“超纤渗灌”对摩尔多瓦葡萄生长与果实品质的影响研究
2021-12-08张清涛王振平
陈 拓,张清涛,陈 郁,王振平
(1.中山大学土木工程学院,广东 珠海 519082;2.中山大学华南地区水循环与水安全广东省普通高校重点实验室,广东 广州 510275;3.宁夏大学农学院,葡萄与葡萄酒教育部工程研究中心,宁夏 银川 750021)
在气候变化背景下,农业持续健康发展事关重大。我国水资源短缺,全国总用水量却在逐年上升,农业用水比例居高不下[1]。我国水资源人均占有量远低于世界平均水平,且用水浪费情况严重,水资源短缺已经成为制约农业发展的重要因素。我国干旱半干旱地区的水资源短缺问题更加突出,极大限制了当地的农业生产,影响人们生产生活[2-4]。
灌溉用水是我国水资源消耗的重要部分,北方地区多以常规沟灌为主,这种灌水方式耗水量较大,水易渗漏,水分利用效率低。我国葡萄种植面积大,主要集中在长江以北地区。许多葡萄种植区仍使用常规沟灌的方式进行灌溉,造成了水资源的极大浪费[5-8]。宁夏贺兰山东麓是公认的最佳酿酒葡萄种植和高端葡萄酒黄金产区之一,该地区葡萄种植面积广,灌溉用水主要是黄河水。“超细纤维”渗灌是基于毛细作用原理,通过超细纤维材料制成的渗灌装置给植物根区供水[9],能达到节水节能的目的。“超细纤维”材料吸水性能优越[10],外层由无纺布包裹,可以防止泥沙进入毛细芯,环状设计可以覆盖葡萄主根部,使葡萄主根周围获得较为均匀的水分。“超细纤维”渗灌(简称“超纤渗灌”)可以减少水资源的浪费,对发展农业节水灌溉有着重要的实践意义。“超细纤维”渗灌对摩尔多瓦葡萄生长与果实品质的影响研究还未见报道。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2019年在宁夏回族自治区永宁县玉泉营农场葡萄园进行,海拔高程约1 110~1 120 m,属温带大陆性气候、中温带干旱气候区,年平均气温8.7℃。该地区年日照时数2 800~3 300 h,光能资源丰富;年平均降水量201.4 mm,年内分配不均,7、8、9三个月的降水总量约占全年总降水量的62%。该地区蒸发强烈,年平均蒸发量1 470 mm。土壤质地为沙壤土,土壤成分主要是淡灰钙土,pH值<8.5,田间持水量为14%。年内平均温差31.5℃,平均日温差13.6℃。该地区昼夜温差大,夏季干旱少雨,光照充足,是我国公认的天然优质葡萄产区。
1.2 试验材料与设计
1.2.1 试验材料 试验葡萄品种为9 a生鲜食葡萄摩尔多瓦(VitisviniferaL.cv. Moldova),根系长度约2~4 m,全育期为4—9月,最佳采收期为9月底。葡萄种植东西行向,行间距为2.5 m,株间距为75 cm。渗灌毛细芯材料选用超细纤维制成,内环直径约15 cm、宽3 cm、厚2 mm,外部使用无纺布包裹缝合。
1.2.2 试验设计 在葡萄园小范围试验地中选取长势一致的葡萄植株,每3株放置1个塑料桶,水桶垫高50 cm,连接PVC管,并通过阀门控制出水,PVC管上方设置3个细槽口分别供3个毛细芯穿入,连接紧密,无漏水现象,每个毛细芯分别对应1棵葡萄植株,放置在葡萄主根部。设置3个试验处理,分别为环状渗灌(A*0,毛细芯置于土壤表面)、环深渗灌(A*10,毛细芯置于表面土壤下方10 cm处)和常规沟灌(CK,水桶连接开缝PVC管,水从缝中流出),“超纤渗灌”处理示意见图1。每个处理设置3个重复,每个重复由1个水桶灌溉3株相邻葡萄树,各处理植株单独排列。“超纤渗灌”处理的每棵植株均使用环状毛细芯灌溉,各处理的土壤温湿度探头埋深均为10 cm,环状处理的毛细芯置于葡萄根部表面,土壤温湿度探头埋设于毛细芯正下方土壤深度10 cm处,环深处理的探头置于毛细芯下,常规沟灌则埋设于土壤深度10 cm处。每个处理共9棵葡萄植株,每株葡萄单次灌水量为30 L,灌溉水量参考当地葡萄种植灌溉水量,灌水周期(水桶水耗完后再次向水桶补充水的周期)为1个月左右,受天气和灌溉情况影响有所调整,本次试验灌水期从2019年5月28日至收获前一星期。
1.3 测定项目与方法
土壤体积含水量:采用土壤温湿度传感器(RK-TR-I20,济南仁硕电子科技有限公司,中国)测量葡萄主根区土壤体积含水量,每个重复放置2个传感器,每小时记录一次数据。选取每天清晨06∶00土壤含水量的数值并计算平均值。探头均埋设于主根区附近,由于植株根系分布差异,测定的土壤含水量可能有所偏差。
黎明前叶水势(Ψb):清晨05∶00采集葡萄植株阴面中部成熟叶片,用塑封袋保存用于测定叶片水势。每个处理选取9片叶片,用压力室法测量,仪器为兰州大学生产的ZLZ-4型植物水分状况测定仪。葡萄植株水分胁迫程度分为轻度胁迫T1(-0.20 MPa≥Ψb>-0.40 MPa)、中度胁迫T2(-0.40 MPa≥Ψb≥-0.60 MPa)和重度胁迫T3(Ψb<-0.60 MPa)。
副梢生长量:选取各处理葡萄植株中部副梢,标记并测量长度,计算生长量。
果形指数:果粒纵径与横径的比值。
果粒重:每个重复随机选取27颗果实并称重。
可溶性固形物:使用数字折射仪(Atago PR-101, Atago Company Ltd.,Japan)测定。
可滴定酸:采用酸碱滴定法,采样后用NaOH滴定法测定,以酒石酸计。
脯氨酸含量:采用茚三酮法测定。
花色苷含量:在最大吸收波长处用分光光度计测定吸光值。
维生素C含量:采用2,6-二氯靛酚滴定法测定。
可溶性蛋白含量:采用考马斯亮蓝比色法测定。
数据制图、统计分析与方法:绘图软件为Origin 2018,各个处理之间的对比使用SPSS 26.0统计分析软件,以LSD法进行分析。
2 结果分析
2.1 不同灌溉方式对土壤含水量和叶水势的影响
在葡萄全生育期内,土壤含水量峰值出现在6月底。各处理每日06∶00的土壤含水量峰值大小表现为:A*10(17.8%)>CK(16.5%)>A*0(15.7%)(图2a)。A*0低于CK是因为“超细纤维”置于土壤表面,短时间内渗水速度低于蒸发速度所致,而A*10处理由于表层土壤蒸发较小,故土壤含水量峰值最高。从图2a可以看出,从7月份开始,A*0和A*10处理的土壤含水量峰值均高于CK,土壤含水量下降速度低于CK。表明在相同灌水量下,“超纤渗灌”的保水性较好,水分蒸发和深层渗漏低。A*10在水分监测期的土壤含水量最低值是6.4%,高于处理A*0和CK;CK土壤含水量最低值为5.0%,小于其他处理,说明常规沟灌水分快速流失,容易造成较严重的水分胁迫。每次灌水后,各处理土壤含水量达到峰值,随后下降。由于CK粗放式出水,灌溉水迅速消耗,在灌水一段时间后其土壤含水量保持在较低水平,而A*0和A*10处理的土壤含水量下降到一定程度后开始小幅缓慢回升,在补充一定水分后再次下降,能防止植株受到严重水分胁迫。
6月23日到8月2日期间各处理叶片水势在-0.3 MPa以上,后呈现下降趋势(图2b)。处理A*0的叶片水势显著高于CK,后期各处理间的叶水势差异逐渐减小。各处理叶片水势平均值在6月23日处于较高水平,均高于-0.25 MPa,表现为A*10(-0.20 MPa)>A*0(0.21 MPa)>CK(0.22 MPa),但处理间无显著差异。7月13日,A*0和A*10叶片水势均高于-0.20 MPa,土壤水分较为充足,而CK处理的叶片水势低于-0.20 MPa,处于轻度胁迫。8月13日和8月22日,各处理叶片水势均低于-0.30 MPa,叶水势较之前大幅下降,葡萄受到中度水分胁迫,A*0处理受到轻度水分胁迫。8月22日CK叶水势小于-0.40 MPa,接近重度胁迫。
2.2 不同灌溉方式对摩尔多瓦葡萄生长的影响
2.2.1 对副梢生长量和果实膨大的影响 在相同降水量和灌溉量下,新梢在生长过程中对水分变化非常敏感,有效的水分供应对新梢生长具有积极意义。如表1所示,各处理副梢生长量表现为:A*10(135.8 cm)>A*0(111.3 cm)>CK(70.8 cm)。A*10的长势优于A*0和CK,CK长势与A*10和A*0相比有较大差距,A*10和A*0的副梢生长量比CK分别高92%和57%。
不同灌溉处理中,A*10的果粒重最高,为64.1 g,较CK提高了13%。3种处理的葡萄产量表现为:A*10(16.3 kg)>A*0(13.6 kg)>CK(11.1 kg)(表1)。A*10的产量比A*0高2.7 kg,比CK提高46.8%,且“超纤渗灌”处理均高于CK,说明持续的水分供应有利于增加产量。A*10的水分利用效率最高,其次是A*0,CK最低。灌水一段时间后,处理CK基本处于轻度胁迫状态;随着水分的持续蒸发,后期处理CK水分胁迫程度加重,8月13日处于中度胁迫状态,接近重度胁迫,8月22日达到重度胁迫,其水分胁迫加重程度高于A*10和A*0。A*10水分供应较稳定,能够为葡萄生长提供更好的水分条件。CK长势较差,说明严重的水分胁迫会抑制葡萄的生长。A*10和A*0的灌溉水利用效率较高,比CK分别提高了92%和60%。
表1 不同灌溉方式下的副梢生长量、粒重和葡萄产量
2.2.2 对果形指数的影响 各处理在7月25日和8月4日的果形指数无明显差异,果形指数基本在1.19~1.28之间,各处理间相差较小(表2)。8月25日至9月16日期间,“超纤渗灌”与CK的果形指数相比差异显著。8月25日A*0果形指数最高,为1.20,与CK有显著差异。9月4日A*10果形指数最高,与CK差异显著。9月16日,A*0、A*10果形指数分别为1.21和1.19,二者无明显差异,但与CK相比差异显著,且均高于CK。
表2 不同灌溉方式对葡萄平均果形指数的影响
2.3 不同灌溉方式对摩尔多瓦葡萄果实品质的影响
2.3.1 对果实可滴定酸和可溶性固形物含量的影响 在葡萄转色初期,3种处理的可滴定酸含量最高,此时葡萄还未成熟,各处理的可滴定酸含量仍处于较高水平(图3a)。随着葡萄进一步成熟,果实的糖酸不断转化积累,可溶性固形物含量不断上升,可滴定酸含量逐渐降低。7月25日A*10的可滴定酸含量最高,为40.3 g·L-1,其次是A*0和CK。转色期结束后,可滴定酸含量大幅下降。8月25日3个处理的可滴定酸含量表现为:A*10(13.5 g·L-1)>CK(12.2 g·L-1)>A*0(11.1 g·L-1),A*0的变化幅度最大,相比7月25日下降了28.1 g·L-1。随着葡萄持续成熟,葡萄可滴定酸含量变化幅度放缓,8月25日至9月4日期间,A*0、A*10和CK的可滴定酸含量分别下降了4.2、6.1 g·L-1和5.5 g·L-1。成熟后期葡萄可滴定酸含量缓慢下降,维持在一定水平。
转色初期,3种处理的可溶性固形物含量处于较低水平,均在5%左右,CK略高,A*10最低(图3b)。转色期后,葡萄的糖酸不断转化累积,可溶性固形物含量增长速度加快,8月4日到8月25日期间的增加量最高,其中CK的上升幅度最大,达到了9.75%,其次是A*0,为9.4%,A*10上升幅度最小,为8.5%。从8月25日至9月4日期间,可溶性固形物增加速度放缓,A*0、A*10和CK的含量分别是18.3%、18.6%和18.1%,增加量分别为2.3%、3.9%和1.9%。A*10的可溶性固形物含量及增加量均高于A*0和CK。CK的可溶性固形物含量增加速度放缓,表明过度的水分胁迫不利于果实糖分的累积。葡萄成熟后期,果实的可溶性固形物含量维持在稳定水平,9月16日各处理的可溶性固形物含量的情况是A*10和CK较高,二者含量无明显差异,而A*0含量略低。
在转色初期,各处理的糖酸比存在明显差异,CK糖酸比最高,其次是A*0,最低是A*10(表3)。随着葡萄转色的完成,各处理果实中的可滴定酸逐渐转化,糖分不断积累,糖酸比缓慢上升。转色期结束后,葡萄逐渐成熟,果实可滴定酸转化和糖分累积速度加快,糖酸比变化幅度增大。8月25日,A*0、A*10和CK糖酸比分别为14.42、10.94和13.27,处理间差异显著,其中A*0糖酸比最高,各处理糖酸比相较于转色期初期有明显提高。成熟期间,果实糖酸比仍以较快速度增加,9月16日各处理的糖酸比均高于38,果粒成熟度高,口感好,但3个处理间无明显差异。
表3 不同灌溉方式对葡萄糖酸比的影响
2.3.2 对果实脯氨酸和花色苷含量的影响 7月25日、8月25日和9月28日各处理的脯氨酸和花色苷含量如图4所示。7月25日A*10的脯氨酸含量最高,CK和A*0均低于A*10,这主要是因为7月中旬灌水后,葡萄此时处于大量需水阶段,CK出水的速度快,水分胁迫得到充分的缓解,而A*10渗水速度较为稳定,无法快速满足植物短期内的大量需水。7月25日至8月25日期间,各处理脯氨酸含量呈下降趋势,处理间差异显著,8月25日A*0、A*10和CK的脯氨酸含量分别为10.0、10.7 g·L-1和9.4 g·L-1,但是处理间差距较小。9月28日CK脯氨酸含量最高,显著高于A*0和A*10(图4a)。
花色苷含量的快速积累一般在转色期开始后。从图4b可以看出,在转色初期,各处理花色苷含量还处于极低水平,此时葡萄花色苷刚刚开始合成,随着果实转色的进行,花色苷合成速度加快。8月25日,各处理花色苷含量较7月25日大幅上升,此时转色期已经结束,花色苷逐渐累积,A*0的花色苷含量最高,达到了28.2 mg·100g-1,高于CK。9月28日已接近收获,各处理的花色苷含量较转色期完成后有所下降,A*10的花色苷含量高于A*0和CK,A*10和A*0的花色苷含量比CK分别提高了14.3%和5.2%,此时各处理的水分胁迫程度高,A*10相较于CK能在一定程度上保护葡萄浆果免于皱缩,有利于花色苷结构稳定。轻度和中度水分胁迫可以加速转色期花色苷的积累,而重度胁迫会降低花色苷含量。
2.3.3 对果实维生素C和可溶性蛋白含量的影响 7月25日A*10和CK的维生素C含量均显著高于A*0,但前两者之间无明显差异(图5a)。8月25日A*0、A*10和CK的维生素C含量分别为1.60、1.68 mg·100g-1和1.05 mg·100g-1,A*0和A*10的维生素C含量较CK分别高52%和60%。葡萄在转色期结束后进入成熟期,A*0和A*10的维生素C含量大幅上升,而CK的维生素C含量较之前呈下降趋势。说明成熟期一定程度的稳定水分供应可能有利于维生素C的合成。9月28日各处理的维生素C含量均呈现下降趋势,主要是因为此时接近收获期,维生素C的活性降低,易氧化。
7月25日,A*0的可溶性蛋白含量高于A*10和CK,A*10较CK略高(图5b)。转色期结束后,各处理可溶性蛋白含量有所提高,A*0的上升幅度较小,较A*10和CK略低,A*10和CK之间无明显差异。果实成熟期是葡萄营养物质合成累积的重要时期,9月28日A*10和A*0的可溶性蛋白含量较8月25日分别提高了16%和25%;CK的可溶性蛋白含量较8月25日出现了下降,也低于A*0和A*10,其中A*10比CK高29%。
3 讨 论
葡萄的生长过程漫长,其生育期内不仅需要大量的养分,也需要合适的灌溉方式。合理的灌溉方式能够在相同的灌水量下更有利于植物的生长,达到提高水分利用效率的目的[11-13]。
雷筱等[14]的研究表明,葡萄在生育期的耗水量呈现先上升后下降的趋势,新梢生长和果实膨大期间的耗水强度达到高点,此时期充足水分供应是葡萄正常生长发育的前提。随着灌水结束时间的增加,“超纤渗灌”处理的土壤含水量缓慢下降,植物受到一定水分胁迫后通过毛细作用获取水分,避免水分胁迫加重,这说明“超纤渗灌”可以持续向葡萄供应水分,避免土壤含水量过低,缓解葡萄水分胁迫。本研究中,水分监测期内,3个处理的平均土壤含水量表现为:A*10(9.2%)>A*0(9.0%)>CK(8.4%),各灌溉处理在灌水后的每小时土壤水分监测显示,“超纤渗灌”处理的土壤含水量缓慢上升,土壤水分含量长时间保持稳定,灌溉水耗尽后逐渐下降,至下一灌水日期前呈现锯齿状波动;而常规沟灌的土壤含水量则在短时间内上升,达到峰值后逐渐下降,表明在整个生长过程中,“超纤渗灌”可以提供较好的水分状况。整个水势测定期间,A*0和A*10的叶片水势基本高于CK,表明在相同灌水量下,“超纤渗灌”相对稳定了葡萄水分状况,可以较好地满足葡萄水分需求。灌水后叶水势下降主要是由于7月初以后土壤含水量下降,以及气温较高、太阳辐射变强,植被生长茂盛,水分蒸散发较快较多。8月13日表面渗灌葡萄只受轻度胁迫,而常规沟灌葡萄受中度胁迫,故“超细纤维”渗灌减轻了转色期葡萄所遭受的水分胁迫。在水资源紧缺的情况下,“超纤渗灌”可以缓慢释放水分,较为稳定地长时间为植物提供水分,以缓解植物因过度水分胁迫受到的不利影响。
试验研究发现,CK的副梢生长量远低于A*10和A*0,A*10和A*0的副梢生长量比CK分别提高了92%和57%,表明“超纤渗灌”通过毛细作用能够连续向植物提供水分,改善了土壤水分状况。“超纤渗灌”通过缓慢渗水的方式长时间向葡萄提供所需水分,延缓了植株受到的水分胁迫。果粒重是衡量果实生长的重要指标,果实膨大期对水分的需求较大,果实快速膨大依赖于有效的水分供应。果实膨大期,连续的水分供应对葡萄果实膨大有着重要影响[15-18]。本试验中,A*10的果粒重最高,较CK提高了13%,A*0低于CK主要是因为果实膨大期水分需求大,而A*0渗水速度较慢、土壤蒸发较大,水分不能完全满足果粒膨大需要。A*0和A*10的产量比CK分别高26%和47%,这是由于CK在向葡萄供水的过程中一次性出水太多、水分下渗太快,且对植物生长无效的土壤蒸发大,以致无法长时间保证土壤湿润,不能满足葡萄在快速生长阶段的需水,抑制了葡萄的正常生长。A*10的毛细芯置于土壤层中,水分供应效果更好,故“超纤渗灌”处理能够有效提高水分利用效率。CK的果实指数较小,果实更接近圆形,而A*0和A*10的果实更偏向椭圆形,更美观。
葡萄中富含的各种有机酸以及糖分不仅是葡萄品质的重要评价指标之一,对果实具有抗氧化、抑菌等的功效,同时还是人体所需的营养物质,能调节人体的酸碱平衡,具有抗癌的效果,在营养学上有着重要作用[19-20]。Des Gachons等[21]研究发现在果实生长发育时期出现水分胁迫,葡萄所结果实相较于正常果实小,且总酸量也有所下降。本试验结果表明,CK的产量不如“超纤渗灌”处理,且成熟后期可滴定酸含量略低于A*10,这与Des Gachons等的研究相符。果实可溶性固形物在进入膨大期后合成速度加快,此时葡萄对水分变化十分敏感。杨昌钰等[22]的研究指出,一定的水分胁迫会抑制果树的光合作用,其碳水化合物的消耗会减少,促进果实糖分的累积。CK的可溶性固形物含量较A*0略高,而CK生育期的土壤水分起伏较大,尤其是后期水分胁迫比“超纤渗灌”处理严重,也说明一定的水分胁迫有利于果实糖分的累积。
植物生育期需要消耗大量水分,在受到水分胁迫的情况下,植物会调节自身蒸腾来减少水分消耗,严重的水分胁迫会抑制葡萄的正常生长[23-24]。胡宏远等[25]的研究发现,植物体内的脯氨酸含量会随着水分胁迫严重程度的增加而上升。本灌溉方式试验表明,灌溉后期CK受到的水分胁迫程度较为严重,其脯氨酸含量高于A*0和A*10,说明“超纤渗灌”相较于CK,在一定程度上缓解了葡萄成熟期的水分胁迫,减轻了严重水分胁迫对植物生长的伤害。9月28日已经接近收获,葡萄处于长时间的水分胁迫状态,各处理脯氨酸含量较高。CK较“超纤渗灌”前期出水速度快,但水很快耗完,导致葡萄的水分胁迫时间更长,程度更严重,从而促进了脯氨酸的不断积累。而“超纤渗灌”处理能够为葡萄生长提供较稳定有效的水分供应,减缓葡萄所受的严重水分胁迫。
花色苷是植物体内的天然色素,其含量直接影响果实的色泽,是葡萄果实品质的评价指标之一。果皮中花色苷的积累受到环境、植物状况、灌水量等因素的多重影响[27-28]。卢钰等[29]认为一定的水分胁迫有利于糖分的积累,降低花色苷变质速度,而在水分胁迫较为严重的情况下会增加水分子的活性,加速花色苷降解。本试验显示,各处理花色苷含量不断累积,8月25日,各处理花色苷含量达到较高水平,其中CK处理的花色苷含量高于A*10,低于A*0;收获时A*10的花色苷含量高于A*0和CK,A*10和A*0的花色苷含量比CK分别提高了14.3%和5.2%,A*0和A*10的花色苷含量高于CK,说明随着灌溉水的消耗,土壤水分含量缓慢降低,植物开始受到轻度水分胁迫,有效促进了花色苷的合成,A*10输送水分较为均匀,水分胁迫程度轻于A*0;收获前灌溉水耗尽后,植物受到水分胁迫持续加重,“超纤渗灌”处理一定程度上缓解了植物缺水状况,而CK受到水分胁迫更严重,导致花色苷加速降解,其含量低于其余处理,这与前人的研究一致。
维生素C能促进骨胶原蛋白的生物合成,加快色氨酸的代谢,延长机体的寿命,增强机体应对外界环境变化的能力;可溶性蛋白是植物体内重要的渗透调节物质和营养物质,在干旱胁迫下可溶性蛋白不断积累,能够增加细胞的保水能力,起到维持细胞生命物质和生物膜的作用,是重要的抗性指标之一[30-31]。本试验研究表明,CK的维生素C含量呈下降趋势,这是由于CK无法持续为葡萄提供所需水分,葡萄较为严重的缺水抑制了维生素C的合成。这与王英超等[32]的研究相符。邬燕[15]的研究指出,随着水分胁迫的加重,葡萄可溶性蛋白含量呈先上升后下降的趋势。本研究中,CK的可溶性蛋白含量进入转色期后开始上升,随着水分胁迫程度的加重,可溶性蛋白含量也出现下降,而A*0和A*10均保持上升趋势,防止了严重的水分胁迫,避免了葡萄营养物质合成受到不利影响;CK的可溶性蛋白含量低于A*0和A*10,其中A*10比CK高29%,说明成熟期严重的水分胁迫不利于葡萄可溶性蛋白的合成。
“超纤渗灌”对水质要求较低,只需控制灌溉水的泥沙含量,防止泥沙附着于超细纤维而影响渗灌速度,使用小型阀门可解决渗水槽口长藻堵塞的问题,且灌溉水利用效率高于常规沟灌,灌溉成本较低,试验尚未对水肥一体化进行研究,可在后期试验中尝试水肥一体化配套灌溉。
4 结 论
合理的灌溉方式有利于葡萄的正常生长。在相同的灌水量下,“超纤渗灌”能够给葡萄提供稳定有效的水分,满足葡萄长时间的需水,在一定程度上降低了严重水分胁迫对葡萄正常生长的伤害。“超纤渗灌”能改善土壤水分状况,长时间维持土壤水分稳定。环深渗灌和环状渗灌的副梢生长量比常规沟灌分别提高了92%和57%,环深的粒重比常沟提高了8.1%,产量比环状高2.7 kg,比常规提高46.8%。环状和环深的可滴定酸含量和可溶性固形物水平与常沟差异不大。收获时常规沟灌的果粒脯氨酸含量高于环状渗灌和环深渗灌,环状渗灌和环深渗灌的花色苷含量高于常沟灌,分别提高了14.3%和5.2%,果实的成色更好。常沟灌溉的可溶性蛋白含量低于环状渗灌和环深渗灌,其中环深渗灌比常规沟灌高29%。灌溉试验表明,环深渗灌和环状参灌的灌溉水利用效率较高,比常规沟灌分别提高了92%和60%,说明“超纤渗灌”比常规沟灌具有更优的节水效果,同时对果实中营养物质的累积起到一定的促进作用,有利于植株生长和提高果实品质。因此,在保证节水效果的基础上,“超纤渗灌”不仅能促进葡萄的生长发育,也能提高葡萄的果实品质,是一种较优的灌溉方式。