温泉水灌溉对葡萄品质和土壤理化性质的影响

王杨，张秀圆，黄丽鹏，姚玉新，翟衡

(山东农业大学园艺科学与工程学院/山东省果树生物学重点实验室，山东泰安271018)



温泉水灌溉对葡萄品质和土壤理化性质的影响

王杨，张秀圆，黄丽鹏，姚玉新，翟衡*

(山东农业大学园艺科学与工程学院/山东省果树生物学重点实验室，山东泰安271018)

摘要:利用当地温泉水对露天栽培的泽香葡萄自果实转色期开始，分别进行2次、4次、6次的灌溉，每周1次，以灌清水为对照，研究温泉水灌溉对葡萄果实品质和土壤理化性质的影响。结果表明，随着温泉水灌溉次数的增多，葡萄的可溶性固形物含量及香气总量呈增加趋势，酸度有下降趋势，成熟期提前1周以上。以灌溉6次的效果最明显，果实的可溶性固形物含量比对照高1.49个百分点，挥发性香气物质含量增加52.4%，可滴定酸含量减少8.96%。温泉水灌溉后，土壤pH值，水溶性盐分含量，Cl-、SO4(2-)含量均无明显上升。当地温泉水资源具有开发潜力。

关键词:温泉水;灌溉;葡萄品质;土壤理化性质

由于人类不合理生产活动的影响，大大加速了土壤酸化的程度。近年来，关于中国北方非酸性土壤酸化的报道逐渐增多，烟台地区苹果园土壤已发生不同程度酸化［1］。土壤酸化能加剧土壤的淋溶，随着pH降低，土壤中K+、Na+、Ca2 +、Mg2 +等离子淋溶加剧，还能促进有毒元素的释放、活化、溶出和减少土壤有益微生物数量［2］。造成北方耕作区土壤酸化的主要原因是大量不加节制地施用化肥。

微咸水灌溉是近年来农业灌溉研究的热点。大多数研究发现，盐胁迫抑制作物的生长并降低产量，但是盐胁迫环境下土豆的产量却是增加的［3］。相关研究表明，盐胁迫虽然抑制了作物生长，但可提高草莓、番茄、西瓜等作物的果实品质，尤其增加了糖分含量［4，5］。Mizrahi研究发现，一定浓度的盐胁迫有利于提高番茄果实中的糖酸比，改善风味和色泽［6］。盐胁迫处理草莓品种Korona，果实中可溶性糖的含量增加，TSS/TA(固酸比)提高，迎合了消费者的需求［7］，草莓中的花青素、抗坏血酸含量也得到提高［4］。文献资料显示，山东省泰安市徂徕镇的温泉水含有大量盐基离子，K+、Na+、Ca2 +、Mg2 +等离子含量大幅度超过正常灌溉水，pH值7.5～8.2，弱碱性。在成年丰产期泽香葡萄发育期灌溉稀释后的温泉水，研究对果实品质和土壤性状的影响，为合理开发和利用温泉水灌溉，改善因过量施用化肥带来的土壤酸化问题提供理论依据。

1　材料和方法

1.1试材

试验于2015年在山东农业大学南校区葡萄试验基地进行。供试品种泽香，是由玫瑰香和龙眼葡萄杂交培育出的鲜食品种，具有明显的玫瑰香香气。露天栽培，自根系4年生树。温泉水采自山东省泰安市徂徕镇温泉城，常温，大桶盛放，温泉水的水质指标为①矿质元素K+、Na+、Ca2 +、Mg2 +、Cl－、F、Sr、Li，其含量分别为8.60、142.50～182.50、77.70～89.40、5.81～9.04、87.62～110.33、2.70、2.5～30.8、0.32～0.36mg/L。②官能团SO42－、HCO3－、SiO2，其含量分别为249.69～269.17、232.35～283.99、36～38mg/L。③水性指标矿化度850.3～992.6、总硬度231.26～247.17、pH值7.5～8.2。

1.2试验设计与方法

于7～9月，泽香果实成熟期进行灌水处理。7、8月降雨量均接近100mm，土壤湿润，温泉水与清水以1∶1的比例稀释后进行灌溉。每次每株灌溉20L，以清水灌溉为对照( CK)。每处理1个立柱空间5～6株，常规管理(表1)。

于9月15日、21日分别采收果实，测定品质指标，可溶性固形物含量( TSS)采用手持式折光仪测定，可滴定酸含量( TA)采用滴定法，香气采用SPME法。12 月20日测定土壤理化性质，水溶性盐总量采用残渣法，Cl-采用莫尔法，SO42 -采用EDTA滴定法。

表1　温泉水灌溉处理(时间:月.日)

2　结果与分析

2.1温泉水灌溉对泽香葡萄果实糖酸含量的影响

由表2看出，经过温泉水灌溉后，泽香果实的可溶性固形物含量均有增加。灌溉6次的达19.96%，比对照高1.49个百分点，增幅显著;果实的可滴定酸含量均减少，灌溉6次的降至2.44g/L，比对照低0.24g/L，降幅8.96%，降幅显著。从而较大幅度地提高了果实的固酸比。

2.2温泉水灌溉对泽香葡萄香气的影响

由表3看出，随着温泉水灌溉次数的增加，葡萄果实中香气含量均较大幅度增加。灌溉6次的达1.711pg/g，比对照高0.588pg/g，提高幅度52.4%。其中，里那醇、己醛和2－己烯醛含量比对照分别高74.5%、75.7%和74.4%。

表2　温泉水灌溉对可溶性固形物和可滴定酸含量的影响

2.3温泉水灌溉对土壤物理性质和土壤盐分含量的影响

从表4看出，一个时期的温泉水灌溉对土壤的pH值、容重、比重、孔隙度、水溶性盐总量、SO42-、Cl-等性状指标均未产生显著影响。随浇灌温泉水次数的增多，土壤pH值有提高的趋势，这种缓慢的变化对树体有利。温泉水灌溉6次的土壤容重比对照增加了3.2%，孔隙度下降3.1%。灌溉6次的土壤水溶性盐分总量比对照增加4.3%; Cl-、SO42-含量有小幅增加，比对照分别增加3.4%和5.3%。不同次数温泉水灌溉均未产生盐渍化问题。

表3　温泉水灌溉对葡萄果实香气的影响

表4　温泉水灌溉对土壤物理性质和土壤盐分含量的影响

3　小结与讨论

自果实转色期开始，用一定浓度的温泉水每周1次对泽香葡萄进行4～6次的灌溉，有助于提高果实可溶性固形物含量，降低可滴定酸含量，提高固酸比，显著提高了泽香葡萄的香气含量，大幅提升了果实品质。温泉水灌溉导致土壤pH值缓慢上升，土壤水溶性盐分总量和Cl-、SO42-含量小幅度增加，但与对照无显著性差异，未影响植株的正常生长。

矿质营养与果实品质密切相关，矿质元素的含量与比例，不仅影响了包括糖组分含量、酸组分含量、香气等内在品质，同时对果实硬度、着色程度、单株产量等外在品质也有不同程度的影响。彭福田等研究发现，土壤中磷、钾含量会影响苹果产量［8］。而果实质量主要取决于磷、钾、钙、铁、硼的含量［9］。钾参与碳水化合物的形成、运转、储存，调控果实生长及产量和果实品质，促进苹果树体的同化作用，加快淀粉和糖类的运转，有利于果实提早成熟，增加产量［10，11］。钙能调节树体内的酸碱度，使植物免受酸害，并调控营养生长，改善果实品质，减少果实生理病害，提高果实营养储运性能［12，13］。Ramdane Dris等研究发现，叶片中磷、钙与果实可滴定酸呈显著正相关［14］。钙能增加果实硬度，减少果品贮藏的生理病害、防止果实变软［15，16］。温泉水中富含大量矿质离子，能满足树体对有益矿质元素的吸收，促早成熟，提高果实品质。

参考文献:

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作者简介:王杨( 1991－)，男，山东安丘人，在读硕士研究生，主要从事葡萄抗逆栽培生理研究。E－mail: y_w2010@163.com

*通讯作者:翟衡( 1957－)，女，山东济南人，研究员，主要从事葡萄抗逆栽培研究。

基金项目:国家现代农业产业体系建设专项资金项目( CARS－30) ;教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队( IRT15R42)。

收稿日期:2016－02－03

DOI:10.13855/j.cnki.lygs.2016.02.007

中图分类号:S663.1

文献标识码:A

文章编号:1002－2910( 2016)02－0020－03