溫泉水灌溉對葡萄品質和土壤理化性質的影響

王楊，張秀圓，黃麗鵬，姚玉新，翟衡

(山東農(nóng)業(yè)大學園藝科學與工程學院/山東省果樹生物學重點實驗室，山東泰安271018)

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溫泉水灌溉對葡萄品質和土壤理化性質的影響

王楊，張秀圓，黃麗鵬，姚玉新，翟衡*

(山東農(nóng)業(yè)大學園藝科學與工程學院/山東省果樹生物學重點實驗室，山東泰安271018)

摘要:利用當?shù)販厝畬β短煸耘嗟臐上闫咸炎怨麑嵽D色期開始，分別進行2次、4次、6次的灌溉，每周1次，以灌清水為對照，研究溫泉水灌溉對葡萄果實品質和土壤理化性質的影響。結果表明，隨著溫泉水灌溉次數(shù)的增多，葡萄的可溶性固形物含量及香氣總量呈增加趨勢，酸度有下降趨勢，成熟期提前1周以上。以灌溉6次的效果最明顯，果實的可溶性固形物含量比對照高1.49個百分點，揮發(fā)性香氣物質含量增加52.4%，可滴定酸含量減少8.96%。溫泉水灌溉后，土壤pH值，水溶性鹽分含量，Cl-、SO4(2-)含量均無明顯上升。當?shù)販厝Y源具有開發(fā)潛力。

關鍵詞:溫泉水;灌溉;葡萄品質;土壤理化性質

由于人類不合理生產(chǎn)活動的影響，大大加速了土壤酸化的程度。近年來，關于中國北方非酸性土壤酸化的報道逐漸增多，煙臺地區(qū)蘋果園土壤已發(fā)生不同程度酸化［1］。土壤酸化能加劇土壤的淋溶，隨著pH降低，土壤中K+、Na+、Ca2 +、Mg2 +等離子淋溶加劇，還能促進有毒元素的釋放、活化、溶出和減少土壤有益微生物數(shù)量［2］。造成北方耕作區(qū)土壤酸化的主要原因是大量不加節(jié)制地施用化肥。

微咸水灌溉是近年來農(nóng)業(yè)灌溉研究的熱點。大多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫抑制作物的生長并降低產(chǎn)量，但是鹽脅迫環(huán)境下土豆的產(chǎn)量卻是增加的［3］。相關研究表明，鹽脅迫雖然抑制了作物生長，但可提高草莓、番茄、西瓜等作物的果實品質，尤其增加了糖分含量［4，5］。Mizrahi研究發(fā)現(xiàn)，一定濃度的鹽脅迫有利于提高番茄果實中的糖酸比，改善風味和色澤［6］。鹽脅迫處理草莓品種Korona，果實中可溶性糖的含量增加，TSS/TA(固酸比)提高，迎合了消費者的需求［7］，草莓中的花青素、抗壞血酸含量也得到提高［4］。文獻資料顯示，山東省泰安市徂徠鎮(zhèn)的溫泉水含有大量鹽基離子，K+、Na+、Ca2 +、Mg2 +等離子含量大幅度超過正常灌溉水，pH值7.5～8.2，弱堿性。在成年豐產(chǎn)期澤香葡萄發(fā)育期灌溉稀釋后的溫泉水，研究對果實品質和土壤性狀的影響，為合理開發(fā)和利用溫泉水灌溉，改善因過量施用化肥帶來的土壤酸化問題提供理論依據(jù)。

1　材料和方法

1.1試材

試驗于2015年在山東農(nóng)業(yè)大學南校區(qū)葡萄試驗基地進行。供試品種澤香，是由玫瑰香和龍眼葡萄雜交培育出的鮮食品種，具有明顯的玫瑰香香氣。露天栽培，自根系4年生樹。溫泉水采自山東省泰安市徂徠鎮(zhèn)溫泉城，常溫，大桶盛放，溫泉水的水質指標為①礦質元素K+、Na+、Ca2 +、Mg2 +、Cl－、F、Sr、Li，其含量分別為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官能團SO42－、HCO3－、SiO2，其含量分別為249.69～269.17、232.35～283.99、36～38mg/L。③水性指標礦化度850.3～992.6、總硬度231.26～247.17、pH值7.5～8.2。

1.2試驗設計與方法

于7～9月，澤香果實成熟期進行灌水處理。7、8月降雨量均接近100mm，土壤濕潤，溫泉水與清水以1∶1的比例稀釋后進行灌溉。每次每株灌溉20L，以清水灌溉為對照( CK)。每處理1個立柱空間5～6株，常規(guī)管理(表1)。

于9月15日、21日分別采收果實，測定品質指標，可溶性固形物含量( TSS)采用手持式折光儀測定，可滴定酸含量( TA)采用滴定法，香氣采用SPME法。12 月20日測定土壤理化性質，水溶性鹽總量采用殘渣法，Cl-采用莫爾法，SO42 -采用EDTA滴定法。

表1　溫泉水灌溉處理(時間:月.日)

2　結果與分析

2.1溫泉水灌溉對澤香葡萄果實糖酸含量的影響

由表2看出，經(jīng)過溫泉水灌溉后，澤香果實的可溶性固形物含量均有增加。灌溉6次的達19.96%，比對照高1.49個百分點，增幅顯著;果實的可滴定酸含量均減少，灌溉6次的降至2.44g/L，比對照低0.24g/L，降幅8.96%，降幅顯著。從而較大幅度地提高了果實的固酸比。

2.2溫泉水灌溉對澤香葡萄香氣的影響

由表3看出，隨著溫泉水灌溉次數(shù)的增加，葡萄果實中香氣含量均較大幅度增加。灌溉6次的達1.711pg/g，比對照高0.588pg/g，提高幅度52.4%。其中，里那醇、己醛和2－己烯醛含量比對照分別高74.5%、75.7%和74.4%。

表2　溫泉水灌溉對可溶性固形物和可滴定酸含量的影響

2.3溫泉水灌溉對土壤物理性質和土壤鹽分含量的影響

從表4看出，一個時期的溫泉水灌溉對土壤的pH值、容重、比重、孔隙度、水溶性鹽總量、SO42-、Cl-等性狀指標均未產(chǎn)生顯著影響。隨澆灌溫泉水次數(shù)的增多，土壤pH值有提高的趨勢，這種緩慢的變化對樹體有利。溫泉水灌溉6次的土壤容重比對照增加了3.2%，孔隙度下降3.1%。灌溉6次的土壤水溶性鹽分總量比對照增加4.3%; Cl-、SO42-含量有小幅增加，比對照分別增加3.4%和5.3%。不同次數(shù)溫泉水灌溉均未產(chǎn)生鹽漬化問題。

表3　溫泉水灌溉對葡萄果實香氣的影響

表4　溫泉水灌溉對土壤物理性質和土壤鹽分含量的影響

3　小結與討論

自果實轉色期開始，用一定濃度的溫泉水每周1次對澤香葡萄進行4～6次的灌溉，有助于提高果實可溶性固形物含量，降低可滴定酸含量，提高固酸比，顯著提高了澤香葡萄的香氣含量，大幅提升了果實品質。溫泉水灌溉導致土壤pH值緩慢上升，土壤水溶性鹽分總量和Cl-、SO42-含量小幅度增加，但與對照無顯著性差異，未影響植株的正常生長。

礦質營養(yǎng)與果實品質密切相關，礦質元素的含量與比例，不僅影響了包括糖組分含量、酸組分含量、香氣等內在品質，同時對果實硬度、著色程度、單株產(chǎn)量等外在品質也有不同程度的影響。彭福田等研究發(fā)現(xiàn)，土壤中磷、鉀含量會影響蘋果產(chǎn)量［8］。而果實質量主要取決于磷、鉀、鈣、鐵、硼的含量［9］。鉀參與碳水化合物的形成、運轉、儲存，調控果實生長及產(chǎn)量和果實品質，促進蘋果樹體的同化作用，加快淀粉和糖類的運轉，有利于果實提早成熟，增加產(chǎn)量［10，11］。鈣能調節(jié)樹體內的酸堿度，使植物免受酸害，并調控營養(yǎng)生長，改善果實品質，減少果實生理病害，提高果實營養(yǎng)儲運性能［12，13］。Ramdane Dris等研究發(fā)現(xiàn)，葉片中磷、鈣與果實可滴定酸呈顯著正相關［14］。鈣能增加果實硬度，減少果品貯藏的生理病害、防止果實變軟［15，16］。溫泉水中富含大量礦質離子，能滿足樹體對有益礦質元素的吸收，促早成熟，提高果實品質。

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作者簡介:王楊( 1991－)，男，山東安丘人，在讀碩士研究生，主要從事葡萄抗逆栽培生理研究。E－mail: y_w2010@163.com

*通訊作者:翟衡( 1957－)，女，山東濟南人，研究員，主要從事葡萄抗逆栽培研究。

基金項目:國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系建設專項資金項目( CARS－30) ;教育部“長江學者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃”創(chuàng)新團隊( IRT15R42)。

收稿日期:2016－02－03

DOI:10.13855/j.cnki.lygs.2016.02.007

中圖分類號:S663.1

文獻標識碼:A

文章編號:1002－2910( 2016)02－0020－03