西北农林科技大学葡萄酒学院

房玉林 鞠延仑 张振文

 

　　调亏灌溉（Regulated DeficitIrrigation，简称RDI）是调控亏水度灌溉的简称，是70年代中期由澳大利亚持续灌溉研究所在亏缺灌溉（EDI）理论的基础上，提出的一种节水灌溉方法，当初的研究是以利用调亏灌溉技术减少桃树枝条的过量生长，降低夏季修剪量，使更多的养分向果实运输，促进坐果及果实的生长，最终达到提高果树生产率的目的。宁夏地区水资源的价格随着社会经济的发展而越来越高，将导致农业用水的成本进一步上升。因此，通过研究调亏灌溉对酿酒葡萄生长及品质的影响，旨在为提高我国西部地区酿酒葡萄种植的水分利用率和果实品质奠定基础。

 

　　1　材料与方法

 

　　1.1　试验材料

 

　　本试验以贺兰山东麓产区贺兰山（广夏）葡萄酿造有限公司第三葡萄种植基地内黑比诺、品丽珠、赤霞珠为研究对象。

 

　　1.2　试验设计

 

　　试验在葡萄常规滴灌和常规夏季修剪方式的基础上进行调整，采用单因素随机区组设计，试验共设4个处理，每个处理60棵树，三次重复，共计720株。

 

　　（1）调亏灌溉部分按灌水量设4 个处理（ 梯度） ： 常规滴灌（CDI）和三个调亏灌溉（RDI）处理RDI-1、RDI-2及RDI-3；其中CDI、RDI-1、RDI-2和RDI-3每次灌水量分别为土壤最大持水量的60%、48%、42%、36%。

 

　　（2） 调亏时期： 根据葡萄物候期及其需水规律，调亏灌溉（RDI）处理时期定为花后30天开始至成熟期结束。

 

　　（3）灌水量的确定：根据试验地土壤及葡萄需水情况，由灌水量＝灌水面积（以0.3m为半径的圆面积）×灌水深度（1m）×土壤容重×（田间要求持水量－萎蔫持水量），确定常规滴灌（CDI）和RDI-1、RDI-2及RDI-3每株每次灌水量分别为26L、20.8L、18.2L、15.6L。

 

　　2　结果与分析

 

　　2.1　调亏灌溉对植株生长的影响

 

　　2.1.1　调亏灌溉对植株副梢发生率的影响

 

　　于8月18日，随机选取调亏灌溉条件下植株各10株，统计每株副梢和主梢数量，并算出其副梢发生率（副梢数/主梢数）。由图1可以看出，随着灌水量的减少，葡萄植株的副梢发生率呈现出下降趋势。这种效果大大降低了葡萄园人力的投入。

 

　　2.1.2　调亏灌溉对植株叶绿素的影响

 

 

 

　　图2为8月10日对处理组与对照组相同节位（5-6节）成熟叶片叶绿素含量测定结果。在调亏灌溉（RDI）条件下，葡萄植株叶绿素含量下降，且随着调亏程度的加重叶片中叶绿素含量下降幅度越大。这有利于减少枝条的营养生长，减少劳动力投入。

 

　　2.1.3　调亏灌溉对植株光合特性的影响

 

 

 

　　表1显示，调亏灌溉（RDI）条件下，葡萄植株的净光合速率和蒸腾速率均下降。表2显示，各调亏处理的胞间CO2浓度和气孔开度明显低于常规滴灌（CDI），并且随调亏程度的加重依次降低。调亏处理有利于提高葡萄植株水分利用率，降低灌水量。

 

　　2.1.4　调亏灌溉对植株枝条生长量的影响

 

 

 

　　在冬季修剪时，严格按照埋土防寒地区冬季修剪标准（短梢修剪，顶端留一延长梢）对试验植株进行修剪，并算出单株平均冬剪重量。从表3中可以看出，葡萄植株枝条冬剪量随着灌水量的减少而下降；随着调亏程度的加重，其枝条生长的抑制效果越明显，这为葡萄园管理节省了大量人力。

 

　　2.2　调亏灌溉对果粒大小及产量的影响

 

　　表4是8月11日和8月21日，对各调亏处理10棵植株，每株选取一串果穗，在每串果穗上、中、下部各取1粒果实，共计30粒果实，用游标卡尺测量其纵横径的结果。调亏灌溉条件下，葡萄植株的单株平均产量变化情况如图3所示。葡萄果粒直径总体上随着水分调亏的加重呈减小趋势，总体上产量随着调亏程度的加重而呈现出下降趋势，但是下降的趋势不是太大，说明调亏处理对葡萄园的产量影响不大。

 

　　2.3　调亏灌溉对果实品质的影响

 

　　2.3.1　调亏灌溉对果实糖、酸含量的影响

 

 

 

　　在调亏灌溉（RDI ） 条件下（图4），黑比诺和赤霞珠葡萄果实中还原糖的含量均升高，并且调亏程度越严重其含量升高幅度越大，可滴定酸含量（图5）均表现出降低，且随着调亏程度的加重下降幅度增大。根据果实的糖酸成熟度，调亏灌溉（RDI）对葡萄具有促进果实成熟的作用，使果实提早达到采收成熟度。

 

　　2.3.2　调亏灌溉对果实总酚、单宁及总花色苷的影响

 

 

 

　　在调亏灌溉（RDI ） 条件下（图6），随着调亏程度的加重，葡萄皮中总酚含量总体呈现出先增加后降低的趋势。葡萄皮中单宁的含量随着调亏程度的加大呈先增加后降低趋势，即适度的水分调亏可以提高葡萄皮中单宁的含量。不同调亏处理对葡萄皮中总花色苷的含量有一定影响（图7），表现为葡萄皮中总花色苷含量随着调亏程度的加大呈先升高后降低的趋势。

调亏灌溉处理有利于提高果实品质。

 

　　3　小结

 

　　在调亏灌溉（RDI）条件下，三个供试酿酒葡萄品种均表现出副梢发生率降低，枝条的生长明显受到抑制，说明调亏灌溉能有效降低夏季叶幕管理工作量。有利于节省劳动力。同时，葡萄植株水分利用效率显著提高，节约灌水量。在调亏灌溉（RDI）使得葡萄果粒减小，产量有所下降，但是产量降低幅度不大。

 

　　调亏灌溉（RDI）条件下，葡萄浆果中可溶性固形物和总糖含量增加，总酸含量下降，糖酸比升高；随着调亏程度的加重葡萄皮中总酚和花色苷的含量均呈先增加后减少的变化趋势，即轻度调亏有利于其总酚等酚类物质含量的提高。适当的调亏灌溉有利于提高酿酒葡萄果实品质。

 

　　综上所述，调亏灌溉技术有利于提高葡萄植株的水分利用率，减少副稍率，有利于葡萄园管理，减少劳动投入，在对产量影响不大的情况下有利于提高葡萄果实的品质。