贺兰山东麓综合试验站
施明 纪立东 孙权 王锐
针对贺兰山东麓风沙土红地球葡萄主栽培区土壤瘠薄，漏水漏肥等劣势，开展滴灌条件下的合理灌水量研究，在当前水资源严重紧缺的形式下，对水资源高效利用及葡萄产业可持续发展无疑具有积极的带动作用。
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 供试葡萄
试验在宁夏银川市金沙林场葡萄基地进行。供试葡萄品种为当地主栽鲜食品种红地球（RedGlobe），又名红提，四年生。
1.12 供试土壤
试验区土壤为风沙土，土壤剖面0~20cm、20~40cm层次土壤基本理化性质见下表。
1.2 试验设计
试验采用单因素多水平随机区组设计，统一水肥一体化管理，小区面积210m2，重复3次，设置处理5个：
（1）旁边大田滴灌灌水量(简称T)（按水井抽水量分摊）：农户判断标准：用铁锹挖，如果土壤湿度较大，就停止灌水，通过水表均分，灌水量8000m3/hm2；施肥为常规施肥；
（2）农户沟灌灌水量(简称T1)，通过调查估算，农民全生育期一般灌水12-13次，全生育总灌水量15000-19500m3/hm2；施肥为常规施肥；
（3）滴水4500m3/hm2(简称T2)，根据预先设计好的水肥分配表来进行滴水，并根据生育期需水特征及气候状况决定滴灌水量分配，合计滴水14次；施用NPK滴灌肥720kg/hm2，滴肥8次，单次滴肥90 kg/hm2；
（4）滴水6000m3/hm2(简称T3)，施用NPK滴灌肥720kg/hm2，灌水及施肥方法同上；
（5）滴水7500m3/hm2(简称T4)，施用NPK滴灌肥720kg/hm2，灌水及施肥方法同上。
化肥种类及有效含量为：氮肥为尿素（CO(NH2)2），含N 46%；磷肥为磷酸一铵（NH4H2PO4)，含P2O5 46%，含N 11%；钾肥为硫酸钾（K2SO4），含K2O 50%）；微肥铁、锌、锰分别为分析纯硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰； NPK滴灌肥分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，其中N:P 2O 5 : K 2O比例分别为：3.8:1:1.25、1:1.25:1、1:1:3.2。
1.3 研究方法
1.3.1 土壤理化性质分析
于生育期第1次施肥前期和第8次施肥20天后采集土样，多点采集混合样品。土壤理化性质采用常规分析方法测定。
1.3.2 生育期指标的测定
每个生育阶段测取生长指标新梢长和叶绿素含量，新梢用卷尺测定；立秋后测定秋稍的长度；叶绿素含量用SPAD-502 叶绿素计测定；
1.3.3 果实品质的测定
葡萄收获后立即测定葡萄品质。用手持糖量计测定果实可溶性固形物含量；果实酸度采用NaOH滴定法测定，可溶性糖采用苯酚比色法测定，还原糖用3，5-二硝基水杨酸比色法测定，维生素C用2，4-二硝基苯肼比色法测定。
2.5 统计分析
采用Microsoft office Excel2003和SAS 8.01进行数据统计分析。
3 结果与分析
3.1 不同灌水量对红地球葡萄生长发育的影响
3.1.1 不同灌水量对红地球葡萄叶绿素的影响
由表2可知，随着红地球葡萄生育期的延长，不同灌水量下叶绿素含量也发生着相应的变化，滴灌与沟灌相比叶绿素含量显著增大，表明滴灌条件下红地球葡萄树体对营养物质和水分的吸收均匀且迅速，叶片合成产物增加；不同的生育期相同的滴管条件下，随滴水量的增大，叶绿素先增大后降低，滴水量在6000m3/hm2时叶绿素含量最高可达48.93、52.13和53.73。
3.1.2 不同灌水量对红地球葡萄新稍和秋稍的影响
表3可知，随着红地球葡萄生育期的延长，不同灌水量下新稍长和秋稍长也发生着相应的变化，在滴水量较小的情况下（4500m3/hm2），红地球新梢生长受抑制，表明滴灌数量需更大些；相同滴灌条件下，随着滴水量的增大，新梢迅速生长，差异显著，表明风沙土水分蒸发蒸腾损失很快的葡萄园，适时适量地满足水分对于促进葡萄的生长发育十分重要，盲目追求较低的滴灌量以实现节水将造成严重的后果；而秋稍长却表现出了相反的状况，在滴水量较小的情况下（4500m3/hm2），红地球葡萄秋稍生长较快，相同滴灌条件下，随着滴水量的增大，秋稍生长速度放缓，差异显著，可能是秋天雨水较多，一直处于水分胁迫状态的处理由于降雨多水分充足出现了疯长。
3.2 不同灌水量对红地球葡萄水分利用效率WUE的影响
由图1可知，滴水多的处理水分胁迫程度低，水分利用效率也就越低，但11:00至17:00间，滴水较少的处理受水分胁迫较重，水分利用率明显高于滴水较多的受胁迫程度较低的处理；由此分析得知，滴灌灌水能够增加水分的利用效率，既能达到节水的目的，又能提高四年生红地球葡萄的产量和改善品质。
3.3 不同灌水量对红地球葡萄产量及品质的影响
滴灌处理的产量都明显高于沟灌；滴水量较小的情况下（4500m3/hm2）红地球产量较低，只有22.42t/hm2，但产量还是高于沟灌灌水处理的（20t/hm2）；相同的滴灌条件下，施用滴灌肥数量相同时，随滴灌滴水量的增大，葡萄产量也相应增大，但当滴灌滴水量超过7500m3/hm2时产量相应降低，表明适宜的滴水有利于红地球葡萄产量的提高。灌水量6000m3/hm2的处理红地球葡萄产量最高，达到了29.55t/hm2，比沟灌灌水的处理增产47.75%。
对滴灌水量与红地球葡萄产量的结果进行模拟，得出二者的关系为：y =41.757 + 8.8078x - 0.0107x2，r2 = 0.9421式中灌水量的一次项系数为正，而二次项系数为负，表明出典型的抛物线线性关系；根据边际分析原理，dy/dx=0时，红地球葡萄产量最高，由此而计算4年生红地球的最高产量灌水量为Nmax=6173.7m3/hm2。
3.4 不同灌水量对红地球葡萄果实品质的影响
由表4可见，不同的滴水量处理下四年生红地球葡萄的品质有很大的差异。滴水7500m3/hm2处理Vc含量最高，与沟灌灌水处理有显著性差异，并且在相同处理下，随着滴水量的增加，Vc含量也表现出了增加的趋势。果实的可溶性糖和还原性糖各滴水处理间无显著差异。可溶性固形物以滴水4500m3/hm2的处理最高，相同的处理下，随着滴水量的增加，果实的可溶性固形物含量有降低的趋势，说明着色期控水有利于果实的可溶性固形物的提升，在生产中后期应该适量的控水来提升果实的品质。果实的总酸除滴水7500m3/hm2的处理外，其它滴灌处理的都显著小于沟灌处理的，相同的处理下，随着滴水量的增加，果实的总酸有明显的上升趋势，表明后期适当的控水有利降低果实的总酸；滴水4500m3/hm2的处理果实的总酸最低，并且果实的总糖也最高，因此果实的糖酸比最大，达到了24.67，与其它各滴灌处理有显著性差异，说明后期适当的控水不仅能增加果实的总糖，还能降低果实的总酸，增大糖酸比，改善果实的风味和口感。
4 结论
（1）与沟灌相比，滴灌灌水能提高葡萄叶片的叶绿素含量，促进新稍的增长，进而增加叶片的百叶鲜重和干重，促进叶片和叶柄中干物质的积累，能够增加葡萄果实的总糖、Vc含量，明显的降低果实的总酸，增大糖酸比，改善了果实的品质，最终增加红地球葡萄的产量。
（2）灌水量6000m3/hm2的处理红地球葡萄产量最高，达到了29.55t/hm2，比沟灌灌水的处理增产47.75%。对滴灌水量与红地球葡萄产量的结果进行模拟，得出二者的关系为：y =41.757+8.8078x -0.0107x2 ，r2 = 0.9421；由此计算出4年生红地球的最高产量滴水量为Nmax=6173.7m3/hm2。
（3）相同的处理下，滴水4500m3/hm2的处理能够提高果实的总糖降低果实的总酸，提高水分利用效率最高，但整个生育期内长势较弱，达到了节水的目的但无法获得高产；滴水7500m3/hm2的处理新稍生长较快，能够提高果实的Vc和可溶性糖含量，但总酸含量也高；滴水6000m3/hm2的处理红地球葡萄生长良好，产量最高，果实的Vc和可溶性糖含量也较高，生产上不仅能够达到节水的目的，还能提高红地球葡萄的产量、改善果实的品质，应作为半干旱区风沙土四年生红地球葡萄的一个合理灌溉量。