石家庄综合试验站

　　我国属于严重缺水国家，人均淡水资源占有量为2220m3，只有世界平均量的1/4。目前，占总用水量70%以上的是农业用水，在农业用水中灌溉用水为90%以上，而灌溉水的实际利用率仅为灌溉量的33%。因此，结合我国实际情况，在农业上开发提高水分利用率从而达到节水目的技术措施具有重大意义。

　　葡萄根域限制栽培就是利用一些物理或生态的方法将葡萄的根域范围控制在一定的容积内，通过控制根系生长来调节地上部营养生长和生殖生长过程的一种栽培技术。该栽培技术具有良好的保水性，可以提高水分利用率，在此基础上进行节水试验研究从而达到更加明显的节水效果。

　　1　材料和方法

　　1.1 试验区概况

　　石家庄市是河北省省会，地处河北省中南部。属于暖温带大陆性季风气候。太阳辐射的季节性变化显著，地面的高低气压活动频繁，四季分明，寒暑悬殊，雨量集中于夏秋季节。干湿期明显，夏冬季长，春秋季短。总降水量为401~752mm，年总日照时数为1916.4~2571.2h，其中春夏日照充足，秋冬日照偏少。土壤属沙壤土。

　　1.2 试验作物

　　根域限制池为。三年生美人指葡萄，冷棚内根域限制棚架“T”形栽培，株行距2m×8m。

　　1.3 试验材料

　　铝盒、环刀、取土器、 LI-6400XT便携式光合仪、SPAD-502叶绿素含量测定仪、烘箱、游标卡尺、电子天平、糖度计、酸度计。

　　1.4　 试验设计

　　对美人指葡萄在40cm深处分别进行不同含水量的3组处理，处理1、处理2、处理3分别为占田间最大持水率的60-70%、50-60%、40-50%。

　　1.5　检测指标

　　（1）土壤水分含量

　　利用环刀取土称重法测量田间最大持水率，利用取土器取土称重法测量土壤实际含水量，每组试验3个重复。

　　（2）光合指标的测定

　　在2016年试验中分别在葡萄新梢生长期、果实膨大期、果实成熟期进行光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、叶绿素含量的测定，每个品种3个重复，共18个样品。于晴朗天气上午9点进行，测量从基部数第5片叶子的数据。

　　（3）葡萄枝条生长量的检测

　　在三组处理中，每组选定3个枝条从新梢生长期开始至果实膨大期为止，每周测量两次枝条长度。

　　（4）葡萄果实生长量的检测

　　在三组处理中，每组选定3穗果实从坐果后至采收前，每穗果实选取5粒果实测其直径。

　　（5）果实品质的检测

　　在果实成熟期测定不同处理的果实平均单株产量，以及果实品质（单粒重、穗重、可溶性固形物含量、含酸量）指标。

　　2　结果与讨论

　　2.1 土壤水分含量的测定

　　为保证土壤中的含水量，当葡萄进入新梢生长期到果实采收不定期对土壤含水量进行测定，当土壤中含水量低于试验处理则进行灌水处理。从新梢生长期至果实采收，三个处理的灌水总量分别为750L/棵、460L/棵、340L/棵。土壤含水量变动曲线见图1。

　　从图中可以看出土壤含水量基本保持在试验处理范围之内。各处理在新梢生长期至采收后分别灌水6、5、4次，考虑到土壤水分含量越高时，土壤蒸发量、流失量也较大，固处理1灌水次数较多且灌水量也较大。处理3灌水次数及灌水量最少。在2015年的试验中正常灌溉的情况下40cm深处的土壤含水量的田间持水率下限为62.7%，固处理1可看做以田间持水率为标准的正常灌水对照，处理1在葡萄生长关键期的用水量为30.7m3/亩，处理2为18.8m3/亩，处理3为13.9m3/亩。

　　贺斌乐研究表明在渭北平原葡萄生长期灌水定额为20m3/亩-40m3/亩。

　　2.2 光合速率、叶绿素含量的测定

　　由图2-1可以看出，在不同水分处理下正常灌水量的净光合速率值明显高于灌水量低的植株，这说明葡萄的净光合速率与灌水量有直接关系。在房玉林的研究中表明土壤水分含量对植株的净光合速率起决定作用。在新梢生长期不同灌水处理下的差异较显著，而在浆果发育期与浆果成熟期处理2与处理3差异不大。从新梢生长期到果实成熟期净光合速率先升高再降低，这与叶片的成熟到衰老过程相一致。

　　由图2-2可以看出，正常灌水下葡萄的蒸腾速率处于较高水平，在浆果发育期与浆果成熟期其他两个处理的蒸腾速率均明显低于正常灌水，蒸腾速率与净光合速率关系密切，水分降低，蒸腾降低，净光合速率下降，葡萄积累的光合产物减少，直接影响葡萄的营养生长与生殖生长。

　　由图2-3可以看出，正常灌水下葡萄的气孔导度明显高于其他两个处理，且随着处理程度的加深，气孔导度越低。气孔导度的下降可以有效降低葡萄的蒸腾作用，提高水分利用率。气孔导度降低会导致胞间CO2浓度下降，正如图2-4所示，随着气孔导度的降低胞间CO2浓度下降。

　　由图2-5可以看出，正常灌水下葡萄的叶绿素含量明显高于其他两个处理，且随着处理程度的加深，叶绿素含量越低。这说明充足的土壤水分能增加葡萄叶绿素含量而较低水分下叶绿素含量会降低。从图中可以看出各组处理在三个生育期内叶绿素含量变化并不大。

　　2.3 葡萄生长量的检测

　　从葡萄进入新梢生长期后定期对葡萄新梢生长量进行测量，记录一定时间内不同处理方式下新梢生长量的变化，新梢变化曲线见图从图3中可以明显看出三个处理在不同水分状况下葡萄日生长量区别较大，正常灌水下处理1的葡萄新梢日生长量最大，处理3的日生长量最小。说明水分在一定程度上能够促进新梢生长，同时通过控制水分也能够一定程度的控制新梢生长，对降低营养生长控制树势具有重要意义。新梢分别在4月23日、5月14日进行打顶，从图中可以看出打顶后新梢的生长速度明显下降，打顶后依然是处理1日生长量最快，说明水分对新梢的恢复生长起重要作用。直至进入浆果发育期后各处理的新梢生长速度变慢，此时主要进行生殖生长。

　　2.4 葡萄果实生长量的检测

　　从葡萄落花落果后定期对葡萄果实的直径进行测量，记录一定时间内不同处理方式下果实直径的生长变化，果实直径变化曲线见图4。

　　如图4所示，首先，葡萄果实的发育呈双S曲线，经历两次膨大过程，与正常灌水下相比处理2与处理3提前进入了第二次膨大期，这说明一定的水分亏缺可以促进葡萄果实提前进入成熟期。其次，与处理1相比处理2、3果实的直径较小，处理3略低于处理2，这说明果实的大小与水分状况有直接关系，在一定范围内灌水量越低则果实直径越小。

　　2.5 果实品质的检测

　　待果实成熟后采收，测定不同处理方式下的果实品质及产量，检测结果见表1。各处理的灌水量大小依次为处理1、处理2、处理3，首先，随着处理量的降低从表中可以看出其穗重、粒重及产量都有不同程度的降低，这说明灌水量对这些指标都有直接的影响。这是因为细胞的数量及大小是决定果实大小的主要因素，若水分供应会影响果实细胞的分裂及发育。其次，随着处理量的降低从表中可以看出其可溶性固形物在升高，酸度在降低。特别是处理3的糖酸比达到了35.1，这说明合适的水分亏缺处理会在一定程度上提高果实的品质。这可能有两方面原因，第一，在降低灌水量后影响了树体的营养平衡，降低了营养生长从而把积累的有机物转移到了果实当中从而提高了果实品质。第二，在降低灌水量后从图4中可以看出会提前进入成熟期，使得该处理的成熟期时间拉长从而提高果实品质。

　　3　结论

　　通过对美人指葡萄进行不同程度的灌水处理可以看出，水分也可以作为调节树势的手段，在一定范围内降低灌水量会降低葡萄的营养生长，提高果实的品质。这对生产上来讲减少剪枝量、锁定树体营养、提高果实品质具有重要意义。从本试验中结果显示，处理2与处理3与正常灌水的处理1相比，虽然产量降低了20.7%与30.4%，但灌水量降低了38.6%与56%，大大节省了用水量，且品质得到了很大的提升。对于葡萄的生长来讲其耗水规律不是一成不变的，在此基础上的节水试验需要进一步研究。