滴灌条件下N素水平对酿酒葡萄品质调控机理的研究

Hexi Corridor is a superior producing area for wine grapes in China. The region suffers from serious water shortage problems, so water-saving dripping irrigation has already been widely applied. However, there were two serious problems effected the wine grapes production, that is high amount nitrogen was applied and low sugar content in the grape fruits. According to these problems, we will make below experiments on grapevine of Cabernet Sauvignon. By changing amount and period of applying nitrogen with dripping irrigation for studying on the effects of absorption and utilization of nitrogen, photosynthesis, distribution of assimilated products, sugar and acid metabolism, growth and maturity, quality and yield of wine grape. Moreover, AHP, PCA (principal component analysis) and factors analysis will be employed to clarifying the relevance between content and utilization of nitrogen and grape quality. Therefore, it will offer a theoretical basis for the establishment of water-saving and quality-adjusting technology for the grapes production in Hexi Corridor of Gansu.

甘肃河西走廊是我国酿酒葡萄的最佳产区之一，也是水资源严重短缺的地区之一。目前，滴灌节水技术已成功运用于酿酒葡萄生产之中。本项目针对该区酿造葡萄生产中N肥施用量高、果实含糖量较低的问题，以赤霞珠品种为试验材料，采用滴灌施肥方式，通过研究N肥施用量和施用时期对酿造葡萄植株N素吸收与利用、光合作用与同化产物分配、果实糖代谢与酸代谢、生长发育与品质产量等方面的影响，运用层次分析方法(AHP)、主成分分析法和因子分析法等方法，明确滴灌条件下N素水平和施用时期与酿酒葡萄品质的相关性，从N-C互作角度，揭示N素调控葡萄品质的生理机制，为河西走廊酿酒葡萄节水调质技术的建立提供理论依据。

800字以内)：.甘肃河西走廊是我国最佳酿造葡萄生产基地，但水资源极其匮乏。滴灌节水技术已经在该地区葡萄生产中成功应用，很大程度上提高了水资源利用率。本研究对不同氮素水平下酿酒葡萄不同生育期叶片氮含量、氮代谢酶活性及相关基因表达水平，光合荧光特性、糖含量及代谢酶活性、果实品质进行了综合分析。主要结果如下，施氮量为150kg/ha-450kg/ha时葡萄叶片GS、NR、GOGAT、GDH氮代谢相关酶活性明显升高，且随施氮量的增加表现出一定的上升趋势；叶绿素含量、RuBp羧化酶活性、Pn、Gs，Tr，Fv'/Fm'、ΦPSII、qP等参数升高，不施氮和施氮量为600kg/ha对光合荧光参数影响不显著；糖含量及糖代谢酶活性呈增加趋势，施氮量为600kg/ha不利于叶片的糖代谢。施氮量为300kg/ha时VvNR1和VvGS1表达水平显著上调。果实可溶性固形物、pH、单宁、花青苷含量增加9.9%以上，可滴定酸降低21%，产量随施氮量增加呈不断上升的趋势。综上，施氮量为300kg/ha时葡萄果实综合品质最好。不同时期施氮均可促进植株营养生长，开花前施氮肥NR、GDH和GOGAT活性增加。不同生育期施氮肥VvNR上调表达，开花期施氮VvGS、VvGOGAT和VvGDH上调表达显著。果实第一次膨大期前施氮肥，提高了叶片Pn、Fv'/Fm'、Fv/Fm、ФPSⅡ和qP等参数，提高了叶片光能捕获率和转化率，同时增加了蔗糖含量、SPS、AI和NI活性。开花期施氮果实可溶性糖、Vc、花青苷和单宁含量较高，可滴定酸含量最低。各施氮处理葡萄产量依次为：新梢旺长期﹥萌芽期=果实第一次膨大期﹥开花期﹥副梢生长期﹥果实第二次膨大期﹥对照，开花前施氮肥，葡萄碳氮代谢活跃，果实品质较好。氮素不利于果实香气物质积累。本研究基于河西走廊气候和节水栽培的特点，提出了适于该区酿酒葡萄生产的施氮标准，明确N素对酿造葡萄质量形成的调节机理，为甘肃河西走廊建立以节水栽培为基础、质量调控为核心的酿酒葡萄高效生产技术体系提供理论支撑。