葡萄營養液土壤栽培技術研究

摘要：為提高葡萄生產肥料利用率，降低生產成本和減輕面源污染，利用土壤肥料學的研究成果，配合自動控制與滴灌技術，開展了葡萄營養液土壤栽培技術研究。試驗在實現了夏黑葡萄栽后第二年１５ ０００ ｋｇ／ｈｍ２，栽后第三年１８ ０００ kｇ／ｈｍ２的高品質收成的同時，第三年肥料三要素總用量每公頃分別為Ｎ １２２．４ kｇ、Ｐ２Ｏ５ １05．９0 kｇ、Ｋ２Ｏ １３８．３ kｇ，第四年肥料三要素總用量每公頃分別為Ｎ １０9．65 kｇ、Ｐ２Ｏ５ ９2．70 kｇ、Ｋ２Ｏ １23．15 kｇ，栽后第三、四年肥料總用量比本地常規施肥減用１／２以上，降低了用肥成本，減少了面源污染。

關鍵詞：葡萄；營養液；滴灌；栽培技術

中圖分類號：Ｓ６６３．１ 文獻標識碼：Ｂ 文章編號：0439－８114（２０11）19－3993-03

Study on the Grape Cultivation by Nutrient Drip Irrigation

ＺＨＡＯ Ｊｉｎ－ｙｕａｎ１，ＬＩＵ Ｇｕａｎｇ－ｑｉｎ２，ＨＵ Ｊｉｎ－ｘｉａｎｇ１

（１． Ａｇｒｏ－ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅ ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｙｕｓｈａｎ ｔｏｗｎ， Ｃｈａｎｇｓｈｕ ２１５５００， Ｊｉａｎｇｓｕ， Ｃｈｉｎａ；

２． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｊｉａｎｇｓｕ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００１４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ， ｒｅｄｕｃｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｎｏｎ－ｐｏｉｎｔ ｓｏｕｒｃｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｎ ｇｒａｐｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｇｒａｐｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｂｙ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｄｒｉｐ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｓｃｉｅｎｃｅ， ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｄｒｉｐ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ． Ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ａｎｄ ｔｈｉｒｄ ｙｅａｒ ａｆｔｅｒ ｐｌａｎｔｅｄ， ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ １5 ０００ ｋｇ／hm２ ａｎｄ １8 0００ ｋｇ／hm２ ｗｅｒｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｔｏｔａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｍａｊｏｒ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｗｅｒｅ Ｎ 122.4 ｋｇ， Ｐ２Ｏ５ 105.90 ｋｇ ａｎｄ Ｋ２Ｏ 138.3 ｋｇ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｙｅａｒ ａｎｄ Ｎ 109.65 ｋｇ， Ｐ２Ｏ５ 92.70 ｋｇ ａｎｄ Ｋ２Ｏ 123.15 ｋｇ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｕｒｔｈ ｙｅａｒ ｐｅｒ hm２ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄ， ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｗａｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ｈａｌｆ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｇｒａｐｅ； ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ； ｄｒｉｐ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ； cultivation

葡萄的營養液栽培研究最早是作為植物生理學的研究手段開展的，以此來解析植物營養吸收和施肥效果。常規施肥技術是按照生育階段幾次施肥，每次大量施肥導致植物階段性過量吸收，同時留在土壤里來不及被植物吸收的肥料隨雨水等流失造成環境污染。再者，近年來肥料價格高漲，也提出了高吸收的施肥方法的課題。試驗在葡萄大田土壤栽培條件下，配合自動控制與滴灌技術，開展了葡萄營養液土壤栽培技術研究。

１材料與方法

１．１葡萄營養液土壤栽培技術概要

系統概要如圖１所示。所用滴管為１２ ｍｍ壓力補償滴灌管（滴孔間距３０ ｃｍ，單位滴孔流量１．０５ Ｌ／ｈ），左右各一根設置于地表距主干２０ ｃｍ處。水源取自尚湖，在總管上設置疊片式過濾器過濾掉湖水中的主要雜質和藻類，在滴灌管前設置網式過濾器進一步過濾。自動控制裝置按照葡萄的生育進程設定，調節灌水量，肥料混入器采用美國ＤＯＳＭＡＴＩＣ定比稀釋器，并根據樹體營養、土壤提取液養分濃度、天氣情況進行調節。果園為水稻田改植葡萄，水稻收獲時秸稈全量還田，深耕凍垡后作畦，畦高４０ ｃｍ，寬８０ ｃｍ，行距３ ｍ。

１．２灌水施肥管理

系統肥料管理第一年發芽展葉開始到九月底按Ｎ ４０ ｍｇ／ｋｇ、Ｐ ２０ ｍｇ／ｋｇ、Ｋ ４０ ｍｇ／ｋｇ設置，水分管理按照負壓表值－５～－２５ kＰａ進行管理。第二年開始，參考小豆沢斉［１］的葡萄時期五要素吸收量，結合試驗地養分供應能力，要素比例在各階段作了較大調整，灌水量按不同生育期制定，陰天按照晴天的６０％，雨天不灌水，當土壤處于過干（負壓表值＜－６０ kＰａ與過濕（負壓表值＞－３ kＰａ狀態時，進行調節。以夏黑葡萄為例，不同時期的養分管理指標如表１。

試驗果園采用生草栽培，草種為鼠茅，根據出町誠［２］的研究，鼠茅的氮素吸收量與施用有機肥中的氮素含量基本相當，當年釋放量約為吸收量的一半。試驗果園夏黑施用兔糞堆肥７ ５００ ｋｇ/hm2，其養分被鼠茅吸收后的當季釋放成分含量約為Ｎ ６０．０ kｇ、Ｐ２Ｏ５ １８．０ kｇ、Ｋ２Ｏ ３７．５ kｇ、ＣａＯ １０．５ kｇ、ＭｇＯ １０．５ kｇ（其他元素吸收釋放率參照氮素計算）。

１．３土壤溶液及葉柄汁液養分濃度測定

土壤溶液用吸壓式土壤溶液取樣器提取，提取部位為左右兩滴灌管中央，表土下３０～４０ ｃｍ處。葉柄汁液樣品取自長勢中等５～１０棵樹上的中庸結果枝，基部第五葉葉柄，稱取鮮重２．５ ｇ加去離子水１０ ｍＬ置于研體研碎，靜置１５ ｍｉｎ后測定，所得結果乘以５為汁液無機成分濃度［３］。測定時期為盛花期、盛花后３０天、著色開始3次，用小型反射式光度計（ＲＱｆｌｅｘ，德國Ｍｅｒｃｋ）測定硝態氮、磷、鉀濃度。

１．４定植后果實品質及產量測定

試驗選用２００７年定植的夏黑、金手指、美人指，行距３ ｍ，株距１．５ ｍ，夏黑、金手指為露地栽培，美人指實行避雨栽培。3品種根據葉面積大小新梢數分別設定為每米１０、１２、１２。２００８、２００９、2010年對果房重、果粒重、糖度、產量進行了調查統計。

２結果與分析

２．１灌水施肥管理

灌水施肥管理按照表１進行。灌水設計，考慮開花前及果粒軟化后的新梢生長抑制以及開花到果粒軟化前果粒肥大促進；施肥設計，充分考慮花原基分化、果粒肥大、日燒防止和著色促進。按此標準每公頃全年灌水量約４ ５００ t，總施肥量Ｎ １２５．５５ kｇ、Ｐ２Ｏ５ １２６．９０ kｇ、Ｋ２Ｏ １３０．８０ kｇ、ＣａＯ ８６．４０ kｇ、ＭｇＯ ３９．４５ kｇ。實際情況因雨天停止灌水、植株營養狀況調整等因素，２００９年夏黑全年每公頃總灌水量約為３ ４５０ t，總施肥量為Ｎ １２２．４0 kｇ、Ｐ２Ｏ５ １０５．９0 kｇ、Ｋ２Ｏ １３８．３0 kｇ、ＣａＯ ６４．２0 kｇ、ＭｇＯ ３５．１0 kｇ（含鼠茅內養分吸收當年釋放量，下同），２０１０年總灌水量約為３ １５０ t，總施肥量為Ｎ １０９．６５ kｇ、Ｐ２Ｏ５ ９２．７０ kｇ、Ｋ２Ｏ １２３．１５ kｇ、ＣａＯ ５６．１０ kｇ、ＭｇＯ ３１．３５ kｇ。

２．２不同時期土壤提取液及葉柄汁液濃度

表２為定植后第三年不同土壤養分可供應量。本試驗條件下，土壤養分氮素濃度總體維持較好水平，但是避雨栽培條件下呈蓄積趨勢，露地條件下，開花期土壤可供氮水平最高，以后逐步下降。磷素供應水平總體偏低。鉀供應量自開花以后逐步升高。

表３為葉柄汁液養分濃度的推移。本試驗條件下，到花后６０天止，硝態氮水平隨生育期推移而提高，應該可以進一步降低用量；磷素水平沒有像調查田塊一樣在開花期呈現高峰后逐步下降，對花芽分化有利；持續供給的鉀素始終維持植株體內的高鉀水平。

２．３定植后果實品質與產量

表４為定植后第二、第三、第四年果實產量與品質。良好的養分供給促進栽后第一年葡萄穩健生長，3品種花芽分化均良好，特別是美人指的花芽分化好于預期，定植后第二年夏黑和美人指獲得每公頃超過１５ ０００ kg的產量，金手指因嚴重日燒，減產６０％以上。3品種第二、三、四年品質穩定，達到預期效果。

３討論

該技術采用深翻作高畦定植以及自動控制裝置、滴灌系統、肥料混入器構成的自動灌水施肥系統，根據生育期調節營養水分管理，每日供給肥水，獲得了定植后第二年每公頃達到１５ ０００ ｋｇ、栽后第三、四年每公頃１８ ０００ ｋｇ的高品質葡萄收成。

不同生育期總灌水量的比例分別為催芽到開花期１２．５％，開花到收獲６６．５％，收獲到灌水停止２１％。相應生育期的總氮素施用量分別為２０％、６０％、２０％。與本市常規施肥栽培氮素總量２７０ ｋｇ／hm2相比［4］，總氮量減用１／２以上，大大提高了化肥利用率，降低了肥料成本，減少了面源污染。

從芽前到花后６０天的土壤提取液養分濃度與營養液的養分濃度相比，磷素供應水平偏低；而鉀的充足供應水平確保了樹體內維持較高的鉀含量，有利于防止日燒和促進轉色。露地條件下，氮素營養維持在較好水平，但從花后６０天植株體內硝態氮水平看，營養液氮素水平還應適當提前下降［5］。美人指樹體內的氮素含量一直偏高，與避雨栽培條件下養分流失較露地少有關。在生產上實際應用時應充分考慮各種因素，及時調整養分含量，確保葡萄中庸長勢，以滿足葡萄高品質、高產生產的要求。

參考文獻：

［１］ 小豆沢斉． 施設栽培ブドウにおける土壌肥料學的研究［Ｊ］． 島根県農業試験場研究報告，１９９５，２９：１－１０７．

［２］ 出町誠． カキ園の草生栽培と窒素の動態［Ｊ］． 果実日本，２００７， ６２（１１）：４２－４６．

［３］ 藤本順子． 葉柄抽出液を利用したブドウ‘デラウェア’におけるカリウム欠乏癥の診斷［Ｊ］． 園蕓學研究，２００７， ６（１）：４３－４６．

［4］ 吳建平，朱梅芳，閻學秀，等．葡萄氮磷鉀適宜用量初探［Ｊ］． 上海農業科技，２０１０（５）：９２－９４．

［5］ 金原啓一·岸祐子． ドリップ潅水によるブドウ「巨峰」の根圏制御栽培における樹冠面積，培土量及び樹齢が樹體生育，果実品質、収量に及ぼす影響［Ｊ］． 栃木県農業試験場研究報告，２００３，５２：５５－６１．