滴灌條件下氮肥用量對(duì)“弗雷無(wú)核”葡萄生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

李志強(qiáng)，劉洪亮，陳紅梅，劉曉偉，田玲枝，李 君，呂 軍，陳 虎

（石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，新疆 石河子 83200）

0 引言

近年新疆葡萄種植業(yè)發(fā)展迅速，2010年新疆種植鮮食葡萄12.53萬(wàn)hm2，到2014年鮮食葡萄面積種植達(dá)到 14.91萬(wàn) hm2，5年期間增長(zhǎng)了19.05%[1]?！案ダ谉o(wú)核”葡萄作為早熟鮮食品種，因其口感脆甜，成熟早，在新疆地區(qū)已大面積推廣種植，并已成為葡萄主栽品種之一。氮素是葡萄必需的營(yíng)養(yǎng)元素，氮肥施用量的多少對(duì)植物生長(zhǎng)和產(chǎn)量有顯著影響[2]。適量施氮可促進(jìn)葡萄生長(zhǎng)、花芽分化和萌發(fā)[3]，增加植株養(yǎng)分積累，提高座果率和果實(shí)產(chǎn)量[4]。缺氮時(shí)，樹體營(yíng)養(yǎng)不足，產(chǎn)量降低[5]，過(guò)量施氮，不僅造成營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，落花落果，果實(shí)品質(zhì)降低，還會(huì)造成氮素利用率的降低和環(huán)境的污染[6-7]。目前，葡萄施肥基本停留在基施、穴施等傳統(tǒng)施肥手段，偏施氮肥、過(guò)量施氮肥等現(xiàn)象普遍存在，隨著滴灌節(jié)水技術(shù)的發(fā)展，隨水施肥，果樹生育期精準(zhǔn)施肥技術(shù)已日趨完善。

本文通過(guò)不同氮肥施用量的處理，研究滴灌條件下不同氮肥用量對(duì) “弗雷無(wú)核”葡萄生長(zhǎng)發(fā)育、養(yǎng)分吸收、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為“弗雷無(wú)核”葡萄合理施用氮肥，提高氮肥利用率和葡萄品質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013年8月至2014年10月在石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)地進(jìn)行。試驗(yàn)選取土壤肥力均勻、果樹長(zhǎng)勢(shì)較一致的4年生“弗雷無(wú)核”葡萄作為試驗(yàn)材料。供試土壤為灌耕灰漠土，土壤有機(jī)質(zhì) 21.23 g/kg，速效氮 46.52 mg/kg，速效磷28.54 mg/kg，速效鉀 324.57 mg/kg，土壤 pH值為8.03，電導(dǎo)率0.152 ms/cm。

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)氮肥處理，3次重復(fù)，供試氮肥為尿素，由中石油天然氣股份有限公司生產(chǎn)，N含量46.4%。試驗(yàn)施肥方案如表1，小區(qū)南北走向，隨機(jī)排列，每小區(qū)5株葡萄，株距1.0 m，行距3.0 m，小區(qū)面積15.0 m2。每個(gè)小區(qū)單獨(dú)一個(gè)施肥罐，每個(gè)小區(qū)兩條滴灌帶，滴灌帶分別位于葡萄樹兩側(cè)15 cm處，其它栽培管理措施與大田一致。

1.2 試驗(yàn)方法

2013年10月葡萄落葉前每個(gè)小區(qū)取葡萄枝條4—5條，用純凈水沖洗干凈，烘干、粉碎，測(cè)定植株氮、磷、鉀含量；2014年5月葡萄出土后，觀測(cè)每個(gè)小區(qū)葡萄萌芽數(shù)量和萌芽大小 （直徑）；5月底測(cè)定葡萄枝條日生長(zhǎng)長(zhǎng)度，6月葡萄膨大期取葡萄枝條4—5條，用純凈水沖洗干凈，烘干、粉碎，測(cè)定植株氮、磷、鉀含量；葡萄成熟期測(cè)定葡萄果粒橫徑、縱徑、單粒重、果穗重、產(chǎn)量、葡萄果實(shí)硬度、可溶性固形物含量、酸含量、VC含量及可溶性糖含量。

土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；土壤速效磷采用0.5mol/L NaHCO3浸提，鉬銻抗比色法測(cè)定；土壤速效鉀采用NH4OAc浸提，火焰光度計(jì)測(cè)定；pH采用pH計(jì)測(cè)定；電導(dǎo)率采用電導(dǎo)率儀按土水比1∶5測(cè)定；植株氮、磷、鉀測(cè)定采用濃H2SO4-H2O2消解，全氮采用凱式定氮儀測(cè)定，全磷采用鉬銻抗比色法測(cè)定，全鉀采用火焰光度計(jì)測(cè)定[8]。果實(shí)縱徑、橫徑采用電子數(shù)顯卡尺測(cè)定；葡萄單粒重、果穗重采用百分之一天平測(cè)定；葡萄硬度采用愛德堡G-4數(shù)顯硬度計(jì)測(cè)定；可溶性固形物含量用PAL-1型數(shù)顯測(cè)糖儀測(cè)定；可滴定酸含量用NaOH滴定法測(cè)定；維生素C含量用2，6-二氯苯酚吲哚染料滴定法測(cè)定[9]；可溶性糖測(cè)定采用GB/T6194-1986《水果、蔬菜可溶性糖測(cè)定法》方法測(cè)定。

數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和作圖，SPSS17.0軟件進(jìn)行方差分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果和分析

2．1 施氮量對(duì)葡萄養(yǎng)分含量的影響

由表2可知，秋季葡萄收獲后施用氮肥可促進(jìn)植株養(yǎng)分的吸收，隨著施氮量的增加，植株體內(nèi)氮、磷、鉀養(yǎng)分顯著增加，處理4比處理1氮、磷、鉀含量分別增加47.23%、25.00%、25.68%；在葡萄果實(shí)膨大期葡萄植株體內(nèi)氮含量隨著施氮量的增加顯著增加，處理4比處理1全氮含量增加了15.79%，而植株磷和鉀的含量沒有顯著變化。

表2 不同施氮量對(duì)葡萄養(yǎng)分吸收的影響Table 2 Effect of different nitrogen levels on nutrient absorption of grape

表3 不同施氮量對(duì)葡萄生長(zhǎng)發(fā)育的影響Table 3 Effect of different nitrogen levels on grape growth and development

表4 不同施氮量對(duì)葡萄產(chǎn)量及構(gòu)成的影響Table 4 Effect of different nitrogen levels on yield and composition of grape

2．2 施氮量對(duì)葡萄生長(zhǎng)發(fā)育的影響

由表3可知，不同氮肥施用量對(duì)葡萄開春萌芽數(shù)量、萌芽大小有顯著影響，隨著施用量的增加，萌芽數(shù)量、萌芽大小有增加的趨勢(shì)，處理4萌芽數(shù)量、萌芽大小比處理1分別增加77.14%、17.91%；不同氮肥施用量對(duì)葡萄5月份枝條生長(zhǎng)速率沒有顯著影響，但是隨著施用量的增加，枝條生長(zhǎng)速率有增加的趨勢(shì)，處理4比處理1增加6.45%。

葡萄秋季采收后施用氮肥，促進(jìn)了葡萄樹體氮、磷、鉀的積累，為來(lái)年開春葡萄生長(zhǎng)發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)葡萄萌芽數(shù)量增加，萌芽質(zhì)量提高，果樹長(zhǎng)勢(shì)良好。

2.3 施氮量對(duì)葡萄產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

由表4可知，不同氮肥施用量對(duì)葡萄縱徑、橫徑、單粒重、果穗重和產(chǎn)量有顯著影響，并且隨著施用量的增加有增加的趨勢(shì)。隨著施氮量的增加葡萄縱徑、橫徑、單粒重、果穗重顯著增加，處理4比處理1分別增加7.02%、7.14%、22.14%、24.57%。隨著施氮量的增加葡萄產(chǎn)量也有顯著的增加，處理4比處理1增產(chǎn)34.57%。有可能是施氮量的增加促進(jìn)了葡萄果粒的膨大，造成果粒橫徑和縱徑的增加，從而使葡萄單粒重增加，單穗重增加，產(chǎn)量增加。

2.4 施氮量對(duì)葡萄品質(zhì)的影響

由表5可知，不同氮肥施用量對(duì)葡萄品質(zhì)有顯著影響。果實(shí)硬度、可溶性固形物含量、VC含量和總糖均隨著氮肥施用量的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，并且最大值都出現(xiàn)在處理2，處理2比處理1分別增加4.44%、8.79%、7.04%和19.53%，處理2比處理4分別增加21.55%、19.40%、17.00%和40.83%。隨著施氮量的增加葡萄酸度顯著增加，處理4比處理1酸度增加1倍以上。由此可以看出，適量增加氮肥的供應(yīng)可以提

表5 不同施氮量對(duì)葡萄品質(zhì)的影響Table 5 Effect of different nitrogen levels on quality of grape

2.5 施氮量與葡萄產(chǎn)量、品質(zhì)的關(guān)系

由圖1 A可知，施肥量和葡萄產(chǎn)量成顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.997，說(shuō)明施肥量越高，葡萄產(chǎn)量越高；由圖1 B可知，施肥量與葡萄品質(zhì)呈現(xiàn)二次相關(guān)性，隨著施肥量的增加葡萄品質(zhì)先提高后降低，施肥量與葡萄果實(shí)硬度（圖1 B）、可溶性固形物（圖 1 C）、酸含量（圖 1 D）、VC 含量（圖 1 E）、總糖含量（圖 1 F）相關(guān)系數(shù)分別為0.971、0.831、0.962、0.975，達(dá)到顯著相關(guān)；由圖 1 B、C、E、F 可求得葡萄最佳品質(zhì)時(shí)最佳施肥量分別為375.00 kg/hm2、341.00 kg/hm2、266.33 kg/hm2、309.50 kg/hm2，考慮到產(chǎn)量與酸度和品質(zhì)的關(guān)系，建議1 hm2尿素施肥量320 kg/hm2左右。

3 討論與結(jié)論

施肥量對(duì)葡萄生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)有顯著影響，本研究表明，“弗雷無(wú)核”葡萄秋季收獲后，隨著氮肥施用量的增加，秋季修剪前果枝貯存氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)增加，來(lái)年開春葡萄萌發(fā)萌芽質(zhì)量高，萌芽萌發(fā)早，枝條營(yíng)養(yǎng)充足；在果實(shí)膨大期，隨著氮肥施用量的增加，果樹體內(nèi)氮素顯著增加。有研究發(fā)現(xiàn)，施氮量增加可促進(jìn)葡萄枝條生長(zhǎng)[10]，這與本試驗(yàn)結(jié)果相似。

本研究發(fā)現(xiàn)，施用過(guò)多氮肥葡萄品質(zhì)會(huì)有所下降，這與有些研究發(fā)現(xiàn)施用過(guò)多氮肥會(huì)提高果實(shí)含酸量從而降低果實(shí)品質(zhì)[5，10-11]結(jié)論相似。施氮量的增加導(dǎo)致葡萄品質(zhì)下降，有可能是氮素促進(jìn)了植株生長(zhǎng)，導(dǎo)致果實(shí)養(yǎng)分或糖分、有機(jī)物積累不足，值得進(jìn)一步研究。

圖1 施氮量與葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)系Figure 1 Relationship between nitrogen and yield and quality of grape

本研究探討了不同施肥水平對(duì)葡萄生長(zhǎng)、養(yǎng)分吸收、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，得出滴灌條件下，施用320 kg/hm2尿素，葡萄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)達(dá)到優(yōu)良，繼續(xù)增加施肥量，果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)有下降趨勢(shì)。因此，選擇適宜的施肥水平，可以為葡萄種植者節(jié)約成本，提高葡萄品質(zhì)，增加收益。

[1]http：//www.xjtj.gov.cn/sjcx/tjnj_3415/

[2]史祥賓，楊陽(yáng)，翟衡，等.不同時(shí)期施用氮肥對(duì)巨峰葡萄氮素吸收、分配及利用的影響.植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2011，17（ 6）：1 444-1 450.Shi X B，Yang Y，Zhai H，et al.Effects of N fertilization on grape nitrogen absorption，distribution and utilization in differenttimes.PlantNutrition and FertilizerScience，2011，17（6）：1 444-1 450.（in Chinese）

[3]周顯驥.巨峰葡萄施氮技術(shù)研究.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，25（3）：188-190．Zhou X J.Kyoho Grape nitrogen technology.Journal of Hunan Agricultural University，1999，25 （3）：188-190.（in Chinese）

[4]李淑玲，何尚仁，楊建國(guó)，等.葡萄營(yíng)養(yǎng)與施肥.北方園藝，2000（3）：19-20．Li S L，He S R，Yang J G，et al.Nutrition and fertilization of grapes.North Horticulture，2000（3）：19-20.（in Chinese）

[5]謝海霞，何帥，侯振安.全球紅葡萄氮素營(yíng)養(yǎng)及氮肥施用效果研究.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（32）：15 804-15 806.Xie H X，He S，Hou Z A.Study on the effects of nitrogen nutrition and nitrogen fertilization on global red grapes.Journal of Anhui Agricultural Sciences，2009，37 （32）：15804-15806.（in Chinese）

[6]Chloupek O，Hrstkova P，Schweigert P.Yield and its stability，crop diversity，adaptability and response to climate change，weather and fertilization over 75 years in the Czech Republic in comparison to some European countries.Field Crops Res，2004，85（2-3）：167-190.

[7]Rance S J，Myers RJK，Cameron D M.Dynamics of uptake，distribution and utilization of nitrogen applied at different times after planting in a Eucalyptus grandis plantation.Plant Soil，2009，324：241-252.

[8]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.Bao S D.Analysis of Soil Agricultural Chemistry.Beijing：China Agriculture Press，2000.（in Chinese）

[9]張志良.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo).北京：高等教育出版社，1990.Zhang Z L.Plant physiology Experiment Technology.Beijing：Higher Education Press，1990.（in Chinese）

[10]蔣萬(wàn)峰，周建斌.氮磷鉀化肥配合施用對(duì)無(wú)核白葡萄品質(zhì)與產(chǎn)量的影響.中外葡萄與葡萄酒，2009（3）：4-8.Jiang W F，Zhou J B.Effects of application of nitrogen，phosphorus and potassium on the yield and quality of Thompson Seedless.Sino-Overseas Grapevine&Wine，2009（3）：4-8.（in Chinese）

[11]黃顯淦，鐘澤，鄧文蘭，等.葡萄施用 KCl及其與氮磷配施效果試驗(yàn).中國(guó)果樹，1992（2）：7-10.Huang X G，Zhong Z，Deng W L，et al.Effects of applying potassium chloride and its combination with nitrogen and phosphorus fertilizer on grape.Chinese fruits，1992（2）：7-10.（in Chinese）

[12]程杰山，蔣愛麗，奚曉軍，等.不同施肥量對(duì)“巨玫瑰”葡萄生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響。中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（25）：167-171．Cheng J S，Jiang A L，Xi X J，et al.Effects of different amounts of fertilizer on growth and fruit quality of giant rose grapes.Chinese Agricultural Science Bulletin，2012，28（25）：167-171.（in Chinese）