不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)赤霞珠葡萄N、P、K吸收量的影響

摘要：以4年生赤霞珠葡萄為試驗(yàn)材料，栽植于體積比為1∶1∶1的蛭石、珍珠巖、草炭基質(zhì)中，設(shè)置常規(guī)、0.5倍、2.0倍3個(gè)濃度的改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，探討了不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)赤霞珠葡萄N、P、K吸收量以及光合特性和果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，赤霞珠葡萄在0.5倍濃度營(yíng)養(yǎng)液下干物質(zhì)量最高，2.0倍濃度下葉片N和P含量最高，常規(guī)濃度下葉片K含量最高，且果實(shí)總酚、單寧、花色苷含量較高，品質(zhì)最優(yōu)。

關(guān)鍵詞：葡萄；赤霞珠；N、P、K含量；改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液

中圖分類號(hào)：S663.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）19-5039-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.19.035

Abstract：The 4 year old Cabernet Sauvignon was used as material，and cultivated in matrix of vermiculite， perlite and turf with the proportion of 1∶1∶1， to study the effects of different concentration nutrient solution on uptake amount of nitrogen，phosphorus and potassium， photosynthetic charactaristics and fruit quality of cabernet sauvignon，the normal，half and two times concentrations of modified Hoagland nutrient solution were set. The results showed that the amount of dry matter in half concentration was highest in Cabernet Sauvignon，the nitrogen and phosphorus uptake in two times concentration were highest，the potassium uptake of leaf was highest in normal concentration，and under this concentration，the contents of total phenols，tannin and anthocyanin were high，and the quality was the best.

Key words： grape； Cabernet Sauvignon； nitrogen，phosphorus，potassium uptake； modified Hoagland nutrition solution

礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)是保證植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中正常營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的重要因素[1]。N、P、K作為植物必需礦質(zhì)元素，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的正確施用可以防止由于施肥過(guò)量或缺量引起的營(yíng)養(yǎng)體徒長(zhǎng)、抗逆能力差以及果實(shí)品質(zhì)下降等問(wèn)題[2-5]。掌握植物生長(zhǎng)過(guò)程中N、P、K的吸收量變化規(guī)律，可以有效指導(dǎo)科學(xué)施肥，提高果實(shí)品質(zhì)。國(guó)內(nèi)外關(guān)于黃瓜[6，7]、辣椒[8]、生菜[9]等蔬菜和蝴蝶蘭[10]等花卉方面礦質(zhì)元素的吸收規(guī)律研究和報(bào)道較多，對(duì)果樹(shù)方面缺乏報(bào)道，尤其是溫室栽培模式下葡萄的N、P、K需求量。本試驗(yàn)以蛭石、珍珠巖、草炭為栽培基質(zhì)將葡萄種植于栽培箱內(nèi)，自動(dòng)實(shí)時(shí)循環(huán)供給改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，探討了不同供應(yīng)量對(duì)葡萄N、P、K吸收量以及對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為4年生赤霞珠葡萄，栽植于規(guī)格為2.4 m（長(zhǎng)）×0.8 m（寬）×0.5 m（深）的長(zhǎng)方形木制槽中，栽培基質(zhì)為蛭石∶珍珠巖∶草炭=1∶1∶1（體積比），底部墊有防水PV膜以防營(yíng)養(yǎng)液外滲，槽底部設(shè)有一根PVC管，以引流多余的營(yíng)養(yǎng)液至一個(gè)密封塑料桶中，安裝自動(dòng)定時(shí)滴灌系統(tǒng)使?fàn)I養(yǎng)液循環(huán)利用。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

配制常規(guī)、0.5倍、2.0倍的改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液。每個(gè)品種每個(gè)濃度種植4株，株距為0.5 m，每株留梢6條。采用自動(dòng)控制計(jì)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液的澆灌，每天1次，每次6 min。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

試驗(yàn)中分別采取盛花期、膨大期、轉(zhuǎn)色期、成熟期的葉片和膨大期后的果實(shí)，樣品用蒸餾水清洗后用去離子水沖洗干凈，濾紙吸干水分后稱取樣品鮮重，105 ℃殺青15 min，80 ℃烘干至恒重，成熟期時(shí)采各處理果實(shí)于冰盒內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。

稱過(guò)干重后進(jìn)行粉碎過(guò)篩（34目，0.5 mm）處理。葉片和果實(shí)粉末再次烘干后稱取0.1 g，加入3 mL濃H2SO4，在360 ℃下加混合加速劑消煮直至液體變?yōu)榇渚G色且透明。用全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定全氮。另稱取烘干樣品0.5 g于消化管中，加入10 mL濃硝酸，2 mL 62%高氯酸搖勻后緩慢升高溫度進(jìn)行消煮，直至冒白煙液體變?yōu)闊o(wú)色透明，轉(zhuǎn)至50 mL容量瓶定容。用火焰分光光度計(jì)測(cè)定K含量，鉬藍(lán)法測(cè)定P含量。光合特性用GFS3000光合儀測(cè)定?？扇苄怨绦挝锖坎捎檬殖痔嵌扔?jì)測(cè)定；果實(shí)可滴定酸（以酒石酸計(jì)）含量采用NaOH滴定法[11，12]測(cè)定；單寧含量采用Follin-Danies法[13]測(cè)定；總酚含量采用Follin-Ciocalteu法[14]測(cè)定；花色苷含量采用He等[15]的方法測(cè)定。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

測(cè)定結(jié)果用Excel 2003、SPSS等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用LSD最小顯著差數(shù)法在P≤0.05水平下比較差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)赤霞珠干物質(zhì)含量的影響

干物質(zhì)含量是衡量植物有機(jī)物積累和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多寡的一個(gè)重要指標(biāo)。由表1可知，0.5倍Hoagland營(yíng)養(yǎng)液濃度下赤霞珠葡萄葉片干物質(zhì)含量較其他2個(gè)處理高，在轉(zhuǎn)色期達(dá)到了28.46%，且在膨大期3個(gè)處理間葉片干物質(zhì)含量均達(dá)到顯著性差異水平；成熟期常規(guī)濃度和2.0倍濃度處理下果實(shí)的干物質(zhì)含量達(dá)到顯著性差異水平。

2.2 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)赤霞珠N含量的影響

植物中的氨基酸、酰胺、蛋白質(zhì)和核酸等均含有氮，氮是植物的生命元素。由表2可知，各處理下赤霞珠葡萄葉片含N量在盛花期達(dá)到最大，且2.0倍改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液處理下的N含量在各個(gè)時(shí)期均較高；盛花期和轉(zhuǎn)色期時(shí)改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液在0.5倍濃度和2.0倍濃度下葉片N含量達(dá)到顯著性差異水平；膨大期各處理的果實(shí)N含量達(dá)到最大值，成熟期改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液在0.5倍濃度下的果實(shí)含N量與2.0倍濃度處理下達(dá)到顯著性差異水平。

2.3 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)赤霞珠P含量的影響

磷元素能夠促進(jìn)植物各種代謝的正常進(jìn)行，且能夠使植株生長(zhǎng)發(fā)育良好。由表3可知，赤霞珠葡萄葉片P含量在盛花期、轉(zhuǎn)色期和成熟期時(shí)在0.5倍和2.0倍改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液處理間均達(dá)到顯著性差異，且在各個(gè)時(shí)期葉片P含量均為2.0倍濃度>常規(guī)濃度>0.5倍濃度；轉(zhuǎn)色期和成熟期時(shí)2.0倍改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液處理下的果實(shí)P含量極顯著低于其他2個(gè)處理。

2.4 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)赤霞珠K含量的影響

由表4可知，赤霞珠葡萄在膨大期時(shí)改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液在0.5倍濃度與其他2個(gè)濃度下葉片K含量均達(dá)到顯著性差異，轉(zhuǎn)色期時(shí)各處理的葉片K含量達(dá)到最大值；果實(shí)K含量隨果實(shí)生長(zhǎng)不斷增大，膨大期時(shí)2.0倍改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液處理和其他2個(gè)處理間的果實(shí)K含量均達(dá)到顯著性差異。

2.5 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)赤霞珠光合特性的影響

由圖1可以看出，赤霞珠葡萄凈光合速率變化呈“W”型，2.0倍改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液濃度下的凈光合速率低于其他處理，0.5倍濃度下的赤霞珠葡萄凈光合速率在花后20～60 d高于其他處理；常規(guī)濃度下的蒸騰速率除花后60 d外均高于其他處理，2.0倍濃度下除花后80 d外，其他時(shí)段均為處理間最低值；各處理的氣孔導(dǎo)度均在花后40 d降到最低值，在花后60 d和花后100 d達(dá)到2個(gè)高峰；0.5倍和2.0倍濃度下的胞間CO2濃度變化規(guī)律為在花后40 d達(dá)到最大值，之后呈下降趨勢(shì)，常規(guī)濃度下則在花后40 d達(dá)到最大值，在花后60 d達(dá)到最小值后呈上升趨勢(shì)。

2.6 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)赤霞珠果實(shí)品質(zhì)的影響

赤霞珠葡萄在0.5倍濃度處理下的可溶性固形物和花色苷含量為各處理間最大值，各處理間的花色苷含量均達(dá)到顯著性差異水平，各處理間的可滴定酸、總酚和單寧含量不存在顯著性差異（表5）。

3 討論

劉愛(ài)玲等[16]對(duì)峰后葡萄在不同營(yíng)養(yǎng)液濃度下生長(zhǎng)發(fā)育和肥水吸收規(guī)律進(jìn)行試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，葡萄葉片干物質(zhì)含量始終高于果實(shí)，葉片N含量高于果實(shí)N含量，葡萄N和K的含量和營(yíng)養(yǎng)液濃度呈正相關(guān)，花色苷含量為中濃度>低濃度>高濃度，且營(yíng)養(yǎng)液濃度升高，果實(shí)可溶性固形物含量隨之上升。本研究結(jié)果表明，赤霞珠葡萄葉片和果實(shí)的N含量隨著生育期進(jìn)行呈下降趨勢(shì)，且盛花期最高，成熟期最低，葉片P含量與營(yíng)養(yǎng)液濃度呈正相關(guān)，果實(shí)中K含量隨營(yíng)養(yǎng)液濃度的上升而上升，營(yíng)養(yǎng)液濃度增大并不能保證果實(shí)品質(zhì)最優(yōu)，與前述峰后葡萄的研究一致。葡萄對(duì)N、P、K的吸收量與葡萄的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)有密切關(guān)系[17]，營(yíng)養(yǎng)液濃度過(guò)高導(dǎo)致花色苷含量降低，影響果皮顏色[18]。因此，高的營(yíng)養(yǎng)液濃度并不能獲得高的果實(shí)品質(zhì)[19，20]。

葡萄在不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)N、P、K的吸收量不同，研究表明施肥可以促進(jìn)山葡萄的生長(zhǎng)發(fā)育，生長(zhǎng)季內(nèi)葡萄N、K含量呈下降趨勢(shì)[21]。營(yíng)養(yǎng)液濃度過(guò)高或施肥過(guò)量會(huì)使得植株對(duì)礦質(zhì)的吸收能力下降[22]，果汁pH顯著升高，可溶性固形物含量下降[23]。在胡安生等[24]關(guān)于人參的研究中，低濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)人參的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，而濃度過(guò)高時(shí)則會(huì)使其受到營(yíng)養(yǎng)脅迫。合適的營(yíng)養(yǎng)液濃度下葡萄的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)相平衡，果實(shí)品質(zhì)較高[25]。赤霞珠葡萄漿果膨大期至著色期，施用肥料中N∶P2O5∶K2O=1∶1∶1.5時(shí)最利于可溶性固形物、可溶性糖和花色苷的積累[26]。但蔚玉紅[27]在營(yíng)養(yǎng)液對(duì)徐香獼猴桃果實(shí)品質(zhì)影響的研究中認(rèn)為，高的營(yíng)養(yǎng)液濃度有利于果實(shí)品質(zhì)的形成。

現(xiàn)有葡萄栽培模式下的施肥重點(diǎn)為N、P、K肥，以N肥為主，補(bǔ)充P、K肥，結(jié)合各個(gè)時(shí)期的吸收規(guī)律進(jìn)行施肥[28]。本研究是在無(wú)營(yíng)養(yǎng)脅迫條件下進(jìn)行的，在實(shí)際生產(chǎn)中需要進(jìn)行一定的調(diào)控，按葡萄的需肥量進(jìn)行供給，在保證葡萄生長(zhǎng)良好的前提下做到養(yǎng)分高利用低浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)水節(jié)肥提高品質(zhì)的目的。因此，需要進(jìn)一步對(duì)本研究結(jié)果進(jìn)行細(xì)致深入的試驗(yàn)，以獲得更詳細(xì)的葡萄對(duì)N、P、K的吸收規(guī)律和提高果實(shí)品質(zhì)的配方。

4 結(jié)論

赤霞珠葡萄在0.5倍濃度營(yíng)養(yǎng)液下干物質(zhì)含量最高，2.0倍濃度下葉片N和P含量最高，常規(guī)濃度下果實(shí)總酚、花色苷含量較高，品質(zhì)最優(yōu)。

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