王琨 紀(jì)立東 李磊 孫權(quán)
摘 要:以賀蘭山東麓5年生紅地球葡萄為供試材料,通過(guò)田間試驗(yàn)與室內(nèi)分析方法,在相同滴灌條件下,研究了不同灌水次數(shù)對(duì)紅地球葡萄生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:相同滴灌條件下,灌水12次的葡萄梢長(zhǎng)最長(zhǎng),副梢發(fā)生率最高,葉片鮮重和干重最大,鮮干比最大,干物質(zhì)積累量最大;灌水12次的葡萄Vc、可溶性固形物和可溶性糖含量最高,灌水14次葡萄產(chǎn)量最大,還原性糖含量最高,總酸含量最低。
關(guān)鍵詞:紅地球葡萄;灌水次數(shù);產(chǎn)量;品質(zhì)
中圖分類號(hào) S66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2016)10-0068-03
Effects of Different Irrigation Times on Grape Growth and Fruit Quality
Wang Kun1 et al.
(1Agricultural College of Ningxia University,Yinchuan 750021,China)
Abstrct:Taking 5 years old of Red Globe grape as tested materials at the eastern foot of Helan Mountain,through field experiment and analysis,effects of different irrigation times on Red Globe grape growth and development and fruit quality were studied under the condition of the same irrigation. The results showed that:under the same condition of drip irrigation,irrigation with 12 times of grape shoot length,axillary shoot number were the highest,the fresh weight and dry weight of the leaves were the largest,The fresh and dry ratio was the largest,and the dry matter accumulation was the biggest. Irrigation with 12 times promoted the content of VC,soluble solid and soluble sugar,and irrigation with 14 times promoted yield and sugar reducing content and total acid content was the lowest.
Key words:Red Global Grape;Irrigating frequency;Yield;Quality
科學(xué)的水分管理是實(shí)現(xiàn)半干旱地區(qū)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培的前提,土壤水分虧缺不僅影響土壤中有效養(yǎng)分的數(shù)量,而且影響到養(yǎng)分通過(guò)擴(kuò)散和質(zhì)流向根系遷移的速率,進(jìn)而影響作物根系對(duì)養(yǎng)分的吸收[1]。鮮食葡萄水分管理甚為重要,若水分虧缺會(huì)導(dǎo)致果實(shí)偏小,果肉緊實(shí),水分過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致果實(shí)糖度降低,因此適宜的水分管理對(duì)于鮮食葡萄的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)意義重大。本研究通過(guò)設(shè)置不同灌溉次數(shù)試驗(yàn),探討同一灌溉定額條件下,不同灌溉次數(shù)對(duì)鮮食葡萄生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)等的影響,以期為鮮食葡萄節(jié)水灌溉制度的建立提供理論支持。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)于2015年4~11月在寧夏銀川市金沙林場(chǎng)葡萄基地進(jìn)行?;匚挥阢y川市南部永寧縣勝利鄉(xiāng),北緯38.20′7.86″,東經(jīng)106.8′59.49″,海拔
1 125m。該區(qū)屬于寧夏賀蘭山東麓葡萄適宜生長(zhǎng)的核心地帶,銀川平原腹部沙地中部。試驗(yàn)區(qū)屬于溫帶大陸性半干旱氣候,年均氣溫8.8℃,大于10℃的活動(dòng)積溫3 300~3 680℃,無(wú)霜期156~165d,晝夜溫差大,有利于葡萄糖分積累;年均降水量191.9mm,8、9月降水量?jī)H為51.9mm和23.4mm,葡萄病蟲(chóng)害發(fā)生輕微,有利于綠色無(wú)公害葡萄生產(chǎn);光照資源豐富,年均日照達(dá)2 918.8h,是全國(guó)日照和太陽(yáng)輻射最充足地區(qū)之一,適合栽培生育期在150d以下的葡萄品種。
1.2 供試材料 供試鮮食葡萄為當(dāng)?shù)刂髟云贩N5年生美國(guó)紅地球,原產(chǎn)地美國(guó),適應(yīng)性強(qiáng),具有穗大、粒大、優(yōu)質(zhì)、易運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采用多因素單水平隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),統(tǒng)一水肥一體化管理,施用NPK全營(yíng)養(yǎng)滴灌肥48kg/667m2,施肥次數(shù)6次,單次施肥8kg/667m2。設(shè)置4個(gè)處理,詳見(jiàn)表1。行長(zhǎng)50m,行距2m,株距0.8m,生長(zhǎng)發(fā)育期間每10株作為一個(gè)重復(fù)調(diào)查相應(yīng)的生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)。
表1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
[處理\&灌水方式\&灌水量(m3/667m2)\&灌水次數(shù)(次)\&ck\&溝灌\&1200\&12\&T1\&滴灌\&400\&12\&T2\&滴灌\&400\&14\&T3\&滴灌\&400\&16\&]
1.4 測(cè)定內(nèi)容與分析方法
1.4.1 葡萄生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)監(jiān)測(cè) 在鮮食葡萄關(guān)鍵生育期內(nèi)監(jiān)測(cè)新梢長(zhǎng)、側(cè)梢長(zhǎng)、葉綠素SPAD值、植被歸一化指數(shù)NDVI、百葉鮮干重、凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度等生長(zhǎng)發(fā)育、生理指標(biāo)。其中,梢長(zhǎng)采用鋼卷尺測(cè)定;葉綠素SPAD采用SPAD-502測(cè)定;植被歸一化指數(shù)采用手持式CM1000-NDVI葉綠素測(cè)量?jī)x測(cè)定;光合速率采用便攜式光合作用測(cè)量?jī)xCI-340測(cè)定。
1.4.2 土壤理化性質(zhì) 在葡萄萌芽前及采收后,分別采集行間外側(cè)20cm處0~20cm、20~40cm層次土壤樣品,帶回實(shí)驗(yàn)室內(nèi)風(fēng)干過(guò)篩,分別測(cè)定土壤pH、全鹽、有機(jī)質(zhì)、速效但、速效磷、速效鉀、全氮、全磷含量。其中,pH用pH計(jì)測(cè)定,全鹽用DDS-11電導(dǎo)率儀測(cè)定,有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀氧化-硫酸亞鐵滴定法測(cè)定,堿解氮用擴(kuò)散法測(cè)定,速效磷用硫酸鉬銻抗法測(cè)定,速效鉀用火焰光度計(jì)法測(cè)定,土壤全氮用硫酸消煮-凱式定氮法測(cè)定;土壤全磷采用HClO4-H2SO4消煮鉬銻抗比色法測(cè)定[2]。
1.4.3 產(chǎn)量測(cè)定 2015年9月初,通過(guò)調(diào)查每處理小區(qū)總株數(shù)、單株平均產(chǎn)量,計(jì)算單位面積葡萄產(chǎn)量;同時(shí)收獲稱量每小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量,折算為單株產(chǎn)量和單位面積的產(chǎn)量,用于統(tǒng)計(jì)分析。
1.4.4 品質(zhì)測(cè)定 葡萄采收后立即測(cè)定其品質(zhì)。每處理隨機(jī)采集有代表性的果穗10個(gè),每個(gè)處理取20粒葡萄,用手持糖量計(jì)測(cè)定果實(shí)可溶性固形物含量;果實(shí)酸度采用NaOH滴定法測(cè)定,可溶性糖采用苯酚法測(cè)定,還原糖用4,5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定,維生素C用2,4-二硝基苯脛比色法測(cè)定[2]。
1.4.5 統(tǒng)計(jì)分析 用Excel2003和SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同灌水次數(shù)對(duì)紅地球生長(zhǎng)發(fā)育的影響
2.1.1 不同灌水次數(shù)對(duì)紅地球副梢長(zhǎng)及副梢發(fā)生率的影響 由圖1可知,采用滴灌可以有限增加梢長(zhǎng)和側(cè)梢發(fā)生率。在相同滴灌條件下,隨著灌水次數(shù)的增多,葡萄梢長(zhǎng)迅速生長(zhǎng),差異顯著,表明風(fēng)沙土葡萄園,由于蒸發(fā)蒸騰水分損失塊,適時(shí)適量的補(bǔ)充水分對(duì)葡萄生長(zhǎng)發(fā)育十分重要。
圖1 不同灌水次數(shù)對(duì)紅地球側(cè)梢長(zhǎng)及側(cè)梢發(fā)生率的影響
2.1.2 不同灌水次數(shù)對(duì)紅地球百葉干鮮重的影響 由表2可知,滴灌條件下,紅地球葡萄的葉片鮮重、葉柄鮮重、葉片干重和葉柄干重均高于溝灌,表明滴灌條件下葡萄葉片生長(zhǎng)發(fā)育迅速且均勻;溝灌條件下,葡萄葉片積累的干物質(zhì)較少,鮮干比較高;相同滴灌條件下,隨著灌水次數(shù)的增多,葡萄葉片和葉柄的鮮干比逐漸降低,表明隨著灌水次數(shù)的增多,葉片干物質(zhì)積累量越少。
2.2 不同灌水次數(shù)對(duì)紅地球生理指標(biāo)的影響 由表3可知,滴灌條件下,葡萄SPAD值和NDVI值顯著高于溝灌;灌水次數(shù)對(duì)SPAD有差異,差異不顯著,灌水12次SPAD值達(dá)最大47.99;灌水次數(shù)對(duì)NDVI沒(méi)差異,灌水次數(shù)對(duì)凈光合速率有差異,灌水14次凈光合速率最大,為22.59μmol/m2·s;隨著灌水次數(shù)的增加,蒸騰速率逐漸降低;隨著灌水次數(shù)的增加,氣孔導(dǎo)度先增加后減少,灌水14次的氣孔導(dǎo)度最大,高于灌水12和灌水16次;氣孔導(dǎo)度與胞間二氧化碳成正比,灌水14次處理的胞間二氧化碳濃度最大,為223.6mg/kg;灌水次數(shù)對(duì)水分利用效率的影響較大,隨著灌水次數(shù)的增加,水分利用效率降低,灌水16次處理的水分利用效率低于溝灌處理。
2.4 不同灌水次數(shù)對(duì)紅地球果實(shí)品質(zhì)的影響 由表5可知,滴灌條件下,葡萄Vc含量顯著高于溝灌,相同滴灌條件下,隨著灌水次數(shù)的增多,葡萄Vc含量逐漸降低,但處理之間無(wú)差異;可溶性固形物含量隨灌水次數(shù)的增加而降低,但處理之間差異不顯著,滴灌條件下葡萄可溶性固形物含量顯著高于溝灌處理;葡萄可溶性糖含量隨灌水次數(shù)增加,處理之間無(wú)差異,但都先顯著高于溝灌處理;還原性糖含量隨灌水次數(shù)的增加呈先增加后降低的趨勢(shì),但處理之間無(wú)差異,滴灌條件下還原性糖含量敢于溝灌處理,但差異不顯著;酸與糖之間呈反比,因此隨著灌水次數(shù)的增加,總酸含量呈先降低后增加的趨勢(shì)。
3 討論
水分是影響葡萄產(chǎn)量形成的決定因素[3-4],張福慶[5]等研究結(jié)果表明:葡萄當(dāng)年的新梢生長(zhǎng)量主要是在開(kāi)花前形成的,約占全年新梢生長(zhǎng)的60%以上,李雅善[6]等研究結(jié)果表明:前期灌水較少,葡萄葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰數(shù)量較高,灌水量在一定程度上能提高果實(shí)可溶性固物含量;張有富[7]等的研究表明:隨著灌水量的增加,果實(shí)的可溶性固物先增加后減??;劉崇懷[8]等研究也表明可溶性固物含量在輕度脅迫下表現(xiàn)增加的趨勢(shì);杜軍[9]等研究結(jié)果表明:隨著灌水量的增加葡萄酸度也隨之增加。本文研究表明:隨著灌水次數(shù)的增加,單次灌水定額減小,葡萄可溶性固形物含量逐漸減小,葡萄酸度逐漸降低。
許振柱[10]等研究表明,中度和重度干旱顯著地降低了果實(shí)合成中3種主要酶類的活性,影響果實(shí)中糖的積累,最終造成產(chǎn)量的降低。本文研究結(jié)果表明:隨著灌水次數(shù)的增加,單次灌水定額減小,葡萄的可溶性糖和還原性糖含量逐漸降低,但產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),表明單次灌水定額過(guò)多或過(guò)少,都影響葡萄產(chǎn)量。
4 結(jié)論
與溝灌相比,滴灌灌水能提高葡萄葉片的葉綠素含量,促進(jìn)新稍的增長(zhǎng),進(jìn)而增加葉片的鮮重和干重,促進(jìn)葉片和葉柄中干物質(zhì)的積累,增加葡萄果實(shí)的總糖、Vc含量,明顯降低果實(shí)的總酸,改善了果實(shí)的品質(zhì),最終增加了紅地球葡萄的產(chǎn)量。灌水量400m3/667m2,灌水14次處理的紅地球葡萄生長(zhǎng)良好,產(chǎn)量最高,其果實(shí)的Vc、可溶性固形物、可溶性糖和還原性糖含量也較高,總酸含量較低,應(yīng)作為半干旱區(qū)風(fēng)沙土葡萄園的一個(gè)合理滴灌量。
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(責(zé)編:張宏民)
安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)2016年10期