沙土地葡萄園防滲栽培節(jié)水效果研究初報(bào)

王秀芬，張東風(fēng)*，李敬川，宮英振，漢瑞峰，于祎飛

（1. 河北省林果花桑質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)管理中心，石家莊 050081；2. 河北省林業(yè)科學(xué)研究院/河北省林木良種工程技術(shù)研究中心，石家莊 050061）

沙土地葡萄園防滲栽培節(jié)水效果研究初報(bào)

王秀芬1，張東風(fēng)2*，李敬川2，宮英振2，漢瑞峰2，于祎飛2

（1. 河北省林果花桑質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)管理中心，石家莊 050081；2. 河北省林業(yè)科學(xué)研究院/河北省林木良種工程技術(shù)研究中心，石家莊 050061）

本文以懷來(lái)地區(qū)紅地球?yàn)樵嚥?，?duì)新建葡萄園進(jìn)行防滲與非防滲栽培處理，分析葡萄出土后的土壤含水量及灌溉量。研究發(fā)現(xiàn)，采用防滲栽培可有效提高土壤含水量，春季葡萄出土?xí)r地下15～60 cm土壤含水量顯著增加，地下40～60 cm土壤含水量達(dá)到14%，與對(duì)照相比提高5%，可滿足葡萄生長(zhǎng)發(fā)育需要；土壤水分流失速度明顯低于對(duì)照，防滲栽培地下15～60 cm土壤含水量12%時(shí)的天數(shù)比對(duì)照增加7 d以上，防滲栽培葡萄灌溉日數(shù)與對(duì)照相比可延長(zhǎng)一周，年灌溉量降低了34.4%，可以有效地起到節(jié)水效果。

葡萄；防滲；節(jié)水；灌溉量

防滲栽培模式是河北省林業(yè)科學(xué)研究院借鑒國(guó)外和我國(guó)南方地區(qū)葡萄限根栽培模式[1,2]經(jīng)驗(yàn)，在北方沙質(zhì)土壤葡萄園中開(kāi)發(fā)利用的一種栽培模式。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期試驗(yàn)，該模式能有效解決土壤水肥流失問(wèn)題，其原理是利用物理方式將水肥控制在果樹(shù)根系周圍一定范圍內(nèi)，通過(guò)減少水肥流失來(lái)調(diào)節(jié)果樹(shù)地上部的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)。

防滲栽培不僅可以減少灌溉用量、緩和樹(shù)勢(shì)、促進(jìn)成花和坐果，更能提高產(chǎn)量和品質(zhì)。本研究是在降雨量較少、漏水漏肥嚴(yán)重的沙質(zhì)土壤上采用防滲栽培模式，探討防滲栽培在實(shí)際生產(chǎn)中的節(jié)水效果，為葡萄防滲栽培技術(shù)在大田中的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

位于懷來(lái)縣新世紀(jì)葡萄園，該地太陽(yáng)總輻射146.36 Kcal/cm2[3]，≥10 ℃活動(dòng)積溫3500 ℃，年均氣溫8.9 ℃，無(wú)霜期120～160 d，年降水量在420～480 mm之間[4]，雨熱同期，雨水分布不均，多集中在6、7、8 月。春旱嚴(yán)重，最高降雨不超過(guò)120 mm。對(duì)種植葡萄來(lái)說(shuō)降雨量明顯不足。土壤為褐土，質(zhì)地偏沙，多礫石，透氣性好，適于葡萄種植，但漏水、漏肥嚴(yán)重[5]。

1.2 試驗(yàn)材料與方法

以紅地球?yàn)樵囼?yàn)材料。2008年新建園0.87 hm2，防滲栽培紅地球0.47 hm2。設(shè)置3種開(kāi)溝回填方式，2個(gè)處理，處理Ⅰ：限域開(kāi)溝深度為1.3 m，寬為1.2 m，長(zhǎng)度為110 m。先在兩側(cè)鋪膜，膜底留縫40 cm用于滲水。由底部向上依次為20 cm 的沙石，土、牛糞、碎玉米秸和磷肥50 kg的混合填充物總厚度為95 cm，其上為15 cm的土層。處理Ⅱ：限域開(kāi)溝深度為1 m，寬為1.2 m，長(zhǎng)度為110 m。先在兩側(cè)鋪膜，膜底留縫30 cm用于滲水。由底部向上依次為20 cm 的砂石，土、牛糞、碎玉米秸和磷肥50 kg的混合填充物總厚度為65 cm，其上為15 cm的土層。對(duì)照（CK）：非限域開(kāi)溝深度為1 m，寬為1.2 m，長(zhǎng)度為110 m。土、牛糞、碎玉米秸和磷肥50 kg的混合填充物總厚度為85 cm，其上為15 cm的土層。

2009年春天定植，2011年春季葡萄出土后調(diào)查土壤含水量、灌溉量。在溝內(nèi)20 m設(shè)置一個(gè)取樣點(diǎn)，分0～5 cm、15～20 cm、35～40 cm、55～60 cm四層測(cè)定土壤含水量。每次灌水深度為平均10 cm（水面至溝內(nèi)地表距離），灌水后每2天分析一次土壤含水量，至第二次灌水為止，建立土壤水分變化曲線，統(tǒng)計(jì)年灌溉次數(shù)及灌水量。

2 結(jié)果與分析

2.1 春季葡萄出土后土壤含水量調(diào)查

表1顯示，使用防滲栽培的溝內(nèi)土壤含水量和非防滲栽培模式土壤含水量，除了表層土壤含水量差異不顯著以外，其他不同深度層次防滲栽培模式下土壤含水量均顯著高于非防滲栽培模式。經(jīng)測(cè)定，試驗(yàn)園內(nèi)田間最大持水量為20%，而葡萄生長(zhǎng)所需土壤含水量應(yīng)為田間最大持水量的60%～80%之間。葡萄園采用防滲栽培可有效提高土壤含水量，春季葡萄出土?xí)r地下15～60 cm土壤含水量顯著增加，地下40～60 cm土壤含水量達(dá)到14%，與對(duì)照相比提高5%，可滿足葡萄生長(zhǎng)發(fā)育需要。

2.2 不同處理灌溉后土壤含水量變化

圖1～4結(jié)果表明，灌溉2日后，不同處理不同深度土壤含水量隨著深度的增加而提高，隨著灌溉日數(shù)的增加，各處理土壤含水量均呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，表層土壤含水量遞減速度最快。由于試驗(yàn)區(qū)葡萄適宜生長(zhǎng)的土壤含水量為12%左右，防滲栽培的紅地球葡萄20～60 cm深度土壤含水量在第二次灌溉前均能達(dá)到滿足葡萄適宜生長(zhǎng)的土壤含水量水平。而對(duì)照的各層次的土壤含水量在第二次灌溉前降到了12%以下。

同時(shí)發(fā)現(xiàn)，對(duì)照的各土層的土壤含水量均小于處理Ⅰ和處理Ⅱ，兩處理間各層次土壤含水量差異不顯著。由于對(duì)照未采用防滲栽培，各層次土壤含水量降低速度均高于其他處理。防滲栽培與非防滲栽培的葡萄園相比各土層含水量降到12%時(shí)灌溉日數(shù)不同。地下0～5 cm處，防滲栽培的各處理土壤含水量達(dá)到12%時(shí)的天數(shù)為8 d，對(duì)照為6 d。地下15～20 cm處，防滲栽培各處理含水量達(dá)到12%時(shí)的天數(shù)為20 d，對(duì)照為8 d。地下35～40 cm處和地下55～60 cm處，防滲栽培各處理含水量達(dá)到12%時(shí)的天數(shù)均為20 d以上，對(duì)照分別為12 d和14 d?？梢?jiàn)，使用防滲栽培的方式和未防滲栽培方式相比，灌溉間隔期至少可延長(zhǎng)一周。

2.3 不同處理年灌水量測(cè)定

表2結(jié)果表明：處理Ⅰ和處理Ⅱ的平均灌溉時(shí)間與對(duì)照相比減少了13 min，灌溉量減少了10.7 m3。使用防滲栽培延長(zhǎng)了灌溉日數(shù)，年灌溉次數(shù)比未限域葡萄減少了1次，年灌溉量降低了34.4%。可見(jiàn)，葡萄防滲栽培能夠有效地起到節(jié)水的效果，減少生產(chǎn)投資，增加收益。

表1 葡萄出土后各土層的含水量 （單位：%）

圖1 0～5 cm處土壤含水量變化趨勢(shì)

圖2 15～20 cm處土壤含水量變化趨勢(shì)

3 結(jié)論與討論

在北方沙質(zhì)土壤葡萄園只在定植溝底部留滲水帶的防滲栽培模式，引導(dǎo)土壤水分向深層次土壤運(yùn)輸。懷來(lái)地區(qū)由于冬季降雨量較少，春季葡萄出土?xí)r0～60 cm深度的土壤含水量?jī)H為7.2%～9.8%，達(dá)不到滿足紅地球葡萄正常生長(zhǎng)需要12%的土壤含水量要求，而采用防滲栽培的葡萄出土?xí)r40～60 cm（根系主要分布區(qū)）深度土壤含水量均達(dá)到了14%以上，為葡萄萌芽提供充足的水分，可滿足紅地球葡萄正常生長(zhǎng)需要。

與未防滲栽培方式相比，防滲栽培至少可延長(zhǎng)一周的灌溉時(shí)間，地下15～60 cm土壤含水量12%時(shí)的天數(shù)比對(duì)照增加7 d以上。降低了年灌溉次數(shù)，年灌溉量降低了34.4%，可見(jiàn)，葡萄防滲栽培能夠有效地起到節(jié)水的效果，減少生產(chǎn)投資，增加收益。本文僅防滲栽培的沙地葡萄土壤含水量變化進(jìn)行了調(diào)查，防滲栽培模式是否對(duì)葡萄根系分布、水分利用效率的有影響仍需進(jìn)一步研究。

表2 防滲栽培紅地球葡萄畝灌溉時(shí)間和灌溉量

圖3 35～40 cm處土壤含水量變化趨勢(shì)

圖4 55～60 cm處土壤含水量變化趨勢(shì)

[1] 王世平. 葡萄根域限制栽培技術(shù)[J]. 河北林業(yè)科技, 2004(5): 82-83.

[2] 王世平. 不同生態(tài)條件下葡萄根域限制栽培模式與管理[J]. 中國(guó)南方果樹(shù), 2006(2): 52-55.

[3] 劉俊, 董健霖, 張宏偉, 等. 懷來(lái)盆地酒用葡萄基地建設(shè)淺析[J].葡萄栽培與釀酒, 1997(3): 26-32.

[4] 劉俊, 李敬川, 王秀芬. 河北省葡萄栽培歷史、種質(zhì)資源及現(xiàn)狀分析[J]. 河北林業(yè)科技, 2010(5): 23-26.

[5] 李敬川, 劉俊, 武亞敬, 等. 不同施肥技術(shù)對(duì)土壤、葡萄生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究, 2010, 28(3): 34-39.

Report on the effect of water saving of grape anti-seepage cultivation in sand-soil vineyard

WANG Xiufen1, ZHANG Dongfeng2*, LI Jingchuan2, GONG Yingzhen2, HAN Ruifeng2, YU Yifei2
(1. Hebei Center for Quality Supervision and Test of Forestry, Fruit, Mulberry and Flower, Shijiazhuang 050081；2. Hebei Engineering Research Center for Tree Varieties/Hebei Academy of Forestry Science, Shijiazhuang 050061)

In this paper, the Red Globe grape in HuaiLai region was used as the test material, the new vineyard was treated with anti-seepage and non-seepage cultivation, the soil moisture content and irrigation amount of vineyard soil were analyzed. The results showed that using anti-seepage cultivation could effectively improve the soil moisture content, which was increased significantly underground from the 15 cm to 60 cm when trees unearthed in spring, underground soil moisture content reached 14%, especially from 40 cm to 60 cm, which was 5% higher than that of the control, and could meet the needs of the grapevine growth; soil moisture loss rate significantly lower than control, cultivation of anti-seepage underground 15 cm to 60 cm soil moisture content with 12% when the number of days contrast increased by more than 7 d, anti-seepage cultivated grape irrigation days could prolonged a week, irrigation quantity was reduced by 34.4%, which would save water effectively.

grape; anti-seepage; water saving; irrigation amount

S663.1

：ADOI：10.13414/j.cnki.zwpp.2017.04.010

2017-06-10

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（200904043）；河北省林業(yè)科研項(xiàng)目（0604308)；中央財(cái)政林業(yè)科技推廣示范項(xiàng)目（冀TG[2013]001）。

王秀芬，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事果樹(shù)栽培及質(zhì)檢工作。E-mail: lkyliujun@163.com

*通訊作者：張東風(fēng)，林業(yè)工程師，主要從事葡萄栽培技術(shù)研究。E-mail: zdf021500@163.com