沙城产区酿酒葡萄滴灌系统灌溉与肥料减施提质技术

勾 健，于庆泉，于海森，薛楚然，石 琳，武 慧

（中粮长城桑干酒庄（怀来）有限公司，河北怀来 075400）

沙城产区处于北纬40°，是世界公认种植葡萄的“黄金地带”，同世界闻名的法国红酒产地波尔多同处一个纬度线。得天独厚的V 字型盆地地形、泥河湾流域百万年古化石分解土壤、充足的光照、合适的温度和恰到好处的降水量等自然禀赋，让怀来成为我国最适宜种植葡萄的产区之一，是规模化建设优质葡萄基地的理想产区。

为提高葡萄与葡萄酒品质，节约用水以及保护生态环境，在酿酒葡萄生产上从酿酒葡萄生育周期的整体性考量灌溉与肥料的使用，包括是否需要使用，如果需要使用，选择什么时间灌溉与施肥，肥料使用什么种类，采用什么方式把肥料使用下去等，将灌溉与施肥形成合理使用的科学意识，在科学意识的指导下，实际操作和落实到田间的过程中，考量可操作性、节约成本和资源合理利用等问题。

1 材料与方法

1.1 试验材料

葡萄原材料：赤霞珠、梅鹿辄，市场购买。

试验地块土壤情况见表1。

表1 试验地块土壤情况

1.2 技术路线

试验按图1流程进行。

图1 技术路线流程

1.3 滴灌系统组成

1.3.1 滴灌系统设备构成

首部：电源柜、变频装置、一级过滤、二级过滤、施肥装置。

田间：主管道、二级管道、滴灌管。

1.3.2 滴灌管技术参数

直径16 mm，出水量1.6 L/h，滴头间距为0.5 m。

1.3.3 滴灌系统作业流程（图2）

图2 滴灌系统作业流程图

1.4 土壤水势监测系统

土壤水势监测系统，用于科学地掌握灌溉葡萄的时机和水量。系统多点位多深度的传感器设置，可用于观测土壤水分的动态变化和空间立体分布，推测葡萄根系分布及土壤属性。此外，该系统通过指导调亏灌溉，在力争保证葡萄果实品质和产量的前提下，提高水分利用效率，达到节水灌溉的目的。

1.5 可溶性有机肥料的选择

肥料的选择必须能够溶于水，最好选择水溶肥。肥料水溶性要达到国家肥料溶解性标准95%（杂质不高于5 %）；肥料营养物质含量要均衡；当地葡萄生长表现良好。肥料的使用根据土壤情况确定，尽量控肥。

肥料商品名为土之道，原料为稻草杆和油菜杆，发酵过程中所添加的枯草芽孢杆菌、纤维素酶和混合菌种等为非化学合成材料。

技术指标：N+PO+KO≥5%；有机质≥45%。

1.6 试验设计

1.6.1 可溶性有机肥施用方案

肥料的使用根据土壤情况确定，有机肥替代化肥，通过滴灌系统施肥并结合灌溉，施用可溶性的有机肥，提升土壤有机质，调节和改善土壤的活力。

（1）萌芽期施肥一次3 kg/mu；

（2）落花后施肥一次约2 kg/mu；

（3）转色前施肥一次约2 kg/mu。

1.6.2 灌溉方案

灌溉水量一般要依据葡萄的不同生育时期以及天气情况来确定，高品质原料适度控肥控水,正常年份全年灌溉4～5次。

（1）出土后灌水一次约24 h，18 m/mu。

（2）落花后灌水一次约8 h，6 m/mu。

（3）花后至转色前进行控水，转色前灌水一次约8 h，6 m/mu。

（4）酿酒葡萄采摘后埋土防寒前灌水一次约24 h，18 m/mu。

1.7 对照试验设计

1.7.1 灌溉

（1）出土后灌水（漫灌）一次约50 m/mu。

（2）落花后灌水（漫灌）一次约25 m/mu。

（3）转色前灌水（漫灌）一次约25 m/mu。

（4）酿酒葡萄采摘后埋土防寒前灌水（漫灌）一次约50 m/mu。

1.7.2 施肥

（1）萌芽期施肥一次尿素50 kg/mu。

（2）落花后施肥一次复合肥40 kg/mu。

（3）转色前施肥一次复合肥40 kg/mu。

2 结果与分析

2.1 滴灌系统灌溉与传统方式灌溉节水情况

以1000 亩酿酒葡萄园为例，可节约水量为408000 吨(150 吨/亩×4 次×1000 亩-48 吨/亩×4 次×1000 亩=408000 吨)，平均每亩节约408 吨，节约用水率68%。

对表2 补充说明如下：传统人工灌溉，8 h 工作制，机井出水量为50 m³/h，每年第一次与最后一次每小时灌溉一亩，其余每次每小时灌溉两亩；滴灌每50 亩进行轮灌，每年第一次与最后一次灌溉为24 h（18 m/mu），其余为8 h（6 m/mu）。

表2 滴灌系统灌溉与传统方式灌溉用水量

2.2 水肥一体化与传统方式用工量比较

表3 是不同方式的用工量比较，以1000 亩酿酒葡萄园为例，预计可减少用工量1845 个，减少用工率91%。

对表3 补充说明如下：传统人工灌溉，8 h 工作制，1 人/小时灌溉两亩，1 人/工施肥3 亩；滴灌系统灌溉与施肥只需一人操作，8 h 工作制；滴灌每50亩进行轮灌，滴灌灌溉4次/年，施肥3次/年，每年第一次与最后一次灌溉为24 h，其余为8 h。

表3 水肥一体化与传统方式用工量比较

2.3 滴灌系统灌溉并施用水溶性有机肥对土壤的影响

从表4 可以看出，通过滴灌系统精准灌溉与施肥，并施用可溶性有机肥料试验方案处理的赤霞珠与梅鹿辄酿酒葡萄土壤pH 值降低，有机质含量有效提升。试验可分析出，通过滴灌系统精准灌溉与施肥，并施用可溶性有机肥料，可以提升土壤有机质，调节和改善土壤的活力。

表4 滴灌系统灌溉并施用水溶性有机肥对土壤的各项指标检测

2.4 滴灌系统灌溉并施用水溶性有机肥对葡萄与葡萄酒的影响

从表5 可以看出，通过滴灌系统精准灌溉与施肥，并施用可溶性有机肥料试验方案处理的赤霞珠与梅鹿辄酿酒葡萄总糖升高，平均穗重、百粒重降低；试验方案处理的赤霞珠与梅鹿辄葡萄酒总糖、总酚均升高。试验可分析出，通过滴灌系统精准灌溉与施肥，并施用可溶性有机肥料的葡萄与葡萄酒香气增加，葡萄酒质量显著提升。

表5 滴灌系统灌溉并施用水溶性有机肥对葡萄与葡萄酒的各项指标检测

3 讨论

化肥是酿酒葡萄生产的重要的生产资料，对提升酿酒葡萄质量有着不可替代的作用。近几年，酿酒葡萄园过量和不合理的使用化肥，不但污染了土地和水源，也带来了土壤板结酸化和生态失衡等一系列问题，严重影响了酿酒葡萄的质量安全和生态环境安全。曾经无数的蚯蚓在肥沃的土壤里生机勃勃地忙碌，沃土养育着蚯蚓，蚯蚓也培育了沃土。近些年，葡萄园土壤pH 值普遍偏高，土壤的生物活性较低，其结构不稳定，易龟裂、易板结，缺乏铁元素和活性炭以及稳定的腐殖质。通过滴灌系统替代传统方式，减施化肥，施用有机肥，提升土壤有机质，不断调节和改善土壤的活力，提高酿酒葡萄的品质。

葡萄园滴灌系统是酿酒葡萄种植过程中机械化、自动化主要环节，在国外及国内西北产区的葡萄种植区域普遍使用，通过实施滴灌技术可以使葡萄园达到以下效果：

（1）提效率、减人工，降低成本：滴灌、施肥一体化使用可以大幅度的提高工作效率，减少灌溉、施肥环节的劳动用工，大大降低劳力成本，解决雇工难、雇工贵、管理难的问题，确保原料成本在一个合理的范围之内，这是解决酿酒葡萄规模化种植的必要措施。

（2）省肥，食品安全：肥料配套滴灌使用提高肥料利用率，节省肥料。既科学，又环保，提高食品安全系数。

（3）减排、节水，科学环保：滴灌节约用水约68%。

（4）稳产、保质，提高酒质：滴灌施肥一体化可以实现较为精准的水肥管理，能够控制葡萄产量，保证并提高葡萄质量。

酿酒葡萄灌溉要依据酿酒葡萄生长的不同生育时期、土壤水势监测系统以及天气情况来确定；酿酒葡萄的施肥，要依据酿酒葡萄施肥的关键时期，结合灌溉施用可溶性有机肥料。本实验结果表明，通过水肥一体化滴灌系统进行灌溉与施肥，实现精准的水、肥管理，节省了灌溉用水量与用工，减少了环境污染，提升了土壤有机质，调节和改善了土壤的活力，最终提高了葡萄与葡萄酒的质量。

酿酒葡萄是葡萄酒的酿造原料，在酿酒葡萄生长关键期精准灌溉、精准施用有机肥生产出的葡萄酒，可充分体现产地风格，会被追求天然、高品质的消费者认可，形成新消费群体，促进产业和消费升级，形成良性循环，带动沙城产区葡萄酒产业蓬勃发展。