曾祥武

（民勤县特色林果产业中心 甘肃武威 733399）

葡萄是一种藤本果树，其果实味美可口、营养丰富，成熟的浆果中含糖量高达10%～30%，含多种维生素以及矿物质钙、钾、磷、铁等，还含有多种人体所需的氨基酸。与其他果品相比，葡萄产品的多样性是其明显优势。葡萄不仅可以作为水果鲜食，人们根据加工品的贮运要求、生活需要、营养保健作用等因素，还将葡萄加工成葡萄干、葡萄汁、葡萄籽饮料、葡萄籽油等常见产品[1]。

肥料和水分是植物生长的关键因素，研究表明，适宜的肥料和水分是保证植物正常生长的关键。季书勤等[2]研究表明，在一定范围内，强筋小麦品质随施氮量的增加呈逐渐升高的趋势，而随灌水量的增加呈降低的趋势。周兴本[3]研究表明，在相同的肥料配比下，轻中度水分胁迫可以增强葡萄植株对氮肥的吸收能力，提高葡萄植株的氮肥利用率。侯裕生[4]研究结果表明，水肥耦合效应对葡萄新梢长度和茎粗的影响均达到极显著水平，叶片叶绿素相对含量与水肥用量呈正相关关系。葡萄幼苗以营养生长为主，合理的水肥能够促壮茎蔓，加快幼苗生长。有关限根条件下肥水对葡萄生长的研究以及技术较少，因此，本研究选用桶栽限根，以不同氮肥和灌水处理，研究葡萄根系形态分布及地上植株的生长，为葡萄的栽培提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为一年生葡萄（Vitis vinifera L.）赤霞珠扦插苗。

1.2 试验设计

设置3 个氮肥（尿素，含N46%）水平，分别为20 g/株、40 g/株和60 g/株，分别用N1、N2和N3表示，磷肥、钾肥分别施用磷酸二氢铵40 g/株和硫酸钾40 g/株，和氮肥1 次施入；设置3 个灌水水平，即分别每次浇水100 mL/株、200 mL/株和300 mL/株，分别用T1、T2和T3表示，每隔5 d浇1 次水。试验采用单因素完全随机设计，每桶移栽1 株苗木，重复3 次。桶底直径19.5 cm，顶直径27 cm，高23 cm。盆栽土为椰糠∶腐殖土=1∶1，每桶装土2.5 kg。

在2019年4月将幼苗移栽至桶中，放置在温室内，昼夜温度为26 ℃/17 ℃，生长到9月5日时选择生长一致、没有病虫害的幼苗进行测定。

1.3 测定项目

1.3.1 根系形态的测定

采用挖掘法，每个处理选3株长势一致的幼苗植株，用水冲洗根系，直到泥土完全去除，转移至实验室，将根样排放于盛满水的透明玻璃盒中，用根系专用扫描仪对根样进行扫描，得到根总长、根总表面积、根总体积和平均直径等各项特征参数值。

1.3.2 植株生物量的测定

根样扫描完成后，与地上部均分置于80 ℃条件下烘干至恒重后称量，获得植株各部分生物量。

1.4 数据处理

采用Excel2010统计和计算数据，采用SPSS24.0进行差异显著性分析。

2 结果分析

2.1 不同肥水条件下葡萄幼苗根系形态特征

根系形态特征是植株根系生长好坏的主要指标。由表1可知，氮肥和灌水水平对葡萄幼苗根系生长均有显著影响。根系总长在同一氮肥水平下随灌水量的增加呈先增大后减小的变化趋势，均在T2处理下达到最大值；在同一灌水水平下，根系总长随施氮量的增加呈先增大后减小的变化趋势，均在N2处理下达到最大值。在各处理中，N2T2处理下根系总长最大，显著高于N1T1、N1T2、N1T3和N2T1处理，根总表面积、根总体积和平均直径也均是在N2T2处理下最高。根总表面积在N2T2处理下显著高于N1T1、N1T2、N1T3、N3T1和N3T3处理；根总体积在N2T2处理下显著高于N1T1、N1T2、N1T3、N3T1和N3T3处理；平均根直径在N2T2处理下仅显著高于N1T3，和其他处理差异不显著。

表1 不同肥水条件下葡萄幼苗根系形态特征

2.2 不同肥水条件下葡萄幼苗生物量和根冠比

生物量直接反映植株生长状况，根冠比能够体现植株地上和地下部分的生长发育关系。由图1能够看出，在同一氮肥水平下，葡萄幼苗生物量随灌水量的增加呈先升高后降低的变化趋势；在同一灌水水平下，葡萄幼苗生物量随施氮量的增加呈先升高后降低的变化趋势；在各处理中，N2T2处理下葡萄幼苗生物量最高，显著高于N1T1、N1T2、N1T3、N3T1和N3T3处理，分别高出32.03%、29.40%、33.44%、15.48%和12.79%。由图2可知，各处理间根冠比没有显著差异。

图1 不同肥水条件下葡萄幼苗生物量

图2 不同肥水条件下葡萄幼苗根冠比

3 讨论

根系是植物的重要组成部分，不仅起着吸收、固定和支持等作用，还是多种氨基酸、激素的合成部位，是维持植物生长的关键。大量研究表明，根系的正常生长需要充足的养分进行物质代谢，植物根系的生长发育和土壤环境条件密切相关[5]，土壤环境条件直接影响根系结构、生长、分布和新陈代谢功能，并最终影响植物的生长和发育。根系形态能在一定程度上反映根系的物质吸收能力。本研究结果表明，在研究设置的不同肥水处理下，葡萄幼苗的根总长、根总表面积、根总体积和平均直径均在施氮60 g/株、灌水300 mL/株处理下达到最大值，主要可能是因为在该处理下，氮肥和土壤水分表现出较高的耦合作用，充分发挥了肥料的作用，为葡萄根系的生长提供了充足的养分。

生物量是植株生长物质积累的体现，大量研究表明，氮肥和水分均显著影响植株物质积累。黄元财等[6]研究表明，肥水充足能促进干物质的再分配，对高产有利。本研究表明，葡萄幼苗生物量在施氮60 g/株、灌水300 mL/株处理下达到最大值，可能是因为在此处理下，根系的功能被充分发挥，对物质吸收转化以及再分配的能力增强，从而提高了植株生物量。而根冠比在各处理下均没有显著差异，可能是因为根系生长状况较好，为地上部分提供了充足的养分，葡萄幼苗地上和地下部分均发育较好；也可能是在桶栽限根条件下，根系的生长受到一定的抑制，从而减弱了肥水对根冠比的影响。总体来看，在桶栽限根条件下，施氮60 g/株、灌水300 mL/株有利于葡萄幼苗根系生长和物质积累。