贺兰山东麓综合试验站

许泽华 牛锐敏 黄小晶 沈甜 陈卫平

 

  摘 要：本文通过对贺兰山东麓7个典型区“赤霞珠”和“美乐”两种酿酒葡萄立地土壤的理化性质测试化验，物候期的调查分析，转色后果实成熟进程的监测，葡萄果实的可溶性固形物、可滴定酸、还原糖、糖酸比等变化规律的探究，结果表明土壤结构组成是影响葡萄物候期的主要因素，成熟最早的是风沙土，其次是粗骨灰钙土、淡灰钙土，最晚是灌於土。果实的可溶性固形物，还原糖、糖酸比变化都是一个先快速上升到缓慢上升，再到趋于稳定的S型变化过程，可滴定酸是一个先快速下降到缓慢下降，再到趋于稳定的S型变化的全过程。枸杞研究所基地和玉泉营南大滩基地糖酸适中，但品质其它指标相对较低，立兰基地、观兰基地和金沙林场巴格斯基地居中，青铜峡御马基地和美誉基地的糖酸适中，品质最优。

 

  关键词：典型区域  酿酒葡萄  成熟度  品质  比较

 

  宁夏贺兰山东麓有着生产优质葡萄的自然条件，经过30多年的发展已经成为我国酿酒葡萄栽培面积最大的区域和葡萄酒的优质产区，在国内外的影响力与日俱增。首先，贺兰山东麓是我国最具代表性的优质酿酒葡萄生产区；其次，贺兰山东麓拥有适宜酿酒葡萄生长的充足的土地资源，为酿酒葡萄产业的发展提供了广阔的空间和资源。

 

  酿酒葡萄产业是我区五大特色优势产业之一，目前已发展到57万亩，建成酒庄86家，年产1.2亿瓶葡萄酒。葡萄与葡萄酒产业链长、业态类型多，可以做到种植、酿造加工、文化旅游的有机融合，实现一二三产业融合发展，产业链增值效益明显，促进了我区农业特色产业的结构优化升级和高质量绿色发展。优良的酿酒葡萄品种，在适宜的气候条件、土壤条件等生态条件下生长，并配合科学的田间管理方式，充分了解葡萄原料的酿酒特性，来确定与之相适应的工艺措施。一般采用成熟系数M，既糖/酸比表示浆果成熟度。高质量的葡萄酒是由糖、酸平衡的葡萄优质原料所生产的。由于不同典型区域土壤条件和小气候环境的差别，同一葡萄品种成熟进程和品质因地域不同存在很大的差异，所以探明葡萄立地条件和葡萄生长发育及风味物质的形成相关关系，能突出不同小产区的葡萄酒风格，促进贺兰山东麓葡萄酒产业的可持续与高质量发展。

 

  1 材料与方法

 

  1.1试验地概况

 

  夏贺兰山东麓为典型的中温带干旱气候，昼夜温差较大，年均降雨量较低，平均保持在200mm左右，光照能源较为充足, 日照时数3032h，全年平均气温9.5C，每年4-10月份≥10°C的有效积温为3300°C以上，昼夜温差大，温差在10～15℃之间，这几年随着气候变暖，年平均气温和降雨量略有升高。

 

  试验地点分别位于宁夏贺兰山东麓的永宁金沙林场葡萄产区（巴格斯金沙基地）、永宁玉泉营葡萄产区（玉泉营南大滩基地）、青铜峡甘城子葡萄产区（御马基地）、贺兰山沿山产区金山园（观兰基地）、贺兰山沿山华西葡萄产区（美誉基地）、芦花台产区葡萄产区（枸杞研究所基地）永宁县闽宁镇葡萄产区（立兰基地）。

 

  1.2 试验材料

 

  供试材料为12～13年生健壮赤霞珠和美乐葡萄品种，采用水平厂字型整形，南北行向，株距为（0.8～1.0）m×3.0 m，冬剪以短梢修剪为主。每个试验点管理方式保持一致。

 

  1.3 试验方法

 

  1.3.1 土壤样品的采集和处理

 

  2017年9月，对所选小区进行“S”形布点采集土样，采样深度为0～60 cm，分别取0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土层土壤，采集5点，四分法进行留样，带回实验室立即自然风干，除去植物根系、石块等，过筛、保存，送样分析土土壤pH、全盐、有机质、速效氮、速效磷、速效钾。

 

  1.3.2.果实成熟度的监测:

 

  从葡萄转色之后开始，每隔 5～7 d于供试葡萄园中取样，设置三个重复，每小区选取生长势一致的10株10穗葡萄挂牌标记，每株葡萄植株各方位随机抽取 10 粒葡萄浆果对总酸、还原糖进行分析测定并计算成熟系数，绘制成熟度曲线。

 

  1.3.3.葡萄物候期的调查

 

  对试验试点葡萄的萌芽期、开花期、坐果期、膨大期、转色期、成熟期进行调查。

 

  1.3.4.土壤样品的检测

 

  土壤pH采用pH计法测定；有机质采用K2Cr2O7氧化-外加热法；全盐采用电导法；速效氮采用碱解扩算法；速效磷采用NaHCO3钼锑抗比色法；速效钾采用NH4OAc浸提-原子吸收分光光度法。

 

  3、结果分析

 

  3.1 不同典型区域土壤理化指标的分析比较

 

  贺兰山东麓7个典型区域土壤理化检测结果如表1所示，有机质含量反映出土壤肥力水平，每个区域土壤有机含量均处于缺乏甚至极缺乏状态，有机质含量高低依次为美誉基地＞枸杞所基地＞玉泉营南大滩基地＞御马基地＞立兰基地＞观兰基地＞金沙巴格斯基地，且存在随着土壤深度加深有机质含量降低的趋势，美誉基地0～20 cm土壤有机质相对丰富，但20～40 cm及40～60cm严重缺乏，立兰基地、金沙巴格斯基地土壤有机质已处于极缺乏状态，玉泉营南大滩基地处于较缺乏状态，每个典型区域都应增施和深施有机肥加以补充；碱解氮含量反映出土壤供氮能力，金沙巴格斯基地碱解氮含量最低，处于极度缺乏水平，立兰基地次之，美誉基地土壤碱解氮相对最高，处于中等水平，枸杞所基地0～20 cm土壤碱解氮处于中等水平，20～40cm及40～60 cm碱解氮极缺乏；7个典型区域0～20 cm速效磷含量均处于丰富及以上水平，尤其枸杞所和御马基地速效磷含量达到一级极丰富状态，20～40 cm与40～60 cm速效磷含量也处于较丰富状态，由此可见，每个典型区域在施肥过程中应降低磷肥投入，避免浪费；速效钾含量每个典型区域表现为中等及以上水平，且存在随着土壤深度加深逐渐递减趋势，这与钾素在碱性土壤中的移动性有关，美誉基地土壤速效钾含量最高，0～20 cm与20～40 cm土壤速效钾含量超过200 mg/kg，达到极丰富水平；美誉基地土壤pH值相比较低，立兰高出0.33～0.7个单位；全盐含量均相对较低，枸杞所基地略显增高，但均为达到盐化水平，但对葡萄生长发育无明显影响。

 

 

表1不同典型区域土壤理化指标的比较

 

  土壤机械组成是土壤稳定的自然属性之一，金沙巴格斯基地土壤砂粒含量超过85%，质地属于粗砂土类型，易造成漏水漏肥，因此土壤养分少，加之缺少粘粒和有机质，故保肥性能弱，速效肥料易随雨水和灌溉水流失，而且施用速效肥料效猛而不稳长；立兰和美誉基地砂粒含量在55%～85%之间，粉粒与粘粒占有适当的比例，因此，质地属于壤质砂土，该类型土壤可有效地协调水肥气热的关系；玉泉营南大滩基地与枸杞所基地粘粒含量超过15%，因此质地属于砂质粘壤土，该土壤具有通气保水能力；御马基地0～20 cm粘粒含量较高，达到35.14%，而砂粒含量仅为13.88%，属于壤质粘土，该土壤质地透气性差，有机质形成缓慢，但保水能力强。

 

  3.2、不同典型区域两种酿酒葡萄物候期调查

 

  3.2、不同区域“赤霞珠”葡萄物候期调查

 

  赤霞珠葡萄的萌芽期与出土时间密切相关，出土时间早的一般发芽较早。从始花期到果实完熟期整个生长期看，果实成熟由早到晚的顺序是：立兰基地、玉泉营南大滩基地、御马基地、金沙巴格斯基地、美誉基地、观兰基地、枸杞所基地，赤霞珠葡萄的生育期在172-179天，不管生育期的长短葡萄都能正常成熟。立兰基地最佳采收时期在9月22日—9月25日、玉泉营南大滩基地最佳采收时期在9月25日—9月28日、御马基地最佳采收时期在9月28日—10月2日、金沙巴格斯基地最佳采收时期在9月26日—9月30日、美誉基地最佳采收时期在9月27日—10月3日、观兰基地最佳采收时期在9月27日—10月2日、枸杞所基地最佳采收时期在10月5日—10月8日。赤霞珠葡萄成熟早晚依次为风沙土＞粗骨灰钙土＞淡灰钙土＞灌淤土。

 

 

  3.2.1、不同区域“美乐”葡萄物候期调查

 

 

  美乐葡萄的发芽期与出土时间密切相关，从7个典型区域的出土日期和发芽期来看，出土时间早的一般发芽较早。从始花期到果实完熟期整个生长期看，果实成熟由早到晚的顺序是：立兰基地、玉泉营南大滩基地、金沙巴格斯基地、御马基地、美誉基地、观兰基地、枸杞所基地，7个典型区域美乐葡萄生育期在161-168天，不管生育期的长短葡萄都能正常成熟。立兰基地最佳采收时期在9月12日—9月14日、玉泉营南大滩基地最佳采收时期在9月14日—9月16日、金沙巴格斯基地最佳采收时期在9月14日—9月17日、御马基地最佳采收时期在9月18日—9月21日、美誉基地最佳采收时期在9月17日—9月23日、观兰基地最佳采收时期在9月18日—9月24日、枸杞所基地最佳采收时期在9月27日—10月1日。美乐葡萄成熟早晚依次为风沙土＞粗骨灰钙土＞淡灰钙土＞灌淤土。

 

  3.3 “美乐”葡萄成熟进程的监测

 

  3.3.1、不同区域“美乐”葡萄成熟过程中可溶性固形物的变化

 

 

  从上图可以看出：从上图可以看出这7个不同典型区域美乐葡萄可溶性固形物都是以快速上升的趋势变化，尤其从8月13号到9月初呈现直线增长趋势，9月初之后增长速度明显变缓，到9月12号之后玉泉营南大滩、立兰基地、御马基地的美乐葡萄可溶性固形物增长微弱，果实已经成熟，可以采收。观兰基地、枸杞所基地、金沙巴格斯基地、美誉基地还在缓慢上升，到20号变化微弱，观兰基地葡萄可溶性固形物在9月12号到9月24日之间也出现了第二次的快速增长期，9月24日之后变化微弱。可溶性固形物整体变化趋势表现为快速上升，后缓慢上升，最后基本在微弱的变化之中。美乐葡萄品质优劣依次为粗骨灰钙土＞淡灰钙土＞风沙土＞灌淤土。

 

  3.3.2、不同区域“美乐”葡萄成熟过程中还原糖的变化

 

 

  从上图可以看出：这7个不同典型区域美乐葡萄还原糖都是以快速上升的趋势变化，尤其从8月13号到8月底呈现直线增长趋势，9月初之后增长速度明显变缓，到9月12号之后御马基地、玉泉营南大滩基地、立兰基地的美乐葡萄可溶性固形物增长微弱，果实已经成熟，可以采收。观兰基地、枸杞所基地、金沙巴格斯基地、美誉基地还在缓慢上升，到20号左右增长停止，观兰基地可溶性固形物在9月12号到9月24日之间出现了第二次的快速增长期，9月24日之后都基本处于微弱变化。还原糖整体变化趋势表现为先快速上升，后缓慢上升，最后基本在微弱的变化之中，与可溶性固形物的变化几乎相似。

 

  3.3.3、不同区域“美乐”葡萄成熟过程中可滴定酸的变化

 

 

  从上图可以看出：这7个不同典型区域美乐葡萄可滴定酸都是以快速下降的趋势变化，尤其从8月13号到8月底呈现近直线下降趋势，9月初之后下降速度明显变缓，到9月17号之后御马基地、玉泉营南大滩基地、立兰基地葡萄可滴定酸下降非常缓慢，变化很小，立兰和御马基地的酸度相近，都处于中间值，说明果实已经近成熟，可以采收。观兰、枸杞所、金沙巴格斯、美誉基地还在缓慢下降，直到20号之后这4个区域可滴定酸基本处于微弱的变化之中。可滴定酸整体变化趋势表现为先快速下降，后缓慢下降，最后基本在微弱的变化之中，可滴定酸变化与可溶性固形物和还原糖的变化正好相反。

 

  3.3.4、不同区域“美乐”葡萄成熟过程中糖酸比的变化

 

 

  从上图可以看出：这7个不同区域“美乐”葡萄成熟过程中是一个还原糖阶段性升高，可滴定酸阶段性降低的过程，所以糖酸比是一个不断增大过程，从糖酸比曲线图可以看出是快速上升到缓慢上升，再到趋于稳定的过程，在糖酸比基本趋于稳定时说明果实已经成熟，可以采收。糖酸比整体变化趋势表现为快速上升，后缓慢上升，最后基本在微弱的变化之中。

 

  3.4、“赤霞珠”葡萄成熟进程监测

 

  3.4.1、不同区域“赤霞珠”葡萄成熟过程中可溶性固形物的变化

 

 

  从上图可以看出：这7个不同典型区域赤霞珠葡萄可溶性固形物都是以快速上升的趋势变化，尤其从8月13号到9月初呈现直线增长趋势，9月3日之后增长速度明显变缓，从9月12号到19号这期间可溶性固形物增长比较微弱，果实已经成熟，可以采收。19号至24号又出现了明显上升趋势，24号之后变化微弱，标志着果实进入了成熟阶段。可溶性固形物整体变化趋势表现为快速上升，后缓慢上升，最后基本在微弱的变化之中。赤霞珠葡萄品质优劣依次为粗骨灰钙土＞淡灰钙土＞风沙土＞灌淤土。

 

  3.4.2、不同区域“赤霞珠”葡萄成熟过程中还原糖的变化

 

 

  从上图可以看出：这7个不同样点赤霞珠葡萄还原糖都是以快速上升的趋势变化，尤其从8月13号到8月底呈现近直线增长趋势，9月初到月中旬增长速度明显变缓，到9月15号之后又出现第二次快速增长期，到10月1号左右增长停止，可溶性固形物基本处于微弱变化。还原糖整体变化趋势表现为先快速上升，中间缓慢上升，后期又快速增长，最后处于微弱的变化之中，表明果实已经成熟。

 

  3.4.3、不同区域“赤霞珠”葡萄成熟过程中可滴定酸的变化

 

 

  从上图可以看出：这7个不同区域赤霞珠葡萄可滴定酸都是以快速下降的趋势变化，尤其从8月13号到8月底呈现近直线下降趋势，9月初之后下降速度明显变缓，到9月24号之后御马基地可滴定酸下降呈快速下降趋势，玉泉营南大滩基地可滴定酸下降非常缓慢，变化很小，果实已经成熟，可以采收。观兰基地、枸杞所基地、金沙巴格斯基地葡萄可滴定酸还在缓慢下降，直到10月1号之后不同区域赤霞珠可滴定酸基本处于微弱的变化之中。可滴定酸整体变化趋势表现为先快速下降，后缓慢下降，最后基本在微弱的变化之中，可滴定酸变化与可溶性固形物和还原糖的变化正好相反。

 

  3.4.4、不同区域“赤霞珠”葡萄成熟过程中糖酸比的变化

 

 

  从上图可以看出：赤霞珠葡萄糖酸比是还原糖和可滴定酸的比值，这7个不同区域在葡萄成熟过程中是一个还原糖阶段性升高，可滴定酸阶段性降低的过程，所以糖酸比是一个是一个不断增大的过程，从糖酸比曲线图变化可以看出是快速上升到缓慢上升，再到趋于稳定的过程，在糖酸比基本趋于稳定时说明果实已经成熟，可以采收。糖酸比整体变化趋势表现为快速上升，后缓慢上升，最后基本在微弱的变化之中。

 

  3 讨 论

 

  糖分是评价葡萄品质的最重要的品质因子，它决定葡萄酒的酒度，还是色素及风味物质的基质，此外，芳香物质的形成也与含糖量有关，葡萄酒中特殊的风味物质是特殊土壤条件和气候环境给予的。本试验选择了宁夏贺兰山东麓7个典型区域的两种葡萄，不同典型区域由于土壤条件，小气候环境的差异，葡萄的物候期，品质和成熟进程都有明显的差异，两种葡萄成熟早晚依次为风沙土＞淡灰钙土＞粗骨灰钙土＞灌淤土，品质优劣依次为粗骨灰钙土＞淡灰钙土＞风沙土＞灌淤土。一般成熟变化是从南到北，从东到西成熟是越来越早的，西面靠近贺兰山昼夜温差较大，成熟较早且品质相对较好。葡萄是一种耐瘠薄且喜欢透气性好的土壤环境，灰钙土土壤由于吸热快，比热大，白天蒸腾作用增强，所以空气湿度和温度高，而且空气的通透性和热交换相对较为明显，对葡萄的生长及品质提高非常有利；风沙土中大部分成分是大块岩石分化的小颗粒，同样具有这样的效果，但是效果次之，且保水能力较差，但风沙土透气性好，有利于葡萄根系的呼吸；灌淤土由于其黏重的特点，所以保水的能力较强，空气湿度较大，其次土壤养分含量较丰富，有利于葡萄的生长，但灌淤土透气性差，不利于葡萄根系的呼吸，阻碍了离子交换和营养吸收，不利于葡萄的品质的提高。贺兰山东麓葡萄种植区完全依赖黄河水和地下水灌溉，水分不是制约光合的主因，主要影响在于不同土壤的质地和肥力差异造成了光合差异。所以探明葡萄立地条件和葡萄生长发育及品质优劣相关关系，能突出不同小产区的葡萄风格，促进贺兰山东麓葡萄酒产业的可持续与高质量发展。

 

  结论：

 

  1、从土壤化验数据整体而言，不同种植区域都属于偏碱性土壤，四种团粒结构类型，有机含量均处于缺乏甚至极缺乏状态，大小基本为美誉基地＞枸杞所基地＞玉泉营南大滩基地＞御马基地＞立兰基地＞观兰基地＞金沙巴格斯基地，且存在随着土壤深度加深有机质含量降低的趋势，建议应深施和增施有机肥加以补充。碱解氮水平不一，总体略低，但根据实际情况补充，速效磷都处于丰富状态，应适当的减少磷肥用量。

 

  2、从7个试验点的出土日期和发芽期来看，出土时间早的一般发芽较早。从始花期到果实完熟期整个生长期看，物候期由早到晚的顺序是：立兰基地、玉泉营南大滩基地、观兰基地、金沙巴格斯基地、御马基地、美誉基地、枸杞所基地，两种酿酒葡萄成熟早晚依次为风沙土＞粗骨灰钙土＞淡灰钙土＞灌淤土。

 

  3、果实的可溶性固形物，还原糖、糖酸比变化都是一个先快速上升到缓慢上升，再到趋于稳定的S型变化过程，可滴定酸是一个先快速下降到缓慢下降，再到趋于稳定的S型变化的全过程。园林场和玉泉营糖酸适中，但品质相对于其它地方较差，观兰、金沙林场居中，御马和美誉酒庄的糖酸适中，品质最优。两种酿酒葡萄品质依次为粗骨灰钙土＞淡灰钙土＞风沙土＞灌淤土。