张宣葡萄产区生态地球化学环境评价

张宣葡萄在国际、国内享有盛名，特别是白牛奶葡萄因其果粒状似奶牛乳头而得名，葡萄色泽绿中泛乳白，如碧玉晶莹耀眼，脆嫩欲滴，皮薄肉腴汁丰，味道清甜爽口，令人百吃不厌。它的最大特点是能剥皮切片，素有“刀切牛奶不流汁”的赞誉，早在明清时期就成为皇家贡品，现已获国家地理标志名牌产品。现在葡萄产业已成为该区的主导产业和优势产业。
　　 本研究是以张宣葡萄产区的土壤地球化学元素、葡萄品质和土壤质地为研究对象，运用因子分析、相关分析、层次分析法、K-均值聚类法、地统计Kriging插值和灰色关联分析方法，探寻张宣优质葡萄产生的原因。结果表明：
　　 张宣葡萄产区65％的采样点分布在石灰性褐土，成土母质55％为坡洪积,30％为冲积洪积；CaO、MgO、K2O、Na2O、Cu、P、N、B、Mo、Fe2O3元素在张宣地区富集，在张宣地区含量总体丰富；通过因子分析与相关分析的结果还可以看出：CaO—K2O—MgO为同组元素，Fe2O3—Mn—Ni—Cu—Zn为同组元素，C有—N—P—S—Se为同组元素，成为该地区独特的土壤地球化学特征。
　　 通过对葡萄品质的综合评价及与土壤质地的关系研究，得出（1）一级葡萄品质的单粒重＞6.0g，二级＞5.0g，四级＜5.0g；一级葡萄可溶性固形物在＞17.5％，二级＞16.0％，四级＜13.0％；优良品质葡萄固酸比大都在20-30之间；（2）在0-60cm的土层单粒重与细砂粒呈显著正相关，与物理性黏粒（＜0.01mm）呈显著负相关。可溶性固形物与细粉粒呈显著负相关，与物理性黏粒呈显著或极显著负相关。固酸比与粗砂粒呈显著或极显著正相关；土壤粒级越粘对葡萄品质越不利；（3）优质葡萄采样区土壤质地在0-60cm的土层均为通体轻壤土，品质差的葡萄采样区土壤质地在0-60cm的土层均为通体重壤土或中壤土。
　　 通过对葡萄品质指标与土壤元素含量进行相关分析，单粒重仅在0-20cm土层中与Cu显著正相关；pH与K2O与P呈显著或极显著正相关；可溶性固形物仅在20-40cm中与Ni呈显著负相关；酒石酸与CaO、Fe2O3、Zn、MgO、Mn、Cu和Ni呈显著或极显著正相关，与Na2O、K2O、Si2O呈显著或极显著负相关；Vc与Fe2O3、Se、Mn、Ni和B呈显著或极显著正相关，与Na2O成显著负相关；固酸比与Si2O、K2O、Zn、MgO、Na2O呈显著或极显著正相关，与Fe2O3、Mn、Cu和Ni呈显著或极显著负相关。
　　 逐步回归分析表明，K2O和P的含量的增加能够提高葡萄的品质；Cu、Ni和MgO含量的增加将提高酒石酸的含量，Se的增加降低酒石酸的含量；对Vc与固酸比影响的元素在不同土层的土壤中有差异，在0-20cm中Zn和Cu能提高葡萄Vc的含量，Na2O的增加将降低葡萄Vc的含量。在20-40cm中Cu和B的增加提高Vc的含量，Zn的增加降低Vc的含量，在40-60cm中Ni的提高增加Vc的含量；在0-20cm中S、Se和Mn的增加能提高葡萄固酸比的含量，Ni的增加将降低葡萄固酸比的含量，在20-40cm中P的增加提高固酸比的含量，Cu和Ni的增加降低固酸比的含量，在40-60cm中P的提高增加固酸比的含量，MgO的增加降低固酸比的含量。
　　 基于ArcGIS地统计分析模块对葡萄的品质的空间分布与土壤元素的空间分布进行比对研究，结果表明：Na2O、SiO2、K2O/CaO和K2O空间分布与葡萄综合品质、固酸比和可溶性固形物的空间分布一致，同时表现出显著或极显著的相关性；MgO、Zn、Cu、MgO/K2O空间分布与酒石酸的空间分布一致，并且与酒石酸呈极显著正相关；K2O、S、Se的空间分布与pH值的空间分布相一致，K2O与pH呈极显著正相关；Cu、Ni的空间分布与Vc含量的空间分布相一致，Vc含量与Cu、Ni呈显著或极显著相关。
　　 通过土壤元素与葡萄综合品质的灰色关联度分析，结果表明：K2O、Na2O、Mn、Fe2O3、N、CaO、Ni和MgO与葡萄综合品质的关联程度较高，而Zn、Se、B、P、Cu、Mo、C有和S与葡萄综合品质关联程度相对较低。
　　 本项研究在揭示张宣地区优质葡萄的产生有一定的理论价值，可以为提高葡萄品质提供科学依据，并为当地各级政府和农户提供建议和参考，为指导葡萄建园选地和施肥管理也有重要的参考价值。