配方施肥對釀酒葡萄葉片營養及果實品質的影響

鐘奇 羅玲 劉偉

(四川省農業科學院園藝研究所，四川 成都 610066)

位于川西高原的甘孜、阿壩藏區是四川葡萄酒產業的主要聚集地，該區域屬于我國釀酒葡萄種植緯度最低而海拔最高的地區，由于日照時間長、紫外線強、年均溫高、晝夜溫差大、干旱少雨等氣候特點[1]，是我國釀酒葡萄的優生區，同時也是我國乃至世界優質高山葡萄酒的重要產區。合理施肥對提高釀酒葡萄產量和品質、增加種植戶經濟效益、提高土壤肥力和保護環境等方面具有重要的作用。目前，甘孜、阿壩地區釀酒葡萄種植中，普遍存在施肥種類、數量不合理的問題，如僅施用有機肥，或常規的有機無機肥配施，但存在偏施氮肥、而磷鉀肥施用較少的問題。甘孜、阿壩地區釀酒葡萄園多為山坡地形，坡度大、地面高低起伏、平整度差，且當地種植戶以中老年人和婦女為主，因此依據葡萄生長規律多次施用肥料，管理難度較大。為此，亟需一種簡化的配方施肥方式，合理補充釀酒葡萄生長所需養分，提高施肥效率，降低勞動強度，實現釀酒葡萄高效栽培。本研究以甘孜州丹巴縣種植的釀酒葡萄“美樂”為材料，以當地常見的單施有機肥、常規施肥為對照，研究配方施肥對釀酒葡萄葉片營養及果實產量、品質的影響，研究結果旨在為川西高原高山葡萄酒的發展提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗于2019—2020年在四川省甘孜州丹巴縣聶呷向甲居三村內進行，海拔2280m，試驗區屬青藏高原型季風氣候，年均溫度14.2℃，年降雨量605mm，無霜期為274d[2]。試驗區地形為坡臺地，土壤為褐土，土壤pH值7.68，土壤堿解氮、速效磷、速效鉀和有機質的含量分別為115mg·kg-1、9.6mg·kg-1、86mg·kg-1、5.59%。

1.2 試驗材料

試驗葡萄樹種為5a“美樂”葡萄，生長健壯，樹勢中庸，株行距1m×2m，栽植密度334株·667m-2。

試驗中所用的肥料：有機肥(腐熟的牛糞、羊糞、秸稈)、尿素(N含量46.4%)、過磷酸鈣(P2O5含量18%)、氯化鉀(K2O含量62%)、葡萄專用肥(N∶P2O5∶K2O=3∶2∶2.5，總養分N加P2O5加K2O含量40%)。

1.3 試驗設計

試驗共3個處理。單施有機肥，不施化肥，僅施優質有機肥2000kg·667m-2；常規施肥，施優質有機肥2000kg·667m-2、尿素25kg·667m-2、過磷酸鈣40kg·667m-2、氯化鉀7kg·667m-2，即N 11.6kg、P2O57.2kg、K2O 4.34kg；配方施肥，施優質有機肥2000kg·667m-2、葡萄專用肥70kg·667m-2，即N 11.2kg、P2O57.47kg、K2O 9.33kg。其中，有機肥為2019年10月下旬葡萄采收后施入，常規施肥和配方施肥中的化肥皆平均分為2次施用，施肥時間是2020年5月上旬葡萄現蕾期和7月下旬葡萄果實轉色期。施肥方法：離主干20～30cm，兩側開深20cm條溝施入，施肥后立即覆土灌水。其余土、肥、水管理、樹體管理以及病蟲害防治采用常規管理。

每個處理2行葡萄，每行20株葡萄樹，共40株作為1個試驗小區，重復3次，完全隨機排列。不同試驗小區之間設1間隔葡萄種植行。

1.4 測定項目和方法

于2020年9月采集葉片測定葉片養分，在園中按“S”形確定5個點，每個點確定2株葡萄樹，每株葡萄樹隨機采集5片生長健壯無病蟲害的第4～6節功能葉測定葉片養分，每個小區采集50片葉。采集的葉片用冰盒帶回實驗室，清水沖洗，在0.1%中性洗液中浸泡30s后經清水沖洗，用蒸餾水沖洗，在烘箱內用90℃殺青，置于80℃下烘干，磨碎保存用于后續測定。葉片樣品用硫酸-雙氧水消解，全N含量采用凱氏定氮法測定，全P含量用鉬銻抗吸光光度法測定，全K含量火焰光度計法測定[3]。

于10月中旬葡萄成熟時，每個處理按“S”形確定5株葡萄樹，每株隨機采集2穗果，共10穗果，稱量每穗葡萄重量；從每穗葡萄的上中下的東、西、南、北4個方向采集果實10個，共100粒，混合取樣，選擇40粒測定葡萄單粒重、縱橫徑、可溶性固形物、還原糖、可滴定酸及果汁pH；另外60粒葡萄，用于測定總酚(皮、籽)、花色苷(皮)、單寧(皮、籽)。單粒重用ACS系列電子計價稱稱量；果實縱徑和橫徑用游標卡尺測量，以縱徑和橫徑之比為果形指數；取40粒果榨汁測定出汁率，可溶性固形物含量取果汁用2812袖珍式數字折射計測定，還原糖含量用斐林液氧化還原滴定法測定[4]，pH值用酸度計測定；可滴定酸含量采用滴定法測定[5]；葡萄果皮和葡萄籽多酚物質的提取和含量測定參照蘇鵬飛[6]的研究方法。

1.5 數據處理

使用Microsoft Excel 2010對數據進行初步處理，采用SPSS 19.0 軟件進行方差分析，Duncan多重比較確定數據間的差異，顯著水平為α=0.05。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對“美樂”果實產量及外觀品質的影響

如表1所示，與單施有機肥相比，常規施肥和配方施肥處理的“美樂”葡萄產量及單穗重、單粒重、出汁率均有顯著提高(p<0.05，下同)，常規施肥處理分別提高21.33%、15.01%、6.08%、4.65%。配方施肥處理分別提高45.71%、13.53%、16.57%、8.29%。而與常規施肥相比，配方施肥處理的葡萄單穗重及單粒重無顯著變化，但出汁率及產量顯著提高3.48%和20.09%。3個施肥處理“美樂”果實果形指數無顯著差異。上述結果表明，在施用足量有機肥的基礎上增施適量速效氮磷鉀肥有利于提高“美樂”葡萄單穗重、單粒重、出汁率及產量，其中配方施肥處理優于常規施肥處理。

表1 不同施肥處理對“美樂”果實產量及外觀品質的影響

2.2 不同施肥處理對“美樂”果實內在品質的影響

如表2所示，常規施肥處理“美樂”果實可溶性固形物、還原糖及可滴定酸含量高于單施有機肥處理，果汁pH值低于單施有機肥處理，但均無顯著差異。配方施肥處理果實可溶性固形物及還原糖含量顯著高于單施有機肥處理，分別提高12.48%、12.47%，而可滴定酸含量和果汁pH值與單施有機肥處理差異不顯著。配方施肥處理與常規施肥處理果實的4個內在品質指標之間均無顯著差異。上述結果表明，在單施有機肥的基礎上，當地常規增施的速效氮磷鉀化肥對“美樂”果實可溶性固形物、還原糖含量無明顯提高作用，而配方施肥效果較明顯。

表2 不同施肥處理對“美樂”果實內在品質的影響

2.3 不同施肥處理對“美樂”果實多酚物質的影響

如表3所示，與單施有機肥處理相比，常規施肥處理果實的皮總酚、皮單寧和籽單寧含量均顯著提高，分別增加9.75%、63.23%、69.78%，而籽總酚和皮花色苷含量與單施有機肥處理無顯著差異。配方施肥處理總酚(皮、籽)、皮花色苷和單寧(皮、籽)均顯著高于單施有機肥處理，且除皮單寧外，其余5個果實多酚指標均顯著高于常規施肥處理，皮總酚、籽總酚、皮花色苷和籽單寧含量分別較常規施肥處理提高29.42%、105.40%、36.84%和29.77%。上述結果表明，在施用足量有機肥的基礎上增施適量速效氮磷鉀肥有利于提高“美樂”果實多酚物質含量，其中配方施肥處理優于常規施肥處理。

表3 不同施肥處理對“美樂”果實多酚物質的影響

2.4 不同施肥處理對“美樂”葉片礦質元素的影響

如表4所示，“美樂”葡萄葉片全N含量表現為常規施肥>配方施肥>單施有機肥，且差異顯著；而葉片全P含量表現為配方施肥>單施有機肥>常規施肥，且差異顯著；3個施肥處理葉片全K含量差異不顯著。可以看出，與單施有機肥相比，配方施肥可顯著提高“美樂”葡萄葉片全N和全P含量，分別提高5.25%、16.34%，而常規施肥可提高葉片全N含量6.97%，但會使葉片全P含量降低7.84%，不同施肥處理對葡萄葉片全K含量無明顯影響。

表4 不同施肥處理對“美樂”葡萄葉片養分的影響

3 討論與結論

無機肥肥效較快，易被植物吸收利用，但長期大量施用無機肥將導致土壤板結[7]。而有機肥養分全面、肥效持久，施入土壤后不僅能為作物提供全面的營養，還可改善土壤理化性質，促進植物根系對養分的吸收[8,9]，但有機肥養分釋放緩慢，在作物快速生長發育期不能及時滿足其養分需求。因此，將有機無機肥配施既能減輕長期施用無機肥對土壤質量的破壞，提高土壤肥力，又能實現養分的快速、持續、均衡供應，促進作物生長發育。在本研究中，相較于單施有機肥，常規施肥和配方施肥均可顯著提高“美樂”葡萄產量、果實出汁率及果實多酚物質含量。

研究表明，葡萄每生產1000kg果實需要N 5.72kg、P2O55.33kg、K2O 6.85kg[10]，可以看出，葡萄是需K較多的一種果樹，追施K肥能促進果實中糖的積累，對改善果實品質具有良好作用[11]。本研究中，常規施肥處理重施氮肥(每年N 11.6kg·667m-2)，而鉀肥施用量較少(每年K2O 4.34kg·667m-2)，導致“美樂”果實可溶性固形物、還原糖含量與單施有機肥處理無明顯差異。而配方施肥處理在與常規施肥處理施肥總量大致一致的情況下增加了K肥施用比例和施用量，其葡萄產量、出汁率及果實可溶性固形物、還原糖、多酚物質含量均明顯提高。

綜上所述，依據葡萄的養分需求規律，在合理施用有機肥的基礎上制定合理的氮、磷、鉀肥施用比例和用量對實現葡萄優質、高產和高效栽培具有重要意義。