全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2006, 33 (3) : 466～470
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 05 - 25; 修回日期 : 2005 - 08 - 25
基金项目 : 河北省博士基金资助项目 (01547003D)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: mawq@hebau1edu1cn)
酿酒葡萄 ‘赤霞珠 ’养分累积动态及养分需求量
的研究
张志勇　马文奇 3
(河北农业大学资源与环境学院 , 河北保定 071001)
摘 　要 : 研究了酿酒葡萄 ‘赤霞珠 ’ (Cabernet Sauvignon) 整个生育期内 N、P和 K的动态变化及养分
需求量。结果表明 : 葡萄叶片中 N和 P浓度变化较大 , 浆果膨大期至着色期 , 叶中 N和 P的浓度相对稳
定 ; 果实中 K浓度的变化最大 , 浆果始熟期至采收期果实中 K浓度较稳定 ; 整个生育期内 , 赤霞珠葡萄
N、P、K的累积量整体上均呈上升趋势 , 且在采收期达到最大值。每形成 1 000 kg赤霞珠葡萄的养分需要
量分别为 : N 5195 kg, P2O5 3195 kg, K2O 7168 kg, N、P、K的吸收比例为 1010∶710∶1310。建议浆果膨大
期至着色期可作为 N和 P营养诊断的最适宜时期 ; N肥应重点施于葡萄花期之前 , 浆果膨大期至着色期可再
适当补施 ; P肥重点施于浆果膨大期之前 ; 浆果膨大期至着色期的糖分快速累积时期重施 K肥。
关键词 : 酿酒葡萄 ; 养分 ; 需求量 ; 累积动态 ; 施肥
中图分类号 : S 66311　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2006) 0320466206
Stud ies on the Requ irem en t and Accum ula tive Trend of Nutr ien ts in W ine
Grape‘Cabernet Sauv ignon’
Zhang Zhiyong and Ma W enqi3
(College of Resources and Environm ental Sciences, A gricultural U niversity of Heibei, B aod ing, Hebei 071001, Ch ina)
Abstract: The requirement and accumulative trend of N , P and K in wine grape‘Cabernet Sauvignon’
were studied. The results were showed that the leaf had the most variable nitrogen and phosphorus concentra2
tion, but during the stage from berry swelling to coloring, the concentrations of nitrogen and phosphorus in the
leaf were relatively stable. Berry had the greatest change in potassium concentration, which was relatively sta2
ble during ripening. The amounts of N , P and K accumulated by Cabernet Sauvignon were tending to increase
in whole growth stage and achieved the maximum amounts in ripening. The amounts of N, P2O5 , and K2O re2
quired by Cabernet Sauvignon for p roducing 1 000 kg fruit was 5195, 3195 and 7168 kg, respectively. The
p roportion of nutrients required by Cabernet Sauvignon was 1010∶710∶1310 (N∶P2 O5 ∶K2 O ). Therefore, it
was advised that the period during the stage from berry swelling to coloring was the op timum period to diagnose
the status of nitrogen and phosphorus and N fertilizer should be mainly app lied at blossom, phosphorus be ap2
p lied before berry swelling and potassium be app lied between berry swelling and coloring for the Cabernet Sau2
vignon.
Key words: W ine grape; Nutrient; Requirement; Accumulative trend; Fertilization
我国酿酒葡萄产业发展迅猛 , 但在生产方面存在管理的粗放性、施肥的盲目性和葡萄品质普遍不
高等问题〔1〕。国外很多国家和地区在优化葡萄园管理及严格控制产量、保证品质的同时 , 利用了组
织分析、形态诊断等方法结合土壤测试不仅制定了适合于本地区的营养诊断指标 , 还向生产者推荐了
精确的施肥量 , 如新西兰和美国的加利福尼亚洲、密歇根州。有资料证明美国由于普及叶分析技术 ,
现在很难找到由于施肥不合理 , 致使树体营养失调而引起的劣质果园〔2〕。我国以往对葡萄施肥所作
　3期 张志勇等 : 酿酒葡萄 ‘赤霞珠 ’养分累积动态及养分需求量的研究 　
的大量研究主要集中于鲜食葡萄 , 而对酿酒葡萄施肥的研究少见报道。为此 , 以酿酒葡萄赤霞珠为材
料 , 研究酿酒葡萄整个生育期养分的累积动态及其对养分的需求量 , 以期为优质丰产酿酒葡萄生产中
适宜施肥时期和施肥量的确定提供理论依据。
1　材料与方法
试验地设在河北省怀来县的容辰葡萄庄园 , 其水肥管理、葡萄枝条修剪、定梢、定穗及采收等田
间作业均采用集约化管理。试验地土壤为碳酸盐褐土 , 有机质含量 3103 g/kg, 速效氮 33130 mg/kg,
速效磷 20180 mg/kg, 速效钾 70179 mg/kg。2002年试验地施牛粪 45 m3 / hm2 , 过磷酸钙随同牛粪一同
施入 , 施用量为纯 P2 O5 125 kg/hm2 , 于浆果膨大期 (6月底 7月初 ) 追施葡萄专用肥 (含 N 10%、
P2 O5 6%和 K2 O 8% ) , 施肥量按纯 N 170 kg/hm2 计。2003年试验地基肥的种类、施用量同 2002年 ,
但是整个生育期未施用化肥。所有肥料均在葡萄行一侧距植株 30～40 cm处挖沟施入 , 基肥施入深度
40～50 cm, 追肥施于 10～20 cm的土层。
供试酿酒葡萄品种为 4年生赤霞珠 , 株行距 015 m ×3 m, 双臂蓠架。于 2002年 5月上旬开始 ,
自葡萄萌芽至埋土越冬前 , 每两月在葡萄园内选取长势较一致的植株进行全株样的采集 , 共采集 7
批 , 重复 3次 , 每重复 1株。
为了进一步验证酿酒葡萄的养分需求量 , 2003年在赤霞珠的采收期 (10月 2号 ) 再次进行了全
株样品的采集。所有全株样均分为根、茎、叶、果 4部分。各部位鲜样采后立即称质量 , 在 105℃下
杀青 30 m in后 , 经 70～80℃烘干 , 称质量、粉碎。用常规农化分析方法测定各部位 N、P、K含量。
在对 2002和 2003年赤霞珠采收期各部位养分含量分析的基础上得出了每形成 1 000 kg葡萄的养
分需要量。计算方法为 : ①由鲜质量、含水量计算生产 1 000 kg果实时各部位相应鲜质量比和鲜质
量 ; ②结合鲜质量 , 根据各部位含水量得出生产 1 000 kg果实各部位相应干质量 ; ③生产 1 000 kg果
实时各部位干质量乘以相应的 N、 P、 K含量后
即为各部位养分需求量 , 然后相加求得总养分
需求量。
2　结果与分析
211　酿酒葡萄养分含量动态
由图 1, A可知 , 赤霞珠葡萄叶片及果实中 N
浓度随着生育期的推移均呈现由高到低的变化 ;
根及茎部的 N含量变化均表现为先降低后升高 ,
但是降低和升高的幅度均不大。叶片中 N含量最
高并且变化幅度大。浆果内 N含量生长前期与生
长后期相比下降趋势较大 , 其原因可能是此阶段
处于浆果快速生长期 , 浆果内 N含量随浆果体积
的急剧膨大而被稀释〔3〕。
由图 1, B可知 , 叶片 P各时期的变化较大。
花前葡萄主要进行营养生长 , P主要用于枝叶形
态的建成 , 因此叶片中 P浓度较高 ; 从花期到浆
果膨大期这个由营养生长向生殖生长的转移阶段 ,
养分分配中心转向果实 , 叶片 P下降 , 由 0127%
降至 0118% ; 浆果膨大期到着色期 , 叶片 P相对
较稳定。整个生育期内 , 根部 P整体上呈现下降
图 1　赤霞珠不同生育期各部位 N、P、K含量的变化
F ig. 1　The dynam ic changes of N, P and K con ten ts in
d ifferen t organ s dur ing the developm en t of Cabernet Sauv ignon
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趋势 ; 茎部 P表现为先上升后下降再上升的趋势。与 N不同 , 从着色期至采收期浆果内 P呈上升趋
势。浆果膨大期至着色期 , 为了满足浆果快速增长对 P的需求 , 根、茎中 P均呈现迅速降低的趋势。
由图 1, C看出 , 赤霞珠葡萄整个生育期各部位 K整体上均呈下降趋势。根、茎部下降较平缓。花
期至浆果膨大期 , 由于大量幼嫩器官的形成 , 叶内 K由 11432%降至 01899%。从浆果膨大期到着色期 ,
叶内 K较稳定。浆果内 K变化较大 , 尤其从着色期至采收期 K由 11748%降至 11016% , 可见与叶片相
比 , 浆果对 K的变化较敏感。在浆果始熟期 (9月 2日 ) 至采收期的糖分累积阶段 , K较稳定。
212　酿酒葡萄养分累积动态
　　由图 2可知 , 赤霞珠葡萄从萌芽 (5月 4日 )
至采收期 N、P、K累积整体上呈上升趋势 , 葡萄
采收后至冬季修剪埋土越冬前这段时期 N、 P、K
的累积量呈下降趋势。采收期对各种养分的累积
量达到高峰。K的累积量最高 , N次之 , P最少 ,
可见葡萄是喜 K植物。
从萌芽期至花期、浆果膨大期至浆果始熟期
(9月 2日 ) 这两段时期 , N 累积量增加幅度较
大 , 这是因为植株生长前期幼叶的形成以及果实
发育期浆果的生长均需要消耗大量的 N素。
从浆果膨大期至采收期 , 尤其是着色期至采
图 2　赤霞珠葡萄不同生育期养分累积动态
F ig. 2　The trends of nutr ien ts cum ula ted by Cabernet
Sauv ignon dur ing var ious growth stage
收期葡萄 P的累积量增加幅度最大 , 说明葡萄在浆果膨大期至采收期的浆果生长中后期吸收 P最多。
从浆果膨大期至着色期以及浆果始熟期至采收期 , 葡萄 K的累积量上升幅度较大 , 特别是果膨
大期到着色期这段时期 , 植株吸钾量猛增 , 这与 K素对光合作用、糖的转化及运输的作用是分不开
的。
213　酿酒葡萄形成单位产量养分需要量
由表 2可知 , 2003年的 N、P、K需求量均显著高于 2002年 , 这很可能是由于赤霞珠处于幼龄
期 , 随着树龄的增加 , 树体的生物量及其对养分的吸收能力增加所致。从试验地两年产量 (2002年 :
8 661 kg/hm2 , 2003年 : 11 295 kg/ hm2 ) 情况和植株鲜样质量 (表 1) 的变化可以看出树龄对树体
生物量的影响。对于 4～5年生的赤霞珠葡萄而言 , 本研究认为每形成单位产量 (1 000 kg) 葡萄的
养分需要量定为 N 5195 kg、P2 O5 3195 kg和 K2 O 7168 kg为宜 , 因为 5年生酿酒葡萄同 4年生酿酒葡
萄相比已进入了稳产期 , 养分需要量相对稳定。两年形成单位产量的 N、P、K需求比例非常接近 ,
大约为 1010∶710∶1310。从赤霞珠单位产量的养分需要量和吸收比例可知 , 赤霞珠葡萄对 K的需求量
最高 , N次之 , P最少。
表 1　赤霞珠葡萄各部位养分含量、鲜样质量及其含水量
Table 1　The nutr ien t con ten ts, fresh ma ss and wa ter con ten t
of var ious organ s of Cabernet Sauv ignon
年份
Years
部位
O rgans
含量 Content( % )
N P2O5 K2O
鲜质量 Fresh
mass(g/plant)
含水量 W ater
content( % )
2002 根 Root 01487 01374 01444 99617 5415
茎 Stem 01376 01195 01414 1 58313 4518
叶 Leaf 11488 01738 11031 46313 6211
果 Berry 01663 01606 11220 3 48117 7613
2003 根 Root 01594 01442 01354 1 33313 4418
茎 Stem 01472 01373 01592 2 00010 4110
叶 Leaf 11946 01660 11680 68313 5618
果 Berry 01643 01536 11601 3 43313 7815 表 2　形成 1 000 kg赤霞珠葡萄的养分吸收量及吸收比例Table 2　The am oun ts and ra tios of nutr ien ts requ ired byCabernet Sauv ignon for produc ing 1 000 kg of berry年份Years 部位O rgans 吸收量 Nutrient required ( kg)N P2O5 K2O 养分比例Nutrients ratio2002 根 Root 0164 0149 0159茎 Stem 0192 0147 1101叶 Leaf 0173 0136 0151果 Berry 1157 1144 2189合计 Sum 3187 2177 5100 1010∶712∶12192003 根 Root 1127 0195 0176茎 Stem 1162 1128 2104叶 Leaf 1167 0157 1144果 Berry 1138 1115 3144合计 Sum 5195 3195 7168 1010∶616∶1219
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　3期 张志勇等 : 酿酒葡萄 ‘赤霞珠 ’养分累积动态及养分需求量的研究 　
3　讨论
本研究结果表明 , 赤霞珠葡萄叶片对 N和 P浓度变化较大 , 并且 N和 P的浓度均在浆果膨大期
至着色期相对稳定 , 此时期是进行赤霞珠 N和 P营养诊断的最适宜时期 , 与已有研究〔4～6〕一致。整
个生育期葡萄的养分累积动态表明 , 赤霞珠对不同养分的最大需求时期是不同的。因此为了及时补充
赤霞珠葡萄所需的养分、提高养分利用率、保证产量和提高品质 , 施用氮肥时 , 考虑到浆果生长前期
植珠营养生长仍很强 , 要消耗大量的 N素营养形成枝叶〔5〕, 应该将 N肥重点施于花期之前 , 浆果膨
大期至着色期可适当补施 , 这样既可保证葡萄植珠正常进行营养生长又可为此后浆果的快速增长供应
充足的氮 ; 由于 P容易被土壤固定 , 其利用率较低 , 建议将 P肥重点施于浆果膨大期之前 ; 浆果始
熟期至采收期这段时期正是葡萄糖分的快速积累期 , 在浆果膨大期至着色期提前施用 K肥 , 既可满
足葡萄对 K的需求又可有助于提高葡萄浆果的品质。
受葡萄品种、树龄和土壤条件等多种因素的影响 , 不同研究者所得出的葡萄需肥量及需肥比的结
果不同。本研究中赤霞珠葡萄单位产量养分需要量高于葡萄研究协作网〔7〕对 6年生巨峰的研究结果
(N 3191 kg, P 2131 kg, K 5126 kg) , 但低于秦嗣军等〔6〕对 12年生双优山葡萄的研究结果 (N 8144
kg、P2 O5 12176 kg、K2 O 13113 kg)。养分需求比与葡萄研究协作网〔8〕 (10∶519∶1315) 和秦嗣军等〔6〕
(10∶319∶1115) 的研究结果有所不同 , 本结果 P的比例高于上述报道。因此 , 葡萄生产中 , 要根据
葡萄品种、树龄和土壤条件等多种因素来参考合适的研究结果进行施肥。
葡萄的理论施肥量是指目标产量所需养分量与土壤养分供给量之差再除以肥料利用率所得数值。
土壤天然养分供给量 , 一般为 N占吸收量的 1 /3, P、K各为 1 /2〔9〕。葡萄植株对肥料的利用率 , 一
些结果表明 N为 50% , P为 30% , K为 40%〔9, 10〕。为了生产优良的酿酒原料 , 必须在保持品质的基
础上对其产量进行控制。根据国内外经验 , 对多数产区和多数品种来说 , 目前酿酒葡萄产量控制在
15 000～22 500 kg / hm2 比较适宜〔11〕。在以上数据基础上结合赤霞珠葡萄形成单位产量的养分需要量
和吸收比例以及肥料利用率 , 得出赤霞珠葡萄产量水平在 15 000～22 500 kg/ hm2 范围内的施肥量和
施肥比例应为 : 纯 N 120～180 kg/hm2 , P2 O5 100～150 kg / hm2、K2 O为 150～220 kg/hm2 , N、P、K
的施用比例可调节到 10∶710∶1310. 但是葡萄品种、产量水平和土壤条件不同 , 各地所推荐的肥料适
宜施用量也不同。本研究所推荐的施肥量可能低于实际的适宜施肥量 , 但所推荐的施肥量仍对指导当
地葡萄施肥具有一定的现实意义。
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收稿日期 : 2005 - 09 - 06; 修回日期 : 2006 - 06 - 06
基金项目 : 北京市果树逆境生理与分子生物学重点实验室资助项目 ; 国家留学基金会留学基金资助项目 (21162446)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: litianzhong1535@1631com)
室温离心 SDS法快速提取苹果等植物组织 RNA
成建红 　张玉刚 　李天忠 3 　 (中国农业大学园艺植物研究所 , 北京 100094)
Qu ick SD S M ethod for RNA Isola tion from Apple and O ther Plan t T issues
w ith Room Tem pera ture Cen tr ifuga tion
Cheng J ianhong, Zhang Yugang, and L i Tianzhong3 ( Institu te of Horticultural P lants, China A gricu ltura l U niversity,
B eijing 100094, China)
关键词 : 室温 ; 快速 ; RNA提取 ; 植物组织 ; SDS
中图分类号 : S 66; Q 78　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2006) 0320470201
植物 RNA提取常用的有异硫氰酸胍法、盐酸胍法、SDS - 酚法、CTAB法、酸酚法、一步法以及 TR IZOL等商品
化的试剂盒等 , 大都因为实验试剂昂贵 , 需要至少 5 h到 3 d的操作时间 , 效果良莠不齐。作者在试验过程中发现快
速短时操作是提取完整 RNA的关键。我们在夏季 32℃室温条件下 , 采用冰上操作的方法 , 用普通离心设备 (上海安
亭科学仪器厂 , TGL - 16G台式离心机 ) , 采用缩短抽提和沉淀时间的快速 SDS法在苹果和甜樱桃的多个组织中提取
了质量较好的 RNA。
现以苹果叶片为例 : 取 - 70℃保存的叶片约 011 g, 用液氮预冷的研钵冷冻研样至白色粉末状 ; 加样至预冷的 115
mL的离心管 ; 依次迅速加入配好的 750μL的 PCl (酚 ∶氯仿 ∶异戊醇 = 25∶24∶1) 和 750μL的 SDS buffer (NaCl, 100
mmol·L - 1 ; Tris - HCl 10 mmol·L - 1 , PH 810; EDTA 10 mmol·L - 1 ; SDS 1% ) ; 涡悬震荡 30 s, 冰浴 2～3 m in; 普通
离心机室温离心 , 保持 15 000 rpm最高转速 10 s; 转移上清液至新管 , 加等体积 C I (氯仿 ∶异戊醇 = 24∶1) , 上下颠倒
混匀 ; 室温 15 000 rpm离心 5 m in; 取上清液至新管 , 加入 017～110倍的 - 20℃保存的异丙醇 , 颠倒混匀 ; 室温
15 000 rpm离心 5 m in; 去上清液 , 加入 300μL 70%乙醇轻微摇洗沉淀 , 倒去洗液 ; 再加入 300μL 70%乙醇将沉淀弹
起 , 15 000 rpm离心 30 s; 去上清液 , 用未污染的吸水纸条吸去残液 ; 风干沉淀 5～10 m in; 根据沉淀多少取 20～50
μL无核酸酶水至沉淀完全溶解 ; 电泳检测 RNA质量 ; 加入 1 /20体积的核酸酶抑制剂混匀 , - 70℃保存备用。
整个试验从研样至电泳检测需 215 h, 比 SDS低温常规操作节省约一半时间 , 是 CTAB法时间的 1 /5左右。提取
效果与 SDS常规低温操作纯度接近 , 产率增大 , 较 CTAB法纯度偏低 , 产量增大。
对甜樱桃 3个组织 RNA进行反转录 , 获得了可视片段大小在 250～3 000 bp的较好的双链 cDNA弥散带。以双链
cDNA为模板 , 内参基因 A ctin在 3个组织中均有明亮的 1 100 bp的 PCR扩增条带 , 表明 3个组织的 cDNA具有良好的
可用性。PaSFB 基因仅在花粉中获得了大小近 500 bp的特异性扩增片段 , 而花柱和叶片 cDNA中无扩增产物 , 表现出
SFB 家族基因花粉组织特异性表达的特征。与内参基因 A ctin相比 , PaSFB 的表达量较低。
试验结果表明 , 室温快速 SDS法提取植物组织 RNA在蔷薇科一些种的多个组织中完全可行 , 并获得了较好的结
果 , 尽管获得的 RNA纯度偏低 , 但并未影响到对表达量较低的 PaSFB 基因的克隆及其表达分析。该方法比 SDS法和
CTAB法能获得较高的 RNA产率 , 在一定程度上为克隆丰度较低的基因提供了保证。对要求较高的 RNA样品 , 建议
增加抽提步骤 , 纯化 RNA。本方法提取植物组织 RNA用时短 , 室温操作简单易行 , 获得的 RNA较完整 , 产量高 , 并
可用于常规分子试验研究 , 尤其在 Northern杂交大量提取 RNA时有效节约了时间 , 具有较强的实用性和可操作性。
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