调亏灌溉对酿酒葡萄根活力及浆果品质的影响

2018-01-17马婷慧李磊路洁周丽娜王锐

安徽农学通报 2018年22期

关键词：品质

马婷慧李磊路洁周丽娜王锐

摘要：针对贺兰山东麓降雨资源匮乏、蒸发量大等问题，以5年生的“赤霞珠”为供试材料，分别设定CK（灌水定额5250m2·hm-2）的90%、80%、70%、60%、50%这5个调亏灌溉程度梯度，研究调亏灌溉对酿酒葡萄根活力以及品质的影响。结果表明：适宜的调亏灌溉会增加酿酒葡萄的根活力，提高酿酒葡萄的品质；过度的水分亏缺灌溉，则不利于根系活力的增强和品质的提升。建议在现有灌溉定额的基础上，调减20%灌溉定额以达到生产优质酿酒葡萄原料的目的。

关键词：酿酒葡萄；调亏灌溉；根活力；品质

中图分类号 S66 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）22-0040-03

宁夏贺兰山东麓地候干旱少雨多风，蒸发强烈、日照长[1]。地带性土壤为淡灰钙土和沙土等土壤质地粗，富含石砾，容重大，土壤结构性差，水资源短缺的现象逐渐严峻[2]。因此，如何促进宁夏贺兰山东麓地区酿酒葡萄的可持续发展尤为重要。调亏灌溉是从节水的角度出发，利用作物本身对水分胁迫的生理生化作用，即当作物在某阶段处于适宜的水分亏缺范围内，在重新开始灌溉后可以产生生理和产量上的补偿效应，从而达到提高经济产量、减少水分无效消耗、提高水分利用率的目的[3-5]。李红燕[6]研究表明，随着灌溉调亏程度的加强，葡萄的可溶性固形物和还原性糖含量呈现增加的趋势，可滴定酸含量则呈降低趋势。刘素华等[7]研究认为，调亏灌溉配合合理密植是旱区棉花节水增产的有效栽培途径之一；丁端锋[8]研究表明，适宜的调亏灌溉可以提高产量，不同程度的调亏灌溉还可以改善果实品质[9]。不同程度的调亏灌溉之间葡萄酒与葡萄果实中的酚类物质含量变化存在差异，80%常规滴灌量处理降低了葡萄酒中的总酚和单宁含量，而其余调亏灌溉处理均提高了葡萄酒中的总酚和单宁含量；所有调亏处理均提高了葡萄酒中的总类黄酮和总黄烷醇含量。主成分分析结果表明，70%常规滴灌量时，玫瑰香葡萄和葡萄酒品质均为最好[10-12]。鞠延仑等[13]研究表明，适当调亏灌溉可以有效控制葡萄产量，改善果实糖酸比，增加葡萄籽酚类物质含量，提高果实品质。

调亏灌溉是一种主动利用水分胁迫正面效应的节水灌溉新技术[14，15]，既可以节水，也可以增加葡萄的产量，改善葡萄的品质。为此，本研究以5年生的“赤霞珠”为供试材料，分别设定CK（灌水定额5250m2·hm-2）的90%、80%、70%、60%、50%这5个调亏灌溉程度梯度，探索调亏灌溉对酿酒葡萄根活力以及品质的影响，以期为贺兰山东麓酿酒葡萄产业的可持续发展提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 研究区概况试验地位于宁夏贺兰山东麓玉泉营农场，属中温带干旱气候区，大陆性气候特征十分明显。属于典型的温带大陆型气候，年平均气温在8.3～9.7℃，

≥10℃的活动积温在3300℃左右，昼夜温差一般在10～15℃，最大温差可以达到20℃左右，为葡萄生长提供了合适的热量；年降雨量193.4mm，降雨量少，保证了葡萄的高品质，便利的灌溉条件保证了该地区葡萄的正常生长和各种物质的平衡[16，17]。试验区成土母质以洪积物为主，土壤类型为淡灰钙土，土质疏松，土壤呈碱性，pH8.0～8.5，有机质含量较低，基本保持在2～3g·kg-1，局地地下水位较高，表层全盐含量达到0.3g·kg-1以上，为非盐化地区，碱解氮为6级水平，属于极缺状态，有效磷基本保持在中等3级水平，速效钾为稍缺4级水平。葡萄根系主要分布在15～40cm。

1.2 试验设计供试葡萄为5年生的“赤霞珠（Cabernet Sauvignon）”，单篱架模式，南北行向定植，试验小区行长为50m，行距为3m，两两株距为0.6m。本试验采用单因素随机区组设计，小区面积150m2。根据前人在该地区研究结果，以灌水定额为5250m3·hm-2为试验对照（CK），分别设定CK的90%、80%、70%、60%、50%这5个调亏灌溉程度梯度；施肥、修剪以及病虫防治统一进行。

1.3 测定方法详见表1。

1.4 数据统计试验数据以Excel 2003处理，采用SAS 8.1统计分析，用LSD法进行显著性检验，显著性水平p<0.05（n=3）。

2 结果与分析

2.1 调亏灌溉对酿酒葡萄根系活力的影响从图1可以看出：同一土层中随着调亏灌溉程度的增加，根活力表现为先增加后减少的趋势，在80% CK处理下达到最大；0～20cm土层中100%、90% CK和80% CK处理没有显著性差异，这表明灌溉程度减少至20%对0～20cm土层的根活力没有显著影响，随调亏灌溉程度的增加，该土层根活力显著减少，70% CK的根活力与80% CK相比显著减少23%，当灌溉程度在50% CK和60% CK时酿酒葡萄的根活力最小，且与其他处理有显著性差异；20～40cm土层中随调亏灌溉程度的增加，根活力在80% CK处理下达到最大，且与100% CK相比，显著增加了35%，调亏灌溉程度在90% CK至70% CK时，各处理之间没有显著性差异，70% CK处理与100% CK相比没有显著差异，这表明灌溉程度减少至30%时对于20～40cm土层的根活力没有显著性差异，随调亏灌溉程度的持續增加，根活力显著减少，50% CK处理与80% CK相比显著减少49%；40～60cm土层中随调亏灌溉程度的增加，根活力在80% CK处理下达到最大，且与100% CK相比，显著增加了22%，70% CK处理与100% CK相比没有显著差异，但与80% CK处理和90% CK相比显著减少18%、25%，这表明对于40～60cm土层的根活力而言，调亏灌溉程度可以减少到20%，且适当的调亏灌溉可以增加该土层的根活力，随调亏灌溉程度的持续增加，根活力显著减少，50% CK处理与80% CK相比显著减少45%；所有土层的根活在60% CK处理和50% CK处理均达到最低显著水平，说明重度的调亏灌溉处理会严重影响酿酒葡萄的根活力，因为植株在重度缺水条件下根系或植物体内会有大量的氧化物与氧自由基形成，这些氧化物与氧自由基会破坏细胞膜结构，从而降低植株的根活力。从不同土层酿酒葡萄根活力的角度考虑，酿酒葡萄调亏灌溉程度为在灌溉定额的基础上减少20%。

2.2 调亏灌溉对酿酒葡萄浆果品质的影响从表2可以看出，调亏灌溉程度会影响酿酒葡萄的品质。随调亏灌溉程度的增加，可溶性固形物呈现先增加后减少的趋势，在80% CK处理时达到最大，与100% CK处理相比显著增加了5%，随调亏灌溉程度的增加，可溶性固形物显著减少，在50% CK处理时达到最低显著水平，与100% CK相比没有显著差异；100% CK处于最低显著水平，可溶性糖在80% CK处理下达到最大，与100% CK相比显著增加了11%，50% CK处理与100% CK相比没有显著差异；调亏灌溉程度越大可滴定酸含量越小，80 %CK处理与100% CK处理没有显著性差异，50% CK处理与100%CK 处理相比显著减少了22%；80% CK处理比50% CK处理总酚含量提高了23%，与100% CK处理相比总酚含量增加了2%，这表明适当的调亏灌溉可以有效的提高总酚含量，酿酒葡萄的芳香味浓郁，过分的调亏会影响酿酒葡萄总酚含量的变化；CK处理的单宁含量相比80% CK增加了3%，两者之间没有显著性差异，80% CK处理相比50% CK增加了26%，其中70% CK处理单宁含量最低，降低了涩味；70%CK处理含量最高，较CK处理增加了3%，与其他处理间均存在显著性差异，说明适宜的调亏灌溉能有效提高酿酒葡萄果实中花色苷含量，优化色泽。

3 结论

研究表明，在贺兰山东麓酿酒葡萄上，适宜的调亏灌溉会增加酿酒葡萄的根活力，提高酿酒葡萄的品质；但是过度的水分亏缺灌溉则不利于根系活力的增强和品质的提升。建议在现有灌溉定额的基础上，调减20%灌溉定额以达到生产优质酿酒葡萄原料的目的。

参考文献

[1]朱占福.提高油松沙地造林成活率[J].宁夏农林科技，1987（1）.

[2]张晓娟，吴旭东，郭洁，等.贺兰山东麓风沙土酿酒葡萄钾肥效应[J].西北农业学报，2013，22（8）：144-150.

[3]王伟.调亏灌溉对冬小麦和夏玉米生长和产量影响机制的试验研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2009.

[4]Kriedemann P E，Goodwin I.Regulated deficit irrigation and partial oot-zone drying[C]//Irrigation Insights.Canberra：land and water Australia，2003.

[5]山侖，邓西平，张岁岐.生物节水研究现状及展望[J].中国科学基金，2006，20（2）：66-71.

[6]刘洪光，何新林，王雅琴，等.调亏灌溉对滴灌葡萄生长与产量的影响[J].石河子大学学报（自然科学版），2010，28（5）：610-613.

[7]李红燕.不同补光措施、调亏灌溉及有机肥对酿酒葡萄生长及品质的影响[D].杨凌：西北农林科技大学，2016.

[8]刘素华，彭延，彭小峰，等.调亏灌溉与合理密植对旱区棉花生长发育及产量与品质的影响[J].棉花学报，2016，28（2）：184-188.

[9]丁端锋.调亏灌溉对作物生长和产量影响机制的试验研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2006.