水肥耦合對葡萄生長發(fā)育和果實(shí)品質(zhì)的影響

摘 要 水肥耦合技術(shù)對葡萄的生理代謝、生長模式和品質(zhì)特性有顯著影響?？偨Y(jié)了水肥耦合方式、時機(jī)、程度、種類和方法對葡萄生長發(fā)育及品質(zhì)形成的作用，旨在為葡萄生產(chǎn)栽培和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)提供一定的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 葡萄；水肥耦合；養(yǎng)分；生長發(fā)育；品質(zhì)

在葡萄栽培中，水分和肥料供應(yīng)通常被視為獨(dú)立因素進(jìn)行研究，然而近年來的研究顯示，水分和養(yǎng)分之間的相互作用對葡萄生長發(fā)育具有顯著的耦合效應(yīng)，不僅調(diào)節(jié)著葡萄的生理代謝和生長模式，而且直接影響果實(shí)的品質(zhì)特性以及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文綜述了水肥耦合方式、時機(jī)、程度、種類與方法在葡萄關(guān)鍵生長期的重要性，探討了水肥耦合技術(shù)在提高葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)方面的作用，為葡萄產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供參考依據(jù)。

1 水肥耦合方式

灌溉是葡萄生產(chǎn)管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，影響產(chǎn)量和品質(zhì)。傳統(tǒng)的大水漫灌正被更高效的滴灌取代，滴灌因精準(zhǔn)的水分管理和很強(qiáng)的地形適應(yīng)性，在西北地區(qū)廣泛應(yīng)用。滴灌與溝灌是葡萄園兩種主要灌溉方式。荊淑香等研究表明，滴灌施肥能夠顯著提高葡萄的產(chǎn)量，與傳統(tǒng)漫灌施肥產(chǎn)量相比提高133 %。滴灌施肥還有效降低了水肥的使用量，進(jìn)一步提升了葡萄的品質(zhì)和產(chǎn)量。

水肥耦合技術(shù)通過同步供應(yīng)水分和養(yǎng)分，進(jìn)一步提升了葡萄的產(chǎn)量和肥料利用效率。與傳統(tǒng)的單一灌溉方法相比，水肥耦合技術(shù)在促進(jìn)植株根系發(fā)展、增強(qiáng)對關(guān)鍵營養(yǎng)元素（N、P、K）的吸收方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，同時顯著降低了土壤中硝態(tài)氮的流失。與膜下配方施肥滴灌技術(shù)（DGF）相比，噴灌施肥技術(shù)通過均勻分布銨態(tài)氮，對土壤干物質(zhì)、氮的吸收和葡萄產(chǎn)量的影響不顯著。DGF在提升紅提葡萄產(chǎn)量、品質(zhì)、肥料偏生產(chǎn)力（PFP）和水分利用效率（WUE）方面表現(xiàn)最優(yōu)，經(jīng)濟(jì)效益顯著，肥料成本降低17.4%，凈產(chǎn)值增加至7萬元/hm2，相較于不覆膜傳統(tǒng)灌溉施肥（CTNF）處理WUE上升了75.8%。調(diào)虧灌溉作為一種灌溉策略，通過控制灌溉量以提高水分利用效率。研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)虧灌溉相比于普通滴灌，能夠使水分利用率提高59%，需水量減少46%，同時提升葡萄和葡萄酒的品質(zhì)。

2 水肥耦合時機(jī)

水肥耦合技術(shù)通過精確結(jié)合灌溉與施肥，對葡萄生長周期和果實(shí)品質(zhì)產(chǎn)生了顯著影響。在生長初期，充足的水分對新梢生長和果實(shí)細(xì)胞分裂至關(guān)重要。在果實(shí)膨大期，適度的水肥供應(yīng)有助于果實(shí)糖分積累和著色。通過滴灌系統(tǒng)實(shí)施的水肥耦合，能夠在保持土壤濕度的同時減少水分蒸發(fā)，確保養(yǎng)分直接到達(dá)根系，促進(jìn)葡萄對水肥的吸收。

葡萄生長前期需水分充足供應(yīng)，而生長后期則需適當(dāng)控水，以保證植株適時進(jìn)入休眠期。有關(guān)研究顯示，滴灌施肥3 810 m3/hm2灌水量和840 kg/hm2施肥量處理在不同生長階段顯著提高了溫室葡萄土壤養(yǎng)分含量，提升了果實(shí)品質(zhì)，其中，3 045 m3/hm2灌水量和840～850 kg/hm2施肥量為溫室葡萄最優(yōu)水肥耦合模式。

此外，適宜的灌溉時機(jī)可以減少采收前葡萄裂果。在葡萄不同生育期進(jìn)行水分脅迫，會對其光合作用和果實(shí)品質(zhì)產(chǎn)生顯著影響，特別是在新梢生長期和果實(shí)膨大期，水分脅迫對葡萄葉片凈光合速率影響較大，但萌芽期的水分脅迫可以顯著提高葡萄產(chǎn)量。

3 水肥耦合程度

適當(dāng)灌溉滿足葡萄水分需求，過量則容易引發(fā)病蟲害。合理控制灌溉量，精準(zhǔn)灌溉是提高葡萄生長發(fā)育水平、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵。張興國等通過回歸分析研究水肥耦合對溫室葡萄的影響，發(fā)現(xiàn)在固定施肥量下，葡萄產(chǎn)量隨灌水量增加呈先升高后下降趨勢，表明水肥供給量存在最佳區(qū)間。低于該區(qū)間時，增加水肥可顯著提高產(chǎn)量，而超過最佳區(qū)間，繼續(xù)增加水肥供給則可能導(dǎo)致產(chǎn)量下降。

調(diào)虧灌溉和根系局部灌溉可減少葡萄用水量，有助于提高葡萄漿果中花青素和酚類化合物含量，但不影響其產(chǎn)量。灌水量不足會限制養(yǎng)分吸收，而只增加肥料施用量并不能有效提升葡萄產(chǎn)量。適量水肥可促進(jìn)新梢生長和品質(zhì)提升，但過量就會降低品質(zhì)。研究表明，8 925 m3/hm2的灌水量和240 kg/hm2的施肥量可促進(jìn)新梢生長，增加單粒質(zhì)量、穗數(shù)和單穗質(zhì)量，提升果實(shí)干物質(zhì)積累，降低果實(shí)硬度。

養(yǎng)分供應(yīng)是葡萄生長發(fā)育的關(guān)鍵影響因素，施肥的種類與方法顯著影響其產(chǎn)量。通過滴灌系統(tǒng)在葡萄不同生長階段施用特定比例的N、P、K肥，能顯著調(diào)節(jié)產(chǎn)量。例如，葡萄萌芽至開花期適宜采用的施肥比例為氮︰磷︰鉀=1︰0.26︰0.12，而在果實(shí)生長期，調(diào)整為1︰1.54︰1.97可以顯著提升產(chǎn)量。合理施用氮肥有助于促進(jìn)新梢生長和增加枝葉數(shù)量。張曉娟等研究發(fā)現(xiàn)，3年生赤霞珠葡萄在N︰P2O5︰K2O=1.65︰1︰0.85的比例下經(jīng)濟(jì)效益最大，4年生則應(yīng)為1︰1︰0.83。硼不足或過多均可能對葡萄生長周期和產(chǎn)量產(chǎn)生不利影響。土壤中硼含量的適宜范圍為0.15～1 mg/kg，葉組織中的硼含量應(yīng)保持在30～80 mg/kg，以確保葡萄的健康生長和產(chǎn)量水平。

在水肥耦合條件下，適量增加鈣、鎂、硫等微量元素，能顯著提升釀酒葡萄果實(shí)可溶性糖含量和可溶性固形物含量，有效降低總酸度，從而提高品質(zhì)。同時，漿果生長期和成熟期是葡萄需水關(guān)鍵期，中等施肥量和灌水量的配合（如灌溉定額6 750 m3/hm2，尿素489.15 kg/hm2，磷酸二氫鉀809.4 kg/hm2）能實(shí)現(xiàn)水肥高效利用，并使產(chǎn)量最大化。在低水高肥處理下葡萄產(chǎn)量最高，而在高水條件下，葉片光合速率最高。施肥量是影響土壤全氮含量的主要因素，在高水高肥處理下，葡萄根系和莖干的全氮含量最高。

4 水肥耦合方法

水肥耦合的方法對提升葡萄產(chǎn)量品質(zhì)極為關(guān)鍵。相關(guān)研究表明，灌水量1 640 m3/hm2配合施氮148.4 kg/hm2、磷94.5 kg/hm2、鉀69.9 kg/hm2可實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。同時，灌水量270 mm和施N 225 kg/hm2、P2O5 180 kg/hm2、K2O 248 kg/hm2，可促進(jìn)寒香蜜葡萄新梢生長，提高葉綠素和可溶性固形物含量。

滴灌施肥對釀酒葡萄生長發(fā)育及品質(zhì)有顯著正面影響，滴灌量2 700 m3/hm2和N、P2O5、K2O施用量160、120、210 kg/hm2配比，能顯著促進(jìn)新梢生長，提高果實(shí)品質(zhì)。

水肥耦合技術(shù)已被證實(shí)可有效提升葡萄品質(zhì)。灌水4 950 m3/hm2結(jié)合施肥960 kg/hm2，能顯著促進(jìn)賀蘭山東麓釀酒葡萄新梢生長、增大果個、提高產(chǎn)量，尤其在施肥量達(dá)到720 kg/hm2時，增加灌水能進(jìn)一步改善果實(shí)的糖酸比和整體品質(zhì)。研究表明，750 mm灌水量和750 kg/hm2施肥量為最優(yōu)水肥組合，而適宜滴灌條件下葡萄的水肥用量范圍為灌水量725～825 mm和施肥量684～889 kg/hm2。高水高肥處理顯著促進(jìn)了6年生釀酒葡萄赤霞珠的生長，提升了光合效率和水分利用效率，增加了產(chǎn)量，提高了果實(shí)Vc含量，從而實(shí)現(xiàn)了最佳品質(zhì)。對無核白葡萄應(yīng)用灌水量9 150 m3/hm2和施氮量 450 kg/hm2處理能顯著提升其外觀品質(zhì)、百粒質(zhì)量和產(chǎn)量。

5 小結(jié)與展望

依據(jù)葡萄生長周期和需肥特性，精準(zhǔn)施肥并優(yōu)化灌溉，實(shí)施水肥耦合技術(shù)管理，可有效提升水分和肥料利用效率，促進(jìn)葡萄生長，增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)。水肥耦合技術(shù)滿足了葡萄各生長階段的水肥需求，提高了水肥利用效率。因此，在溫室葡萄的生產(chǎn)上，應(yīng)采用3 045～3 810 m3/hm2灌水量和840～850 kg/hm2施肥量的最佳水肥耦合模式。而在葡萄露地栽培中，8 925～9 150 m3/hm2灌水量和684～889 kg/hm2施肥量的水肥耦合技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)葡萄的高效生產(chǎn)。

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