沙城產(chǎn)區(qū)釀酒葡萄滴灌系統(tǒng)灌溉與肥料減施提質(zhì)技術(shù)

勾 健，于慶泉，于海森，薛楚然，石 琳，武 慧

（中糧長城桑干酒莊（懷來）有限公司，河北懷來 075400）

沙城產(chǎn)區(qū)處于北緯40°，是世界公認(rèn)種植葡萄的“黃金地帶”，同世界聞名的法國紅酒產(chǎn)地波爾多同處一個(gè)緯度線。得天獨(dú)厚的V 字型盆地地形、泥河灣流域百萬年古化石分解土壤、充足的光照、合適的溫度和恰到好處的降水量等自然稟賦，讓懷來成為我國最適宜種植葡萄的產(chǎn)區(qū)之一，是規(guī)?；ㄔO(shè)優(yōu)質(zhì)葡萄基地的理想產(chǎn)區(qū)。

為提高葡萄與葡萄酒品質(zhì)，節(jié)約用水以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境，在釀酒葡萄生產(chǎn)上從釀酒葡萄生育周期的整體性考量灌溉與肥料的使用，包括是否需要使用，如果需要使用，選擇什么時(shí)間灌溉與施肥，肥料使用什么種類，采用什么方式把肥料使用下去等，將灌溉與施肥形成合理使用的科學(xué)意識，在科學(xué)意識的指導(dǎo)下，實(shí)際操作和落實(shí)到田間的過程中，考量可操作性、節(jié)約成本和資源合理利用等問題。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

葡萄原材料：赤霞珠、梅鹿輒，市場購買。

試驗(yàn)地塊土壤情況見表1。

表1 試驗(yàn)地塊土壤情況

1.2 技術(shù)路線

試驗(yàn)按圖1流程進(jìn)行。

圖1 技術(shù)路線流程

1.3 滴灌系統(tǒng)組成

1.3.1 滴灌系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成

首部：電源柜、變頻裝置、一級過濾、二級過濾、施肥裝置。

田間：主管道、二級管道、滴灌管。

1.3.2 滴灌管技術(shù)參數(shù)

直徑16 mm，出水量1.6 L/h，滴頭間距為0.5 m。

1.3.3 滴灌系統(tǒng)作業(yè)流程（圖2）

圖2 滴灌系統(tǒng)作業(yè)流程圖

1.4 土壤水勢監(jiān)測系統(tǒng)

土壤水勢監(jiān)測系統(tǒng)，用于科學(xué)地掌握灌溉葡萄的時(shí)機(jī)和水量。系統(tǒng)多點(diǎn)位多深度的傳感器設(shè)置，可用于觀測土壤水分的動態(tài)變化和空間立體分布，推測葡萄根系分布及土壤屬性。此外，該系統(tǒng)通過指導(dǎo)調(diào)虧灌溉，在力爭保證葡萄果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的前提下，提高水分利用效率，達(dá)到節(jié)水灌溉的目的。

1.5 可溶性有機(jī)肥料的選擇

肥料的選擇必須能夠溶于水，最好選擇水溶肥。肥料水溶性要達(dá)到國家肥料溶解性標(biāo)準(zhǔn)95%（雜質(zhì)不高于5 %）；肥料營養(yǎng)物質(zhì)含量要均衡；當(dāng)?shù)仄咸焉L表現(xiàn)良好。肥料的使用根據(jù)土壤情況確定，盡量控肥。

肥料商品名為土之道，原料為稻草桿和油菜桿，發(fā)酵過程中所添加的枯草芽孢桿菌、纖維素酶和混合菌種等為非化學(xué)合成材料。

技術(shù)指標(biāo)：N+PO+KO≥5%；有機(jī)質(zhì)≥45%。

1.6 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.6.1 可溶性有機(jī)肥施用方案

肥料的使用根據(jù)土壤情況確定，有機(jī)肥替代化肥，通過滴灌系統(tǒng)施肥并結(jié)合灌溉，施用可溶性的有機(jī)肥，提升土壤有機(jī)質(zhì)，調(diào)節(jié)和改善土壤的活力。

（1）萌芽期施肥一次3 kg/mu；

（2）落花后施肥一次約2 kg/mu；

（3）轉(zhuǎn)色前施肥一次約2 kg/mu。

1.6.2 灌溉方案

灌溉水量一般要依據(jù)葡萄的不同生育時(shí)期以及天氣情況來確定，高品質(zhì)原料適度控肥控水,正常年份全年灌溉4～5次。

（1）出土后灌水一次約24 h，18 m/mu。

（2）落花后灌水一次約8 h，6 m/mu。

（3）花后至轉(zhuǎn)色前進(jìn)行控水，轉(zhuǎn)色前灌水一次約8 h，6 m/mu。

（4）釀酒葡萄采摘后埋土防寒前灌水一次約24 h，18 m/mu。

1.7 對照試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.7.1 灌溉

（1）出土后灌水（漫灌）一次約50 m/mu。

（2）落花后灌水（漫灌）一次約25 m/mu。

（3）轉(zhuǎn)色前灌水（漫灌）一次約25 m/mu。

（4）釀酒葡萄采摘后埋土防寒前灌水（漫灌）一次約50 m/mu。

1.7.2 施肥

（1）萌芽期施肥一次尿素50 kg/mu。

（2）落花后施肥一次復(fù)合肥40 kg/mu。

（3）轉(zhuǎn)色前施肥一次復(fù)合肥40 kg/mu。

2 結(jié)果與分析

2.1 滴灌系統(tǒng)灌溉與傳統(tǒng)方式灌溉節(jié)水情況

以1000 畝釀酒葡萄園為例，可節(jié)約水量為408000 噸(150 噸/畝×4 次×1000 畝-48 噸/畝×4 次×1000 畝=408000 噸)，平均每畝節(jié)約408 噸，節(jié)約用水率68%。

對表2 補(bǔ)充說明如下：傳統(tǒng)人工灌溉，8 h 工作制，機(jī)井出水量為50 m3/h，每年第一次與最后一次每小時(shí)灌溉一畝，其余每次每小時(shí)灌溉兩畝；滴灌每50 畝進(jìn)行輪灌，每年第一次與最后一次灌溉為24 h（18 m/mu），其余為8 h（6 m/mu）。

表2 滴灌系統(tǒng)灌溉與傳統(tǒng)方式灌溉用水量

2.2 水肥一體化與傳統(tǒng)方式用工量比較

表3 是不同方式的用工量比較，以1000 畝釀酒葡萄園為例，預(yù)計(jì)可減少用工量1845 個(gè)，減少用工率91%。

對表3 補(bǔ)充說明如下：傳統(tǒng)人工灌溉，8 h 工作制，1 人/小時(shí)灌溉兩畝，1 人/工施肥3 畝；滴灌系統(tǒng)灌溉與施肥只需一人操作，8 h 工作制；滴灌每50畝進(jìn)行輪灌，滴灌灌溉4次/年，施肥3次/年，每年第一次與最后一次灌溉為24 h，其余為8 h。

表3 水肥一體化與傳統(tǒng)方式用工量比較

2.3 滴灌系統(tǒng)灌溉并施用水溶性有機(jī)肥對土壤的影響

從表4 可以看出，通過滴灌系統(tǒng)精準(zhǔn)灌溉與施肥，并施用可溶性有機(jī)肥料試驗(yàn)方案處理的赤霞珠與梅鹿輒釀酒葡萄土壤pH 值降低，有機(jī)質(zhì)含量有效提升。試驗(yàn)可分析出，通過滴灌系統(tǒng)精準(zhǔn)灌溉與施肥，并施用可溶性有機(jī)肥料，可以提升土壤有機(jī)質(zhì)，調(diào)節(jié)和改善土壤的活力。

表4 滴灌系統(tǒng)灌溉并施用水溶性有機(jī)肥對土壤的各項(xiàng)指標(biāo)檢測

2.4 滴灌系統(tǒng)灌溉并施用水溶性有機(jī)肥對葡萄與葡萄酒的影響

從表5 可以看出，通過滴灌系統(tǒng)精準(zhǔn)灌溉與施肥，并施用可溶性有機(jī)肥料試驗(yàn)方案處理的赤霞珠與梅鹿輒釀酒葡萄總糖升高，平均穗重、百粒重降低；試驗(yàn)方案處理的赤霞珠與梅鹿輒葡萄酒總糖、總酚均升高。試驗(yàn)可分析出，通過滴灌系統(tǒng)精準(zhǔn)灌溉與施肥，并施用可溶性有機(jī)肥料的葡萄與葡萄酒香氣增加，葡萄酒質(zhì)量顯著提升。

表5 滴灌系統(tǒng)灌溉并施用水溶性有機(jī)肥對葡萄與葡萄酒的各項(xiàng)指標(biāo)檢測

3 討論

化肥是釀酒葡萄生產(chǎn)的重要的生產(chǎn)資料，對提升釀酒葡萄質(zhì)量有著不可替代的作用。近幾年，釀酒葡萄園過量和不合理的使用化肥，不但污染了土地和水源，也帶來了土壤板結(jié)酸化和生態(tài)失衡等一系列問題，嚴(yán)重影響了釀酒葡萄的質(zhì)量安全和生態(tài)環(huán)境安全。曾經(jīng)無數(shù)的蚯蚓在肥沃的土壤里生機(jī)勃勃地忙碌，沃土養(yǎng)育著蚯蚓，蚯蚓也培育了沃土。近些年，葡萄園土壤pH 值普遍偏高，土壤的生物活性較低，其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易龜裂、易板結(jié)，缺乏鐵元素和活性炭以及穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。通過滴灌系統(tǒng)替代傳統(tǒng)方式，減施化肥，施用有機(jī)肥，提升土壤有機(jī)質(zhì)，不斷調(diào)節(jié)和改善土壤的活力，提高釀酒葡萄的品質(zhì)。

葡萄園滴灌系統(tǒng)是釀酒葡萄種植過程中機(jī)械化、自動化主要環(huán)節(jié)，在國外及國內(nèi)西北產(chǎn)區(qū)的葡萄種植區(qū)域普遍使用，通過實(shí)施滴灌技術(shù)可以使葡萄園達(dá)到以下效果：

（1）提效率、減人工，降低成本：滴灌、施肥一體化使用可以大幅度的提高工作效率，減少灌溉、施肥環(huán)節(jié)的勞動用工，大大降低勞力成本，解決雇工難、雇工貴、管理難的問題，確保原料成本在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，這是解決釀酒葡萄規(guī)?；N植的必要措施。

（2）省肥，食品安全：肥料配套滴灌使用提高肥料利用率，節(jié)省肥料。既科學(xué)，又環(huán)保，提高食品安全系數(shù)。

（3）減排、節(jié)水，科學(xué)環(huán)保：滴灌節(jié)約用水約68%。

（4）穩(wěn)產(chǎn)、保質(zhì)，提高酒質(zhì)：滴灌施肥一體化可以實(shí)現(xiàn)較為精準(zhǔn)的水肥管理，能夠控制葡萄產(chǎn)量，保證并提高葡萄質(zhì)量。

釀酒葡萄灌溉要依據(jù)釀酒葡萄生長的不同生育時(shí)期、土壤水勢監(jiān)測系統(tǒng)以及天氣情況來確定；釀酒葡萄的施肥，要依據(jù)釀酒葡萄施肥的關(guān)鍵時(shí)期，結(jié)合灌溉施用可溶性有機(jī)肥料。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過水肥一體化滴灌系統(tǒng)進(jìn)行灌溉與施肥，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的水、肥管理，節(jié)省了灌溉用水量與用工，減少了環(huán)境污染，提升了土壤有機(jī)質(zhì)，調(diào)節(jié)和改善了土壤的活力，最終提高了葡萄與葡萄酒的質(zhì)量。

釀酒葡萄是葡萄酒的釀造原料，在釀酒葡萄生長關(guān)鍵期精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)施用有機(jī)肥生產(chǎn)出的葡萄酒，可充分體現(xiàn)產(chǎn)地風(fēng)格，會被追求天然、高品質(zhì)的消費(fèi)者認(rèn)可，形成新消費(fèi)群體，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)和消費(fèi)升級，形成良性循環(huán)，帶動沙城產(chǎn)區(qū)葡萄酒產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。