作者：张晓娟 孙权 郭洁 王锐 王振平 吴旭东 单位：葡萄与葡萄酒教育部工程研究中心 宁夏大学农学院 宁夏大学西部生态中心
近年来，果园施用氮肥越来越多，由于长期单一施氮肥，使土壤中的氮磷比例失调，土壤板结，理化性质被破坏，氮肥增产效果一直下降，造成适龄果树不能结果，缩短盛果期，大小年严重，品质差。因此在果园适量施用磷肥是很有必要的［5－6］。国内目前对酿酒葡萄磷素需求规律及合理施用开展的研究并不多，尤其是对风沙土区初果期酿酒葡萄树营养的研究更是少之又少。3a生酿酒葡萄树对磷肥营养的需求的研究结果可直接运用于生产实践，不仅能提高葡萄产量、改善葡萄及葡萄酒的品质，增加企业和农民的经济收益，同时也能为宁夏贺兰山东麓葡萄产业带的发展提供详实的科学依据。
1材料与方法
1．1试验地概况试验在玉泉营葡萄与葡萄酒教育部工程研究中心基地进行，试验区土壤为初育土纲，风沙土土类。土壤剖面0～20cm、20～40cm各层土壤基本理化性质见表1。由表1可知，未施肥前，按照全国第2次土壤普查土壤肥力分级标准，供试土壤除速效钾含量达到中等水平外，其余各类养分均属于低肥力水平，尤其是有机质含量小于5g／kg，肥力为低等4级水平薄砂地，速效性碱解氮为偏低的5级水平（25～50mg／kg），速效磷为中等偏低的4级水平（10～20mg／kg）［11］；表现出半干旱区贫瘠沙土低有机碳累积特征。因葡萄实行沟栽，逐年施肥覆土，碱解氮和速效钾次表层含量高于表层。
1．2试验材料供试酿酒葡萄为当地主栽品种之一的世界著名的红色酿酒葡萄品种3a生“梅鹿辄”（Merlot），欧亚种，原产法国。
1．3试验方法该试验采用单因素六水平随机区组设计，磷肥施用量分别为0、75、150、225、300、450kg／hm2。两侧开沟施入覆土，滴灌供水，氮钾肥统一用量225kg／hm2，钾肥一次性施入，氮肥和磷肥分4次施入。每小区用地30m2。其中氮肥用尿素，磷肥用重过磷酸钙，钾肥用粉状硫酸钾。灌水为滴灌供水，按照田间持水量的60％～90％作为供水的下限和上限。
1．4项目测定
1．4．1生长量的测定于2011年6月中下旬测定植株新梢长，每小区测定10株酿酒葡萄的新梢长度，每株选择新梢基部到顶端的垂直高度，取平均值；叶绿素含量用SPAD－502叶绿素计测定，读数用SPAD值表示。每小区测定10株酿酒葡萄叶片（南北向中部叶片），每株选叶中间部位进行测定，取平均值。
1．4．2叶养分的测定于2011年7月25日葡萄叶片成熟后将采自中部的成熟叶片，每小区摘取100片叶片，称其鲜重，然后将其叶片与叶柄分开，用蒸馏水冲洗干净，风干。再置于烘箱中，在80℃的温度下杀青20min，60℃下烘干8h，经粉碎后保存测定叶柄、叶片中全氮、全磷、全钾含量。其中，全氮的测定用H2SO4－H2O2消煮，蒸馏法；全磷的测定用钒钼黄比色法；全钾的测定用火焰光度计法［9］。
1．4．3产量测定产量测定于2011年9月24日，通过调查每处理小区总株数、单株果穗数、单穗重量等，计算小区平均产量，折算为公顷产量；同时称量每小区实际产量，折算为公顷产量，用于统计分析。
1．4．4品质测定品质测定于2011年9月25日当天葡萄成熟时，每处理随机采集有代表性的果穗10个，每个处理取20粒葡萄，用手持糖量计测可溶性固形物含量。果实酸度的测定采用NaOH滴定法，每个处理取5mL原汁，再加15mL蒸馏水，以1％酚酞为指示剂，用0．1％的NaOH滴定［8］。每个处理重复4次。可溶性糖用苯酚法测定，维生素C用2，4－二硝基苯肼比色法测定［10］。
1．4．5土壤性质测定pH用SH－4精密酸度计测定，全盐用DDS－11电导率仪测定，有机质用重铬酸钾氧化－硫酸亚铁滴定法测定，碱解氮用扩散法测定，速效磷用硫酸钼锑抗法测定，速效钾用火焰光度计法测定［8］。
1．5数据分析对所测定的数据用Excel2003、SAS7．05统计软件及DPS统计软件进行分析。
2结果与分析
2．1磷肥不同施用量对酿酒葡萄生长量及百叶重的影响叶绿素含量的高低是表征植物叶片光合作用强弱和干物质积累量的指标。由表2可知，在氮钾肥用量一致的情况下，随着施磷量的增加，叶绿素含量有增加的趋势，但未达到显著差异，因为氮素才是合成叶绿素的主要成分；而增施磷肥对葡萄新梢长有促进生长的作用，但施磷量超过150kg／hm2后导致个体变异加大，从而使处理间达不到显著差异水平，但施磷肥量超过225kg／hm2时反而抑制新梢生长。说明3a葡萄磷肥施用量宜小于225kg／hm2，有利于植株对养分的充分吸收和利用。施磷肥显著提高百叶鲜重，百叶鲜重、百叶干重随施磷量的增加而显著提高，这一促进作用在一定范围内呈同步增长，但施磷量超过225kg／hm2后却抑制葡萄生长，百叶鲜、干重随之下降。葡萄叶片鲜干比因施磷肥促进干物质积累而显著下降，在225kg／hm2施磷范围内，随施磷量增加而同步显著下降；但进一步提高施磷量因抑制了葡萄生长，鲜干比有所上升。
2．2磷肥不同施用量对酿酒葡萄叶养分含量的影响叶片是植物进行光合作用的主要部位，需要从根部运输大量的氮磷钾素帮助叶片叶绿素的合成，提高植株的光合作用，增加光合产物累积量，以提高作物产量，改善果实品质，但是土壤中能被利用的氮磷钾素很少，无法满足植物对养分的需求，因此施用磷肥对提高叶片、叶柄中的养分含量有促进作用。由表3可知，植物对养分的吸收有协同作用，表现为施磷量超过75kg／hm2显著提升叶片氮素吸收和累积，且在225kg／hm2范围内，全氮累积量随施磷量增加而增加；但施磷量超过225kg／hm2后，因抑制葡萄生长，吸氮量随之下降。叶片吸磷量随磷肥施用量的提高而显著增加，除75kg／hm2施磷量外，二者同步增长，说明提高施磷量能够促进叶片磷的吸收和累积。由表4可知，增施磷肥显著促进叶柄氮、磷含量的提高，施磷量75kg／hm2为最高；但进一步提高施磷量与叶柄磷含量缺乏对应关系；反映出叶柄可作为氮磷营养协同作用的灵敏性诊断部位。营养元素的协同作用也同样因施磷促进葡萄生长而显著提高叶片钾含量，且施磷量越高，叶片钾含量也越高。增施磷肥显著提升叶柄钾含量，施磷量越高，叶柄含钾量越高，但施磷量超过450kg／hm2时，因抑制了葡萄生长，吸钾量随之下降。#p#分页标题#e#
2．3磷肥不同施用量对酿酒葡萄果实品质的影响磷能促进碳水化合物的合成与运转，施磷肥能够显著提高果实总糖及可溶糖含量，但随施磷量提高，树体个体还原糖含量差异增大，促进作用减缓。可见磷肥是改善酿酒葡萄品质的重要因子之一。由表5可知，随施磷量提高，显著影响果实总糖及可溶糖含量的提高，但施磷量超过225kg／hm2时，糖含量有所下降。同时，增施磷肥能够显著降低果实总酸度，随施磷量增高，果实总酸度下降，施磷肥150kg／hm2时果实总酸度极显著降低，但进一步提高施磷量，总酸度未相应下降，说明施磷肥对降低总酸度有一定的限度。适量施磷肥75kg／hm2显著提高果实维生素C含量，但进一步提高施磷量，维生素C含量反而有所下降，尤其施磷量超过300kg／hm2抑制葡萄生长，维生素C含量大幅度降低。而糖酸比随施磷量提高相应增大，施磷量225kg／hm2糖酸比达到最高，进一步增大施磷量，糖酸比反而下降。
2．4磷肥不同施用量对酿酒葡萄果实产量及经济效益的影响磷肥不同施用量提升了酿酒葡萄园土壤养分供应量，并促进了葡萄生长发育，最终在产量上得到了体现，不同磷肥施用量处理极显著增加3a生酿酒葡萄初果产量，且葡萄产量随施磷量的提高而逐渐增加，直至施磷量超过300kg／hm2后产量显著下降，这也符合肥料报酬递减规律。从表6可以看出，瘠薄沙地增施磷肥显著增产，最高增产幅度达到146．87％，施磷肥经济效益显著提高；磷的增产作用有限，产投比最高的施磷量为75kg／hm2的处理，随着施肥量的进一步提高，产投比逐步降低，这也体现了肥料报酬递减率效应。根据肥料效应判断，磷肥用量（x）与产量（y）之间的关系可以用一元二次方程y＝c＋bx＋ax2表示。根据结果对试验条件下施磷量与酿酒葡萄产量之间的关系进行了模拟，得到二者之间的相关关系为：y＝－3E－05x2＋0．016x＋1．8312，R2＝0．8864，r＝0．9415。该式表明，磷肥的一次项系数为正，而二次项系数为负，表明了典型的抛物线线性关系，符合肥料效应的报酬递减规律；而决定系数则表明，供试土壤速效磷含量低，3a生酿酒葡萄的增产量88％依存于外部施磷。根据边际分析原理，dy／dx＝0时，酿酒葡萄产量最高，可计算最高产量施磷量P2O5max＝266．67kg／hm2（17．78kg／667m2）；理论最高产量为3976．35kg／hm2（264．30kg／667m2）。而dy／dx＝Px／Py时，经济利润最大，此时可计算最大利润施磷量。当季磷肥价格为Px＝7．2元／kg，酿酒葡萄3600元／t，从而得到最佳经济效益施磷量P2O5opt＝233．33kg／hm2（15．56kg／667m2）。
3结论与讨论
该试验结果表明，对于3a生酿酒葡萄树体对磷肥的需求施用量小于225kg／hm2时，有利于植株对养分的充分吸收和利用，但对新梢长度和叶绿素含量没有决定性作用，因为氮素是影响叶绿素合成及营养生长的主要成分；同时，施磷肥显著提高百叶鲜重，百叶鲜重、百叶干重随施磷量的增加而显著提高，但未达到显著差异，但施磷量超过225kg／hm2后却抑制葡萄生长，百叶鲜、干重随之下降；由于植物对养分的吸收有协同作用，随着磷肥使用量的增加，对葡萄叶片及叶柄对氮、磷、钾素的吸收均有促进作用，且叶片中的磷含量显著高于叶柄中磷含量，这与王静芳等［12］研究结果一致；施磷肥能够显著提高果实总糖及可溶糖含量，但随施磷量提高，树体个体还原糖含量差异增大，促进作用减缓，但施磷量过高反而抑制果实维生素C的含量。通过施磷量对酿酒葡萄产量的模拟方程可以得出，磷肥施用量与3a生酿酒葡萄产量之间的关系表现为典型的抛物线式，即施磷量低于300kg／hm2时，随施磷量的增加，产量增加，说明磷能够促进酿酒葡萄光合产物的转运，从而达到增产的效果，但进一步增加施磷量会导致产量下降，主要是影响离子的平衡吸收；同时得到3a生酿酒葡萄最高产量施磷量为266．67kg／hm2，最佳经济效益施磷量为233．33kg／hm2。
