[01698083]滴灌条件下N素水平对酿酒葡萄品质调控机理的研究

课题来源及背景：本课题由国家自然基金委资助。甘肃河西走廊东起武威乌鞘岭,西迄敦煌甘新边界,连绵千里,面积11万平方公里。该区光热资源丰富（年日照时数在3000小时以上）、昼夜温差大（15℃以上）、空气干燥,葡萄病虫害发生轻,农药使用量很低,安全性好,是我国乃至世界酿造葡萄的最佳产地之一。目前,甘肃河西走廊酿造葡萄面积达20余万亩,形成了“紫轩”、“莫高”、“国风”、“祁连山”、“石羊河”等葡萄酒企业和品牌,山东“威龙”等国内葡萄酒企业相继在河西走廊建立了酿造葡萄基地,规模占河西走廊酿造葡萄面积的30%左右。《甘肃省葡萄酒产业发展规划（2010-2020年）》中,到2020年,全省酿酒葡萄种植面积达到50万亩左右,葡萄酒生产加工能力达到20万吨以上,市场份额占全国葡萄酒市场的10%左右,把酿造葡萄作为河西走廊星火产业带的优势特色产业大力发展。研究目的与意义：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,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。主要论点与依据：目前,葡萄酒原料生产基地规模不断扩张的同时,由于栽培技术相对滞后,葡萄酒原料的品质较差,尤其是原料的含糖量基本在22%以下,难以达到酿造高端葡萄酒的要求,在一定程度上制约甘肃河西走廊葡萄酒产业经济效益的发挥。在栽培管理方面,通过大量使用化学肥料提高产量是影响葡萄酒原料品质的一个重要原因。在滴灌节水的栽培模式下,该区域N素的施用量和施用时期对酿酒葡萄产量和品质的影响还不明确,致使生产中缺乏N素的施用标准,严重影响酿酒原料品质的提高。因此,深入研究滴灌模式下酿造葡萄对土壤施入N素的吸收及运移规律、对C素库-源关系的调控机制,明确N素对酿造葡萄质量形成的调节机理能够为该产区葡萄发展产生重要影响。创见与创新：通过开展不同生育期定量施氮试验,明确了酿造葡萄在滴灌条件下的最适宜施氮时期,从生育期角度揭示氮素对葡萄品质调控的机理;开展氮素施用量试验,确定了滴灌条件下酿造葡萄的最佳施氮范围,从氮碳代谢方面研究氮素对品质调控的机制;结合氮素施用时期和施用量,明确从合理施肥方面控制酿造葡萄营养生长及果实发育的生理机制。社会经济效益,存在的问题：该成果的应用较传统沟灌方式节水近50%,较少化肥施用,提高了水费利用率,具有显著的经济效益和生态效益。