配方施肥对酿酒葡萄叶片营养及果实品质的影响

钟奇 罗玲 刘伟

(四川省农业科学院园艺研究所，四川 成都 610066)

位于川西高原的甘孜、阿坝藏区是四川葡萄酒产业的主要聚集地，该区域属于我国酿酒葡萄种植纬度最低而海拔最高的地区，由于日照时间长、紫外线强、年均温高、昼夜温差大、干旱少雨等气候特点[1]，是我国酿酒葡萄的优生区，同时也是我国乃至世界优质高山葡萄酒的重要产区。合理施肥对提高酿酒葡萄产量和品质、增加种植户经济效益、提高土壤肥力和保护环境等方面具有重要的作用。目前，甘孜、阿坝地区酿酒葡萄种植中，普遍存在施肥种类、数量不合理的问题，如仅施用有机肥，或常规的有机无机肥配施，但存在偏施氮肥、而磷钾肥施用较少的问题。甘孜、阿坝地区酿酒葡萄园多为山坡地形，坡度大、地面高低起伏、平整度差，且当地种植户以中老年人和妇女为主，因此依据葡萄生长规律多次施用肥料，管理难度较大。为此，亟需一种简化的配方施肥方式，合理补充酿酒葡萄生长所需养分，提高施肥效率，降低劳动强度，实现酿酒葡萄高效栽培。本研究以甘孜州丹巴县种植的酿酒葡萄“美乐”为材料，以当地常见的单施有机肥、常规施肥为对照，研究配方施肥对酿酒葡萄叶片营养及果实产量、品质的影响，研究结果旨在为川西高原高山葡萄酒的发展提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2019—2020年在四川省甘孜州丹巴县聂呷向甲居三村内进行，海拔2280m，试验区属青藏高原型季风气候，年均温度14.2℃，年降雨量605mm，无霜期为274d[2]。试验区地形为坡台地，土壤为褐土，土壤pH值7.68，土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质的含量分别为115mg·kg-1、9.6mg·kg-1、86mg·kg-1、5.59%。

1.2 试验材料

试验葡萄树种为5a“美乐”葡萄，生长健壮，树势中庸，株行距1m×2m，栽植密度334株·667m-2。

试验中所用的肥料：有机肥(腐熟的牛粪、羊粪、秸秆)、尿素(N含量46.4%)、过磷酸钙(P2O5含量18%)、氯化钾(K2O含量62%)、葡萄专用肥(N∶P2O5∶K2O=3∶2∶2.5，总养分N加P2O5加K2O含量40%)。

1.3 试验设计

试验共3个处理。单施有机肥，不施化肥，仅施优质有机肥2000kg·667m-2；常规施肥，施优质有机肥2000kg·667m-2、尿素25kg·667m-2、过磷酸钙40kg·667m-2、氯化钾7kg·667m-2，即N 11.6kg、P2O57.2kg、K2O 4.34kg；配方施肥，施优质有机肥2000kg·667m-2、葡萄专用肥70kg·667m-2，即N 11.2kg、P2O57.47kg、K2O 9.33kg。其中，有机肥为2019年10月下旬葡萄采收后施入，常规施肥和配方施肥中的化肥皆平均分为2次施用，施肥时间是2020年5月上旬葡萄现蕾期和7月下旬葡萄果实转色期。施肥方法：离主干20～30cm，两侧开深20cm条沟施入，施肥后立即覆土灌水。其余土、肥、水管理、树体管理以及病虫害防治采用常规管理。

每个处理2行葡萄，每行20株葡萄树，共40株作为1个试验小区，重复3次，完全随机排列。不同试验小区之间设1间隔葡萄种植行。

1.4 测定项目和方法

于2020年9月采集叶片测定叶片养分，在园中按“S”形确定5个点，每个点确定2株葡萄树，每株葡萄树随机采集5片生长健壮无病虫害的第4～6节功能叶测定叶片养分，每个小区采集50片叶。采集的叶片用冰盒带回实验室，清水冲洗，在0.1%中性洗液中浸泡30s后经清水冲洗，用蒸馏水冲洗，在烘箱内用90℃杀青，置于80℃下烘干，磨碎保存用于后续测定。叶片样品用硫酸-双氧水消解，全N含量采用凯氏定氮法测定，全P含量用钼锑抗吸光光度法测定，全K含量火焰光度计法测定[3]。

于10月中旬葡萄成熟时，每个处理按“S”形确定5株葡萄树，每株随机采集2穗果，共10穗果，称量每穗葡萄重量；从每穗葡萄的上中下的东、西、南、北4个方向采集果实10个，共100粒，混合取样，选择40粒测定葡萄单粒重、纵横径、可溶性固形物、还原糖、可滴定酸及果汁pH；另外60粒葡萄，用于测定总酚(皮、籽)、花色苷(皮)、单宁(皮、籽)。单粒重用ACS系列电子计价称称量；果实纵径和横径用游标卡尺测量，以纵径和横径之比为果形指数；取40粒果榨汁测定出汁率，可溶性固形物含量取果汁用2812袖珍式数字折射计测定，还原糖含量用斐林液氧化还原滴定法测定[4]，pH值用酸度计测定；可滴定酸含量采用滴定法测定[5]；葡萄果皮和葡萄籽多酚物质的提取和含量测定参照苏鹏飞[6]的研究方法。

1.5 数据处理

使用Microsoft Excel 2010对数据进行初步处理，采用SPSS 19.0 软件进行方差分析，Duncan多重比较确定数据间的差异，显著水平为α=0.05。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对“美乐”果实产量及外观品质的影响

如表1所示，与单施有机肥相比，常规施肥和配方施肥处理的“美乐”葡萄产量及单穗重、单粒重、出汁率均有显著提高(p<0.05，下同)，常规施肥处理分别提高21.33%、15.01%、6.08%、4.65%。配方施肥处理分别提高45.71%、13.53%、16.57%、8.29%。而与常规施肥相比，配方施肥处理的葡萄单穗重及单粒重无显著变化，但出汁率及产量显著提高3.48%和20.09%。3个施肥处理“美乐”果实果形指数无显著差异。上述结果表明，在施用足量有机肥的基础上增施适量速效氮磷钾肥有利于提高“美乐”葡萄单穗重、单粒重、出汁率及产量，其中配方施肥处理优于常规施肥处理。

表1 不同施肥处理对“美乐”果实产量及外观品质的影响

2.2 不同施肥处理对“美乐”果实内在品质的影响

如表2所示，常规施肥处理“美乐”果实可溶性固形物、还原糖及可滴定酸含量高于单施有机肥处理，果汁pH值低于单施有机肥处理，但均无显著差异。配方施肥处理果实可溶性固形物及还原糖含量显著高于单施有机肥处理，分别提高12.48%、12.47%，而可滴定酸含量和果汁pH值与单施有机肥处理差异不显著。配方施肥处理与常规施肥处理果实的4个内在品质指标之间均无显著差异。上述结果表明，在单施有机肥的基础上，当地常规增施的速效氮磷钾化肥对“美乐”果实可溶性固形物、还原糖含量无明显提高作用，而配方施肥效果较明显。

表2 不同施肥处理对“美乐”果实内在品质的影响

2.3 不同施肥处理对“美乐”果实多酚物质的影响

如表3所示，与单施有机肥处理相比，常规施肥处理果实的皮总酚、皮单宁和籽单宁含量均显著提高，分别增加9.75%、63.23%、69.78%，而籽总酚和皮花色苷含量与单施有机肥处理无显著差异。配方施肥处理总酚(皮、籽)、皮花色苷和单宁(皮、籽)均显著高于单施有机肥处理，且除皮单宁外，其余5个果实多酚指标均显著高于常规施肥处理，皮总酚、籽总酚、皮花色苷和籽单宁含量分别较常规施肥处理提高29.42%、105.40%、36.84%和29.77%。上述结果表明，在施用足量有机肥的基础上增施适量速效氮磷钾肥有利于提高“美乐”果实多酚物质含量，其中配方施肥处理优于常规施肥处理。

表3 不同施肥处理对“美乐”果实多酚物质的影响

2.4 不同施肥处理对“美乐”叶片矿质元素的影响

如表4所示，“美乐”葡萄叶片全N含量表现为常规施肥>配方施肥>单施有机肥，且差异显著；而叶片全P含量表现为配方施肥>单施有机肥>常规施肥，且差异显著；3个施肥处理叶片全K含量差异不显著。可以看出，与单施有机肥相比，配方施肥可显著提高“美乐”葡萄叶片全N和全P含量，分别提高5.25%、16.34%，而常规施肥可提高叶片全N含量6.97%，但会使叶片全P含量降低7.84%，不同施肥处理对葡萄叶片全K含量无明显影响。

表4 不同施肥处理对“美乐”葡萄叶片养分的影响

3 讨论与结论

无机肥肥效较快，易被植物吸收利用，但长期大量施用无机肥将导致土壤板结[7]。而有机肥养分全面、肥效持久，施入土壤后不仅能为作物提供全面的营养，还可改善土壤理化性质，促进植物根系对养分的吸收[8,9]，但有机肥养分释放缓慢，在作物快速生长发育期不能及时满足其养分需求。因此，将有机无机肥配施既能减轻长期施用无机肥对土壤质量的破坏，提高土壤肥力，又能实现养分的快速、持续、均衡供应，促进作物生长发育。在本研究中，相较于单施有机肥，常规施肥和配方施肥均可显著提高“美乐”葡萄产量、果实出汁率及果实多酚物质含量。

研究表明，葡萄每生产1000kg果实需要N 5.72kg、P2O55.33kg、K2O 6.85kg[10]，可以看出，葡萄是需K较多的一种果树，追施K肥能促进果实中糖的积累，对改善果实品质具有良好作用[11]。本研究中，常规施肥处理重施氮肥(每年N 11.6kg·667m-2)，而钾肥施用量较少(每年K2O 4.34kg·667m-2)，导致“美乐”果实可溶性固形物、还原糖含量与单施有机肥处理无明显差异。而配方施肥处理在与常规施肥处理施肥总量大致一致的情况下增加了K肥施用比例和施用量，其葡萄产量、出汁率及果实可溶性固形物、还原糖、多酚物质含量均明显提高。

综上所述，依据葡萄的养分需求规律，在合理施用有机肥的基础上制定合理的氮、磷、钾肥施用比例和用量对实现葡萄优质、高产和高效栽培具有重要意义。