· 本文采用壕沟法,调查了贺兰山东麓地区风沙土、灰钙土(淡灰钙土)、灌淤土等三种土壤类型上酿酒葡萄根系的垂直分布状况和近6年来该地区的气温、地温和冻土的气象资料,分析了葡萄根系冬季冻害产生的原因,提出了风沙土建园“深、改、肥”技术措施,为该地区酿酒葡萄建园提供了借鉴和经验。
贺兰山东麓地区酿酒葡萄根系在 不同土壤类型上的分布状况
李玉鼎(1) 张光弟(2)
任立冬(3) 郭惠萍(4)
宁夏贺兰山东麓地区是我国著名的酿酒葡萄优质产区,也是我国继烟台、昌黎之后的三个获得葡萄酒原产地域产品保护的产地(地理标志保护产品)。目前酿酒葡萄种植面积逾0.47万hm2,“十一五”期间,自治区政府将加快酿酒葡萄产业的发展,在农垦系统、红寺堡开发区(吴忠市)、青铜峡市、永宁县等地计划新垦酿酒葡萄基地0.8万hm2,累计酿酒葡萄基地面积将超过1.33万hm2。
新开发建园的土壤类型主要有三种,即风沙土、灰钙土(淡灰钙土)和灌淤土三种土壤类型。宁夏酿酒葡萄栽培始于20世纪80年代初和90年代后期,先期建园的酿酒葡萄基地,经过多年的栽培实践证明,风沙土、灰钙土(淡灰钙土)和灌淤土三种土壤类型,葡萄的生长发育存在明显的差异。特别是酿酒葡萄的越冬能力、冬季根系冻害程度,都与葡萄根系的垂直分布有关。课题组采用壕沟法对不同土壤类型上酿酒葡萄根系的垂直分布状况和近6年来该地区的气温、地温和冻土的气象资料进行了调查分析,以期对新基地的开发建设提供一些经验和借鉴。
一、材料与方法
(一)园地与土壤类型
2003~2004年9月下旬葡萄采收后,分别在玉泉营农场(风沙土、淡灰钙土)、广夏一基地(风沙土)、新慧彬公司(风沙土)、植物园(风沙土,滴灌)、义信公司(风沙土)、贺东庄园(灰钙土)、芦花台葡萄基地(灌淤土)等主要酿酒葡萄基地,调查不同土壤类型上酿酒葡萄根系垂直分布状况。
(二)品种与树龄
赤霞珠三、五、七年生(玉泉营农场),品丽珠五年生(贺东庄园),蛇龙株四、五年生(广夏一基地,义信公司),霞多丽五年生(芦花台葡萄基地),京秀四年生(植物园)。酿酒葡萄品种为单壁篱架,株行距0.8 m×3.0 m~1.0 m×3.0 m,鲜食品种京秀为0.8 m×4.0 m。
(三)调查方法
采用壕沟法并结合整株挖掘(滴灌区),在距葡萄主干30~50 cm处顺行平行挖长80~100 cm、宽60 cm、深100~120 cm的壕沟。铲平壕沟靠近植株一侧的剖面,用卡尺量取根系粗度,用钢卷尺确定根系的位置,按照10∶1的比例,将不同粗度的根系以不同符号标记在坐标纸上,并记载剖面的土壤类型和土壤质地。共挖土壤壕沟16个。
根系标记符号为“·”表示直径<2.0 mm的细根,“○”表示直径为2.0~4.0 mm,“⊙”表示直径为4.1~6.0 mm,“△”表示直径为6.1~8.0 mm,“*”表示直径为>8.0 mm的粗根。
二、调查结果
(一)不同土壤类型葡萄根系垂直分布状况
1.风沙土根系分布状况。从表1~表4中可以看出:酿酒葡萄赤霞珠、蛇龙珠和鲜食葡萄京秀根系的垂直分布以深60 cm为界,都分布在60 cm以上的土层。根系的垂直分布深度与建园时定植沟开沟换土、施肥的深度基本一致,随着树龄的增长、根系的垂直延伸始终未深入到底部的生土层。
表1 风沙土三年生赤霞珠根系垂直分布状况(玉泉营农场)
表2 风沙土四年生蛇龙珠根系垂直分布状况(义信公司)
表3 风沙土五年生赤霞珠根系垂直分布状况(玉泉营农场)
表4 风沙土(滴灌区)四年生京秀根系垂直分布状况(植物园)
2.灌淤土根系分布状况。从表5中反映出:在灌淤土壤上五年生霞多丽葡萄根系的垂直分布深达100 cm。芦花台酿酒葡萄基地为老灌区,黄河水常年灌溉、淤积,土层深厚,土壤肥沃,葡萄根系的垂直分布受定植沟深度的影响较小。
表5 灌淤土五年生霞多丽根系垂直分布状况(芦花台)
3.灰钙土(淡灰钙土)根系分布状况。表6、表7为灰钙土(淡灰钙土)上五年生品丽珠和七年生赤霞珠根系的垂直分布深度。无论是贺东庄园还是玉泉营农场,在灰钙土(淡灰钙土)上葡萄根系的垂直分布都比较深。建园时定植沟的深度也只有50~60 cm,说明随着树龄的增长,在灰钙土(淡灰钙土)上只要没有明显的钙积层阻隔,葡萄根系可以向定植沟深层延伸。
表6 灰钙土五年生品丽珠根系垂直分布状况(贺东庄园)
表7 淡灰钙土七年生赤霞珠根系垂直分布状况(玉泉营农场)
(二)贺兰山东麓冬季气温、地温与冻土
1.冬季旬平均气温与旬平均最低气温。从表8中反映出:在贺兰山东麓(银川段)近6年中,每年最低气温都在-17℃以下。欧洲种葡萄的芽眼可忍耐-18℃~-16℃的低温。尽管全球气候逐年变暖,但在贺兰山东麓地区欧洲种葡萄不加保护很难露地安全越冬,即使在小气候较好的庭园中露地越冬,也有受冻的危险。加之,该地区冬春气候干旱,葡萄枝蔓极易蒸发失水而抽干。
表8 贺兰山东麓(银川)冬季旬平均气温/旬平均最低气温
2.冬季地温与冻土深度。从表9~表12中看出:冬季20 cm深度的土层内,地温最低温度6年中几乎全部达到-3℃~-5℃,欧洲种葡萄根系在-3℃~-5℃时即可能受冻。20 cm深度的土层内(包括取土沟横向深度),裸露地面下的葡萄根系极易受到伤害。40 cm以下的土壤温度无论从旬平均地温还是最低地温值,对葡萄根系越冬都是安全的。近年来,该地区最大冻土深度集中在50~60 cm,而40 cm土壤深度最低土温都在-2.1℃以上,80 cm土壤深度最低,土温都在0℃以上(资料略)。所以,葡萄根系即使处于冻土之中,仍然能够安全越冬。
表9 贺兰山东麓(银川)冬季地面(0cm)旬平均温度
表10 贺兰山东麓(银川)冬季20cm旬平均地温
表11 贺兰山东麓(银川)冬季40cm旬平均地温
表12 贺兰山东麓(银川)逐月最大冻土深度
三、讨论与建议
(一)贺兰山东麓地区酿酒葡萄根系冬季冻害的原因与预防措施
酿酒葡萄根系冬季冻害在贺兰山东麓地区年年不同程度发生,特别是在风沙土地段、根系冻害更为普遍。欧洲种葡萄自根苗根系受冻的深度与冬季地温-5℃所达到的深度大致相符。从气象因素和埋土技术措施分析:贺东地区冬季并不十分寒冷,40 cm深度的土层内,地温都在-2℃左右,只要措施得当、葡萄根系冬季冻害可以避免。纵观葡萄埋土过程,存在葡萄枝蔓上埋压的土堆过厚,葡萄行间取土沟距离植株过近,致使葡萄两侧根系受冻,这是葡萄根系冬季受害的主要原因。加之风沙土导热性强、土温变化剧烈、易透风,比其他土壤类型更容易受冻。防寒土堆的厚度大约与历年地温稳定在-5℃的土层深度相似,大致在20 cm左右(风沙土地段应厚一些)。采用沟栽法定植,即将葡萄苗木栽种在浅沟中(沟深30 cm左右),葡萄枝蔓埋压在沟内,可以避免根系冻害。抗寒嫁接苗栽培的,由于根系抗寒力强于自根苗2~4倍,可以简化防寒措施。抗寒嫁接苗栽培是冬季埋土防寒区葡萄栽培的方向。
(二)贺兰山东麓地区酿酒葡萄建园应采取“深、改、肥”的技术措施
贺兰山东麓地区三种土壤上酿酒葡萄建园开挖定植沟的深度基本相同,但根系垂直分布明显不同,尤其是风沙土地段、葡萄根系的垂直分布很少突破60cm,垂直分布的深度与建园时定植沟的深度直接相关。风沙土无剖面发育,通体为沙土,90%以上(有的高达99%)是粒径在0.05~0.25 mm的细沙,粗沙、粉粒和黏粒都很少。深层(60 cm以下)沙土容重接近于土壤的死容重(1.57 g/cm);沙子紧实,葡萄根系不易向深层扩展。风沙土持水能力很小,灌溉和降雨后,由于重力的作用水很快下渗,淋入深层。风沙土有效水范围也很小,土壤水分常年接近或达到风沙土湿度。这些因素都会影响葡萄根系纵深进入未改良的风沙土层。贺兰山东麓地区0.47万hm2酿酒葡萄园中有近一半的面积是建立在荒漠风沙土地段。新开垦的荒地大部分属于风沙土。鉴于风沙土的特殊属性,在葡萄建园时应采取“深、改、肥”的技术措施,即定植沟要深(80~100 cm),客土(黏土)与沙土混合,进行土壤质地调节及结合施入秸秆增加有机肥,尽快提高土壤有机质含量,改善深层根系的土壤生态条件,促使葡萄根系向深广延伸。
灰钙土(淡灰钙土)地段,建园开挖定植沟时必须打破土层中的钙积层。灰钙土(淡灰钙土)与风沙土有机质含量都非常低,肥力不足,是制约酿酒葡萄产量的重要原因,高标准建园,充足的肥料投入,对葡萄的生长发育具有不可替代的作用。灌淤土是酿酒葡萄园中肥力较高的土壤类型,土层较深,土壤质地相似,定植沟的深度相对可以浅一些。
1.贺普超.葡萄学.北京:中国农业出版社,1999
2.李玉鼎,刘廷俊,赵世华.宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄建园的基本经验及成龄改造技术.中外葡萄,2006,(2)
3.李玉鼎,张光弟,张军翔等.荒漠风沙土的理化性状对酿酒葡萄根系分布的影响.中外葡萄,2005,(3)
【注释】
(1)宁夏优势特色产业葡萄专家组
(2)宁夏优势特色产业葡萄专家组
(3)宁夏贺东葡萄庄园
(4)宁夏永宁玉泉营农场
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