临渭区渭北平原葡萄灌溉制度初探

贺斌乐

（陕西水环境工程勘测设计研究院 陕西 西安 710018）

水是保障植物生长的重要物质要素，葡萄生长需要大量的水分，需要定时定量地向葡萄补水，以保持葡萄体内具有足够的水分。由于受土壤条件、气象条件等因素的影响，土壤中的水分条件差异较大，而葡萄发育和叶片蒸腾作用需要的水分具有一定的需水规律，两者往往难以适应。因此，在葡萄的栽培管理中，要根据气候变化、不同土壤水分状况及不同品种需水规律，对葡萄进行水分管理，有效地调节灌溉方式，建立优化的合理的灌溉制度，对提高葡萄产量和质量有重要的意义。

1 临渭区渭北平原土壤和气象条件

临渭区渭北平原位于关中东部，属于第四纪渭河地堑沉积平原，主要出露地层为第四系松散堆积物。岩性主要为风积黄土、古土壤和冲洪积壤土（中夹透镜体状细砂层）等。总厚度300m～400m。地面海拔355m～400m，表层为冲击相，厚70 m～80m，下层为古代咸水湖积层，面积814km2。地下水主要靠大气降雨、灌溉入渗，以及北部卤泊滩高矿化度水补给。地下水矿化度较高，一般为3g/L～16g/L，水型属于重碳酸盐-钠镁型，且含氟达0.5 mg/L～4mg/L。水质不适合灌溉、人畜饮用。地下水类型主要为孔隙潜水，主要受大气降水补给，埋藏浅，埋深1.4m～3.5m，高程352.01m～356.20m。排泄不畅，多以人工沟渠式排泄。

临渭区渭北平原区域属暖温带大陆性季风气候区，多年平均温度13.2℃，七月份平均气温最高，为27.5℃，极端最高温度42.2℃；一月份平均气温最低，为-0.9℃，极端最低温度-15.8℃（1967年1月16日）。多年平均初霜期在11月下旬，终霜期在下年3月下旬，无霜期216天左右。区域多年平均面雨量为527.8mm，且降水年内分配极不平衡，主要表现在夏秋多雨，而冬春雨量偏少：5～9月份占全年降雨量约50%以上，年蒸发量为1003.1mm。年平均湿度为0.56，全年湿度较为均匀。干旱和半干旱年份较多。本区风向夏季以东北风或东风为主，冬季以西北风或西风为主，平均风速2.8m/s。最大风速15.3m/s，风向为NNE。

2 葡萄发展状况

截止2015年，陕西省葡萄种植面积50万亩，居全国各省排名第三位。主要集中在临渭区、泾阳、合阳、西安灞桥和环山南路。关中葡萄种植区域为西安、渭南、咸阳、宝鸡、铜川五市区共16县，葡萄面积占全省90%以上。渭河以南以西安为中心，主要栽植夏黑、京亚、巨峰、户太、滕稔、信农乐等品种；渭河以北以合阳为代表的渭南6县、咸阳6县、宝鸡2县、铜川1县以及榆林、延安的个别地区，主要栽植红地球。

葡萄是一种果鲜味美的水果，又是造酒的好原料。近年来，葡萄直接上市销售能够带来约70亿元的经济收入，同时，葡萄产业也迅速发展起来，采用赤霞珠、品丽珠、蛇龙珠、巨峰、户太、红提等品种酿制葡萄酒，属于关中地区新的经济增长点。

临渭区是“中国葡萄之乡”，渭北平原属暖温带半干旱季风气候，光热资源充足，土壤肥沃，处于交口抽渭灌区，灌溉条件优越，是多种葡萄的优生区。渭北葡萄产业园位于陕西省临渭区北部下邽镇，品种以红提为主，还有户太8号、摩尔多瓦、玫瑰香、巨玫瑰、克伦生、夏黑、维多利亚等300余品种。渭北葡萄产业园规划面积25万亩。截止目前，葡萄栽植面积达18万亩，年产21.6万t，年销售收入13.6亿元，是关中地区甚至陕西省重要的葡萄生产基地，成为西北地区面积最大的葡萄生产新区。全区葡萄优质鲜果远销上海、广州、成都等16个大中城市，种植葡萄是建设“宜居宜游、福美临渭”的重要举措，是临渭区经济的“新鲜血液”，已成为农民增收致富的一大支柱。

3 葡萄生长期

灌溉在葡萄栽培管理中占有重要地位，通过人工灌水可使产量增加20%～100%。因此，研究其需水量和灌溉制度意义重大。葡萄果实的多少，要看年前新芽、新梢的生长情况，春灌能促进花芽分化早萌，也会使需水量增加。热天是需水量高峰期，由于葡萄架上蔓叶覆盖，棵间蒸发及下部叶片蒸腾都有所将小，葡萄各个阶段的需水量相差不大。

葡萄是一种喜湿的多年生藤本蔓科果树，每年春天起蔓、上架、抹芽，经过发芽期、春末夏初抽梢展叶期，夏天开花期、果实膨大期，夏末秋初成熟期，秋天落叶，冬天剪枝、埋蔓、休眠。临渭区渭北平原葡萄生长期见表1-1。

4 葡萄灌溉制度

（1）基本资料

根据临渭区农业局资料，渭北葡萄的生育周期主要在4～9月，9～10月为采摘期，休眠期较长。在红提葡萄生育期每年需要灌水3～4次，一般在发芽期、开花期后、浆果膨大期和入冬前进行灌溉。

葡萄根系长度介于0cm～120cm，个别长达160cm。根系长20cm～80cm范围内占到总根系80%，本次计划湿润层深度确定为80cm～100cm，详见表1-1。

（2）葡萄的需水量

葡萄是蔓科植物，生长期需将蔓条搭在棚架上，灌水一般采用长畦灌，也有极少的滴灌和渗灌。在不同的灌水方法下，葡萄的需水量相差20%～30%。同其它作物一样，葡萄需水量也受水文年及产量影响。有资料表明，同样的需水量，滴灌和渗灌葡萄产量比地面灌增加30%左右。目前，临渭区绝大多数葡萄灌水方法为地面灌溉。

（3）葡萄的需水规律

葡萄每年要发芽、生梢、开花、结果、落叶。全年可分为发芽期、抽穗展叶期、花期、果实膨大期、成熟期5个阶段。葡萄的需水特性同其它作物相比，根系强大，耐旱性强，但仍需要稳定、适量的从土壤中获取水分，以获得最佳经济产量。葡萄在不同的季节和生育期对水分有很大的差别，对水分需求最多的时期是生长初期，快开花时需水量减小，开花期间需水量少，以后又逐渐增多，在浆果成熟初期又达到高峰，以后又降低。葡萄浆果需水临界期是第一生长峰的后半期和第二生长峰的前半期，而浆果成熟前一个月的停长期对水分不敏感。

一般要求葡萄生长前期水分供应充足，以利于生长和结果。生长后期要控制水分，保证及时停止生长，使葡萄及时进入休眠期，以顺利越冬。

表1-1 临渭区葡萄全生育期及湿润层参数

表1-2 葡萄生育期各月日平均需水强度及比系数

表1-3 设计年各旬净雨量统计（与灌溉设计保证率相应的降雨量）

表1-4 临渭区渭北葡萄产业园葡萄（红提）灌溉制度

葡萄生育期各月日平均需水强度根据相关资料确定如下，详见表1-2。

（4）降雨量资料

根据临渭区1954～2013年60年的降雨资料，分析得到降雨频率的雨量关系。4～5月降雨频率50%、75%、90%对应典型年分别为1993年、1981年、1986年，6～9月降雨频率50%、75%、90%对应典型年分别为1994年、1993年、2001年，详见表1-3。

（5）灌溉设计保证率

主要分析正常年份（灌溉保证率p=50%）、一般干旱年份（灌溉保证率p=75%）、严重干旱年（灌溉保证率p=90%）的灌溉用水。

（6）葡萄灌溉制度

结合土壤的田间持水率、凋萎系数，适宜含水率和实际含水率，以及有效降雨，采用水量平衡计算不同灌溉保证率（50%、75%、90%）下的临渭区渭北葡萄（红提）灌溉制度。

葡萄的适宜土壤湿度是影响葡萄灌水量的重要因素。葡萄是深根植物，根深可达1.0 m～1.6m，根的宽度（直径）可达2.5m。一般认为，当土壤含水量达到田间持水量的60%～80%，土壤中的水分与空气状态，最符合树体生长结果的需要；当土壤含水量低于田间持水量的60%以下时，应根据树体生长的物候期需水状况进行灌水。土壤含水量可通过土壤水分张力计、中子仪、时域反射仪等仪器设备监测，可准确了解树体根部不同土层的水分状况，合理灌溉。①葡萄花芽期需要有充足的水分供给，以保证花穗的分化和形成。该期为需水临界期，即发芽前后到开花阶段，这一时期对需水最为敏感，要求土壤湿度也高，土壤含水量要高，一般在田间持水量的70%～80%；这次灌水可促进植株萌芽整齐，有利于新梢早期迅速生长，增大叶面积，加强光合作用，使开花和坐果正常。②花期枝叶刚展，叶面耗水较少，土壤湿度在65%～80%即可；一般花期不宜灌水，否则会加剧生理落果。③新梢生长和幼果膨大期，此时为葡萄需水的临界期，新梢生长最旺盛。如水分不足，则叶片夺去幼果水分，使幼果皱缩脱落；如严重干旱，则叶片从根组织内部夺去水分，影响产量。④果实膨大期是葡萄的需水高峰期，叶片蒸腾及果实吸水量大，光合作用也强，要有充足的水分供应，促进浆果生长和细胞数量的增加。但也要防止过多水分而造成新梢徒长，此期正值花芽分化，适当的干旱有利于花芽分化，土壤湿度宜高达75%～85%。⑤到成熟期，需要较高的温度和光照，以利于果实的糖分转化，同时，水分对果实品质影响较大。如果水分过多，将会延迟葡萄果实成熟，使品质变劣，并影响枝蔓成熟。靠近采收期时不应灌水，一般鲜食品种在采收前15～20天停止灌水，要求含糖量高、含酸量适当的酿酒品种在采收前20～30天停止灌水土壤湿度宜控制在65%～70%。⑥冬季休眠期必须在土壤结冻前灌1次透水，灌水量要渗至根群集中分布层以下，才能保证葡萄安全越冬。

葡萄的灌水计划湿润层也是影响葡萄灌水量的重要因素。葡萄的主要根系活动层分布在地表以下20cm～80cm范围内，其中60%的根分布在20cm～60cm土层内，1m以内根系占总根量的80%。一般滴灌根系主要分布在0cm～80cm土层内，畦灌葡萄根系主要分布在0cm～120cm土层内，所以灌水计划层深度宜确定为80cm～100cm。

通过生育期需水量及土壤储水量计算，以及灌溉制度水量平衡分析，临渭区渭北平原葡萄生长关键期灌水定额20m3/亩～40m3/亩。葡萄灌溉制度为60m3/亩～120m3/亩，不同保证率灌溉制度汇总详见表1-4。

5 结论

葡萄需水量与气象条件（辐射、温度、日照、湿度、风速）、土壤条件、水分状况、农业技术措施、灌溉排水措施等有关。不同地域随着气象、土壤等因素的差异，同一农作物灌溉制度也会不同，因此，各个地区各个区域应加强本区域主要农作物的灌溉制度的分析统计工作，为相关地域规划涉及主要农作物取水量分析时，提供基础数据，便于进行科学决策。

今后，临渭区可以加大资金投入，改进灌水方法，将目前地面灌溉改进为渗灌或滴灌或者更为先进的灌溉方法，节水灌溉，减小需水量，节约成本，提高产量，增加效益。

葡萄的需水量受土壤条件、降雨量大小及其年内分配等因素影响较大。葡萄的需水量适宜土壤湿度、灌水计划湿润层是确定葡萄灌溉制度的重要因素。

本文研究了该地区葡萄灌溉需水量和灌溉制度，对于指导临渭区渭北葡萄管理工作和增产增效具有重要意义。陕西水利

[1]陈玉民等.中国主要作物需水量与灌溉[M]水利电力出版社（1995年2月第一版）

[2]赵乐诗等.《旱作物地面灌溉节水技术》[M]中国水利水电出版社（1999年6月第一版）