酿酒葡萄氮、磷、钾及微量元素施肥研究进展

2015-03-23 07:54牛帅科孙聪伟赵艳卓魏建国宣立锋
河北林业科技 2015年4期
关键词:营养生长酿酒葡萄酒

牛帅科,陈 展,孙聪伟,赵艳卓,魏建国,宣立锋

(河北省农林科学院石家庄果树研究所,河北 石家庄 050061)

目前中国酿酒葡萄栽培面积达8.4万hm2,葡萄酒产量达95万t[1]。尽管中国酿酒葡萄栽培发展迅速,但存在的问题不容小觑,如粗放式管理、追求产量而忽视质量、盲目施肥所造成的恶劣影响等,都是制约酿酒葡萄发展的因素。近年来中国对葡萄施肥做了大量的研究,但大多集中于鲜食葡萄,对酿酒葡萄的研究较少。科学的对酿酒葡萄施肥是获得优质酿酒原料必不可少的步骤,只有得到优质原料才可能生产出优质葡萄酒,而不合理的施肥会导致以下几种结果:(1)产量低,造成果农、酒厂的经济损失。(2)成熟度差,得不到优质葡萄酒。一般认为,要获得优质葡萄酒,酿酒葡萄糖酸比必须等于或者大于20。(3)品质差,增加工艺复杂性,尤其是原料的改良和发酵过程中及发酵完成后的勾兑。(4)腐烂果多,品质低下并且增加亚硫酸盐用量。

酿酒葡萄同鲜食葡萄一样,在整个生命活动中,需要多种营养物质,其中需求量较大的有氧、氢、碳、氮、磷、钾、钙、镁等元素,这些元素称为“多量元素”;其中锌、硼、铁、锰、钴、钼、钠、氯、铜需求量少,但对酿酒葡萄的生长发育有很大的作用,因而称为“微量元素”,除氧、氢、碳外其他元素来源于土壤和肥料中[2]。不同的营养元素对葡萄的生长起着不同的作用,总结为两点:(1)作为生命物质、原生质的组成成分。(2)起到调节作用,但不参与具体物质构成。每一种元素在葡萄的生长过程中都起着特殊的作用[3]。

对于鲜食葡萄来讲,一般需要催芽肥、催果肥、增糖肥、基肥,来保证质量与产量[4]。与鲜食葡萄不同的是酿酒葡萄不需要太过充分的养分,适时适量的施肥是必要的,但太过肥沃的土壤易造成酿酒葡萄偏向营养生长,反而使果实的质量欠佳。

1 酿酒葡萄对氮的需求规律

氮元素是葡萄需求量较大的营养元素之一,氮是组成各种氨基酸和蛋白质所必须的元素,而氨基酸又是构成植物体中的核酸、叶绿素、磷脂、生物碱、维生素等物质的基础。此外,氮还具有提高光合效能的作用,因此氮肥对酿酒葡萄而言是不可或缺的。研究表明:在一定范围内多施氮肥,可增加葡萄树枝叶数量,增强树势,协调营养生长与生殖生长。缺氮时葡萄表现为叶色黄化,生长势弱,落花落果严重等。但是,如果使用氮肥过量,则会导致葡萄树体偏向营养生长,造成枝梢徒长,落花落果严重,枝条木质化不完全从而影响过冬,产量及品质降低,着色不良,达不到作为葡萄酒原料的要求[3,5-6]。

葡萄对氮的吸收,从萌芽阶段开始,展叶至开花后吸收量达到最大,从葡萄着色期开始逐渐减少,成熟期吸收量最少,待果实采收后对氮吸收量增大[3],换言之氮肥的吸收伴随着葡萄枝叶的生长。研究表明:一般情况下酿酒葡萄每年每公顷的氮肥施肥量为300~500kg,土壤砂质成分越多,产量越大,则需要的氮肥越多[7-9]。有报道表明,施氮肥应以萌芽前及开花前后为主,占全年施肥量的60%~80%,采收后可适当补充,占全年施肥量的20%~40%[5]。

2 酿酒葡萄对磷的需求规律

磷元素是构成细胞核、磷脂等的主要成分之一,在碳水化合物的代谢过程中起着积极的作用,可加速许多酶类物质的活化过程。在一定范围内提高土壤中可吸收磷的含量,可促进花芽分化,果实发育,增产,提高品质;提高根系吸收能力;提高抗旱抗寒能力;提高糖酸比等[10]。葡萄缺磷时表现为叶片青铜色,基部叶片脱落,花芽分化不良,延迟萌芽物候期。反之磷过多则会抑制氮、钾的吸收,叶片黄化,减产降质[3]。

有研究表明:葡萄对磷元素的需求量约为氮元素的1/3,在枝梢旺长期及果粒膨大期达到吸收高峰。研究表明酿酒葡萄一般每年每公顷磷元素的用量为250~400kg,在果实采收后用作基肥与有机肥混合施用,占全年施用量的60%~70%,其余作为追肥用于果实膨大期及着色初期[8-9,11]。

3 酿酒葡萄对钾的需求规律

钾元素在葡萄的碳水化合物合成过程中起着重要作用,并且钾元素可促进果实成熟,提高糖酸比,提高果实品质与耐贮性,促进枝条成熟,提高树体抗性。葡萄在整个生长期都需要大量的钾肥,尤其是成熟期期间,固有“钾质作物”之称。葡萄缺钾时表现为叶缘出现褐色枯斑卷曲,叶片变为黄绿色,常见于夏初新梢中部叶片。但是,当钾肥过多时影响葡萄树体对镁肥与氮肥的吸收,导致叶片黄化,果实降质[8,12-13]。

研究表明:葡萄是喜钾类植物,对钾的吸收期较长,生长期内各个时期葡萄都需要一定量的钾肥[14],一般情况下每年每公顷施用氧化钾为225~300kg,当钾肥施基肥时,在黏重土壤情况下占全年 1/2,沙质土占 1/3,其余用作追肥[8,15]。

4 酿酒葡萄对微量元素的需求规律

锌参与生长素的合成,影响葡萄可溶性固形物含量与Vc含量。缺锌表现为葡萄“小叶病”,节间短,小叶密集丛生,果穗大小粒等现象[3,16]。研究表明:锌浓度在110~225mg/L之间时利于葡萄生长,高于或者低于此量时MDA含量增高,不利于葡萄生长[17]。硼元素可促进花粉粒的萌发和子房的发育,利于根的生长及愈伤组织形成,提高果实品质,而缺硼会影响葡萄开花坐果,幼叶出现黄白色斑点,种子发育不良,形状弯曲。花期需要的硼较多,一般开花前根外追肥施用[3]。铁不仅是光合作用中氧化还原的触媒剂,又与叶绿素的形成有关,还是呼吸作用中氧化酶的重要组成之一。缺铁表现为叶片黄绿色,叶小而薄,甚至出现枯边、枯梢现象。故铁元素是葡萄生长期内的必需元素。研究表明:当二价铁离子浓度维持在13.9mg/L时,葡萄株高,节间数多,叶片数均达最大[18]。

氮磷钾在酿酒葡萄施肥过程中是有一定的配比关系的,酿酒葡萄的栽培区域不同、品种不同、树龄不同、土壤类型不同会导致配比关系的变化。如牟德生等人对沙漠边缘地区酿酒葡萄氮、磷、钾配比施肥进行研究发现,其结果展示为氮、磷、钾在该地区最佳配比为4∶2∶5[19]。张晓娟对宁夏贺兰山地区研究表明:最高产量的3a生酿酒葡萄氮、磷、钾配比为 1.65∶1∶0.89,而 4a 生酿酒葡萄配比为1.24∶1∶0.78[8]。由此表明在不同情况下施肥配比关系还需进一步摸索。

通过施肥可以调控葡萄树体营养生长与生殖生长,对于不同地区、品种、土质等,葡萄的营养生长与生殖生长是不尽相同的,所以如果要达到更加精细的施肥管理,应综合考虑各个因素,来平衡葡萄的营养生长与生殖生长。

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