施氮量对巨峰葡萄生长和果实品质的影响

孙聪伟，杨丽丽，陈 展，牛帅科，赵艳卓，魏建国，褚凤杰

（河北省农林科学院石家庄果树研究所，河北 石家庄 050061）

河北地区葡萄管理技术和产量水平不一，农户普遍缺乏科学的施肥知识，导致对葡萄养分的投入差异较大。葡萄经济效益较高，农户为了获得更高产量，往往过量施用氮肥[1]。然而，这种“高投入”未必带来“高回报”。周兴本等[2]在2 a生无核白鸡心葡萄上的研究结果显示，在一定范围内，葡萄产量随着施氮量的增加而显著提升；但是当施氮量达到阀值后，再增加施氮量，葡萄产量几乎不再增加或增加缓慢。过量施氮甚至会给葡萄生产带来一些负面效应[3]，如，导致叶片变薄、叶面积增大的同时还引起烂果[4]，果实含酸量增加[5]、糖含量降低[6]，口感变差。李磊等[7]认为，施氮量超过480 kg/hm2时，赤霞珠葡萄产量开始下降。适宜的施氮量能够提高葡萄叶片的叶绿素含量[8，9]，增强葡萄树势[10]，显著提高果实的可溶性糖、总酚和花色苷含量，改善果实品质[7]。

目前，国内外对葡萄施氮的研究多集中在施氮量对树体生长和果实品质的影响方面，然而，不同地区、不同葡萄品种的施氮量研究结果并不相同。为了明确河北区域主栽葡萄品种巨峰的适宜施氮量，充分挖掘该品种的生产潜能，在河北省农林科学院石家庄果树研究所葡萄核心示范园内进行了不同施氮量对葡萄植株生长和果实品质的影响试验，以期为巨峰葡萄生产上合理施用氮肥提供科学依据。

1 材料与方法

田间试验于2015年3～10月在河北省农林科学院石家庄果树研究所葡萄核心示范园内进行。该果园土壤为轻壤质石灰性褐土，0～40 cm耕层土壤基础养分含量为有机质13.1 g/kg、速效氮48.4 mg/kg、速效磷20.2 mg/kg、有效钾120 mg/kg，pH值7.6。

参试葡萄品种为巨峰，14 a生，篱架栽培，水平龙干形＋“V”型叶幕，株行距1.0 m×2.3 m，管理水平中等。氮肥种类有磷酸二铵（N含量18%，P2O5含量46%） 和尿素（N含量46%） 2种。3月25日树体出土萌芽后，选取生长势一致、无病虫害的植株进行土壤施肥，试验施肥量设低氮、中氮和高氮3个处理（表1），每小区3株，随机区组排列，3次重复。施肥后立即浇透水。

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

分别于葡萄果实膨大期（6月17日）、采收期（8月17日）和采收后（10月15日） 进行整株取样，每小区每次选取1株，将叶片与植株分离，烘干至恒重后，分别称量叶片及全株的干物质量。随后将叶片粉碎，利用凯氏定氮仪测定叶片总氮量。

采收期，每株随机选择有代表性的果穗3个，测定单穗重、穗长和穗宽；随机选取20粒，测定单粒重以及果粒的纵径和横径，并利用手持糖度计测定可溶性固形物含量，利用酸度计测定酸含量。

2 结果与分析

2.1 施氮量对葡萄干物质分配与积累的影响

不同时期的葡萄全株干物质量均随施氮量的增加而逐渐增加，其中，中氮与高氮处理差异均不显著，但二者均显著＞低氮处理（表2）。表明中氮处理对有效提高葡萄植株的干物质积累更为经济。

不同时期的葡萄叶片干物质量均随施氮量的增加而逐渐增加，其中，果实膨大期和采收后不同施氮量处理的差异均达到了显著水平，采收期中氮与高氮处理差异不显著但二者均显著＞低氮处理。表明增加施氮量可以明显提高葡萄叶片的干物质积累。

表2 不同施氮量对各生育期葡萄叶片和全株干物质量以及叶片干物质量所占比例的影响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

果实膨大期不同施氮量处理的葡萄叶片干物质量占全株干物质量的比例顺序为高氮＞低氮＞中氮，其中，中氮与低氮处理差异不显著，但二者均与高氮处理差异达到了显著水平；采收期叶片干物质量占全珠干物质量的比例顺序为中氮＞高氮＞低氮，但差异均不显著；采收后叶片干物质量占全珠干物质量的比例顺序为高氮＞中氮＞低氮，其中，中氮与低氮处理差异不显著，但二者均与高氮处理差异达到了显著水平。表明高氮处理对叶片干物质积累有明显的促进作用。

果实膨大期和采收期，叶片干物质量占全株干物质量的比例为11%～15%；采收后，随着叶片的衰老和脱落，叶片干物质所占比例下降至3%～5%。

综上分析可以看出，葡萄叶片及全株的干物质量均随施氮水平的提高而逐渐增大。对于葡萄全株长势而言，中氮与高氮处理之间差异并不显著。

2.2 施氮量对葡萄叶片总氮量的影响

不同时期的叶片总氮量均随施氮量的增加而逐渐增加，其中，果实膨大期和采收期中氮与高氮处理差异均不显著但二者均显著＞低氮处理，采收后不同施氮量处理的差异均达到了显著水平（表3）。表明增加施氮量可以明显提高葡萄叶片的总氮量，其中，在果实膨大期和采收期中氮处理的叶片总氮量基本达到了高氮处理水平，采收后高氮处理的指标值为低氮处理的1.14倍。

表3 不同施氮量对各生育期葡萄叶片总氮量的影响 （g/株）Table 3 Effects of different treatments on total nitrogen in leaves at different growing stages of grape

在葡萄生长发育中后期，叶片中的养分逐渐向果实转移，不同施氮量处理的叶片总氮量均随生育时期的发展而逐渐下降。

2.3 施氮量对葡萄果实品质的影响

不同施氮量处理对果实品质指标的影响不同（表4）。随着施氮量的增加，葡萄单穗重、穗长、穗宽和单粒重均逐渐增加，其中，不同施氮量处理的单穗重差异均达到了显著水平，而其他3个指标均表现为中氮与高氮处理差异不显著但二者均显著＞低氮处理；果粒纵径和横径均略有增大，不同施氮量处理的指标值顺序均为中氮＞高氮＞低氮，但差异均不显著；果实酸含量逐渐增加，不同施氮量处理的差异均达到了显著水平；果实可溶性固形物含量和糖酸比均呈先升高后降低的变化趋势，且指标值均以中氮处理最高、高氮处理最低，其中，可溶性固形物含量表现为不同施氮量处理的差异均达到了显著水平，而糖酸比表现为中氮与低氮处理差异不显著但二者均显著＞高氮处理。

综上所述可以看出，高氮处理在改善葡萄外观品质上占有优势，表现为果穗最大且最重，果粒较大，单粒重最高；中氮处理在提升葡萄内在品质上效果突出，表现为果实可溶性固形物含量和糖酸比最大。

表4 不同施氮量对葡萄果实品质的影响Table 4 Effects of different treatments on fruit quality of grape

3 结论与讨论

氮素是果树生长的一种必需元素，对果树体内各种生理生化过程、抗性、产量以及果实品质和贮藏性状均有影响[11]；还是叶绿体和蛋白质的主要构成要素，提高供氮水平可在不同程度上增加植株干重[12，13]。本研究结果表明，增加葡萄施氮量可以显著提高叶片及全株的干物质量，尤其对叶片干物质的积累作用更为明显。这与前人的研究结果相一致。

叶片是进行光合作用的主要器官，充足的叶片营养有利于植株光合作用的提高，促进光合产物的积累[14]。研究表明，施用氮肥可提高葡萄叶片中含氮化合物的含量[15]，而叶片氮素含量与光合作用之间存在显著的正相关[16]。本研究条件下，巨峰葡萄叶片总氮量和单穗重均随施氮量的增加而增加。本试验结果支持了前人的观点。

虽然增施氮肥可以促进葡萄全株生物量的积累，但是，过量施用易造成氮肥利用率降低[17～19]、细根生长受到抑制[20]，引发地下水污染[21]。本研究结果表明，中氮处理下，果实膨大期和采收期的葡萄全株干物质量以及叶片含氮量与高氮处理差异均不显著，且二者均显著＞低氮处理；果实可溶性固形物含量和糖酸比均为最高，且均显著＞高氮处理。因此，在促进葡萄植株快速生长的基础上，将内在品质作为生产的首要目标时，以中氮处理效果最佳，即：树体出土萌芽后，用磷酸二铵100 g/株＋尿素50 g/株（折合施N量41 g/株）进行土壤施肥，而后立即浇透水。

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