水肥耦合对葡萄生长发育和果实品质的影响

摘 要 水肥耦合技术对葡萄的生理代谢、生长模式和品质特性有显著影响。总结了水肥耦合方式、时机、程度、种类和方法对葡萄生长发育及品质形成的作用，旨在为葡萄生产栽培和高产优质提供一定的理论依据。

关键词 葡萄；水肥耦合；养分；生长发育；品质

在葡萄栽培中，水分和肥料供应通常被视为独立因素进行研究，然而近年来的研究显示，水分和养分之间的相互作用对葡萄生长发育具有显著的耦合效应，不仅调节着葡萄的生理代谢和生长模式，而且直接影响果实的品质特性以及经济价值。本文综述了水肥耦合方式、时机、程度、种类与方法在葡萄关键生长期的重要性，探讨了水肥耦合技术在提高葡萄产量和品质方面的作用，为葡萄产业高质量发展提供参考依据。

1 水肥耦合方式

灌溉是葡萄生产管理中的关键环节，影响产量和品质。传统的大水漫灌正被更高效的滴灌取代，滴灌因精准的水分管理和很强的地形适应性，在西北地区广泛应用。滴灌与沟灌是葡萄园两种主要灌溉方式。荆淑香等研究表明，滴灌施肥能够显著提高葡萄的产量，与传统漫灌施肥产量相比提高133 %。滴灌施肥还有效降低了水肥的使用量，进一步提升了葡萄的品质和产量。

水肥耦合技术通过同步供应水分和养分，进一步提升了葡萄的产量和肥料利用效率。与传统的单一灌溉方法相比，水肥耦合技术在促进植株根系发展、增强对关键营养元素（N、P、K）的吸收方面具有独特优势，同时显著降低了土壤中硝态氮的流失。与膜下配方施肥滴灌技术（DGF）相比，喷灌施肥技术通过均匀分布铵态氮，对土壤干物质、氮的吸收和葡萄产量的影响不显著。DGF在提升红提葡萄产量、品质、肥料偏生产力（PFP）和水分利用效率（WUE）方面表现最优，经济效益显著，肥料成本降低17.4%，净产值增加至7万元/hm2，相较于不覆膜传统灌溉施肥（CTNF）处理WUE上升了75.8%。调亏灌溉作为一种灌溉策略，通过控制灌溉量以提高水分利用效率。研究发现，调亏灌溉相比于普通滴灌，能够使水分利用率提高59%，需水量减少46%，同时提升葡萄和葡萄酒的品质。

2 水肥耦合时机

水肥耦合技术通过精确结合灌溉与施肥，对葡萄生长周期和果实品质产生了显著影响。在生长初期，充足的水分对新梢生长和果实细胞分裂至关重要。在果实膨大期，适度的水肥供应有助于果实糖分积累和着色。通过滴灌系统实施的水肥耦合，能够在保持土壤湿度的同时减少水分蒸发，确保养分直接到达根系，促进葡萄对水肥的吸收。

葡萄生长前期需水分充足供应，而生长后期则需适当控水，以保证植株适时进入休眠期。有关研究显示，滴灌施肥3 810 m3/hm2灌水量和840 kg/hm2施肥量处理在不同生长阶段显著提高了温室葡萄土壤养分含量，提升了果实品质，其中，3 045 m3/hm2灌水量和840～850 kg/hm2施肥量为温室葡萄最优水肥耦合模式。

此外，适宜的灌溉时机可以减少采收前葡萄裂果。在葡萄不同生育期进行水分胁迫，会对其光合作用和果实品质产生显著影响，特别是在新梢生长期和果实膨大期，水分胁迫对葡萄叶片净光合速率影响较大，但萌芽期的水分胁迫可以显著提高葡萄产量。

3 水肥耦合程度

适当灌溉满足葡萄水分需求，过量则容易引发病虫害。合理控制灌溉量，精准灌溉是提高葡萄生长发育水平、实现高产优质的关键。张兴国等通过回归分析研究水肥耦合对温室葡萄的影响，发现在固定施肥量下，葡萄产量随灌水量增加呈先升高后下降趋势，表明水肥供给量存在最佳区间。低于该区间时，增加水肥可显著提高产量，而超过最佳区间，继续增加水肥供给则可能导致产量下降。

调亏灌溉和根系局部灌溉可减少葡萄用水量，有助于提高葡萄浆果中花青素和酚类化合物含量，但不影响其产量。灌水量不足会限制养分吸收，而只增加肥料施用量并不能有效提升葡萄产量。适量水肥可促进新梢生长和品质提升，但过量就会降低品质。研究表明，8 925 m3/hm2的灌水量和240 kg/hm2的施肥量可促进新梢生长，增加单粒质量、穗数和单穗质量，提升果实干物质积累，降低果实硬度。

养分供应是葡萄生长发育的关键影响因素，施肥的种类与方法显著影响其产量。通过滴灌系统在葡萄不同生长阶段施用特定比例的N、P、K肥，能显著调节产量。例如，葡萄萌芽至开花期适宜采用的施肥比例为氮︰磷︰钾=1︰0.26︰0.12，而在果实生长期，调整为1︰1.54︰1.97可以显著提升产量。合理施用氮肥有助于促进新梢生长和增加枝叶数量。张晓娟等研究发现，3年生赤霞珠葡萄在N︰P2O5︰K2O=1.65︰1︰0.85的比例下经济效益最大，4年生则应为1︰1︰0.83。硼不足或过多均可能对葡萄生长周期和产量产生不利影响。土壤中硼含量的适宜范围为0.15～1 mg/kg，叶组织中的硼含量应保持在30～80 mg/kg，以确保葡萄的健康生长和产量水平。

在水肥耦合条件下，适量增加钙、镁、硫等微量元素，能显著提升酿酒葡萄果实可溶性糖含量和可溶性固形物含量，有效降低总酸度，从而提高品质。同时，浆果生长期和成熟期是葡萄需水关键期，中等施肥量和灌水量的配合（如灌溉定额6 750 m3/hm2，尿素489.15 kg/hm2，磷酸二氢钾809.4 kg/hm2）能实现水肥高效利用，并使产量最大化。在低水高肥处理下葡萄产量最高，而在高水条件下，叶片光合速率最高。施肥量是影响土壤全氮含量的主要因素，在高水高肥处理下，葡萄根系和茎干的全氮含量最高。

4 水肥耦合方法

水肥耦合的方法对提升葡萄产量品质极为关键。相关研究表明，灌水量1 640 m3/hm2配合施氮148.4 kg/hm2、磷94.5 kg/hm2、钾69.9 kg/hm2可实现高产。同时，灌水量270 mm和施N 225 kg/hm2、P2O5 180 kg/hm2、K2O 248 kg/hm2，可促进寒香蜜葡萄新梢生长，提高叶绿素和可溶性固形物含量。

滴灌施肥对酿酒葡萄生长发育及品质有显著正面影响，滴灌量2 700 m3/hm2和N、P2O5、K2O施用量160、120、210 kg/hm2配比，能显著促进新梢生长，提高果实品质。

水肥耦合技术已被证实可有效提升葡萄品质。灌水4 950 m3/hm2结合施肥960 kg/hm2，能显著促进贺兰山东麓酿酒葡萄新梢生长、增大果个、提高产量，尤其在施肥量达到720 kg/hm2时，增加灌水能进一步改善果实的糖酸比和整体品质。研究表明，750 mm灌水量和750 kg/hm2施肥量为最优水肥组合，而适宜滴灌条件下葡萄的水肥用量范围为灌水量725～825 mm和施肥量684～889 kg/hm2。高水高肥处理显著促进了6年生酿酒葡萄赤霞珠的生长，提升了光合效率和水分利用效率，增加了产量，提高了果实Vc含量，从而实现了最佳品质。对无核白葡萄应用灌水量9 150 m3/hm2和施氮量 450 kg/hm2处理能显著提升其外观品质、百粒质量和产量。

5 小结与展望

依据葡萄生长周期和需肥特性，精准施肥并优化灌溉，实施水肥耦合技术管理，可有效提升水分和肥料利用效率，促进葡萄生长，增加产量，改善品质。水肥耦合技术满足了葡萄各生长阶段的水肥需求，提高了水肥利用效率。因此，在温室葡萄的生产上，应采用3 045～3 810 m3/hm2灌水量和840～850 kg/hm2施肥量的最佳水肥耦合模式。而在葡萄露地栽培中，8 925～9 150 m3/hm2灌水量和684～889 kg/hm2施肥量的水肥耦合技术，可实现葡萄的高效生产。

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