不同施肥深度對釀酒葡萄葉片養分和產量及品質的影響

摘 要：以賀蘭山東麓典型區御馬釀酒葡萄基地6年生赤霞珠為供試材料，研究了釀酒葡萄葉片、產量及品質對3種施肥深度(20、40、60 cm)下N、P、K配方施肥方式的響應。結果表明，釀酒葡萄葉片中氮含量遠高于葉柄，葉片中氮素含量隨著生育期的延長逐漸降低，而葉柄中氮含量隨施肥深度增加和生育期延長而產生的變化很小，40 cm的施肥深度能顯著增加葉片中氮素含量；葉柄磷素平均含量高于葉片，全生育期葉片磷含量變化很小。而施肥60 cm深度顯著促進了葉片和葉柄中磷含量的提高；葉柄中鉀含量遠高于葉片，施肥深度對葉柄和葉片中鉀含量未產生明顯影響，但生育后期追施鉀肥顯著提高葉片鉀含量；施肥深度達到40 cm時釀酒葡萄的產量最高，而60 cm的施肥深度產量顯著下降。化肥適度深施到40 cm有改善釀酒葡萄糖分的積累且增加糖酸比的趨勢；而60 cm的施肥深度總糖和糖酸比顯著下降。由此說明．適度深施化肥到40 cm左右的深度有利于提高肥料的利用率，從而促進葡萄的營養生長，提高產量且改善品質。

關鍵詞：釀酒葡萄；施肥深度；葉片養分；產量；品質

中圖分類號：S663．1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-9980(2007)04-455-05

葡萄對養分的需求與果樹相比既有相同之處如都需要氮、磷、鉀、鈣、鎂、硼等各種營養元素，但也有其自身的特點。研究表明，每生產100 kg葡萄果實，葡萄樹體約需要從土壤中吸收0.3～0.6 kg的氮素、0.1～0.3 kg的五氧化二磷、0.3～0.65 kg的鉀素。因此，土肥管理是葡萄栽培的重要環節，合理的土壤管理能提高土壤中各種養分的利用率，提高葡萄的產量及品質，也能提高樹體的抗寒、抗病能力。但賀蘭山東麓土壤瘠薄，肥力水平低，傳統的施肥方式將各種肥料主要施于表土層15～20 cm深度，降低了肥料的利用率，且容易誘導葡萄根系向地表伸展，不利于根系的安全越冬，也影響葡萄的產量和品質。

作者以寧夏賀蘭山東麓御馬釀酒葡萄基地6年生赤霞珠品種為研究對象，設計了3種施肥深度，探討在土壤養分貧瘠的條件下施肥深度對釀酒葡萄產量和品質的影響，以期為寧夏釀酒葡萄在保證品質的基礎上，提高產量，并形成產業優勢提供科學依據。

1 材料和方法

1．1 供試品種

供試釀酒葡萄品種為6 a生赤霞珠(CabernetSauvignon)。單壁籬架栽培，栽植密度3 m×0.5 m。

1．2 供試土壤

寧夏賀蘭山東麓御馬釀酒葡萄基地屬礫質鈣積正常干旱土亞類，俗稱淡灰鈣土。4月20日釀酒葡萄施肥灌水前挖1 m深剖面，以20 cm為一層采集分析土樣。土壤理化性質分析采用常規方法，其中，有機質測定用重鉻酸鉀外加熱法，全N用硫酸消煮蒸餾法，全P和速效磷用鉬銻抗比色法，速效氮用蒸餾法，速效鉀用火焰光度法，陽離子代換量(CEC)用醋酸鈉一火焰光度法，全鹽用電導法，pH用酸度計測定。供試土壤基本理化性質見表1。

1．3 試驗設計

設20(CK)、40、60 cm 3種施肥深度，以20株葡萄樹為1個小區．小區面積38.4 m²；隨機區組設計，重復3次；總面積345.6m²，108株葡萄樹。試驗園施羊糞做基肥，施用量為45 m³／hm²。N、P、K化肥分次施用，根據多點調查結果，確定施N 30 kg／hm²，P₂O₅10 kg／hm²，K₂O 15 kg／hm²，化肥投入的P₂O₅：K₂O為3：1：2。其中，氮肥的30％作基肥，其余作追肥。第1次追肥在葡萄3～5葉期，施N、P、K肥總施肥量的40％；第2次追肥在幼果膨大期，施N、P、K肥總施肥量的30％；第3次追肥在始熟期，只施P、K肥，占總施肥量30％。每次追肥在距葡萄植株30 cm左右處，將所施肥料混勻后溝施覆土。其他栽培管理與常規管理相同。

1．4 測試項目

1．4．1 植株營養水平的測定 展葉后(2005年6－9月)每月中旬由每處理每株中部新梢隨機摘取成熟葉片5～6枚，用透氣尼龍袋裝好帶回室內，從中隨機選取50枚葉，先后在體積分數10％的HCl溶液和體積分數10％的洗潔精溶液中浸泡30 s，后用蒸餾水沖洗干凈，風干。再置于烘箱中，在105 ℃的溫度下殺青20 min，60 ℃下烘干8 h，經粉碎后保存測定植株葉柄、葉片中全氮、全磷、全鉀含量。其中，全氮的測定用H₂SO₄－H₂O₂消煮，蒸餾法；全磷的測定用釩鉬黃比色法；全鉀的測定用火焰光度計法。

1．4．2 葡萄產量的測定 葡萄成熟時，于田間按小區實收稱重量，計算小區產量，并折算成每hm₂的產量。

1．4．3 葡萄果實品質的測定 于葡萄成熟時，每處理隨機采集有代表性的果穗10個，每處理取20粒葡萄，用手持糖量計測可溶性固形物含量。果實酸度的測定采用NaOH滴定法，每處理取5 mL原汁，再加15 mL蒸餾水，以1％酚酞為指示劑，用0.1％的NaOH滴定。每處理重復3次。

2 結果與分析

2．1 不同施肥深度與釀酒葡萄葉部氦、磷、鉀含量的關系

氮、磷、鉀元素含量的測定結果表明，施肥深度不同，釀酒葡萄葉片與葉柄中N、P、K元素含量發生明顯變化(圖1～3)。

由圖1可看出．由于釀酒葡萄生育前期大量施用氮肥，葉片中氮含量很高，但隨著生育期的延長，葉片中氮素含量逐漸降低，特別到9月份以后，葡萄已由營養生長轉入生殖生長，生育前期葉片中吸收累積的氮素向生長中心轉移，葉片氮含量急劇下降，9月份葉片平均含氮量只占6月份的34.79％，即葉片中約2／3的氮素向生殖生長中心轉移。

40 cm的施肥深度在各個月份都能顯著促進葉片中氮素含量增加；60 cm的施肥深度在6月份對葉片氮素含量未產生明顯作用，而在7月份甚至顯著降低了葉片氮含量。說明葡萄生育前期根系發育程度差，施肥太深影響了根系對氮素的吸收；但隨著生育期的延長，葡萄根系入土越來越深，對深層土壤的氮素吸收增強，葉片中含氮量也隨之增加，為產量的提高打下基礎。上述變化充分說明，增加施肥深度是賀蘭山東麓瘠薄地釀酒葡萄獲取高產的重要途徑。另外，釀酒葡萄葉片中氮含量遠高于葉柄中的，且葉柄中氮含量隨施肥深度的增加和生育期的延長而發生的變化相對較小。因此，以葉柄中氮含量作為釀酒葡萄葉部氮素營養的診斷指標更確切。

釀酒葡萄葉柄磷素平均含量高于葉片(圖2)。與氮、鉀相比，葉片全生育期內磷含量變化很小，表明釀酒葡萄需磷量相對較少。一般認為，磷對促進植物根系發育起顯著作用。從施肥方式看，施肥60 cm深度顯著促進了葉片和葉柄中磷含量的提高，而磷對作物碳水化合物的合成、分解和運輸起著重要作用。因此，加深施肥深度，有助于改善葡萄磷素營養，提高釀酒葡萄的產量和品質。

與氦、磷不同，釀酒葡萄葉柄中鉀含量遠高于葉片中的，由于鉀在土壤中的移動性很強，施肥深度對葉柄和葉片中鉀含量未產生明鼎影響(圖3)。但葉柄中鉀含量隨生育期延長而下降，即鉀隨營養生長向生殖生長的轉變而產生了遷移，說明釀酒葡萄全生育期缺鉀。而K離子是植株體內保護酶系統中SOD、POD、CAT的活化劑，同時K離子與糖類的合成有關，鉀不足會造成莖桿柔弱，抗旱、抗寒性降低，從而限制葡萄的生長。

2．2 不同施肥深度對釀酒葡萄產量的影響

賀蘭山東麓釀酒葡萄產區土質類型以淡灰鈣土和風沙土為主，土壤中各種有效養分含量低，采用N、P、K元素配方施肥后，改善了土壤養分狀況，促進樹體的健壯成長，從而使葉片厚大，枝蔓粗壯，果穗較重。同時，不同深度施肥對產量產生顯著的影響(表2)。

顯然，施肥深度達到40 cm時釀酒葡萄的產量最高，但未達到顯著差異水平。但施肥40 cm有助于促進根系向土壤深層擴展，從而增強了對各種營養元素的吸收，最終表現出增產。相反。60 cm的施肥深度與習慣施肥相比，產量顯著下降了。說明試驗區葡萄根系普遍分布淺，且施肥太深反而使土壤上層大量發生的吸收根不能充分利用深層的養分，肥料利用率降低。

2．3 不同施肥深度對釀酒葡萄品質的影響

適度深施肥能夠顯著促進葡萄對氮和磷的吸收，從而增加葡萄的葉面積，促進葡萄葉綠素的形成，提高CO₂的同化，從而促進釀酒葡萄的生長發育，為產量的增加和品質的改善提供基礎(圖1-2)。特別是磷素的增加能增強葡萄蛋白質、淀粉、糖、脂肪、生物堿等物質的積累，從而改善葡萄的品質。糖含量是釀酒葡萄最主要的加工品質，適度深施肥的品質效應見表3。無論哪種施肥深度，氮磷鉀配合施用使當年釀酒葡萄的糖酸比都超過優質水平(＞20％)。化肥適度深施40 cm有改善釀酒葡萄糖積累的趨勢，糖酸比增大。但由于釀酒葡萄根系分布淺，深施60 cm碳水化合物的累積量顯著降低，反而不利于高產，且糖酸比顯著減小。

3 討論

如何針對性地解決寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄栽培中出現的易受凍、產量低等制約因素，過去多重視品種選育、嫁接技術等方面的影響，近年來的研究證明樹體營養對釀酒葡萄的營養生長和生殖生長有著十分密切的相關關系，養分失調是導致果樹低產的重要因素之一。

土壤是葡萄栽培的基礎，土壤營養供應的變化在葉中的營養組分中的反映有一定規律。針對寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄凍害及產量低等現實問題，通過改善葡萄根系的分布及增加根系的吸收能力是一個特別重要的環節。研究表明，根系的生長發育和分布除決定于遺傳因子外，在很大程度上受水、肥等土壤環境條件的控制。因此，通過增加施肥深度來促進葡萄根系下扎、擴大根系吸收面積及增大深層根系比質量和活力，應該是提高北方葡萄冬季根系抗凍能力及提高葡萄產量的重要途徑之一。

寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄不同施肥深度葉片氮素含量差異不顯著，主要原因在于氮的移動性很強，從而在剖面各層中的分布差異小；而葉片及葉柄中氮素水平卻隨生育期的延長而顯著下降，說明土壤供氮能力較差，生育后期隨生長中心的轉移氮素向果實中累積，葉片則缺氮。造成這一結果的原因有兩方面，一是土壤本身肥力不足，特別是通過礦化持續提供有效養分的能力很差；二是干旱區葡萄園蒸發強烈，土壤灌溉頻繁，全生育期灌水量高達30 000m³／hm²左右，對于砂性的瘠薄地而言，易溶于水的有效氮也大量隨灌溉水的下滲而損失。早期N素含量高能促進果實發育和枝條協調生長，增強了樹體糖份積累，使植株莖桿中機械組織發達，從而為釀酒葡萄產量與品質的提高打下堅實的基礎。釀酒葡萄生育后期已表現出脫氮現象，生產中表現為落葉增多。因此，應改變傳統施肥習慣，在釀酒葡萄由營養生長轉入生殖生長后，仍需少量施用氮肥，以保證葉部正常的氮素營養水平，在葡萄果實采收后，更多的光合產物向根部輸送，促使根系安全越冬。因此，只有適時、適量供應氮肥才能保證葡萄植株生命活動的正常進行。

從6月到9月，釀酒葡萄葉片的磷含量隨生育期延長先增加而后又降低，盡管差異不顯著，葉片磷含量有隨施肥深度的增加而增加的趨勢，也表明釀酒葡萄需磷量較小。由于磷的移動性較差，因此增加磷肥施用深度能有效促進根系的擴展和葡萄磷營養水平的提高。

釀酒葡萄葉片鉀含量基本不受施肥深度的影響，與鉀在土壤中容易移動有關。6月到8月葉片鉀含量總體上降低，但在葡萄產量和品質形成關鍵期的8月份第3次追施磷鉀肥后，葉片鉀含量明顯恢復，從而能滿足葡萄果實生長發育的需要。

因此，8月份應該對寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄增施磷、鉀肥，并補施少量氮肥，對維持樹體健壯，促進果實增大和成熟，促進芳香物質和色素的形成，提高含糖量，最終提高葡萄的產量以及葡萄酒的質量都將起到積極的作用。此外，在葡萄生育后期增施磷、鉀肥，能促進枝條加粗生長和成熟及生育后期光合產物向枝條和根系的回送，對提高釀酒葡萄抗旱、抗寒能力也將發揮良好的促進作用。

4 結論

釀酒葡萄葉片中氮素含量隨著生育期的延長逐漸降低，磷含量變化很小，鉀則隨生育后期追肥的影響而提高；釀酒葡萄生育后期氮素不足；40 cm的施肥深度能顯著增加葉片中氮素含量；而施肥60 cm顯著促進了葉片和葉柄中磷含量的提高；葉片鉀含量與施肥深度無明顯相關性。施肥深度達到40 cm時釀酒葡萄的產量最高，含糖量及糖酸比有增加趨勢：而60 cm的施肥深度產量顯著下降，總糖和糖酸比也顯著下降。適度深施肥有利于促進根系對養分的吸收，提高肥料的利用率。