發(fā)布時(shí)間：2017-12-14 10:31

  本文關(guān)鍵詞：賀蘭山東麓土壤特征及其與釀酒葡萄生長(zhǎng)品質(zhì)關(guān)系研究

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【摘要】：寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)土地資源、水熱系數(shù)、光溫優(yōu)勢(shì)明顯,釀酒葡萄香氣發(fā)育完全,色素形成好,糖含量高,酸度適中,病蟲害輕,被國(guó)內(nèi)外專家認(rèn)定為世界最佳釀酒葡萄生態(tài)栽培地區(qū)之一。氣候因素與優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄品質(zhì)關(guān)系的研究較多,但與葡萄品質(zhì)形成關(guān)系密切的土壤因子尚不明確。通過大量采樣研究和試驗(yàn),全方位分析了賀蘭山東麓釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì),系統(tǒng)研究了土壤質(zhì)量因子與釀酒葡萄生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)形成的關(guān)系,建立了完善的土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,旨在為賀蘭山東麓釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。主要研究結(jié)果如下:1.通過對(duì)賀蘭山東麓典型釀酒葡萄園不同土壤層次和種植年限的土壤物理指標(biāo)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn):(1)賀蘭山東麓土壤質(zhì)地粗,砂粒含量50%以上,受冬季埋藤的影響,表層和次表層差異不顯著,1 m左右洪積母質(zhì)特征明顯,土壤發(fā)育程度差。(2)土壤團(tuán)聚體含量較少,隨釀酒葡萄種植年限的增加,葡萄園土壤0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體顯著增加。(3)葡萄園土壤容重普遍偏大,平均達(dá)到1.39 g·cmP-3P以上,過大的容重抑制了根系的生長(zhǎng)發(fā)育,長(zhǎng)勢(shì)受限。(4)土壤表層以通氣孔隙和毛管孔隙為主,次表層以毛管孔隙為主,底層則以非活性孔隙和毛管孔隙為主,土壤通透性好,但水肥滲漏嚴(yán)重。(5)土壤底層田間持水量最高,表層飽和含水量最高,田間持水量變異系數(shù)較大,飽和含水量變異系數(shù)相對(duì)較小,土壤干濕轉(zhuǎn)換快,保水性能差。(6)按照賀蘭山東麓百萬畝葡萄長(zhǎng)廊分布區(qū)域劃分,賀蘭山沿山產(chǎn)區(qū)砂性較強(qiáng),以礫質(zhì)砂土為主,不利于釀酒葡萄根系發(fā)育;蘆花臺(tái)產(chǎn)區(qū)土壤過于粘重;黃羊?yàn)┖陀袢獱I(yíng)產(chǎn)區(qū)土壤以淡灰鈣土和風(fēng)沙土為主,土壤物理結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定;青銅峽和大武口產(chǎn)區(qū)以砂壤土為主,通氣性較好;紅寺堡產(chǎn)區(qū)以中壤為主,土壤持水能力強(qiáng)。2.賀蘭山東麓釀酒葡萄園土壤化學(xué)指標(biāo)空間變異顯著,(1)釀酒葡萄園土壤p H變異較大,主要集中在8.11-9.21之間,多呈強(qiáng)堿性。(2)不同層次間全鹽含量差異不顯著,區(qū)域間變異較大,總體上含量較低,非限制因素。(3)土壤有機(jī)質(zhì)普遍偏低,新定植葡萄園6 g kg-1,表聚性明顯。(4)土壤堿解氮隨土層深度的增加而遞減,但水氮協(xié)同分布,差異不顯著。(5)釀酒葡萄園土壤有效磷的含量普遍較高,但受表土施肥影響變異性較大,其含量隨著土層的加深而顯著降低。(6)受土壤母質(zhì)和釀酒葡萄施肥方式影響,表層速效鉀含量較高,隨深度增加而降低。(7)賀蘭山東麓土壤中微量元素處于低水平狀態(tài),除了有效鈣、有效鎂和有效銅以外都比較缺乏,強(qiáng)堿性環(huán)境加重了微量營(yíng)養(yǎng)元素供應(yīng)不足。3.不同種植區(qū)域和種植年限釀酒葡萄園土壤生物學(xué)指標(biāo)研究表明,(1)隨著定植年限的增加微生物代謝熵顯著降低,葡萄的種植降低了微生物代謝過程中的能量利用效率,維持微生物活性需要消耗更多的碳源。2年生釀酒葡萄園土壤微生物呼吸消耗碳最高,土壤基礎(chǔ)呼吸速率與有機(jī)碳的比率隨著葡萄種植年限的增加而下降。(2)土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性均可用于表征石灰性瘠薄土壤的肥力水平。(3)土壤微生物量氮越高,對(duì)應(yīng)的微生物量氮和全氮的比值非同步越高,2年葡萄園整體最高,5年生葡萄園隨深度增加而減少,8年生葡萄園隨深度增加而增加。(4)賀蘭山東麓土壤微生物量磷含量在0.28-3.00 mg·kg-1之間,施肥導(dǎo)致土壤微生物量磷顯著增加,釀酒葡萄定植年限越長(zhǎng),土壤微生物量磷含量越高,隨著土壤深度的增加其含量隨之降低。4.對(duì)賀蘭山東麓土壤質(zhì)量指標(biāo)與釀酒葡萄生長(zhǎng)及品質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析表明,(1)土壤質(zhì)地能顯著影響釀酒葡萄的品質(zhì),砂粒含量越高,對(duì)應(yīng)可溶性固形物、總酚和單寧含量越高,可滴定酸則越低。(2)土壤有機(jī)質(zhì)與副梢發(fā)生數(shù)、可溶性固形物、花色苷和單寧呈顯著正相關(guān),與根量、根深和總酚呈極顯著相關(guān),但與果汁p H呈負(fù)相關(guān)。(3)土壤全氮和堿解氮與葡萄生長(zhǎng)指標(biāo)均呈正相關(guān),其與百葉重、新梢長(zhǎng)、副梢數(shù)和產(chǎn)量相關(guān)性均達(dá)到顯著水平。磷素對(duì)釀酒葡萄百粒重、果穗重和鮮重均有明顯影響,磷素能促進(jìn)釀酒葡萄含糖量增加,降低總酸。速效鉀與果汁p H呈負(fù)相關(guān),與可滴定酸和總酚呈顯著正相關(guān)。(4)土壤有效鐵對(duì)新梢生長(zhǎng)有明顯促進(jìn)作用;有效鋅對(duì)副梢數(shù)有一定促進(jìn)作用,與可溶性固形物呈顯著正相關(guān);有效錳與花色苷和總酚呈顯著相關(guān)。(5)土壤通氣性和排水性直接影響葡萄果粒大小和果穗松散度,果穗越松散,受光效果越好,花色苷越高,果粒越小,花色苷的累積越高。(6)土壤微生物及酶活性與釀酒葡萄品質(zhì)形成因素相關(guān)性不大,微生物量C、N、P與可溶性固形物相關(guān)性較高。(7)土壤因素參與了釀酒葡萄漿果的酚類化合物合成,不同土壤類型下釀酒葡萄成熟度和品質(zhì)差異顯著。風(fēng)沙土釀酒葡萄成熟期較早,果實(shí)糖分、果皮顏色物質(zhì)含量較高,對(duì)葡萄芳香物質(zhì)形成較好;灰鈣土上葡萄成熟期適中,單寧適中,酸度偏低,對(duì)單寧和酚類物質(zhì)形成較為適宜;灌淤土上葡萄成熟期較長(zhǎng),葡萄果實(shí)酸度含量較高。5.采用主成分分析法與灰色關(guān)聯(lián)度分析方法構(gòu)建了賀蘭山東麓土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)體系。從代表性、經(jīng)濟(jì)性、重現(xiàn)性、可操作性等多方面綜合信息考慮,從33個(gè)指標(biāo)中得到了一個(gè)能最大限度的代表所有候選土壤參數(shù)而又盡可能少的損失這些候選參數(shù)所包含的土壤質(zhì)量信息的最小數(shù)據(jù)集,分別由物理質(zhì)量指標(biāo)中的質(zhì)地、容重和田間持水量,化學(xué)質(zhì)量指標(biāo)中的有機(jī)質(zhì)、速效鉀、有效鈣,生物學(xué)質(zhì)量指標(biāo)中的微生物區(qū)系總量共8項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)共同構(gòu)成。這一綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系能夠有效反映賀蘭山東麓釀酒葡萄園土壤自身質(zhì)量?jī)?yōu)劣,也能充分反映土壤質(zhì)量與釀酒葡萄產(chǎn)量品質(zhì)的緊密關(guān)系,從而能夠用于提高土壤質(zhì)量,優(yōu)化區(qū)域土地資源以及土地的持續(xù)利用,并有力促進(jìn)賀蘭山東麓釀酒葡萄優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)釀酒葡萄產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S663.1
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本文編號(hào)：1287572