施氮量對巨峰葡萄生長和果實品質的影響

孫聰偉，楊麗麗，陳 展，牛帥科，趙艷卓，魏建國，褚鳳杰

（河北省農林科學院石家莊果樹研究所，河北 石家莊 050061）

河北地區葡萄管理技術和產量水平不一，農戶普遍缺乏科學的施肥知識，導致對葡萄養分的投入差異較大。葡萄經濟效益較高，農戶為了獲得更高產量，往往過量施用氮肥[1]。然而，這種“高投入”未必帶來“高回報”。周興本等[2]在2 a生無核白雞心葡萄上的研究結果顯示，在一定范圍內，葡萄產量隨著施氮量的增加而顯著提升；但是當施氮量達到閥值后，再增加施氮量，葡萄產量幾乎不再增加或增加緩慢。過量施氮甚至會給葡萄生產帶來一些負面效應[3]，如，導致葉片變薄、葉面積增大的同時還引起爛果[4]，果實含酸量增加[5]、糖含量降低[6]，口感變差。李磊等[7]認為，施氮量超過480 kg/hm2時，赤霞珠葡萄產量開始下降。適宜的施氮量能夠提高葡萄葉片的葉綠素含量[8，9]，增強葡萄樹勢[10]，顯著提高果實的可溶性糖、總酚和花色苷含量，改善果實品質[7]。

目前，國內外對葡萄施氮的研究多集中在施氮量對樹體生長和果實品質的影響方面，然而，不同地區、不同葡萄品種的施氮量研究結果并不相同。為了明確河北區域主栽葡萄品種巨峰的適宜施氮量，充分挖掘該品種的生產潛能，在河北省農林科學院石家莊果樹研究所葡萄核心示范園內進行了不同施氮量對葡萄植株生長和果實品質的影響試驗，以期為巨峰葡萄生產上合理施用氮肥提供科學依據。

1 材料與方法

田間試驗于2015年3～10月在河北省農林科學院石家莊果樹研究所葡萄核心示范園內進行。該果園土壤為輕壤質石灰性褐土，0～40 cm耕層土壤基礎養分含量為有機質13.1 g/kg、速效氮48.4 mg/kg、速效磷20.2 mg/kg、有效鉀120 mg/kg，pH值7.6。

參試葡萄品種為巨峰，14 a生，籬架栽培，水平龍干形＋“V”型葉幕，株行距1.0 m×2.3 m，管理水平中等。氮肥種類有磷酸二銨（N含量18%，P2O5含量46%） 和尿素（N含量46%） 2種。3月25日樹體出土萌芽后，選取生長勢一致、無病蟲害的植株進行土壤施肥，試驗施肥量設低氮、中氮和高氮3個處理（表1），每小區3株，隨機區組排列，3次重復。施肥后立即澆透水。

表1 不同處理的氮肥施用量 （g/株）Table 1 Nitrogen application rate of different treatments

分別于葡萄果實膨大期（6月17日）、采收期（8月17日）和采收后（10月15日） 進行整株取樣，每小區每次選取1株，將葉片與植株分離，烘干至恒重后，分別稱量葉片及全株的干物質量。隨后將葉片粉碎，利用凱氏定氮儀測定葉片總氮量。

采收期，每株隨機選擇有代表性的果穗3個，測定單穗重、穗長和穗寬；隨機選取20粒，測定單粒重以及果粒的縱徑和橫徑，并利用手持糖度計測定可溶性固形物含量，利用酸度計測定酸含量。

2 結果與分析

2.1 施氮量對葡萄干物質分配與積累的影響

不同時期的葡萄全株干物質量均隨施氮量的增加而逐漸增加，其中，中氮與高氮處理差異均不顯著，但二者均顯著＞低氮處理（表2）。表明中氮處理對有效提高葡萄植株的干物質積累更為經濟。

不同時期的葡萄葉片干物質量均隨施氮量的增加而逐漸增加，其中，果實膨大期和采收后不同施氮量處理的差異均達到了顯著水平，采收期中氮與高氮處理差異不顯著但二者均顯著＞低氮處理。表明增加施氮量可以明顯提高葡萄葉片的干物質積累。

表2 不同施氮量對各生育期葡萄葉片和全株干物質量以及葉片干物質量所占比例的影響Table 2 Effects of different treatments on dry matter in leaf and total plants and the percentages of leaf dry matter at different growing stages of grape

果實膨大期不同施氮量處理的葡萄葉片干物質量占全株干物質量的比例順序為高氮＞低氮＞中氮，其中，中氮與低氮處理差異不顯著，但二者均與高氮處理差異達到了顯著水平；采收期葉片干物質量占全珠干物質量的比例順序為中氮＞高氮＞低氮，但差異均不顯著；采收后葉片干物質量占全珠干物質量的比例順序為高氮＞中氮＞低氮，其中，中氮與低氮處理差異不顯著，但二者均與高氮處理差異達到了顯著水平。表明高氮處理對葉片干物質積累有明顯的促進作用。

果實膨大期和采收期，葉片干物質量占全株干物質量的比例為11%～15%；采收后，隨著葉片的衰老和脫落，葉片干物質所占比例下降至3%～5%。

綜上分析可以看出，葡萄葉片及全株的干物質量均隨施氮水平的提高而逐漸增大。對于葡萄全株長勢而言，中氮與高氮處理之間差異并不顯著。

2.2 施氮量對葡萄葉片總氮量的影響

不同時期的葉片總氮量均隨施氮量的增加而逐漸增加，其中，果實膨大期和采收期中氮與高氮處理差異均不顯著但二者均顯著＞低氮處理，采收后不同施氮量處理的差異均達到了顯著水平（表3）。表明增加施氮量可以明顯提高葡萄葉片的總氮量，其中，在果實膨大期和采收期中氮處理的葉片總氮量基本達到了高氮處理水平，采收后高氮處理的指標值為低氮處理的1.14倍。

表3 不同施氮量對各生育期葡萄葉片總氮量的影響 （g/株）Table 3 Effects of different treatments on total nitrogen in leaves at different growing stages of grape

在葡萄生長發育中后期，葉片中的養分逐漸向果實轉移，不同施氮量處理的葉片總氮量均隨生育時期的發展而逐漸下降。

2.3 施氮量對葡萄果實品質的影響

不同施氮量處理對果實品質指標的影響不同（表4）。隨著施氮量的增加，葡萄單穗重、穗長、穗寬和單粒重均逐漸增加，其中，不同施氮量處理的單穗重差異均達到了顯著水平，而其他3個指標均表現為中氮與高氮處理差異不顯著但二者均顯著＞低氮處理；果粒縱徑和橫徑均略有增大，不同施氮量處理的指標值順序均為中氮＞高氮＞低氮，但差異均不顯著；果實酸含量逐漸增加，不同施氮量處理的差異均達到了顯著水平；果實可溶性固形物含量和糖酸比均呈先升高后降低的變化趨勢，且指標值均以中氮處理最高、高氮處理最低，其中，可溶性固形物含量表現為不同施氮量處理的差異均達到了顯著水平，而糖酸比表現為中氮與低氮處理差異不顯著但二者均顯著＞高氮處理。

綜上所述可以看出，高氮處理在改善葡萄外觀品質上占有優勢，表現為果穗最大且最重，果粒較大，單粒重最高；中氮處理在提升葡萄內在品質上效果突出，表現為果實可溶性固形物含量和糖酸比最大。

表4 不同施氮量對葡萄果實品質的影響Table 4 Effects of different treatments on fruit quality of grape

3 結論與討論

氮素是果樹生長的一種必需元素，對果樹體內各種生理生化過程、抗性、產量以及果實品質和貯藏性狀均有影響[11]；還是葉綠體和蛋白質的主要構成要素，提高供氮水平可在不同程度上增加植株干重[12，13]。本研究結果表明，增加葡萄施氮量可以顯著提高葉片及全株的干物質量，尤其對葉片干物質的積累作用更為明顯。這與前人的研究結果相一致。

葉片是進行光合作用的主要器官，充足的葉片營養有利于植株光合作用的提高，促進光合產物的積累[14]。研究表明，施用氮肥可提高葡萄葉片中含氮化合物的含量[15]，而葉片氮素含量與光合作用之間存在顯著的正相關[16]。本研究條件下，巨峰葡萄葉片總氮量和單穗重均隨施氮量的增加而增加。本試驗結果支持了前人的觀點。

雖然增施氮肥可以促進葡萄全株生物量的積累，但是，過量施用易造成氮肥利用率降低[17～19]、細根生長受到抑制[20]，引發地下水污染[21]。本研究結果表明，中氮處理下，果實膨大期和采收期的葡萄全株干物質量以及葉片含氮量與高氮處理差異均不顯著，且二者均顯著＞低氮處理；果實可溶性固形物含量和糖酸比均為最高，且均顯著＞高氮處理。因此，在促進葡萄植株快速生長的基礎上，將內在品質作為生產的首要目標時，以中氮處理效果最佳，即：樹體出土萌芽后，用磷酸二銨100 g/株＋尿素50 g/株（折合施N量41 g/株）進行土壤施肥，而后立即澆透水。

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