沙城產區釀酒葡萄滴灌系統灌溉與肥料減施提質技術

勾 健，于慶泉，于海森，薛楚然，石 琳，武 慧

（中糧長城桑干酒莊（懷來）有限公司，河北懷來 075400）

沙城產區處于北緯40°，是世界公認種植葡萄的“黃金地帶”，同世界聞名的法國紅酒產地波爾多同處一個緯度線。得天獨厚的V 字型盆地地形、泥河灣流域百萬年古化石分解土壤、充足的光照、合適的溫度和恰到好處的降水量等自然稟賦，讓懷來成為我國最適宜種植葡萄的產區之一，是規模化建設優質葡萄基地的理想產區。

為提高葡萄與葡萄酒品質，節約用水以及保護生態環境，在釀酒葡萄生產上從釀酒葡萄生育周期的整體性考量灌溉與肥料的使用，包括是否需要使用，如果需要使用，選擇什么時間灌溉與施肥，肥料使用什么種類，采用什么方式把肥料使用下去等，將灌溉與施肥形成合理使用的科學意識，在科學意識的指導下，實際操作和落實到田間的過程中，考量可操作性、節約成本和資源合理利用等問題。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

葡萄原材料：赤霞珠、梅鹿輒，市場購買。

試驗地塊土壤情況見表1。

表1 試驗地塊土壤情況

1.2 技術路線

試驗按圖1流程進行。

圖1 技術路線流程

1.3 滴灌系統組成

1.3.1 滴灌系統設備構成

首部：電源柜、變頻裝置、一級過濾、二級過濾、施肥裝置。

田間：主管道、二級管道、滴灌管。

1.3.2 滴灌管技術參數

直徑16 mm，出水量1.6 L/h，滴頭間距為0.5 m。

1.3.3 滴灌系統作業流程（圖2）

圖2 滴灌系統作業流程圖

1.4 土壤水勢監測系統

土壤水勢監測系統，用于科學地掌握灌溉葡萄的時機和水量。系統多點位多深度的傳感器設置，可用于觀測土壤水分的動態變化和空間立體分布，推測葡萄根系分布及土壤屬性。此外，該系統通過指導調虧灌溉，在力爭保證葡萄果實品質和產量的前提下，提高水分利用效率，達到節水灌溉的目的。

1.5 可溶性有機肥料的選擇

肥料的選擇必須能夠溶于水，最好選擇水溶肥。肥料水溶性要達到國家肥料溶解性標準95%（雜質不高于5 %）；肥料營養物質含量要均衡；當地葡萄生長表現良好。肥料的使用根據土壤情況確定，盡量控肥。

肥料商品名為土之道，原料為稻草桿和油菜桿，發酵過程中所添加的枯草芽孢桿菌、纖維素酶和混合菌種等為非化學合成材料。

技術指標：N+PO+KO≥5%；有機質≥45%。

1.6 試驗設計

1.6.1 可溶性有機肥施用方案

肥料的使用根據土壤情況確定，有機肥替代化肥，通過滴灌系統施肥并結合灌溉，施用可溶性的有機肥，提升土壤有機質，調節和改善土壤的活力。

（1）萌芽期施肥一次3 kg/mu；

（2）落花后施肥一次約2 kg/mu；

（3）轉色前施肥一次約2 kg/mu。

1.6.2 灌溉方案

灌溉水量一般要依據葡萄的不同生育時期以及天氣情況來確定，高品質原料適度控肥控水,正常年份全年灌溉4～5次。

（1）出土后灌水一次約24 h，18 m/mu。

（2）落花后灌水一次約8 h，6 m/mu。

（3）花后至轉色前進行控水，轉色前灌水一次約8 h，6 m/mu。

（4）釀酒葡萄采摘后埋土防寒前灌水一次約24 h，18 m/mu。

1.7 對照試驗設計

1.7.1 灌溉

（1）出土后灌水（漫灌）一次約50 m/mu。

（2）落花后灌水（漫灌）一次約25 m/mu。

（3）轉色前灌水（漫灌）一次約25 m/mu。

（4）釀酒葡萄采摘后埋土防寒前灌水（漫灌）一次約50 m/mu。

1.7.2 施肥

（1）萌芽期施肥一次尿素50 kg/mu。

（2）落花后施肥一次復合肥40 kg/mu。

（3）轉色前施肥一次復合肥40 kg/mu。

2 結果與分析

2.1 滴灌系統灌溉與傳統方式灌溉節水情況

以1000 畝釀酒葡萄園為例，可節約水量為408000 噸(150 噸/畝×4 次×1000 畝-48 噸/畝×4 次×1000 畝=408000 噸)，平均每畝節約408 噸，節約用水率68%。

對表2 補充說明如下：傳統人工灌溉，8 h 工作制，機井出水量為50 m3/h，每年第一次與最后一次每小時灌溉一畝，其余每次每小時灌溉兩畝；滴灌每50 畝進行輪灌，每年第一次與最后一次灌溉為24 h（18 m/mu），其余為8 h（6 m/mu）。

表2 滴灌系統灌溉與傳統方式灌溉用水量

2.2 水肥一體化與傳統方式用工量比較

表3 是不同方式的用工量比較，以1000 畝釀酒葡萄園為例，預計可減少用工量1845 個，減少用工率91%。

對表3 補充說明如下：傳統人工灌溉，8 h 工作制，1 人/小時灌溉兩畝，1 人/工施肥3 畝；滴灌系統灌溉與施肥只需一人操作，8 h 工作制；滴灌每50畝進行輪灌，滴灌灌溉4次/年，施肥3次/年，每年第一次與最后一次灌溉為24 h，其余為8 h。

表3 水肥一體化與傳統方式用工量比較

2.3 滴灌系統灌溉并施用水溶性有機肥對土壤的影響

從表4 可以看出，通過滴灌系統精準灌溉與施肥，并施用可溶性有機肥料試驗方案處理的赤霞珠與梅鹿輒釀酒葡萄土壤pH 值降低，有機質含量有效提升。試驗可分析出，通過滴灌系統精準灌溉與施肥，并施用可溶性有機肥料，可以提升土壤有機質，調節和改善土壤的活力。

表4 滴灌系統灌溉并施用水溶性有機肥對土壤的各項指標檢測

2.4 滴灌系統灌溉并施用水溶性有機肥對葡萄與葡萄酒的影響

從表5 可以看出，通過滴灌系統精準灌溉與施肥，并施用可溶性有機肥料試驗方案處理的赤霞珠與梅鹿輒釀酒葡萄總糖升高，平均穗重、百粒重降低；試驗方案處理的赤霞珠與梅鹿輒葡萄酒總糖、總酚均升高。試驗可分析出，通過滴灌系統精準灌溉與施肥，并施用可溶性有機肥料的葡萄與葡萄酒香氣增加，葡萄酒質量顯著提升。

表5 滴灌系統灌溉并施用水溶性有機肥對葡萄與葡萄酒的各項指標檢測

3 討論

化肥是釀酒葡萄生產的重要的生產資料，對提升釀酒葡萄質量有著不可替代的作用。近幾年，釀酒葡萄園過量和不合理的使用化肥，不但污染了土地和水源，也帶來了土壤板結酸化和生態失衡等一系列問題，嚴重影響了釀酒葡萄的質量安全和生態環境安全。曾經無數的蚯蚓在肥沃的土壤里生機勃勃地忙碌，沃土養育著蚯蚓，蚯蚓也培育了沃土。近些年，葡萄園土壤pH 值普遍偏高，土壤的生物活性較低，其結構不穩定，易龜裂、易板結，缺乏鐵元素和活性炭以及穩定的腐殖質。通過滴灌系統替代傳統方式，減施化肥，施用有機肥，提升土壤有機質，不斷調節和改善土壤的活力，提高釀酒葡萄的品質。

葡萄園滴灌系統是釀酒葡萄種植過程中機械化、自動化主要環節，在國外及國內西北產區的葡萄種植區域普遍使用，通過實施滴灌技術可以使葡萄園達到以下效果：

（1）提效率、減人工，降低成本：滴灌、施肥一體化使用可以大幅度的提高工作效率，減少灌溉、施肥環節的勞動用工，大大降低勞力成本，解決雇工難、雇工貴、管理難的問題，確保原料成本在一個合理的范圍之內，這是解決釀酒葡萄規模化種植的必要措施。

（2）省肥，食品安全：肥料配套滴灌使用提高肥料利用率，節省肥料。既科學，又環保，提高食品安全系數。

（3）減排、節水，科學環保：滴灌節約用水約68%。

（4）穩產、保質，提高酒質：滴灌施肥一體化可以實現較為精準的水肥管理，能夠控制葡萄產量，保證并提高葡萄質量。

釀酒葡萄灌溉要依據釀酒葡萄生長的不同生育時期、土壤水勢監測系統以及天氣情況來確定；釀酒葡萄的施肥，要依據釀酒葡萄施肥的關鍵時期，結合灌溉施用可溶性有機肥料。本實驗結果表明，通過水肥一體化滴灌系統進行灌溉與施肥，實現精準的水、肥管理，節省了灌溉用水量與用工，減少了環境污染，提升了土壤有機質，調節和改善了土壤的活力，最終提高了葡萄與葡萄酒的質量。

釀酒葡萄是葡萄酒的釀造原料，在釀酒葡萄生長關鍵期精準灌溉、精準施用有機肥生產出的葡萄酒，可充分體現產地風格，會被追求天然、高品質的消費者認可，形成新消費群體，促進產業和消費升級，形成良性循環，帶動沙城產區葡萄酒產業蓬勃發展。