王琨 紀立東 李磊 孫權
摘 要:以賀蘭山東麓5年生紅地球葡萄為供試材料,通過田間試驗與室內分析方法,在相同滴灌條件下,研究了不同灌水次數對紅地球葡萄生長發育及果實品質的影響。結果表明:相同滴灌條件下,灌水12次的葡萄梢長最長,副梢發生率最高,葉片鮮重和干重最大,鮮干比最大,干物質積累量最大;灌水12次的葡萄Vc、可溶性固形物和可溶性糖含量最高,灌水14次葡萄產量最大,還原性糖含量最高,總酸含量最低。
關鍵詞:紅地球葡萄;灌水次數;產量;品質
中圖分類號 S66 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)10-0068-03
Effects of Different Irrigation Times on Grape Growth and Fruit Quality
Wang Kun1 et al.
(1Agricultural College of Ningxia University,Yinchuan 750021,China)
Abstrct:Taking 5 years old of Red Globe grape as tested materials at the eastern foot of Helan Mountain,through field experiment and analysis,effects of different irrigation times on Red Globe grape growth and development and fruit quality were studied under the condition of the same irrigation. The results showed that:under the same condition of drip irrigation,irrigation with 12 times of grape shoot length,axillary shoot number were the highest,the fresh weight and dry weight of the leaves were the largest,The fresh and dry ratio was the largest,and the dry matter accumulation was the biggest. Irrigation with 12 times promoted the content of VC,soluble solid and soluble sugar,and irrigation with 14 times promoted yield and sugar reducing content and total acid content was the lowest.
Key words:Red Global Grape;Irrigating frequency;Yield;Quality
科學的水分管理是實現半干旱地區作物高產優質栽培的前提,土壤水分虧缺不僅影響土壤中有效養分的數量,而且影響到養分通過擴散和質流向根系遷移的速率,進而影響作物根系對養分的吸收[1]。鮮食葡萄水分管理甚為重要,若水分虧缺會導致果實偏小,果肉緊實,水分過大則會導致果實糖度降低,因此適宜的水分管理對于鮮食葡萄的高產優質生產意義重大。本研究通過設置不同灌溉次數試驗,探討同一灌溉定額條件下,不同灌溉次數對鮮食葡萄生長發育及果實品質等的影響,以期為鮮食葡萄節水灌溉制度的建立提供理論支持。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況 試驗于2015年4~11月在寧夏銀川市金沙林場葡萄基地進行。基地位于銀川市南部永寧縣勝利鄉,北緯38.20′7.86″,東經106.8′59.49″,海拔
1 125m。該區屬于寧夏賀蘭山東麓葡萄適宜生長的核心地帶,銀川平原腹部沙地中部。試驗區屬于溫帶大陸性半干旱氣候,年均氣溫8.8℃,大于10℃的活動積溫3 300~3 680℃,無霜期156~165d,晝夜溫差大,有利于葡萄糖分積累;年均降水量191.9mm,8、9月降水量僅為51.9mm和23.4mm,葡萄病蟲害發生輕微,有利于綠色無公害葡萄生產;光照資源豐富,年均日照達2 918.8h,是全國日照和太陽輻射最充足地區之一,適合栽培生育期在150d以下的葡萄品種。
1.2 供試材料 供試鮮食葡萄為當地主栽品種5年生美國紅地球,原產地美國,適應性強,具有穗大、粒大、優質、易運輸等特點。
1.3 試驗設計 試驗采用多因素單水平隨機區組設計,統一水肥一體化管理,施用NPK全營養滴灌肥48kg/667m2,施肥次數6次,單次施肥8kg/667m2。設置4個處理,詳見表1。行長50m,行距2m,株距0.8m,生長發育期間每10株作為一個重復調查相應的生長發育指標。
表1 試驗方案設計
[處理\&灌水方式\&灌水量(m3/667m2)\&灌水次數(次)\&ck\&溝灌\&1200\&12\&T1\&滴灌\&400\&12\&T2\&滴灌\&400\&14\&T3\&滴灌\&400\&16\&]
1.4 測定內容與分析方法
1.4.1 葡萄生長發育指標監測 在鮮食葡萄關鍵生育期內監測新梢長、側梢長、葉綠素SPAD值、植被歸一化指數NDVI、百葉鮮干重、凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度、胞間CO2濃度等生長發育、生理指標。其中,梢長采用鋼卷尺測定;葉綠素SPAD采用SPAD-502測定;植被歸一化指數采用手持式CM1000-NDVI葉綠素測量儀測定;光合速率采用便攜式光合作用測量儀CI-340測定。
1.4.2 土壤理化性質 在葡萄萌芽前及采收后,分別采集行間外側20cm處0~20cm、20~40cm層次土壤樣品,帶回實驗室內風干過篩,分別測定土壤pH、全鹽、有機質、速效但、速效磷、速效鉀、全氮、全磷含量。其中,pH用pH計測定,全鹽用DDS-11電導率儀測定,有機質用重鉻酸鉀氧化-硫酸亞鐵滴定法測定,堿解氮用擴散法測定,速效磷用硫酸鉬銻抗法測定,速效鉀用火焰光度計法測定,土壤全氮用硫酸消煮-凱式定氮法測定;土壤全磷采用HClO4-H2SO4消煮鉬銻抗比色法測定[2]。
1.4.3 產量測定 2015年9月初,通過調查每處理小區總株數、單株平均產量,計算單位面積葡萄產量;同時收獲稱量每小區實際產量,折算為單株產量和單位面積的產量,用于統計分析。
1.4.4 品質測定 葡萄采收后立即測定其品質。每處理隨機采集有代表性的果穗10個,每個處理取20粒葡萄,用手持糖量計測定果實可溶性固形物含量;果實酸度采用NaOH滴定法測定,可溶性糖采用苯酚法測定,還原糖用4,5-二硝基水楊酸比色法測定,維生素C用2,4-二硝基苯脛比色法測定[2]。
1.4.5 統計分析 用Excel2003和SPSS17.0統計軟件進行方差分析。
2 結果與分析
2.1 不同灌水次數對紅地球生長發育的影響
2.1.1 不同灌水次數對紅地球副梢長及副梢發生率的影響 由圖1可知,采用滴灌可以有限增加梢長和側梢發生率。在相同滴灌條件下,隨著灌水次數的增多,葡萄梢長迅速生長,差異顯著,表明風沙土葡萄園,由于蒸發蒸騰水分損失塊,適時適量的補充水分對葡萄生長發育十分重要。
圖1 不同灌水次數對紅地球側梢長及側梢發生率的影響
2.1.2 不同灌水次數對紅地球百葉干鮮重的影響 由表2可知,滴灌條件下,紅地球葡萄的葉片鮮重、葉柄鮮重、葉片干重和葉柄干重均高于溝灌,表明滴灌條件下葡萄葉片生長發育迅速且均勻;溝灌條件下,葡萄葉片積累的干物質較少,鮮干比較高;相同滴灌條件下,隨著灌水次數的增多,葡萄葉片和葉柄的鮮干比逐漸降低,表明隨著灌水次數的增多,葉片干物質積累量越少。
2.2 不同灌水次數對紅地球生理指標的影響 由表3可知,滴灌條件下,葡萄SPAD值和NDVI值顯著高于溝灌;灌水次數對SPAD有差異,差異不顯著,灌水12次SPAD值達最大47.99;灌水次數對NDVI沒差異,灌水次數對凈光合速率有差異,灌水14次凈光合速率最大,為22.59μmol/m2·s;隨著灌水次數的增加,蒸騰速率逐漸降低;隨著灌水次數的增加,氣孔導度先增加后減少,灌水14次的氣孔導度最大,高于灌水12和灌水16次;氣孔導度與胞間二氧化碳成正比,灌水14次處理的胞間二氧化碳濃度最大,為223.6mg/kg;灌水次數對水分利用效率的影響較大,隨著灌水次數的增加,水分利用效率降低,灌水16次處理的水分利用效率低于溝灌處理。
2.4 不同灌水次數對紅地球果實品質的影響 由表5可知,滴灌條件下,葡萄Vc含量顯著高于溝灌,相同滴灌條件下,隨著灌水次數的增多,葡萄Vc含量逐漸降低,但處理之間無差異;可溶性固形物含量隨灌水次數的增加而降低,但處理之間差異不顯著,滴灌條件下葡萄可溶性固形物含量顯著高于溝灌處理;葡萄可溶性糖含量隨灌水次數增加,處理之間無差異,但都先顯著高于溝灌處理;還原性糖含量隨灌水次數的增加呈先增加后降低的趨勢,但處理之間無差異,滴灌條件下還原性糖含量敢于溝灌處理,但差異不顯著;酸與糖之間呈反比,因此隨著灌水次數的增加,總酸含量呈先降低后增加的趨勢。
3 討論
水分是影響葡萄產量形成的決定因素[3-4],張福慶[5]等研究結果表明:葡萄當年的新梢生長量主要是在開花前形成的,約占全年新梢生長的60%以上,李雅善[6]等研究結果表明:前期灌水較少,葡萄葉片凈光合速率、氣孔導度和蒸騰數量較高,灌水量在一定程度上能提高果實可溶性固物含量;張有富[7]等的研究表明:隨著灌水量的增加,果實的可溶性固物先增加后減小;劉崇懷[8]等研究也表明可溶性固物含量在輕度脅迫下表現增加的趨勢;杜軍[9]等研究結果表明:隨著灌水量的增加葡萄酸度也隨之增加。本文研究表明:隨著灌水次數的增加,單次灌水定額減小,葡萄可溶性固形物含量逐漸減小,葡萄酸度逐漸降低。
許振柱[10]等研究表明,中度和重度干旱顯著地降低了果實合成中3種主要酶類的活性,影響果實中糖的積累,最終造成產量的降低。本文研究結果表明:隨著灌水次數的增加,單次灌水定額減小,葡萄的可溶性糖和還原性糖含量逐漸降低,但產量呈現先增加后降低的趨勢,表明單次灌水定額過多或過少,都影響葡萄產量。
4 結論
與溝灌相比,滴灌灌水能提高葡萄葉片的葉綠素含量,促進新稍的增長,進而增加葉片的鮮重和干重,促進葉片和葉柄中干物質的積累,增加葡萄果實的總糖、Vc含量,明顯降低果實的總酸,改善了果實的品質,最終增加了紅地球葡萄的產量。灌水量400m3/667m2,灌水14次處理的紅地球葡萄生長良好,產量最高,其果實的Vc、可溶性固形物、可溶性糖和還原性糖含量也較高,總酸含量較低,應作為半干旱區風沙土葡萄園的一個合理滴灌量。
參考文獻
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(責編:張宏民)