葡萄灌溉供水調(diào)控與果實品質(zhì)影響規(guī)律研究

◎ 謝卓君，趙高俊，劉曼情，謝 沙

（西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

最近這些年，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展飛速，各行各業(yè)都在迅速發(fā)展，葡萄酒產(chǎn)業(yè)也不例外，葡萄種植面積越來越大，目前西部是我國葡萄種植的主要區(qū)域[1]，因為西部屬于干旱，半干旱環(huán)境。研究數(shù)據(jù)顯示，在關(guān)鍵物候期，葡萄水分的變化是可以影響葡萄的品質(zhì)和成分含量的，由于水分不同，葡萄植株果實代謝狀況等都會存在差異。通過調(diào)虧灌溉，對酚類化合物等合成都會有促進(jìn)作用[2]。Trégoat 等研究表明，虧欠水分是有助于非灌溉的葡萄生長的，合適的水分虧缺可以改善葡萄的品質(zhì)因子，如風(fēng)味、色澤度等。當(dāng)前我國的葡萄種植研究理論不夠充足，技術(shù)水平管理水平都較低，這些關(guān)鍵因子[3]都影響了葡萄酒產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。國內(nèi)很多地區(qū)依然采用傳統(tǒng)的栽培方式和傳統(tǒng)的漫灌方式來種植葡萄，這些方式對土地坡度要求較高，而且需要高強(qiáng)度的勞動力。葡萄種植多集中分布在干旱和半干旱區(qū)域，水資源非常稀缺，規(guī)模化栽培的重要問題就是要利用節(jié)水的灌溉技術(shù)。本篇論文采用不同的灌溉方式對葡萄品質(zhì)進(jìn)行測試分析，發(fā)現(xiàn)葡萄生長的快慢和品質(zhì)優(yōu)劣都與灌溉方式有重要關(guān)系，為選擇優(yōu)良的葡萄栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗地概況

選定廣夏（銀川）賀蘭山葡萄釀酒有限公司第三葡萄種植基地作為本次試驗研究基地，這里屬于干旱區(qū)域，一年內(nèi)最高的平均氣溫在23.8 ℃，一年陽光照耀在2 700 h，一年降水量在180 mm左右，擁有沙壤土，土壤容重為1.4 g·cm-3，萎蔫含水量為5%[4]。

1.1.2 供試材料

選定歐亞種釀酒品種赤霞珠、品麗珠和黑比諾為供試品種，1999年為定植時間，朝向南北，株行距為0.5 m×3 m，單籬架，呈直立龍干型，滴灌方式進(jìn)行灌溉。

1.2 試驗設(shè)計

設(shè)置了4個不同灌水量作為試驗：第1個是常規(guī)滴灌（CDI），另外3個是調(diào)虧灌溉（RDI），表1是3個調(diào)虧灌溉處理的不同水量。

表1 調(diào)虧灌溉處理不同灌水量表

4個處理中每一個處理都有3次重復(fù)機(jī)會，每次重復(fù)為60株，合計720株。在調(diào)虧時，包括葡萄物候期、需求用水等都要嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行，在RDI處理期間是在花后30 d到成熟期為止。灌水量也做出規(guī)定：傳統(tǒng)的滴灌土壤持水量是65%~70%，單株灌水量是26 L每次。調(diào)虧處理的灌水量如表2處理。

表2 調(diào)虧灌溉處理每株次不同灌水量表

2 結(jié)果分析

2.1 調(diào)虧灌溉對葡萄植株生長的影響

結(jié)果顯示灌水量在不斷下降時，植株副梢發(fā)生率也會隨之不斷下降。進(jìn)行調(diào)虧處理時，黑比諾并沒有明顯差異，CDI和RDI-3處理相比較為明顯；品麗珠副梢發(fā)生概率較高，輕度調(diào)虧可以適當(dāng)降低副梢的發(fā)生概率，3個調(diào)虧處理、CDI中副梢發(fā)生率差異都十分明顯，相比CDI，RDI-3處理的副梢發(fā)生率要低47.9%，RDI-1和RDI-2差異也十分明顯；赤霞珠RDI-3 處理的副梢發(fā)生率較CDI要低 40%。

2.2 調(diào)虧灌溉對果實品質(zhì)的影響

當(dāng)調(diào)虧程度不斷上升時，葡萄皮中的總花色苷含量會先升后降。隨著調(diào)虧程度的不斷加大，赤霞珠總花色苷的含量也會隨之上升，RDI-1最大值為6.38 mg·g-1，調(diào)虧不斷加大后緩慢降低；黑比諾在調(diào)虧加大之后，總花色苷含量也會增加。經(jīng)過分析之后指出，黑比諾相比赤霞珠有著更短的生育期。通過研究，鴨梨樹在果實前中期，通過采取調(diào)虧灌溉，可以調(diào)節(jié)果實的果形指數(shù)，且呈現(xiàn)下降的趨勢；在控水處理過程中，果實含水量下降，然而并沒有阻止果實的成長，果實大小也不受影響，卻提高了產(chǎn)量，而且會影響新梢的成長速度。推理可知，果實在成長最早期，是可以通過調(diào)虧技術(shù)來灌溉的，這樣不但不會降低果實質(zhì)量，而且還可以提升品質(zhì)。

3 討論分析

3.1 調(diào)虧灌溉對植株生長的影響

任何植物在成長期間非常容易遇到干旱天氣，因此，在這種狀況下，植物體內(nèi)新陳代謝是會發(fā)生改變的，生長情況也會改變。通過試驗可知，RDI可以阻礙釀酒葡萄副梢的出現(xiàn)，在RDI-3處理時品麗珠和赤霞珠副梢發(fā)生率比常規(guī)滴灌下降47.9%和40%，也會阻礙枝條生長數(shù)量。綦偉等[5]研究表明，合適的干旱威脅可以阻礙地上部器官的生長，還可以提高葡萄的根冠比；當(dāng)干旱特別嚴(yán)重時，會阻礙葡萄新梢生長。Mathews 等[6]經(jīng)過一番研究后指出，如果種植地區(qū)水量不是很充足，在葡萄轉(zhuǎn)色期，中午葉水勢會表現(xiàn)為水分非常短缺，這種環(huán)境下有助于葡萄的生長、花芽的分化等。不僅需要采用各種手段，如生物物理或者化學(xué)藥劑等方式去防治灌溉危害，也需要采用培育新型品種等方式來不斷提高葡萄對于灌溉危害的抵抗能力。通過防治相結(jié)合的方式來促進(jìn)綠色防控技術(shù)，在實際應(yīng)用中可以取得更加理想的效果[7]。

3.2 調(diào)虧灌溉對果實品質(zhì)的影響

葡萄品質(zhì)的優(yōu)劣和水分有至關(guān)重要的聯(lián)系。葡萄品質(zhì)的優(yōu)劣主要影響因素是果實中的含糖量、糖酸比等。本次試驗結(jié)果顯示，在RDI狀況下，葡萄漿果內(nèi)的可溶性固形物和總糖含量都在快速增加，但含酸總量在不斷減少。因此，糖酸比在上升，當(dāng)調(diào)虧程度在不斷上升時，葡萄皮中總酚和花色苷的含量開始增加當(dāng)達(dá)到一個穩(wěn)定后開始減少，也就是說輕度調(diào)虧有助于總酚等物質(zhì)含量的提高。這種結(jié)果和上一輩的人們總結(jié)的結(jié)果是一樣的。李明啟[7]研究表示，在果實中，可溶性固形物與總糖含量是同方向變化的，正常情況下總糖在可溶性固形物含量中的占比為60%~80%。可溶性固形物含量與灌水量有很大關(guān)系，隨著灌水量的不斷增加，可溶性固形物含量反而會下降。惠竹梅在研究后指出，如果受到水分脅迫，葡萄可溶性糖含量不斷增加，特殊糖類也會有一定積累。

4 結(jié)語

綜上所述，研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)虧灌溉（RDI）和常規(guī)滴灌對釀酒葡萄的副梢發(fā)生概率都會產(chǎn)生一定影響，還有枝條生長長度，調(diào)虧灌溉是最有利于生長的。蒸騰速率、胞間CO2濃度等都會出現(xiàn)下降的走向，但是，會提高水分的利用效率。研究發(fā)現(xiàn)葡萄果粒變小時，產(chǎn)量會減少，但差異性并不大。RDI產(chǎn)量得到保證的同時，葡萄樹生長勢也能很好地控制，這樣在對植株營養(yǎng)生長進(jìn)行抑制后，對果實生長會有好處，而且水分吸收很好。從本實驗結(jié)果來看，調(diào)虧灌溉，尤其是RDI-1（20.8 L·次-1）和RDI-2（18.2 L·次-1）處理在一定程度上可以提高釀酒葡萄果實品質(zhì)。