王琨 纪立东 李磊 孙权
摘 要:以贺兰山东麓5年生红地球葡萄为供试材料,通过田间试验与室内分析方法,在相同滴灌条件下,研究了不同灌水次数对红地球葡萄生长发育及果实品质的影响。结果表明:相同滴灌条件下,灌水12次的葡萄梢长最长,副梢发生率最高,叶片鲜重和干重最大,鲜干比最大,干物质积累量最大;灌水12次的葡萄Vc、可溶性固形物和可溶性糖含量最高,灌水14次葡萄产量最大,还原性糖含量最高,总酸含量最低。
关键词:红地球葡萄;灌水次数;产量;品质
中图分类号 S66 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)10-0068-03
Effects of Different Irrigation Times on Grape Growth and Fruit Quality
Wang Kun1 et al.
(1Agricultural College of Ningxia University,Yinchuan 750021,China)
Abstrct:Taking 5 years old of Red Globe grape as tested materials at the eastern foot of Helan Mountain,through field experiment and analysis,effects of different irrigation times on Red Globe grape growth and development and fruit quality were studied under the condition of the same irrigation. The results showed that:under the same condition of drip irrigation,irrigation with 12 times of grape shoot length,axillary shoot number were the highest,the fresh weight and dry weight of the leaves were the largest,The fresh and dry ratio was the largest,and the dry matter accumulation was the biggest. Irrigation with 12 times promoted the content of VC,soluble solid and soluble sugar,and irrigation with 14 times promoted yield and sugar reducing content and total acid content was the lowest.
Key words:Red Global Grape;Irrigating frequency;Yield;Quality
科学的水分管理是实现半干旱地区作物高产优质栽培的前提,土壤水分亏缺不仅影响土壤中有效养分的数量,而且影响到养分通过扩散和质流向根系迁移的速率,进而影响作物根系对养分的吸收[1]。鲜食葡萄水分管理甚为重要,若水分亏缺会导致果实偏小,果肉紧实,水分过大则会导致果实糖度降低,因此适宜的水分管理对于鲜食葡萄的高产优质生产意义重大。本研究通过设置不同灌溉次数试验,探讨同一灌溉定额条件下,不同灌溉次数对鲜食葡萄生长发育及果实品质等的影响,以期为鲜食葡萄节水灌溉制度的建立提供理论支持。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验于2015年4~11月在宁夏银川市金沙林场葡萄基地进行。基地位于银川市南部永宁县胜利乡,北纬38.20′7.86″,东经106.8′59.49″,海拔
1 125m。该区属于宁夏贺兰山东麓葡萄适宜生长的核心地带,银川平原腹部沙地中部。试验区属于温带大陆性半干旱气候,年均气温8.8℃,大于10℃的活动积温3 300~3 680℃,无霜期156~165d,昼夜温差大,有利于葡萄糖分积累;年均降水量191.9mm,8、9月降水量仅为51.9mm和23.4mm,葡萄病虫害发生轻微,有利于绿色无公害葡萄生产;光照资源丰富,年均日照达2 918.8h,是全国日照和太阳辐射最充足地区之一,适合栽培生育期在150d以下的葡萄品种。
1.2 供试材料 供试鲜食葡萄为当地主栽品种5年生美国红地球,原产地美国,适应性强,具有穗大、粒大、优质、易运输等特点。
1.3 试验设计 试验采用多因素单水平随机区组设计,统一水肥一体化管理,施用NPK全营养滴灌肥48kg/667m2,施肥次数6次,单次施肥8kg/667m2。设置4个处理,详见表1。行长50m,行距2m,株距0.8m,生长发育期间每10株作为一个重复调查相应的生长发育指标。
表1 试验方案设计
[处理\&灌水方式\&灌水量(m3/667m2)\&灌水次数(次)\&ck\&沟灌\&1200\&12\&T1\&滴灌\&400\&12\&T2\&滴灌\&400\&14\&T3\&滴灌\&400\&16\&]
1.4 测定内容与分析方法
1.4.1 葡萄生长发育指标监测 在鲜食葡萄关键生育期内监测新梢长、侧梢长、叶绿素SPAD值、植被归一化指数NDVI、百叶鲜干重、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度等生长发育、生理指标。其中,梢长采用钢卷尺测定;叶绿素SPAD采用SPAD-502测定;植被归一化指数采用手持式CM1000-NDVI叶绿素测量仪测定;光合速率采用便携式光合作用测量仪CI-340测定。
1.4.2 土壤理化性质 在葡萄萌芽前及采收后,分别采集行间外侧20cm处0~20cm、20~40cm层次土壤样品,带回实验室内风干过筛,分别测定土壤pH、全盐、有机质、速效但、速效磷、速效钾、全氮、全磷含量。其中,pH用pH计测定,全盐用DDS-11电导率仪测定,有机质用重铬酸钾氧化-硫酸亚铁滴定法测定,碱解氮用扩散法测定,速效磷用硫酸钼锑抗法测定,速效钾用火焰光度计法测定,土壤全氮用硫酸消煮-凯式定氮法测定;土壤全磷采用HClO4-H2SO4消煮钼锑抗比色法测定[2]。
1.4.3 产量测定 2015年9月初,通过调查每处理小区总株数、单株平均产量,计算单位面积葡萄产量;同时收获称量每小区实际产量,折算为单株产量和单位面积的产量,用于统计分析。
1.4.4 品质测定 葡萄采收后立即测定其品质。每处理随机采集有代表性的果穗10个,每个处理取20粒葡萄,用手持糖量计测定果实可溶性固形物含量;果实酸度采用NaOH滴定法测定,可溶性糖采用苯酚法测定,还原糖用4,5-二硝基水杨酸比色法测定,维生素C用2,4-二硝基苯胫比色法测定[2]。
1.4.5 统计分析 用Excel2003和SPSS17.0统计软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同灌水次数对红地球生长发育的影响
2.1.1 不同灌水次数对红地球副梢长及副梢发生率的影响 由图1可知,采用滴灌可以有限增加梢长和侧梢发生率。在相同滴灌条件下,随着灌水次数的增多,葡萄梢长迅速生长,差异显著,表明风沙土葡萄园,由于蒸发蒸腾水分损失块,适时适量的补充水分对葡萄生长发育十分重要。
图1 不同灌水次数对红地球侧梢长及侧梢发生率的影响
2.1.2 不同灌水次数对红地球百叶干鲜重的影响 由表2可知,滴灌条件下,红地球葡萄的叶片鲜重、叶柄鲜重、叶片干重和叶柄干重均高于沟灌,表明滴灌条件下葡萄叶片生长发育迅速且均匀;沟灌条件下,葡萄叶片积累的干物质较少,鲜干比较高;相同滴灌条件下,随着灌水次数的增多,葡萄叶片和叶柄的鲜干比逐渐降低,表明随着灌水次数的增多,叶片干物质积累量越少。
2.2 不同灌水次数对红地球生理指标的影响 由表3可知,滴灌条件下,葡萄SPAD值和NDVI值显著高于沟灌;灌水次数对SPAD有差异,差异不显著,灌水12次SPAD值达最大47.99;灌水次数对NDVI没差异,灌水次数对净光合速率有差异,灌水14次净光合速率最大,为22.59μmol/m2·s;随着灌水次数的增加,蒸腾速率逐渐降低;随着灌水次数的增加,气孔导度先增加后减少,灌水14次的气孔导度最大,高于灌水12和灌水16次;气孔导度与胞间二氧化碳成正比,灌水14次处理的胞间二氧化碳浓度最大,为223.6mg/kg;灌水次数对水分利用效率的影响较大,随着灌水次数的增加,水分利用效率降低,灌水16次处理的水分利用效率低于沟灌处理。
2.4 不同灌水次数对红地球果实品质的影响 由表5可知,滴灌条件下,葡萄Vc含量显著高于沟灌,相同滴灌条件下,随着灌水次数的增多,葡萄Vc含量逐渐降低,但处理之间无差异;可溶性固形物含量随灌水次数的增加而降低,但处理之间差异不显著,滴灌条件下葡萄可溶性固形物含量显著高于沟灌处理;葡萄可溶性糖含量随灌水次数增加,处理之间无差异,但都先显著高于沟灌处理;还原性糖含量随灌水次数的增加呈先增加后降低的趋势,但处理之间无差异,滴灌条件下还原性糖含量敢于沟灌处理,但差异不显著;酸与糖之间呈反比,因此随着灌水次数的增加,总酸含量呈先降低后增加的趋势。
3 讨论
水分是影响葡萄产量形成的决定因素[3-4],张福庆[5]等研究结果表明:葡萄当年的新梢生长量主要是在开花前形成的,约占全年新梢生长的60%以上,李雅善[6]等研究结果表明:前期灌水较少,葡萄叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾数量较高,灌水量在一定程度上能提高果实可溶性固物含量;张有富[7]等的研究表明:随着灌水量的增加,果实的可溶性固物先增加后减小;刘崇怀[8]等研究也表明可溶性固物含量在轻度胁迫下表现增加的趋势;杜军[9]等研究结果表明:随着灌水量的增加葡萄酸度也随之增加。本文研究表明:随着灌水次数的增加,单次灌水定额减小,葡萄可溶性固形物含量逐渐减小,葡萄酸度逐渐降低。
许振柱[10]等研究表明,中度和重度干旱显著地降低了果实合成中3种主要酶类的活性,影响果实中糖的积累,最终造成产量的降低。本文研究结果表明:随着灌水次数的增加,单次灌水定额减小,葡萄的可溶性糖和还原性糖含量逐渐降低,但产量呈现先增加后降低的趋势,表明单次灌水定额过多或过少,都影响葡萄产量。
4 结论
与沟灌相比,滴灌灌水能提高葡萄叶片的叶绿素含量,促进新稍的增长,进而增加叶片的鲜重和干重,促进叶片和叶柄中干物质的积累,增加葡萄果实的总糖、Vc含量,明显降低果实的总酸,改善了果实的品质,最终增加了红地球葡萄的产量。灌水量400m3/667m2,灌水14次处理的红地球葡萄生长良好,产量最高,其果实的Vc、可溶性固形物、可溶性糖和还原性糖含量也较高,总酸含量较低,应作为半干旱区风沙土葡萄园的一个合理滴灌量。
参考文献
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[10]许振柱,于振文.土壤干旱对冬小麦生理特性和干物质积累的影响[J].干旱地区农业研究,2000,18(1):113-118.
(责编:张宏民)