施氮量對(duì)巨峰葡萄生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響

孫聰偉，楊麗麗，陳 展，牛帥科，趙艷卓，魏建國(guó)，褚鳳杰

（河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所，河北 石家莊 050061）

河北地區(qū)葡萄管理技術(shù)和產(chǎn)量水平不一，農(nóng)戶普遍缺乏科學(xué)的施肥知識(shí)，導(dǎo)致對(duì)葡萄養(yǎng)分的投入差異較大。葡萄經(jīng)濟(jì)效益較高，農(nóng)戶為了獲得更高產(chǎn)量，往往過量施用氮肥[1]。然而，這種“高投入”未必帶來“高回報(bào)”。周興本等[2]在2 a生無核白雞心葡萄上的研究結(jié)果顯示，在一定范圍內(nèi)，葡萄產(chǎn)量隨著施氮量的增加而顯著提升；但是當(dāng)施氮量達(dá)到閥值后，再增加施氮量，葡萄產(chǎn)量幾乎不再增加或增加緩慢。過量施氮甚至?xí)o葡萄生產(chǎn)帶來一些負(fù)面效應(yīng)[3]，如，導(dǎo)致葉片變薄、葉面積增大的同時(shí)還引起爛果[4]，果實(shí)含酸量增加[5]、糖含量降低[6]，口感變差。李磊等[7]認(rèn)為，施氮量超過480 kg/hm2時(shí)，赤霞珠葡萄產(chǎn)量開始下降。適宜的施氮量能夠提高葡萄葉片的葉綠素含量[8，9]，增強(qiáng)葡萄樹勢(shì)[10]，顯著提高果實(shí)的可溶性糖、總酚和花色苷含量，改善果實(shí)品質(zhì)[7]。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)葡萄施氮的研究多集中在施氮量對(duì)樹體生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響方面，然而，不同地區(qū)、不同葡萄品種的施氮量研究結(jié)果并不相同。為了明確河北區(qū)域主栽葡萄品種巨峰的適宜施氮量，充分挖掘該品種的生產(chǎn)潛能，在河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所葡萄核心示范園內(nèi)進(jìn)行了不同施氮量對(duì)葡萄植株生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響試驗(yàn)，以期為巨峰葡萄生產(chǎn)上合理施用氮肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

田間試驗(yàn)于2015年3～10月在河北省農(nóng)林科學(xué)院石家莊果樹研究所葡萄核心示范園內(nèi)進(jìn)行。該果園土壤為輕壤質(zhì)石灰性褐土，0～40 cm耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)13.1 g/kg、速效氮48.4 mg/kg、速效磷20.2 mg/kg、有效鉀120 mg/kg，pH值7.6。

參試葡萄品種為巨峰，14 a生，籬架栽培，水平龍干形＋“V”型葉幕，株行距1.0 m×2.3 m，管理水平中等。氮肥種類有磷酸二銨（N含量18%，P2O5含量46%） 和尿素（N含量46%） 2種。3月25日樹體出土萌芽后，選取生長(zhǎng)勢(shì)一致、無病蟲害的植株進(jìn)行土壤施肥，試驗(yàn)施肥量設(shè)低氮、中氮和高氮3個(gè)處理（表1），每小區(qū)3株，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。施肥后立即澆透水。

表1 不同處理的氮肥施用量 （g/株）Table 1 Nitrogen application rate of different treatments

分別于葡萄果實(shí)膨大期（6月17日）、采收期（8月17日）和采收后（10月15日） 進(jìn)行整株取樣，每小區(qū)每次選取1株，將葉片與植株分離，烘干至恒重后，分別稱量葉片及全株的干物質(zhì)量。隨后將葉片粉碎，利用凱氏定氮儀測(cè)定葉片總氮量。

采收期，每株隨機(jī)選擇有代表性的果穗3個(gè)，測(cè)定單穗重、穗長(zhǎng)和穗寬；隨機(jī)選取20粒，測(cè)定單粒重以及果粒的縱徑和橫徑，并利用手持糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物含量，利用酸度計(jì)測(cè)定酸含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮量對(duì)葡萄干物質(zhì)分配與積累的影響

不同時(shí)期的葡萄全株干物質(zhì)量均隨施氮量的增加而逐漸增加，其中，中氮與高氮處理差異均不顯著，但二者均顯著＞低氮處理（表2）。表明中氮處理對(duì)有效提高葡萄植株的干物質(zhì)積累更為經(jīng)濟(jì)。

不同時(shí)期的葡萄葉片干物質(zhì)量均隨施氮量的增加而逐漸增加，其中，果實(shí)膨大期和采收后不同施氮量處理的差異均達(dá)到了顯著水平，采收期中氮與高氮處理差異不顯著但二者均顯著＞低氮處理。表明增加施氮量可以明顯提高葡萄葉片的干物質(zhì)積累。

表2 不同施氮量對(duì)各生育期葡萄葉片和全株干物質(zhì)量以及葉片干物質(zhì)量所占比例的影響Table 2 Effects of different treatments on dry matter in leaf and total plants and the percentages of leaf dry matter at different growing stages of grape

果實(shí)膨大期不同施氮量處理的葡萄葉片干物質(zhì)量占全株干物質(zhì)量的比例順序?yàn)楦叩镜偷局械?，其中，中氮與低氮處理差異不顯著，但二者均與高氮處理差異達(dá)到了顯著水平；采收期葉片干物質(zhì)量占全珠干物質(zhì)量的比例順序?yàn)橹械靖叩镜偷?，但差異均不顯著；采收后葉片干物質(zhì)量占全珠干物質(zhì)量的比例順序?yàn)楦叩局械镜偷?，其中，中氮與低氮處理差異不顯著，但二者均與高氮處理差異達(dá)到了顯著水平。表明高氮處理對(duì)葉片干物質(zhì)積累有明顯的促進(jìn)作用。

果實(shí)膨大期和采收期，葉片干物質(zhì)量占全株干物質(zhì)量的比例為11%～15%；采收后，隨著葉片的衰老和脫落，葉片干物質(zhì)所占比例下降至3%～5%。

綜上分析可以看出，葡萄葉片及全株的干物質(zhì)量均隨施氮水平的提高而逐漸增大。對(duì)于葡萄全株長(zhǎng)勢(shì)而言，中氮與高氮處理之間差異并不顯著。

2.2 施氮量對(duì)葡萄葉片總氮量的影響

不同時(shí)期的葉片總氮量均隨施氮量的增加而逐漸增加，其中，果實(shí)膨大期和采收期中氮與高氮處理差異均不顯著但二者均顯著＞低氮處理，采收后不同施氮量處理的差異均達(dá)到了顯著水平（表3）。表明增加施氮量可以明顯提高葡萄葉片的總氮量，其中，在果實(shí)膨大期和采收期中氮處理的葉片總氮量基本達(dá)到了高氮處理水平，采收后高氮處理的指標(biāo)值為低氮處理的1.14倍。

表3 不同施氮量對(duì)各生育期葡萄葉片總氮量的影響 （g/株）Table 3 Effects of different treatments on total nitrogen in leaves at different growing stages of grape

在葡萄生長(zhǎng)發(fā)育中后期，葉片中的養(yǎng)分逐漸向果實(shí)轉(zhuǎn)移，不同施氮量處理的葉片總氮量均隨生育時(shí)期的發(fā)展而逐漸下降。

2.3 施氮量對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

不同施氮量處理對(duì)果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響不同（表4）。隨著施氮量的增加，葡萄單穗重、穗長(zhǎng)、穗寬和單粒重均逐漸增加，其中，不同施氮量處理的單穗重差異均達(dá)到了顯著水平，而其他3個(gè)指標(biāo)均表現(xiàn)為中氮與高氮處理差異不顯著但二者均顯著＞低氮處理；果?？v徑和橫徑均略有增大，不同施氮量處理的指標(biāo)值順序均為中氮＞高氮＞低氮，但差異均不顯著；果實(shí)酸含量逐漸增加，不同施氮量處理的差異均達(dá)到了顯著水平；果實(shí)可溶性固形物含量和糖酸比均呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，且指標(biāo)值均以中氮處理最高、高氮處理最低，其中，可溶性固形物含量表現(xiàn)為不同施氮量處理的差異均達(dá)到了顯著水平，而糖酸比表現(xiàn)為中氮與低氮處理差異不顯著但二者均顯著＞高氮處理。

綜上所述可以看出，高氮處理在改善葡萄外觀品質(zhì)上占有優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)為果穗最大且最重，果粒較大，單粒重最高；中氮處理在提升葡萄內(nèi)在品質(zhì)上效果突出，表現(xiàn)為果實(shí)可溶性固形物含量和糖酸比最大。

表4 不同施氮量對(duì)葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響Table 4 Effects of different treatments on fruit quality of grape

3 結(jié)論與討論

氮素是果樹生長(zhǎng)的一種必需元素，對(duì)果樹體內(nèi)各種生理生化過程、抗性、產(chǎn)量以及果實(shí)品質(zhì)和貯藏性狀均有影響[11]；還是葉綠體和蛋白質(zhì)的主要構(gòu)成要素，提高供氮水平可在不同程度上增加植株干重[12，13]。本研究結(jié)果表明，增加葡萄施氮量可以顯著提高葉片及全株的干物質(zhì)量，尤其對(duì)葉片干物質(zhì)的積累作用更為明顯。這與前人的研究結(jié)果相一致。

葉片是進(jìn)行光合作用的主要器官，充足的葉片營(yíng)養(yǎng)有利于植株光合作用的提高，促進(jìn)光合產(chǎn)物的積累[14]。研究表明，施用氮肥可提高葡萄葉片中含氮化合物的含量[15]，而葉片氮素含量與光合作用之間存在顯著的正相關(guān)[16]。本研究條件下，巨峰葡萄葉片總氮量和單穗重均隨施氮量的增加而增加。本試驗(yàn)結(jié)果支持了前人的觀點(diǎn)。

雖然增施氮肥可以促進(jìn)葡萄全株生物量的積累，但是，過量施用易造成氮肥利用率降低[17～19]、細(xì)根生長(zhǎng)受到抑制[20]，引發(fā)地下水污染[21]。本研究結(jié)果表明，中氮處理下，果實(shí)膨大期和采收期的葡萄全株干物質(zhì)量以及葉片含氮量與高氮處理差異均不顯著，且二者均顯著＞低氮處理；果實(shí)可溶性固形物含量和糖酸比均為最高，且均顯著＞高氮處理。因此，在促進(jìn)葡萄植株快速生長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，將內(nèi)在品質(zhì)作為生產(chǎn)的首要目標(biāo)時(shí)，以中氮處理效果最佳，即：樹體出土萌芽后，用磷酸二銨100 g/株＋尿素50 g/株（折合施N量41 g/株）進(jìn)行土壤施肥，而后立即澆透水。

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