半干旱区砂质酿酒葡萄园土壤水氮运移规律与高效利用机制

针对宁夏贺兰山东麓及周边省份近百万亩半干旱砂质酿酒葡萄园大水漫灌与重施氮肥导致的漏水漏肥、产量低而不稳等瓶颈问题，采用土柱模拟、田间试验相结合的方法，研究强碱性砂质土壤酿酒葡萄稳产优质栽培最关键因子-土壤水分和氮素迁移转化规律、产量品质效应，以及水氮耦合机理，揭示酿酒葡萄园土壤水分运动、氮素转化规律，及其与树体营养及果实品质之间的相互关系，建立半干旱区砂质酿酒葡萄园土壤水氮运移模型，完善酿酒葡萄高产优质高效生产的水肥管理体系，确立适宜性强的酿酒葡萄水肥管理技术规程，为推动贺兰山东麓、河西走廊及乌海同类土质气候区酿酒葡萄标准化、集约化栽培提供科学依据。

宁夏贺兰山东麓因极佳的生态条件和出色的葡萄酒品质而名扬海内外。但强碱性的砂砾质土壤限制葡萄生长发育，特别是大水漫灌和氮磷钾施肥失衡的粗放水肥管理造成地产低效，已成为制约酿酒葡萄产业发展的“瓶颈”。本项目针对大面积半干旱砂质酿酒葡萄园土壤肥力瘠薄、低产低效和漏水漏肥等关键问题，从机理上深入研究不同肥水管理下酿酒葡萄园土壤水分、氮素迁移转化规律及酿酒葡萄水氮耦合效应；建立以水氮调控为核心的水肥一体化管理技术规程，指导优化灌溉、优化施肥、节水节肥，为实现酿酒葡萄稳产优质高效栽培提供科学基础。主要研究结果为：.1.贺兰山东麓土壤砂性强，粉粒较少，容重大，限制根系发育；pH均在8以上，属强碱性，大多数土壤养分元素有效性较低；土壤有机质及氮磷钾肥力水平低下，且高产土壤与低产土壤存在明显的差异。.2.贺兰山东麓酿酒葡萄日耗水介于0.6-5.4 m3/666.67m2.日，全生育期耗水611.59 m3/666.67m2，扣除生育期有效降水实际需灌溉补水478.26 m3/666.67m2。正常年份，贺兰山东麓酿酒葡萄生育期适宜滴灌灌水量为350 m3/666.67m2。.3. 酿酒葡萄在整个生长发育期对 N 的单株日吸收量在营养生长期平缓上升，从新梢生长期到膨大期，N 的需求量也逐渐增大，到硬核期后最大，达到了 489.26 mg，在成熟期 N 的吸收量开始降低。6月份叶片氮素营养诊断的参考标准值为20.37 g/kg，低于此值应该增加施氮量，高于此值则无需进一步增施氮肥。.4. 连续两次灌水将使59%的尿素淋洗初60 cm以外的土体，而葡萄根系仅35 cm左右，实际造成的损失非常大。纵观传统的沟灌方式、大田的水分管理和控制灌溉下的土壤水分分布特征，传统沟灌因土质砂性而漏水严重，灌水当日后，土壤水分平均含量低于滴灌，说明优先流的存在导致沙地灌水下渗快，水分无效损耗多；实行节水灌溉是该类土壤水分管理的核心。.5.滴灌条件下氮肥供应量高低与叶绿素含量正相关，对株高、叶片干物质累积、叶片氮素积累等生长发育指标，以及对可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、单宁、总酚、花色苷含量的影响均呈现抛物线关系，最终表现在产量上也遵循同样的规律。