系主要分布在0cm～120cm土層內(nèi)，所以灌水計(jì)劃層深度宜確定為80cm～100cm。

通過生育期需水量及土壤儲水量計(jì)算，以及灌溉制度水量平衡分析，臨渭區(qū)渭北平原葡萄生長關(guān)鍵期灌水定額20m3/畝～40m3/畝。葡萄灌溉制度為60m3/畝～120m3/畝，不同保證率灌溉制度匯總詳見表1-4。

5 結(jié)論

葡萄需水量與氣象條件（輻射、溫度、日照、濕度、風(fēng)速）、土壤條件、水分狀況、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施、灌溉排水措施等有關(guān)。不同地域隨著氣象、土壤等因素的差異，同一農(nóng)作物灌溉制度也會不同，因此，各個(gè)地區(qū)各個(gè)區(qū)域應(yīng)加強(qiáng)本區(qū)域主要農(nóng)作物的灌溉制度的分析統(tǒng)計(jì)工作，為相關(guān)地域規(guī)劃涉及主要農(nóng)作物取水量分析時(shí)，提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，便于進(jìn)行科學(xué)決策。

今后，臨渭區(qū)可以加大資金投入，改進(jìn)灌水方法，將目前地面灌溉改進(jìn)為滲灌或滴灌或者更為先進(jìn)的灌溉方法，節(jié)水灌溉，減小需水量，節(jié)約成本，提高產(chǎn)量，增加效益。

葡萄的需水量受土壤條件、降雨量大小及其年內(nèi)分配等因素影響較大。葡萄的需水量適宜土壤濕度、灌水計(jì)劃濕潤層是確定葡萄灌溉制度的重要因素。

本文研究了該地區(qū)葡萄灌溉需水量和灌溉制度，對于指導(dǎo)臨渭區(qū)渭北葡萄管理工作和增產(chǎn)增效具有重要意義。陜西水利

[1]陳玉民等.中國主要作物需水量與灌溉[M]水利電力出版社（1995年2月第一版）

[2]趙樂詩等.《旱作物地面灌溉節(jié)水技術(shù)》[M]中國水利水電出版社（1999年6月第一版）