摘要:文章以5年生釀酒葡萄品種馬瑟蘭為試驗材料,探究不同滴灌定額處理對釀酒葡萄的生長、果實品質(zhì)以及產(chǎn)量的影響。試驗結(jié)果表明,當?shù)喂喽~降至4 395 m3·hm-2時,能夠保證馬瑟蘭的正常生長發(fā)育,不影響葡萄果實品質(zhì),對果實總酚和單寧含量的累積有一定的促進作用,且能夠降低果實糖酸比,改善葡萄風(fēng)味。在滴灌定額4 395 m3·hm-2處理下,馬瑟蘭果實產(chǎn)量較對照(CK)4 815 m3·hm-2滴灌處理的產(chǎn)量提高0.86%,滴灌定額3 975、3 555、3 135 m3·hm-2處理的馬瑟蘭果實產(chǎn)量分別比對照(CK)4 815 m3·hm-2處理的產(chǎn)量降低了6.30%、15.47%、28.08%。由本研究結(jié)果得出,將滴灌定額降至4 395 m3·hm-2時,不僅可以實現(xiàn)節(jié)水420 m3·hm-2,且對葡萄生長發(fā)育無顯著不良影響,對葡萄品質(zhì)和產(chǎn)量的提升有一定的促進作用。
關(guān)鍵詞:馬瑟蘭;葡萄;滴灌定額;生長;果實品質(zhì);產(chǎn)量
中圖分類號:S663.1
文獻標識碼:A
寧夏回族自治區(qū)賀蘭山東麓地區(qū)作為種植釀酒葡萄的黃金地帶之一,其獨有的地理位置、氣候環(huán)境、土壤資源因素等促進了當?shù)蒯劸破咸旬a(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展[1]。隨著釀酒葡萄種植面積的不斷擴大,多年來釀酒葡萄多采用漫灌和溝灌的方式進行灌溉,灌溉定額高達12 000~18 000 m3·hm-2,水分利用率僅有54%[2],這是導(dǎo)致賀蘭山東麓地區(qū)釀酒葡萄種植水資源嚴重短缺的主要原因之一,水資源短缺已然成為制約賀蘭山東麓地區(qū)釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵因素[3]。近年來,隨著水肥一體化滴灌技術(shù)在當?shù)蒯劸破咸逊N植中的大面積應(yīng)用,一定程度上緩解了水資源利用率不高的問題,但依然存在釀酒葡萄種植灌水定額偏高的現(xiàn)象[4],這不僅造成了水分流失,還會浪費肥料,造成地下水污染[5]。研究認為,水是釀酒葡萄高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵限制因素,但同時也是人工可以調(diào)控的因素[6],因此,本研究以賀蘭山東麓地區(qū)主栽的5年生釀酒葡萄品種馬瑟蘭為研究對象,分析比較不同滴灌定額處理下馬瑟蘭的樹體生長、果實品質(zhì)和產(chǎn)量,篩選出釀酒葡萄種植的最佳滴灌定額,以期在保證釀酒葡萄生長、品質(zhì)和產(chǎn)量的前提下,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水,助力水資源高效合理利用。
1 "材料和方法
1.1 研究區(qū)概況
試驗于2023年6月在寧夏農(nóng)墾玉泉營農(nóng)場南大灘葡萄園內(nèi)進行。寧夏農(nóng)墾玉泉營農(nóng)場地處北緯38° 25′,東經(jīng)106° 907′,土壤為沙土,土壤肥力偏低。該試驗區(qū)地形平緩,光照充足,平均海拔高度1 143 m,年日照率65%以上,年降雨量186 mm,年均蒸發(fā)量1 510 mm,全年≥10 ℃積溫3 000 ℃以上,無霜期171 d。
1.2 試驗材料
試驗釀酒葡萄品種為馬瑟蘭,樹齡為5年,均為東西向種植。樹形為“廠”字形,株距0.6 m,行距3.2 m,定植株數(shù)為350株·667 m-2,肥水管理采用滴灌一體化方式。5月上旬統(tǒng)一施入底肥,9月下旬進行葡萄采摘。
1.3 試驗方法
以寧夏農(nóng)墾玉泉營農(nóng)場常規(guī)滴灌定額4 "815"m3· hm-2為對照(CK),設(shè)置5個灌水定額梯度(表1)。各試驗處理滴灌管均布設(shè)于離地面60 cm處的第一道鐵絲上,滴孔間距為30 cm,滴頭流量為3 L·h-1,試驗小區(qū)面積為192 m2,其他田間管理措施均保持一致。
1.4 測定指標
2023年5月22日,于馬瑟蘭新梢形成初期定株定梢測量15株樹勢相近、位置大約一致的葡萄新梢長度和粗度,于新梢第3片葉完全展開時測定其SPAD含量(用手持SPAD-502葉綠素儀測定),每隔15 d測量1次,共測定5次,所選觀測植株的新梢均不打頂,其余新梢均正常管理。
于葡萄成熟期測定果實品質(zhì)指標,將各處理預(yù)留的15個新梢上的葡萄果實全部采摘,分別測量單穗質(zhì)量、果穗橫縱徑、單果質(zhì)量、可溶性固形物含量(用ATAGO手持可溶性固形物測定儀測定),還原糖含量、可滴定酸含量、總酚及單寧含量(均由寧夏智聯(lián)檢測科學(xué)技術(shù)研究所檢測)。分別統(tǒng)計各處理15株葡萄植株的總穗數(shù),以平均單穗質(zhì)量為標準,折算成單位面積總產(chǎn)量。
1.5 數(shù)據(jù)分析
測定數(shù)據(jù)采用 Excel 2007軟件進行匯總處理,用Origin 2021軟件進行繪圖,用SPSS 23.0軟件進行單因素方差分析。
2 "結(jié)果與分析
2.1 不同滴灌處理對馬瑟蘭生長指標的影響
由圖1可以看出,5月22日和6月6日各滴灌處理下的馬瑟蘭植株新梢長度差異較小,新梢長度分別在50.80~55.21 cm和70.51~75.80 cm之間。從6月21日測定的馬瑟蘭植株新梢長度看,新梢長度增長最快的為對照(CK)處理,新梢長度為122.81 cm,而T1、T2、T3、T4處理的新梢長度分別比對照(CK)降低1.55%、9.20%、10.02%、11.56%。從7月6日和7月21日測定的馬瑟蘭植株新梢長度上看,新梢長度的處理排序依次為:對照(CK)>T1>T2>T3>T4,其中T1處理的植株新梢長度分別比對照(CK)降低1.59%和0.64%,而T4處理的植株新梢長度分別比對照(CK)降低21.63%和18.60%。
各滴灌處理對馬瑟蘭植株梢粗增長有一定的影響(圖2)。從6月6日馬瑟蘭植株梢粗調(diào)查上看,各處理植株梢粗在7.77~8.52 mm之間,處理之間差異較小。6月21日植株梢粗最粗的處理為對照(CK),為9.69 mm,而T1、T2、T3、T4處理的植株梢粗分別比對照(CK)降低了2.27%、11.87%、7.22%、14.96%。7月6日和7月21日測定,各處理的植株梢粗變化趨勢一致,梢粗處理的排序依次為:對照(CK)>T1>T2>T3>T4,其中T1處理的植株梢粗比對照(CK)降低的幅度最小。
隨著調(diào)查時間的延長,各處理植株葉片SPAD含量均呈增加趨勢(圖3)。5月22日測定,T2處理的植株葉片SPAD含量最高,為36.72,其次為T4處理,植株葉片SPAD含量為34.50。6月6日測定,T4處理的植株葉片SPAD含量最高,為42.70,其次為T1處理,植株葉片SPAD含量為41.50。6月21日和7月6日測定,T1處理的植株葉片SPAD含量均最高,分別為46.72和48.70,T4處理的植株葉片SPAD含量均最低,分別為44.11和46.10。7月21日測定,植株葉片SPAD含量處理的排序依次為:對照(CK)>T1>T2>T3>T4,各處理的植株葉片SPAD含量分別比對照(CK)降低了1.90%、3.24%、5.33%、5.52%。
通過對上述馬瑟蘭植株生長指標的測定,表明T1處理比對照(CK)處理的新梢長度、梢粗及葉片SPAD含量的降幅較小,說明當灌水定額維持在T1處理水平時,可以保證釀酒葡萄馬瑟蘭的正常生長發(fā)育。
2.2 不同滴灌處理對馬瑟蘭果實品質(zhì)的影響
由表2可知,馬瑟蘭各處理果實單粒質(zhì)量在1.08~1.13 g之間,其中T1處理的果實單粒質(zhì)量最高,為1.13 g,其次為對照(CK)處理,
果實單粒質(zhì)量為1.12 g??扇苄怨绦挝锖孔罡叩臑門2處理,為25.01%,其次為T1處理,可溶性固形物含量為24.90%,T3處理的可溶性固形物含量最低,為24.82%。從果實糖酸比上看,T4處理的果實糖酸比最高,為27.34,對照(CK)和T2處理的果實糖酸比次之,分別為26.89和26.82,T3處理的果實糖酸比最低,為26.56。從總酚含量上看,果實總酚含量處理的排序依次為:T1>對照(CK)>T2>T3>T4,其中T1處理的果實總酚含量比對照(CK)提高了0.53%,T2、T3、T4處理的果實總酚含量分別比對照(CK)降低了3.11%、4.80%、8.00%。從果實單寧含量上看,T1處理的單寧含量最高,為44.20 mg·g-1,其次為T2處理,單寧含量為43.56 mg·g-1,單寧含量最低的為T4處理,為42.50 mg·g-1。
綜上分析可知,當?shù)喂喽~為T1處理時,不僅不會降低馬瑟蘭果實品質(zhì),反而對果實總酚和單寧含量的累積有一定的促進作用,且能夠降低果實糖酸比,改善馬瑟蘭果實風(fēng)味。
2.3 不同滴灌處理對馬瑟蘭果實產(chǎn)量的影響
由表3可知,不同滴灌處理下,馬瑟蘭果穗長在14.25~17.23 cm之間,果穗寬在11.52~13.12 cm之間。平均單穗質(zhì)量最高的為T1處理,為344.20 g,其次為對照(CK)處理,單穗質(zhì)量為342.56 g,T4處理的單穗質(zhì)量最低,為309.82 g。各滴灌處理的單株果穗數(shù)在8.09~10.22個之間,其中T1處理的單株果穗數(shù)較對照(CK)增加0.02個,T2、T3、T4處理的單株果穗數(shù)分別比對照(CK)減少0.42、0.86、2.11個。單株果實產(chǎn)量最高的為T1處理,為3.52 kg,其次為對照(CK)處理,單株果實產(chǎn)量為3.49 kg,T4處理的單株果實產(chǎn)量最低,為2.51 kg。從單位面積的總產(chǎn)量上看,T1處理的果實總產(chǎn)量比對照(CK)提高了0.86%,T2、T3、T4處理的果實總產(chǎn)量分別比對照(CK)降低了6.30%、15.47%、28.08%。
綜上分析認為,將灌溉定額設(shè)置為T1滴灌處理時能夠保證馬瑟蘭果穗生長以及產(chǎn)量提高。
3 "結(jié)論與討論
相關(guān)研究認為,與釀酒葡萄園大水漫灌或者溝灌相比,滴灌很大程度上會影響葡萄產(chǎn)量和品質(zhì),尤其在葡萄生長發(fā)育的關(guān)鍵期進行調(diào)虧灌溉,對提高葡萄水分利用率、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)具有一定作用[7]。張亞博和王銳[8]以7年生釀酒葡萄赤霞珠為研究對象,認為5 250 m3·hm-2的灌溉量是較適宜的灌溉定額,能保障礫質(zhì)砂土種植的釀酒葡萄的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn);雷金銀等[3]研究認為,3 600 m3·hm-2的灌溉定額是赤霞珠、馬瑟蘭、黑比諾葡萄的最佳灌水量。
本研究發(fā)現(xiàn),當?shù)喂喽~比常規(guī)滴灌量減少420 m3·hm-2時,馬瑟蘭的生長發(fā)育不會受到影響,這與沈甜等[9]在研究不同灌水量對賀蘭山東麓葡萄生長影響的結(jié)論一致。研究認為,滴灌定額會對葡萄果橞大小、單穗質(zhì)量及果粒質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響[10]。本研究結(jié)果表明,當?shù)喂喽~為4 395 m3·hm-2時,馬瑟蘭果實的單粒質(zhì)量最高,為1.13 g,平均單穗質(zhì)量也最高,為344.20 g。在4 395 m3·hm-2的滴灌定額下,馬瑟蘭果實的可溶性固形物含量為24.90%,糖酸比為26.65,單寧含量為44.20 mg·g-1,總酚含量為11.30 mg·g-1,均表現(xiàn)突出。說明4 395 m3·hm-2的滴灌定額能夠提升釀酒葡萄馬瑟蘭的果實品質(zhì)。
確定適宜的滴灌定額不僅要關(guān)注釀酒葡萄的果實品質(zhì),產(chǎn)量也是一項值得關(guān)注的關(guān)鍵指標。本研究表明,當?shù)喂喽~為4 395 m3·hm-2(T1處理)時,馬瑟蘭的果實產(chǎn)量比對照(CK)提高了0.86%,T2、T3、T4處理的果實產(chǎn)量分別比對照(CK)降低6.30%、15.47%、28.08%。
綜上所述,在寧夏回族自治區(qū)賀蘭山東麓的寧夏農(nóng)墾玉泉營農(nóng)場種植馬瑟蘭釀酒葡萄,當?shù)喂喽~為4 395 m3·hm-2時,基本不影響馬瑟蘭的生長發(fā)育,對馬瑟蘭的果實品質(zhì)和產(chǎn)量也有一定的促進作用,可實現(xiàn)馬瑟蘭全生育期節(jié)水420 m3·hm-2,是當?shù)仄咸逊N植比較適宜的滴灌定額。
參考文獻
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