釀酒葡萄水肥一體化灌溉定額與灌溉布局成本效益分析

陳 娟,馬忠明,牛小霞,邊金霞,王 平

(1. 甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物與啤酒原料研究所,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 甘肅 蘭州 730070;3. 蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心,甘肅 蘭州 730000)

甘肅河西走廊因其氣候干燥、降水量少、光照強(qiáng)度及晝夜溫差大等條件非常適合種植優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄,業(yè)界稱之為“葡萄酒風(fēng)土產(chǎn)區(qū)”[1]。隨著國(guó)家對(duì)釀酒葡萄種植業(yè)優(yōu)惠政策的不斷出臺(tái),加之新架形與水肥一體化技術(shù)的廣泛使用[2]和機(jī)械化修剪技術(shù)的不斷革新[3],釀酒葡萄在河西地區(qū)種植面積不斷增加。為獲得高產(chǎn)和高收益,過量施肥與灌水現(xiàn)象突出[4],而不合理的管理措施使釀酒葡萄產(chǎn)量與品質(zhì)只降不增[5];釀酒葡萄種植成本不斷增加,而其收購(gòu)價(jià)停滯增長(zhǎng),葡農(nóng)收入下降,致使葡農(nóng)種植釀酒葡萄的積極性受挫。傳統(tǒng)釀酒葡萄的價(jià)格僅以釀酒葡萄的可溶性固形物與產(chǎn)量為考核指標(biāo)[4],這顯然對(duì)栽培葡萄產(chǎn)量較高的葡農(nóng)有利,但對(duì)產(chǎn)量相對(duì)較低而追求高品質(zhì)的葡農(nóng)不利,也不利于地域品牌戰(zhàn)略發(fā)展。

河西灌區(qū)水資源匱缺,需采用各種節(jié)水灌溉技術(shù)來提高水分利用率[6]。目前,虧缺灌溉(RDI)與根區(qū)分區(qū)灌溉(PRD)是兩種行之有效的灌溉技術(shù),均能限制釀酒葡萄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),改善葡萄水分利用率與果實(shí)品質(zhì)[7-8]。研究證實(shí),采用RDI技術(shù)能顯著改善葡萄水分利用率與果實(shí)品質(zhì)[9],Permanhani等[10]研究表明RDI技術(shù)最終效果與釀酒葡萄的物候期與水分脅迫程度有關(guān)。PRD是利用交替灌溉技術(shù),使作物根部形成水分空間異質(zhì)性,一部分根系處于水分干旱脅迫狀態(tài),另一部分根系處于濕潤(rùn)區(qū)域;干旱脅迫誘導(dǎo)根系產(chǎn)生激素ABA,傳輸至木質(zhì)部,減緩氣孔導(dǎo)度與植株蒸騰作用,從而降低作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與水分利用率,而處在濕潤(rùn)的根系能為作物生長(zhǎng)提供充足的水分,保證作物正常生長(zhǎng)[11]。目前,PRD技術(shù)對(duì)釀酒葡萄栽培效果的研究結(jié)論尚未統(tǒng)一。杜太生等[8]研究表明應(yīng)用PRD技術(shù)能減少水分散失、提高灌水效率,改善鮮食葡萄與釀酒葡萄品質(zhì),提高產(chǎn)量。De La Hera等[12]研究表明,與傳統(tǒng)滴灌相比,在相同灌溉定額下,PRD技術(shù)不能顯著改善葡萄生長(zhǎng)、水分利用效率、產(chǎn)量及品質(zhì)。以往的研究大多集中于傳統(tǒng)滴灌與PRD技術(shù)對(duì)釀酒葡萄產(chǎn)量與品質(zhì)的研究,有關(guān)2種灌溉模式經(jīng)濟(jì)效益的研究有限。鑒于此,本研究擬采用成本函數(shù)分析與實(shí)證、收支平衡分析法,以民勤大漠明珠葡萄種植園為例,分析該葡萄園采用不同灌溉布局的平均成本、收支平衡點(diǎn)下的凈利潤(rùn),以期為葡萄園經(jīng)營(yíng)者選擇灌溉方式提供經(jīng)濟(jì)學(xué)的解決方案。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2019—2021連續(xù)3年在甘肅省民勤縣大漠明珠葡萄種植園(38°30′N, 103°30′E,海拔1 340 m)進(jìn)行。種植園所在地區(qū)屬溫帶大陸性干旱氣候,多年平均降水量113.2 mm,且多為無效降雨(<5 mm),60%的降雨集中在7—9月;年均蒸發(fā)量為2 675.6 mm,無霜期183 d,日照時(shí)數(shù)>3 013 h,>10℃的活動(dòng)積溫約3 152.4℃。供試材料為7年生赤霞珠,采用單壁籬架栽培,種植株距0.7 m,行距3 m,南北行向;0～60 cm為沙壤土,平均土壤容重1.52 g·cm-3,有機(jī)質(zhì)含量0.79%,全氮含量0.054%,速效磷含量169 mg·kg-1,速效鉀含量160～190 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置灌溉定額和灌溉布局2個(gè)因素,采取裂區(qū)設(shè)計(jì),灌溉定額為主區(qū),灌溉布局為副區(qū)。灌溉定額設(shè)置3個(gè)水平,分別為2 400 m3·hm-2(低水,WL)、3 600 m3·hm-2(中水,WM)和4 800 m3·hm-2(高水,WH);灌溉布局分別設(shè)置為1管1行(C-S)、2管1行(C-D)及2管分1行根區(qū)灌溉(PRD)。試驗(yàn)包含9個(gè)處理,各處理設(shè)3個(gè)重復(fù),共計(jì)27個(gè)小區(qū),每小區(qū)60株葡萄。在灌溉管理方面,C-D(WH)處理采用當(dāng)?shù)仄毡槭褂玫墓喔榷~與灌溉模式,為1行葡萄鋪2條滴灌帶,且均灌水,C-S處理為1行葡萄鋪1條滴灌帶,固定在葡萄行一側(cè)灌溉,PRD處理為2管1行分根區(qū)灌溉,即本次灌這一側(cè),下次灌另一側(cè),具體灌溉定額、滴灌布局、灌水定額及灌水時(shí)間列于表1和表2。灌溉施肥采取少量多次原則實(shí)施,采用耐特菲姆公司內(nèi)嵌式壓力補(bǔ)償?shù)喂喙芄┧?滴頭間距0.5 m,采用比例施肥器進(jìn)行施肥。施肥時(shí)先將肥料完全溶解于施肥罐中,滴灌開始30 min后開始滴肥,施肥結(jié)束后再用清水滴灌 30 min。施肥量為580 kg·hm-2(全生育期N∶P2O5∶KO2=1.0∶0.6∶1.2),其中,萌芽期施肥量145 kg·hm-2(N∶P2O5∶KO2=16∶4∶5),開花期與初果期施肥量各為72.5 kg·hm-2(N∶P2O5∶KO2=3∶4∶3),果實(shí)膨大期與轉(zhuǎn)色期施肥量各為145 kg·hm-2(N∶P2O5∶KO2=1∶1∶3)。葡萄園的日常田間管理參照當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)優(yōu)質(zhì)葡萄園的管理模式進(jìn)行。

表1 各灌水處理下灌溉定額及灌溉布局(2019—2021)Table 1 Irrigation volume and drip irrigation layout for each irrigation treatment during the experimental period (2019-2021)

表2 各處理灌水定額與灌水時(shí)間(2019—2021)Table 2 Irrigation time and irrigation quota for each irrigation treatment during the experimental period (2019—2021)

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 單株修剪量 釀酒葡萄生育期內(nèi)各處理單株修剪量(kg·株-1) =修剪枝葉總質(zhì)量/總株數(shù)

1.3.2 產(chǎn)量 人工采摘各處理小區(qū)所有的果穗,分小區(qū)稱取質(zhì)量,各處理3個(gè)重復(fù)的平均值即為該處理的實(shí)際產(chǎn)量,并換算為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量 (kg·hm-2)。

1.3.3 品質(zhì) 各重復(fù)選取10株長(zhǎng)勢(shì)相同的植株,于樹體上、中、下3個(gè)部位各取1穗葡萄果實(shí),用于測(cè)定果實(shí)品質(zhì)?？扇苄怨绦挝?°Brix)采用WZB-45數(shù)顯折光儀測(cè)定;多酚含量(mg·g-1)采用Folin-Ciocalteu法測(cè)定;花色苷含量(mg·g-1)采用pH示差法測(cè)定[4]。

1.3.4 經(jīng)濟(jì)效益分析 固定資產(chǎn)年折舊額=(原價(jià)-預(yù)計(jì)凈殘值)/預(yù)計(jì)使用年限;凈收益=收入-固定成本-可變成本;投資效益費(fèi)用比=凈利潤(rùn)/總投資額×100%;成本利潤(rùn)率=凈利潤(rùn)/總成本×100%;收支平衡點(diǎn)=收入-固定成本-可變成本=0;灌水生產(chǎn)力(kg·m-3)=釀酒葡萄產(chǎn)量(kg)/灌溉定額(m3);

單位產(chǎn)出成本(元·kg-1)=成本(元) /釀酒葡萄產(chǎn)量(kg)[5]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 19.0進(jìn)行差異顯著性分析,Microsoft Excel 2010作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌溉定額與灌溉布局對(duì)釀酒葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響

如表3所示,2019—2021年,灌溉定額顯著影響釀酒葡萄可溶性固形物、多酚及花色苷含量,大小表現(xiàn)為低水(WL)>中水(WM)>高水(WH);灌溉布局對(duì)釀酒葡萄可溶性固形物、多酚及花色苷含量影響不顯著。與WL處理相比,WM和WH處理的可溶性固形物、多酚與花色苷含量在2019、2020與2021年平均分別降低了5.90%和17.69%、19.35%和46.85%、24.88%和39.71%?？梢姕p少灌溉定額有助于顯著提升釀酒葡萄果實(shí)品質(zhì)。

2.2 灌溉定額與灌溉布局對(duì)釀酒葡萄修剪量、產(chǎn)量及價(jià)格的影響

從表4可以看出,灌溉定額顯著影響釀酒葡萄修剪量、產(chǎn)量及價(jià)格,灌溉布局對(duì)釀酒葡萄修剪量、產(chǎn)量及價(jià)格的影響不顯著。2019—2021年,釀酒葡萄產(chǎn)量均隨灌溉定額增加呈現(xiàn)出先增加后保持穩(wěn)定的趨勢(shì);釀酒葡萄修剪量隨灌溉定額增加而增加;釀酒葡萄價(jià)格隨灌溉定額增加呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢(shì)。與WL處理相比,WM與WH處理釀酒葡萄平均產(chǎn)量分別提高46.20%與65.84%,平均修剪量分別增加96.97%與248.48%;與WL處理相比,WM和WH處理釀酒葡萄價(jià)格分別提高7.22%和降低4.69%。

2.3 灌溉定額與灌溉布局對(duì)釀酒葡萄園總成本的影響

以甘肅省民勤縣大漠明珠葡萄種植園為例,面積為13.33 hm2(200畝),葡萄園初始投資與年折舊率不受灌溉定額影響,與灌溉布局密切相關(guān)(表5)。C-S處理下,投資總額為75 264元·hm-2,年折舊額為3 341.73元,對(duì)于C-D與PRD兩種灌溉方式,在建設(shè)初期,每一行葡萄鋪設(shè)了2條滴灌帶,灌溉管網(wǎng)投資額為17 850元·hm-2,因此,C-D與PRD處理下,投資總額為82 614元·hm-2,年折舊額為3 831.73元。與C-D、PRD處理相比,C-S處理投資總額降低了8.9%,年折舊額降低了12.79%。

表5 葡萄園初始投資與年折舊率Table 5 Investment and annual depreciation in vineyard trellis system

總成本等于固定成本與可變成本之和,其中灌溉布局決定固定成本(3 341.73～3 831.73元·hm-2),可變成本由機(jī)耕費(fèi)、肥料費(fèi)、電費(fèi)、修剪費(fèi)、采摘費(fèi)、水費(fèi)與安裝維修(維修材料)構(gòu)成(14 256.00～22 362.00元·hm-2),占總費(fèi)用的78.82%～87.00% (表6)。灌溉定額對(duì)可變成本影響顯著,電費(fèi)、修剪費(fèi)、采摘費(fèi)與水費(fèi)隨著灌溉定額的增加而增加,與WL處理相比,WM和WH處理電費(fèi)分別增加了66.67%和166.67%,修剪費(fèi)分別增加了50.00%和140.00%,采摘費(fèi)分別增加了36.36%和72.73%,水費(fèi)分別增加了50.00%和100.00%。受灌溉布局和灌溉定額的影響,各處理總成本為17 597.73～26193.73元·hm-2。C-S(WL)處理總成本為 17 597.73元·hm-2,C-D(WL)和PRD(WL)處理總成本均為18 087.73元·hm-2,C-S(WM)處理總成本為20 975.73元·hm-2,C-D(WM)和PRD(WM)處理總成本均為21 465.73元·hm-2,C-S(WH) 處理總成本為25 703.73元·hm-2,C-D(WH)和PRD(WH)處理總成本均為26 193.73元·hm-2。

2.4 灌溉定額與灌溉布局對(duì)葡萄園經(jīng)濟(jì)效益的影響

灌溉定額與灌溉布局對(duì)釀酒葡萄園經(jīng)濟(jì)效益具有顯著影響(表7)。凈利潤(rùn)(NM)、投資效益費(fèi)用比(NM/I)與成本利潤(rùn)率(NM/C)均隨灌溉定額的增加先增加后減小,并在WM處理達(dá)到峰值;C-S處理NM、NM/I及NM/C值大于C-D與PRD處理。灌水效率(IE)隨灌溉定額的增加而減小,并分別在WL和WH處理達(dá)到最大值和最小值,灌溉布局對(duì)IE則無明顯影響;單位產(chǎn)出成本(PC)隨灌溉定額的增加先降低再增加,并在WM處理下最低,灌溉布局對(duì)PC則無明顯影響,這主要是由于灌溉布局對(duì)釀酒葡萄產(chǎn)量沒有顯著影響,而灌溉定額顯著影響釀酒葡萄產(chǎn)量與總成本,不同灌溉定額下,總成本表現(xiàn)為WH>WM>WL,產(chǎn)量表現(xiàn)為WH、WM>WL,故在WM處理下單位產(chǎn)出釀酒葡萄的成本最低。

表7 灌溉定額與灌溉布局對(duì)釀酒葡萄園經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 7 Effects of irrigation quota and drip irrigation layout on economic benefit of vineyard

凈利潤(rùn)由釀酒葡萄產(chǎn)量、價(jià)格、固定成本及可變成本共同決定,C-S(WL)、C-D(WL)、PRD(WL)處理葡萄產(chǎn)量分別為6 082.21、6 259.11、6 259.11 kg·hm-2,葡萄園可達(dá)到收支平衡;C-S(WM)、C-D(WM)、PRD(WM)處理葡萄產(chǎn)量分別為6 974.39、7 143.36、7 143.36 kg·hm-2,葡萄園可達(dá)到收支平衡;C-S(WH)、C-D(WH)、PRD(WH)處理9 709.62、9 900.28、9 900.28 kg·hm-2,葡萄園可達(dá)到收支平衡。

在產(chǎn)量處于收支平衡點(diǎn)時(shí),凈利潤(rùn)要大于7 500元·hm-2,C-S(WL)、C-D(WL)與PRD(WL)處理下,每1 m3水政府需要分別補(bǔ)貼2.78元、3.44元及2.98元;C-S(WM)、C-D(WM)和PRD(WM)處理下,水價(jià)可以高達(dá)0.67元·m-3、0.70元·m-3及0.64元·m-3;C-S(WH)、C-D(WH)與PRD(WH)處理下,每1 m3水政府需要分別補(bǔ)貼0.78元、0.92元及0.41元。

在此現(xiàn)狀下,要使凈利潤(rùn)大于7 500元·hm-2,各處理預(yù)計(jì)產(chǎn)量隨灌溉定額的增加而增加,C-S(WL)、C-D(WL)、PRD(WL)處理下,預(yù)計(jì)產(chǎn)量分別為9 060.55、9 237.45、9 237.45 kg·hm-2;C-S(WM)、C-D(WM)、PRD(WM)處理下,預(yù)計(jì)產(chǎn)量分別為9 819.22、9 988.18、9 988.18 kg·hm-2;C-S(WH)、C-D(WH)、PRD(WH)處理下,預(yù)計(jì)產(chǎn)量分別為12 919.74、13 110.40、13 110.40 kg·hm-2。

收支平衡點(diǎn)與成本利潤(rùn)率(NM/C)>40%時(shí),即凈利潤(rùn)大于7 500元·hm-2,釀酒葡萄價(jià)格如圖1所示。C-S(WL)、C-D(WL)與PRD(WL)處理下,當(dāng)釀酒葡萄價(jià)格分別為2.52元·kg-1、2.69元·kg-1、2.52元·kg-1時(shí),可達(dá)收支平衡;C-S(WM)、C-D(WM)和PRD(WM)處理下,釀酒葡萄價(jià)格分別為2.09元·kg-1、2.09元·kg-1、2.11元·kg-1,可達(dá)收支平衡;C-S(WH)、C-D(WH)與PRD(WH)處理下,釀酒葡萄價(jià)格分別為2.29元·kg-1、2.33元·kg-1、2.19元·kg-1,可達(dá)收支平衡。

圖1 釀酒葡萄價(jià)格對(duì)NM/C的影響Fig.1 Effect of wine grape on Net Margin/Cost of vineyard

C-S(WL)、C-D(WL)與PRD(WL)處理下,當(dāng)釀酒葡萄價(jià)格分別為3.53元·kg-1、3.76元·kg-1、3.60元·kg-1,NM/C>40%,凈利潤(rùn)大于7500元·hm-2;C-S(WM)、C-D(WM)和PRD(WM)處理下,當(dāng)釀酒葡萄價(jià)格分別為2.92元·kg-1、2.93元·kg-1、2.95元·kg-1,NM/C>40%,凈利潤(rùn)大于7 500元·hm-2;C-S(WH)、C-D(WH)與PRD(WH)處理下,當(dāng)釀酒葡萄價(jià)格分別為3.20元·kg-1、3.26元·kg-1、3.07元·kg-1,NM/C>40%,凈利潤(rùn)大于7 500元·hm-2。

處于收支平衡與NM/C>40%,凈利潤(rùn)大于7 500元·hm-2時(shí),釀酒葡萄的價(jià)格大小為WL>WH>WM,主要原因?yàn)獒劸破咸言赪M處理下,灌溉定額較低,產(chǎn)量較高,即使價(jià)格顯著低于WL和WH處理,也能達(dá)到收支平衡點(diǎn)或NM/C>40%,凈利潤(rùn)大于7 500元·hm-2。

3 討 論

3.1 灌溉定額與灌溉布局對(duì)釀酒葡萄生長(zhǎng)的影響

葡萄生長(zhǎng)過程中受到干旱脅迫時(shí),其生理代謝與生長(zhǎng)狀況均會(huì)隨之變化。本研究表明,灌溉布局對(duì)葡萄修剪量與產(chǎn)量的影響不顯著,灌溉定額顯著影響葡萄修剪量與產(chǎn)量,產(chǎn)量隨灌溉定額的增加呈先增加再趨于穩(wěn)定的趨勢(shì),修剪量隨著灌溉定額的增加而增加,灌溉定額為2 700 m3·hm-2時(shí),其產(chǎn)量最高,與常規(guī)灌溉定額相比,滴灌量降低25%,可顯著提高葡萄產(chǎn)量,降低修剪量。溫越等[13]研究表明,適宜的灌水量可以在降低灌溉定額的前提下提高葡萄生理活性,為產(chǎn)量提升奠定基礎(chǔ)。張超等[14]研究表明,葡萄產(chǎn)量隨著灌溉定額的增加呈先增后減趨勢(shì),灌溉定額過高或過低均會(huì)影響土壤養(yǎng)分的有效性,使得產(chǎn)量達(dá)不到預(yù)期目標(biāo),與本研究的產(chǎn)量隨灌溉定額的增加呈先增加后穩(wěn)定的趨勢(shì)不一致,這可能是高水處理下灌溉定額量不一致造成的。綦偉等[15]研究表明,適度干旱脅迫能減少葡萄營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),提高生殖生長(zhǎng),與本研究結(jié)果一致,灌溉定額的增加會(huì)增加營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),進(jìn)而增加釀酒葡萄修剪量。Reynolds等[16]研究水分脅迫可以減少‘雷司令’與‘黑比諾’的側(cè)蔓長(zhǎng)度、葉面積與果實(shí)大小。本研究結(jié)果表明,低水(1 800 m3·hm-2)處理下,釀酒葡萄產(chǎn)量較低,可能是由于嚴(yán)重水分虧缺,會(huì)造成葡萄植株落花落果,且隨著虧缺程度的加大,葡萄直徑會(huì)減少,果粒變小、皺縮,致使產(chǎn)量降低[17]。

3.2 灌溉定額與灌溉布局對(duì)釀酒葡萄品質(zhì)的影響

灌溉定額顯著影響葡萄品質(zhì)的形成?；ㄉ蘸投喾踊衔锞哂星宄杂苫皖A(yù)防心血管疾病的作用[18],是影響葡萄顏色與香氣形成的重要物質(zhì)[17],與葡萄果實(shí)和葡萄酒的品質(zhì)息息相關(guān),決定著葡萄酒的感官與價(jià)格[19]。因此本研究除采用傳統(tǒng)的僅用葡萄果實(shí)糖酸含量來評(píng)估釀酒葡萄品質(zhì)的方法,還測(cè)定了多酚和花色苷含量。研究結(jié)果表明,灌溉布局(1管1行、2管1行及2管1行分根區(qū)灌溉)對(duì)釀酒葡萄的品質(zhì)影響不顯著。而Castellarn等[20]研究表明灌溉方式能顯著提高釀酒葡萄產(chǎn)量與品質(zhì),這與本研究結(jié)果不一致,其原因可能是在本試驗(yàn)處理中,2管1行與2管1行分根區(qū)灌溉,2個(gè)滴灌帶的間距為1 m,而Bouzas-cid等[21]研究表明,2個(gè)滴灌帶之間的距離對(duì)釀酒葡萄產(chǎn)量與品質(zhì)起決定性作用,兩個(gè)滴灌帶的間距大于1.5 m,分根區(qū)灌溉的作用方能體現(xiàn)。灌溉定額顯著影響釀酒葡萄品質(zhì),這與房玉林等[17]研究結(jié)果一致,其研究表明降低灌溉定額使葡萄果實(shí)變小,進(jìn)而增加了葡萄表面積與體積之比,增加了葡萄含糖量、酚類、花色苷濃度。Bucchetti等[22]研究表明降低灌溉定額可增加葡萄酚類與花色苷等物質(zhì)的生物合成;Castellarin[20]研究證實(shí)葡萄受到生物或者非生物脅迫時(shí),合成酚類與花色苷等物質(zhì)的基因會(huì)發(fā)生上調(diào),然而,隨著灌溉定額的減少,釀酒葡萄果實(shí)中可溶性固形物、多酚及花色苷含量均呈增大趨勢(shì);Casassa等[23]也研究證明水分虧缺改善了赤霞珠葡萄的品質(zhì),而房玉林等[17]研究表明適度的灌溉定額有利于增加果實(shí)著色度與甜度,灌溉定額對(duì)釀酒葡萄的品質(zhì)影響不一致,其原因可能是水分虧缺時(shí)期及調(diào)虧時(shí)間的長(zhǎng)短不一引起的。

3.3 灌溉定額與灌溉布局對(duì)釀酒葡萄經(jīng)濟(jì)效益的影響

釀酒葡萄價(jià)格需根據(jù)釀酒葡萄生產(chǎn)成本和合理利潤(rùn)進(jìn)行測(cè)算,合理的價(jià)格是市場(chǎng)供求平衡的前提與基礎(chǔ),更是保護(hù)葡農(nóng)積極性,實(shí)現(xiàn)釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵[24]。本研究表明,灌溉布局對(duì)釀酒葡萄價(jià)格影響不顯著,灌溉定額對(duì)釀酒葡萄價(jià)格影響顯著,價(jià)格隨著灌溉定額的增加呈先增后減的趨勢(shì),且在2 700 m3·hm-2處理下達(dá)到最高,1 800 m3·hm-2處理釀酒葡萄即使品質(zhì)上乘,但其果粒變小、皺縮,嚴(yán)重影響其外觀品質(zhì),因此其價(jià)格會(huì)下降。王銳、翟英劍等[24-25]研究表明,當(dāng)赤霞珠葡萄產(chǎn)量達(dá)到一定水平后,產(chǎn)量繼續(xù)增加葡萄果實(shí)品質(zhì)會(huì)降低,這與本研究結(jié)果一致。

通過灌溉定額與灌溉布局對(duì)釀酒葡萄園的總成本和凈利潤(rùn)進(jìn)行定量評(píng)估,優(yōu)選出最適合該區(qū)域的灌水制度,降低資金投入風(fēng)險(xiǎn),有利于實(shí)現(xiàn)綜合效益的最大化。本研究表明,灌溉定額與灌溉布局均顯著影響葡萄園的總成本。對(duì)于C-D與PRD處理,前期增加了1條滴管帶,其固定成本增加了7 350元·hm-2;灌溉定額顯著影響葡萄園的可變成本,水費(fèi)、修剪費(fèi)、電費(fèi)及采摘費(fèi)隨著灌溉定額的增加而增加,因此,在WH處理下,其可變成本最大?？偝杀驹贑-D(WH)和PRD(WH)處理最大(均為26 193.73元·hm-2)、在C-S(WL)處理下最小(17 597.73元·hm-2),這與García等[5]研究結(jié)果一致,規(guī)范葡萄的灌水制度,可以減少水資源浪費(fèi),節(jié)約成本,提質(zhì)增效,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。

適宜的灌溉布局與灌溉定額均能增加葡萄產(chǎn)量,以此達(dá)到較高的水分利用效益與經(jīng)濟(jì)效益[5]。本研究證明,灌溉定額對(duì)釀酒葡萄園經(jīng)濟(jì)效益的影響顯著大于灌溉方式,在WM處理下,凈利潤(rùn)、投資效益費(fèi)用比、成本利潤(rùn)率與灌水效率最高,且生產(chǎn)1 kg葡萄的費(fèi)用最低(2.03元)。葡萄園收支平衡點(diǎn)產(chǎn)量隨著灌溉定額的增加而增加,WM處理下,收支平衡點(diǎn)產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于實(shí)際產(chǎn)量,WM處理下,凈利潤(rùn)大于7 500元·hm-2,WL與WH處理下,凈利潤(rùn)均小于7 500元·hm-2。在凈利潤(rùn)大于7 500元·hm-2時(shí),WM處理下,水費(fèi)可高達(dá)0.67元·m-3,WL與WH處理下,每1 m3水政府需要分別補(bǔ)貼3.06元和0.67元。

甘肅河西水資源在短缺的同時(shí),水資源低效利用和浪費(fèi)等問題進(jìn)一步加劇了水資源的供需矛盾[26]。本研究表明,適宜的灌水定額較傳統(tǒng)灌水定額相比,每公頃種植地水費(fèi)減少了1 200元。農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)應(yīng)用主體是農(nóng)民,但由于灌溉水價(jià)低,作物節(jié)水僅可降低少量水費(fèi)成本,其經(jīng)濟(jì)效益有限,而在實(shí)際生產(chǎn)中并未體現(xiàn)出多節(jié)水多補(bǔ)償,因此葡農(nóng)缺乏自覺節(jié)水的內(nèi)在動(dòng)力。故應(yīng)從政治制度、運(yùn)行機(jī)制入手,通過創(chuàng)新管理體制,應(yīng)用政策手段,建立農(nóng)業(yè)節(jié)水長(zhǎng)效經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償和激勵(lì)機(jī)制,調(diào)動(dòng)農(nóng)民自覺節(jié)水的內(nèi)在動(dòng)力,促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展。此外,國(guó)內(nèi)絕大部分酒莊與葡萄收購(gòu)商未制定按質(zhì)論價(jià)的規(guī)則,僅按照可溶性固形物大于20°Brix收購(gòu)釀酒葡萄,挫傷了葡農(nóng)種植高質(zhì)量釀酒葡萄和節(jié)約用水的積極性。為確保釀酒葡萄品質(zhì),在生產(chǎn)中應(yīng)該嚴(yán)格控產(chǎn),“限產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)”是今后釀酒葡萄生產(chǎn)的發(fā)展方向。

4 結(jié) 論

與當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)灌溉方式與灌水定額(2管1行與灌溉定額3 600 m3·hm-2)相比,1管1行與灌溉定額2 700 m3·hm-2的組合模式,可在保證赤霞珠釀酒葡萄獲得較高產(chǎn)量的同時(shí),提高果實(shí)可溶性固形物、酚類、花色苷濃度,從而改善了果實(shí)品質(zhì),提高了釀酒葡萄的水分利用效率與經(jīng)濟(jì)效益,凈利潤(rùn)要大于7 500元·hm-2。綜上所述,適宜的灌溉布局與灌溉定額(灌溉定額2 700 m3·hm-2與1管1行)具有較大的節(jié)水增產(chǎn)提質(zhì)增效潛力,適宜在西北旱區(qū)釀酒葡萄種植區(qū)進(jìn)行推廣應(yīng)用。