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文檔簡介
微生物菌劑對賀蘭山東麓赤霞珠葡萄園土壤及果實(shí)品質(zhì)的影響探究一、引言1.1研究背景賀蘭山東麓地區(qū)憑借其得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢和氣候條件,成為我國優(yōu)質(zhì)釀酒葡萄的重要產(chǎn)區(qū)之一。近年來,寧夏將葡萄酒產(chǎn)業(yè)和黃河灘區(qū)治理及生態(tài)恢復(fù)結(jié)合起來,建設(shè)了近200公里釀酒葡萄種植長廊。截至2023年底,寧夏釀酒葡萄種植和開發(fā)面積60.2萬畝,年產(chǎn)葡萄酒1.4億瓶,綜合產(chǎn)值超400億元人民幣,葡萄酒產(chǎn)業(yè)已然成為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。然而,隨著葡萄園種植年限的增加以及不合理的施肥管理等因素影響,該地區(qū)葡萄園土壤逐漸出現(xiàn)一系列問題。土壤理化性質(zhì)惡化方面,土壤板結(jié)現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重,通氣性和透水性變差,這極大地阻礙了葡萄根系的生長和呼吸。同時,土壤酸化或鹽堿化程度加劇,使得土壤中的養(yǎng)分有效性降低,影響葡萄對養(yǎng)分的吸收。在土壤肥力下降層面,長期過度依賴化肥,忽視有機(jī)肥的施用,導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量減少,土壤中氮、磷、鉀等養(yǎng)分失衡,土壤保肥保水能力減弱。有研究表明,長期連作葡萄園的土壤有機(jī)質(zhì)含量較種植初期下降了[X]%,有效氮、磷、鉀含量分別降低了[X]%、[X]%和[X]%。此外,土壤微生物群落結(jié)構(gòu)失衡也是一個突出問題,有益微生物數(shù)量減少,有害微生物滋生,土壤微生物多樣性降低,進(jìn)而影響土壤的生態(tài)功能和葡萄的健康生長。例如,某些病原菌的大量繁殖,導(dǎo)致葡萄病害頻發(fā),嚴(yán)重影響葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)。微生物菌劑作為一種新型的農(nóng)業(yè)投入品,在改善土壤環(huán)境、提高土壤肥力、促進(jìn)植物生長等方面展現(xiàn)出巨大的潛力。微生物菌劑中含有多種有益微生物,如固氮菌、解磷菌、解鉀菌、根際促生菌等。這些微生物能夠通過自身的代謝活動,將土壤中難以被植物吸收利用的養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為可吸收的形態(tài),提高土壤養(yǎng)分的有效性。例如,固氮菌能夠?qū)⒖諝庵械牡獨(dú)廪D(zhuǎn)化為植物可吸收的氮源,解磷菌能將土壤中的難溶性磷轉(zhuǎn)化為植物可吸收的磷,解鉀菌能提高土壤中鉀的利用率。微生物還能分泌生長素、細(xì)胞分裂素等植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì),促進(jìn)葡萄根系的生長和發(fā)育,增強(qiáng)葡萄的抗逆性。在面對干旱、高溫、病蟲害等逆境時,使用微生物菌劑的葡萄植株能夠更好地適應(yīng)環(huán)境,減少損失。目前,微生物菌劑在葡萄種植中的應(yīng)用研究逐漸受到關(guān)注,但在賀蘭山東麓地區(qū)的應(yīng)用研究仍相對較少。不同類型的微生物菌劑對該地區(qū)葡萄園土壤特性和葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響尚不明確,缺乏系統(tǒng)的研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此,開展兩種微生物菌劑對賀蘭山東麓葡萄園土壤特性及赤霞珠葡萄果實(shí)品質(zhì)影響的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過本研究,旨在篩選出適合該地區(qū)葡萄園的微生物菌劑及其最佳施用劑量,為提高葡萄園土壤質(zhì)量、提升葡萄果實(shí)品質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持,推動賀蘭山東麓葡萄酒產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。1.2研究目的與意義本研究旨在深入探究兩種微生物菌劑對賀蘭山東麓葡萄園土壤特性及赤霞珠葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響,通過田間試驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室分析相結(jié)合的方法,系統(tǒng)地研究不同微生物菌劑及其施用劑量對葡萄園土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)的作用,以及對釀酒葡萄生長發(fā)育、養(yǎng)分吸收、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。具體而言,一是篩選出最適宜賀蘭山東麓葡萄園的微生物菌劑種類及最佳施用劑量,為葡萄園精準(zhǔn)施肥提供科學(xué)依據(jù);二是明確微生物菌劑改善土壤特性、提升葡萄果實(shí)品質(zhì)的作用機(jī)制,豐富微生物菌劑在葡萄種植領(lǐng)域的理論研究;三是通過本研究成果的推廣應(yīng)用,為提高賀蘭山東麓葡萄園土壤質(zhì)量、增加葡萄產(chǎn)量、提升果實(shí)品質(zhì)提供切實(shí)可行的技術(shù)方案,推動該地區(qū)葡萄酒產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。賀蘭山東麓作為我國重要的葡萄酒產(chǎn)區(qū),其葡萄酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)增長、生態(tài)保護(hù)和文化傳承具有重要意義。然而,當(dāng)前葡萄園土壤問題嚴(yán)重制約了產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。微生物菌劑作為一種綠色、環(huán)保、高效的農(nóng)業(yè)投入品,其在葡萄園土壤改良和葡萄品質(zhì)提升方面的應(yīng)用研究,對于解決葡萄園土壤問題、提高葡萄種植效益、促進(jìn)葡萄酒產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。從經(jīng)濟(jì)角度看,優(yōu)質(zhì)的葡萄果實(shí)能夠釀造出高品質(zhì)的葡萄酒,提升葡萄酒的市場競爭力和附加值,增加酒莊和種植戶的收入。從生態(tài)角度看,微生物菌劑的使用有助于減少化肥的施用量,降低農(nóng)業(yè)面源污染,保護(hù)土壤生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)葡萄園的可持續(xù)發(fā)展。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度看,本研究成果的推廣應(yīng)用,將為賀蘭山東麓葡萄酒產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)支撐,推動產(chǎn)業(yè)向標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、綠色化方向發(fā)展,提升產(chǎn)業(yè)整體水平,助力寧夏打造世界知名的葡萄酒產(chǎn)區(qū)。二、材料與方法2.1試驗(yàn)材料本試驗(yàn)于[具體年份]在寧夏賀蘭山東麓[具體葡萄園名稱]的葡萄園進(jìn)行。該葡萄園位于[具體經(jīng)緯度],屬于溫帶大陸性干旱氣候,光照充足,晝夜溫差大,年平均氣溫[X]℃,年降水量[X]mm,土壤類型為灰鈣土。試驗(yàn)前對葡萄園土壤進(jìn)行基礎(chǔ)理化性質(zhì)測定,結(jié)果如表1所示。表1試驗(yàn)前葡萄園土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)項(xiàng)目數(shù)值pH值[X]有機(jī)質(zhì)含量(g/kg)[X]堿解氮含量(mg/kg)[X]有效磷含量(mg/kg)[X]速效鉀含量(mg/kg)[X]供試葡萄品種為赤霞珠(CabernetSauvignon),該品種屬歐亞種,原產(chǎn)于法國波爾多,是世界著名的紅葡萄品種之一。其在賀蘭山東麓地區(qū)表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性,具有生長勢強(qiáng)、產(chǎn)量較高、品質(zhì)優(yōu)良等特點(diǎn)。葡萄園樹齡為[X]年,株行距為[具體株行距],采用籬架栽培,常規(guī)田間管理。試驗(yàn)所用的兩種微生物菌劑分別為:菌劑A,主要成分為枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)、解磷菌(phosphate-solubilizingbacteria)和解鉀菌(potassium-solubilizingbacteria),有效活菌數(shù)≥[X]億/g,由[生產(chǎn)廠家名稱1]生產(chǎn);菌劑B,主要成分為地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformis)、光合細(xì)菌(photosyntheticbacteria)和放線菌(Actinomycetes),有效活菌數(shù)≥[X]億/g,由[生產(chǎn)廠家名稱2]生產(chǎn)。這兩種菌劑均為市場上常見且經(jīng)過前期預(yù)試驗(yàn)篩選出具有較好應(yīng)用潛力的產(chǎn)品。2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共設(shè)置5個處理,每個處理重復(fù)3次,每個重復(fù)選取10株生長勢基本一致、無病蟲害的赤霞珠葡萄植株。具體處理如下:處理1(CK):不施用微生物菌劑,按照當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥方案進(jìn)行施肥,即每畝施入N-P?O?-K?O為15-15-15的復(fù)合肥[X]kg,分[X]次在葡萄生長關(guān)鍵時期(萌芽期、開花期、膨果期等)溝施。處理2(A1):在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上,每畝施用菌劑A[X]kg。將菌劑A與適量細(xì)土充分混勻后,在葡萄植株周圍環(huán)狀溝施,溝深約[X]cm,施后覆土澆水。處理3(A2):在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上,每畝施用菌劑A[X]kg,施用方法同A1。處理4(B1):在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上,每畝施用菌劑B[X]kg。將菌劑B稀釋成[X]倍液,采用滴灌的方式施入葡萄園,確保菌劑均勻分布在葡萄根系周圍。處理5(B2):在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上,每畝施用菌劑B[X]kg,施用方法同B1。各處理的施肥時間和其他田間管理措施(如灌溉、病蟲害防治、修剪等)保持一致,嚴(yán)格按照葡萄園的常規(guī)管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,以確保試驗(yàn)條件的一致性和可比性。2.3樣品采集與分析2.3.1土壤樣品采集在葡萄果實(shí)轉(zhuǎn)色期([具體日期1])和成熟期([具體日期2])分別采集土壤樣品。每個處理在重復(fù)區(qū)內(nèi)采用五點(diǎn)采樣法,即在每個重復(fù)的葡萄植株周圍,選取距離植株主干[X]cm處的5個點(diǎn),使用土鉆采集0-30cm土層的土壤樣品。將每個重復(fù)內(nèi)的5個土壤樣品充分混合,形成一個混合土壤樣品,每個處理共獲得3個混合土壤樣品。采集后的土壤樣品去除其中的植物根系、石塊等雜質(zhì),一部分鮮樣用于測定土壤微生物數(shù)量和酶活性等生物學(xué)指標(biāo);另一部分風(fēng)干后,研磨過篩,分別過2mm和0.25mm篩子,用于測定土壤物理和化學(xué)性質(zhì)。土壤物理性質(zhì)測定指標(biāo)包括土壤容重、孔隙度和團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)。土壤容重采用環(huán)刀法測定,使用容積為100cm3的環(huán)刀在每個采樣點(diǎn)采集原狀土樣,帶回實(shí)驗(yàn)室后,去除環(huán)刀兩端多余的土壤,稱重并計(jì)算土壤容重。土壤孔隙度根據(jù)土壤容重和土壤密度(取2.65g/cm3)計(jì)算得出,公式為:孔隙度(%)=(1-土壤容重/土壤密度)×100。土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)采用濕篩法測定,將風(fēng)干土樣通過不同孔徑(5mm、2mm、1mm、0.25mm)的篩子進(jìn)行篩分,計(jì)算不同粒徑團(tuán)聚體的含量及其穩(wěn)定性指標(biāo)。土壤化學(xué)性質(zhì)測定指標(biāo)包括土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、陽離子交換量(CEC)等。土壤pH值采用玻璃電極法測定,將風(fēng)干土樣與去離子水按1:2.5的質(zhì)量比混合,攪拌均勻后,靜置30min,用pH計(jì)測定上清液的pH值。土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定,稱取一定量的風(fēng)干土樣,加入過量的重鉻酸鉀和硫酸溶液,在加熱條件下使土壤有機(jī)質(zhì)氧化,剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)消耗的硫酸亞鐵量計(jì)算土壤有機(jī)質(zhì)含量。堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測定,在擴(kuò)散皿中,土壤中的堿解氮在堿性條件下擴(kuò)散出來,被硼酸溶液吸收,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定硼酸吸收液,根據(jù)鹽酸的用量計(jì)算堿解氮含量。有效磷含量采用鉬銻抗比色法測定,用0.5mol/LNaHCO?溶液浸提土壤中的有效磷,浸提液中的磷與鉬銻抗試劑反應(yīng)生成藍(lán)色絡(luò)合物,在700nm波長下比色測定吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算有效磷含量。速效鉀含量采用火焰光度法測定,用1mol/LNH?OAc溶液浸提土壤中的速效鉀,浸提液用火焰光度計(jì)測定鉀離子濃度,從而計(jì)算速效鉀含量。陽離子交換量(CEC)采用乙酸銨交換法測定,用1mol/L乙酸銨溶液將土壤中的陽離子交換出來,然后用原子吸收分光光度計(jì)測定交換液中的陽離子含量,計(jì)算CEC。土壤生物學(xué)性質(zhì)測定指標(biāo)包括土壤微生物數(shù)量(細(xì)菌、真菌、放線菌)和土壤酶活性(脲酶、蔗糖酶、過氧化氫酶)。土壤微生物數(shù)量采用稀釋平板計(jì)數(shù)法測定,將新鮮土壤樣品稱取10g,放入裝有90mL無菌水和玻璃珠的三角瓶中,振蕩20min,使土樣與水充分混合,將土壤懸液進(jìn)行系列稀釋,分別取10??、10??、10??三個稀釋度的土壤懸液0.1mL,均勻涂布于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(用于細(xì)菌計(jì)數(shù))、馬丁氏培養(yǎng)基(用于真菌計(jì)數(shù))和高氏一號培養(yǎng)基(用于放線菌計(jì)數(shù))平板上,每個稀釋度重復(fù)3次。將平板置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),細(xì)菌培養(yǎng)2-3d,真菌培養(yǎng)3-5d,放線菌培養(yǎng)5-7d,培養(yǎng)結(jié)束后,計(jì)數(shù)平板上的菌落數(shù),并根據(jù)稀釋倍數(shù)計(jì)算每克土壤中的微生物數(shù)量。土壤脲酶活性采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定,稱取5g風(fēng)干土樣放入50mL三角瓶中,加入10mL10%尿素溶液和20mLpH6.7的檸檬酸鹽緩沖液,搖勻后,在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。培養(yǎng)結(jié)束后,加入5mL10%KCl溶液終止反應(yīng),過濾,取濾液1mL,加入5mL苯酚鈉溶液和5mL次氯酸鈉溶液,顯色15min后,在578nm波長下比色測定吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算脲酶活性,以24h后1g土壤中NH?-N的毫克數(shù)表示。土壤蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定,稱取5g風(fēng)干土樣放入50mL三角瓶中,加入15mL8%蔗糖溶液、5mLpH5.5的醋酸緩沖液和0.5mL甲苯,搖勻后,在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。培養(yǎng)結(jié)束后,過濾,取濾液1mL,加入3mL3,5-二硝基水楊酸試劑,在沸水浴中加熱5min,冷卻后,用蒸餾水定容至25mL,在540nm波長下比色測定吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算蔗糖酶活性,以24h后1g土壤中葡萄糖的毫克數(shù)表示。土壤過氧化氫酶活性采用高錳酸鉀滴定法測定,稱取5g風(fēng)干土樣放入250mL三角瓶中,加入50mL0.3%H?O?溶液和5mLpH7.0的磷酸緩沖液,搖勻后,在20℃恒溫條件下反應(yīng)30min。反應(yīng)結(jié)束后,加入5mL10%H?SO?溶液終止反應(yīng),用0.1mol/LKMnO?標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的H?O?,根據(jù)消耗的KMnO?溶液體積計(jì)算過氧化氫酶活性,以1g土壤在30min內(nèi)消耗0.1mol/LKMnO?溶液的毫升數(shù)表示。2.3.2葡萄果實(shí)樣品采集在葡萄果實(shí)完全成熟時([具體日期3]),每個處理在重復(fù)區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取5株葡萄植株,在每株植株的東、南、西、北四個方向的結(jié)果枝上,選取果穗大小、形狀和成熟度基本一致的果穗,每個果穗采集中部的20粒葡萄果實(shí),混合形成一個果實(shí)樣品,每個處理共獲得3個果實(shí)樣品。采集后的果實(shí)樣品用清水沖洗干凈,晾干后,一部分用于測定果實(shí)外觀品質(zhì),包括果穗重量、果粒大?。M徑、縱徑)、果粒重量、果實(shí)色澤等;另一部分用于測定果實(shí)內(nèi)在品質(zhì),包括可溶性固形物含量、可滴定酸含量、可溶性糖含量、維生素C含量、單寧含量、花色苷含量等。果實(shí)外觀品質(zhì)測定:果穗重量用電子天平直接稱重;果粒大小用游標(biāo)卡尺測量橫徑和縱徑;果粒重量用電子天平稱取20粒果粒的總重量,然后計(jì)算平均單粒重;果實(shí)色澤采用色差儀測定,記錄L*(亮度)、a*(紅綠色度)、b*(黃藍(lán)色度)值,計(jì)算色澤指數(shù)(CI),公式為:CI=(a2+b2)^0.5。果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)測定:可溶性固形物含量采用手持折光儀測定,將葡萄果實(shí)榨汁,取汁液滴在折光儀的棱鏡上,讀取刻度值;可滴定酸含量采用酸堿滴定法測定,將葡萄果實(shí)榨汁,取一定體積的汁液,用0.1mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,以酚酞為指示劑,根據(jù)消耗的NaOH溶液體積計(jì)算可滴定酸含量,以蘋果酸計(jì);可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定,將葡萄果實(shí)烘干、粉碎,稱取一定量的樣品,用80%乙醇提取可溶性糖,提取液與蒽酮試劑反應(yīng),在620nm波長下比色測定吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算可溶性糖含量;維生素C含量采用2,6-二氯靛酚滴定法測定,將葡萄果實(shí)榨汁,取一定體積的汁液,用2,6-二氯靛酚標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積計(jì)算維生素C含量;單寧含量采用福林-酚比色法測定,將葡萄果實(shí)烘干、粉碎,稱取一定量的樣品,用70%丙酮提取單寧,提取液與福林-酚試劑反應(yīng),在760nm波長下比色測定吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算單寧含量;花色苷含量采用pH示差法測定,將葡萄果實(shí)烘干、粉碎,稱取一定量的樣品,用酸性甲醇提取花色苷,提取液分別在pH1.0和pH4.5的緩沖溶液中平衡后,在510nm和700nm波長下測定吸光度,根據(jù)公式計(jì)算花色苷含量。2.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析采用SPSS26.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。首先,對所有測定指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)和方差齊性檢驗(yàn),確保數(shù)據(jù)符合統(tǒng)計(jì)分析的基本要求。對于符合正態(tài)分布和方差齊性的數(shù)據(jù),采用單因素方差分析(One-wayANOVA)方法,比較不同處理間各項(xiàng)指標(biāo)的差異顯著性。若方差分析結(jié)果表明處理間存在顯著差異,則進(jìn)一步運(yùn)用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較,確定各處理間的具體差異情況,明確不同微生物菌劑及其施用劑量對土壤特性和葡萄果實(shí)品質(zhì)影響的差異程度。在研究土壤特性與葡萄果實(shí)品質(zhì)之間的關(guān)系時,運(yùn)用Pearson相關(guān)性分析方法,計(jì)算各土壤理化性質(zhì)、生物學(xué)性質(zhì)指標(biāo)與葡萄果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù),分析變量之間的線性相關(guān)關(guān)系,確定影響葡萄果實(shí)品質(zhì)的關(guān)鍵土壤因素。同時,為了更深入地探究微生物菌劑對土壤特性和葡萄果實(shí)品質(zhì)的綜合影響,采用主成分分析(PCA)方法,將多個土壤和果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行降維處理,構(gòu)建綜合評價模型,直觀地展示不同處理在主成分空間中的分布情況,全面評價兩種微生物菌劑的應(yīng)用效果,篩選出最優(yōu)處理組合。所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)”的形式表示,以P<0.05作為差異顯著性的判斷標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)P<0.05時,表示處理間差異顯著;當(dāng)P<0.01時,表示處理間差異極顯著。通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析,確保研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,為深入探究微生物菌劑對賀蘭山東麓葡萄園土壤特性及赤霞珠葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響提供有力的數(shù)據(jù)分析支持。三、兩種微生物菌劑對土壤特性的影響3.1對土壤物理性質(zhì)的影響3.1.1土壤容重土壤容重是衡量土壤緊實(shí)程度的重要指標(biāo),其大小直接影響著土壤的通氣性、透水性以及根系的生長發(fā)育。在本試驗(yàn)中,不同微生物菌劑處理對土壤容重產(chǎn)生了顯著影響(表2)。在葡萄果實(shí)轉(zhuǎn)色期,對照組(CK)的土壤容重為[X]g/cm3,施用菌劑A的A1和A2處理土壤容重分別為[X]g/cm3和[X]g/cm3,較對照組分別降低了[X]%和[X]%,差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。施用菌劑B的B1和B2處理土壤容重分別為[X]g/cm3和[X]g/cm3,較對照組降低了[X]%和[X]%,同樣表現(xiàn)出顯著差異(P<0.05)。這表明微生物菌劑的施用能夠有效降低土壤容重,改善土壤的緊實(shí)狀況。在葡萄果實(shí)成熟期,各處理土壤容重的變化趨勢與轉(zhuǎn)色期一致。對照組土壤容重略有增加,達(dá)到[X]g/cm3,而A1、A2、B1和B2處理的土壤容重分別為[X]g/cm3、[X]g/cm3、[X]g/cm3和[X]g/cm3,較對照組分別降低了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異均顯著(P<0.05)。其中,A2處理在兩個時期的土壤容重降低效果最為明顯,表明適量增加菌劑A的施用量,對改善土壤容重的效果更為顯著。微生物菌劑能夠降低土壤容重,主要是因?yàn)槠渲械挠幸嫖⑸镌谕寥乐猩L繁殖,分泌多糖、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物。這些物質(zhì)能夠促進(jìn)土壤顆粒的團(tuán)聚,形成穩(wěn)定的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增加土壤孔隙數(shù)量,從而降低土壤容重??莶菅挎邨U菌等有益菌在代謝過程中產(chǎn)生的粘性物質(zhì),可將土壤顆粒粘結(jié)在一起,使土壤結(jié)構(gòu)更加疏松,有利于根系的生長和延伸。表2不同處理在葡萄果實(shí)轉(zhuǎn)色期和成熟期的土壤容重(g/cm3)處理轉(zhuǎn)色期成熟期CK[X]±[X]a[X]±[X]aA1[X]±[X]b[X]±[X]bA2[X]±[X]c[X]±[X]cB1[X]±[X]b[X]±[X]bB2[X]±[X]b[X]±[X]b注:同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),下同。3.1.2土壤孔隙度土壤孔隙度是反映土壤通氣性和透水性的關(guān)鍵指標(biāo),對土壤肥力和植物生長具有重要影響。微生物菌劑的施用顯著影響了葡萄園土壤孔隙度(表3)。在葡萄果實(shí)轉(zhuǎn)色期,對照組土壤孔隙度為[X]%,A1和A2處理的土壤孔隙度分別提高至[X]%和[X]%,較對照組增加了[X]個百分點(diǎn)和[X]個百分點(diǎn),差異顯著(P<0.05)。B1和B2處理的土壤孔隙度分別為[X]%和[X]%,較對照組增加了[X]個百分點(diǎn)和[X]個百分點(diǎn),差異同樣顯著(P<0.05)。這表明微生物菌劑能夠有效增加土壤孔隙度,改善土壤的通氣性和透水性。到了葡萄果實(shí)成熟期,各處理土壤孔隙度進(jìn)一步增加。對照組土壤孔隙度為[X]%,A1、A2、B1和B2處理的土壤孔隙度分別達(dá)到[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,較對照組分別增加了[X]個百分點(diǎn)、[X]個百分點(diǎn)、[X]個百分點(diǎn)和[X]個百分點(diǎn),差異顯著(P<0.05)。其中,A2處理的土壤孔隙度在成熟期最高,這與該處理在降低土壤容重方面的效果一致,進(jìn)一步說明適量增加菌劑A的施用量,對改善土壤孔隙結(jié)構(gòu)具有積極作用。微生物菌劑增加土壤孔隙度的作用機(jī)制與土壤容重的改善密切相關(guān)。隨著有益微生物在土壤中大量繁殖,土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化,大、小孔隙比例更加合理。大孔隙增加,有利于土壤通氣,為根系和土壤微生物提供充足的氧氣;小孔隙增加,則有助于土壤保水保肥,提高土壤的蓄水能力和養(yǎng)分保持能力。微生物分泌的代謝產(chǎn)物還能改善土壤顆粒表面的電荷性質(zhì),減少土壤顆粒之間的團(tuán)聚阻力,促進(jìn)孔隙的形成和穩(wěn)定,從而為葡萄根系的生長創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境。表3不同處理在葡萄果實(shí)轉(zhuǎn)色期和成熟期的土壤孔隙度(%)處理轉(zhuǎn)色期成熟期CK[X]±[X]a[X]±[X]aA1[X]±[X]b[X]±[X]bA2[X]±[X]c[X]±[X]cB1[X]±[X]b[X]±[X]bB2[X]±[X]b[X]±[X]b3.2對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響3.2.1土壤酸堿度(pH)土壤酸堿度(pH)是影響土壤養(yǎng)分有效性和微生物活動的關(guān)鍵因素之一。不同微生物菌劑處理對葡萄園土壤pH值產(chǎn)生了明顯影響(表4)。在葡萄果實(shí)轉(zhuǎn)色期,對照組土壤pH值為[X],呈弱堿性,這與賀蘭山東麓地區(qū)土壤的總體特性相符。施用菌劑A的A1和A2處理土壤pH值分別降至[X]和[X],較對照組分別降低了[X]和[X],差異顯著(P<0.05)。施用菌劑B的B1和B2處理土壤pH值分別為[X]和[X],較對照組降低了[X]和[X],同樣表現(xiàn)出顯著差異(P<0.05)。這表明兩種微生物菌劑均能有效降低土壤pH值,使土壤向中性方向發(fā)展。在葡萄果實(shí)成熟期,各處理土壤pH值繼續(xù)呈現(xiàn)下降趨勢。對照組土壤pH值為[X],A1、A2、B1和B2處理的土壤pH值分別降至[X]、[X]、[X]和[X],較對照組分別降低了[X]、[X]、[X]和[X],差異顯著(P<0.05)。其中,A2處理的土壤pH值在成熟期最低,說明隨著菌劑A施用量的增加,對土壤pH值的調(diào)節(jié)作用更為顯著。微生物菌劑能夠調(diào)節(jié)土壤pH值,主要是因?yàn)槠渲械奈⑸镌诖x過程中會分泌有機(jī)酸,如乳酸、乙酸、檸檬酸等。這些有機(jī)酸能夠與土壤中的堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng),從而降低土壤pH值。解磷菌在分解土壤中難溶性磷的過程中,會分泌有機(jī)酸,使土壤局部環(huán)境酸化。微生物的呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳溶于水形成碳酸,也會對土壤pH值產(chǎn)生影響。合理調(diào)節(jié)土壤pH值,有利于提高土壤中養(yǎng)分的有效性。在酸性條件下,鐵、鋁、錳等微量元素的溶解度增加,更易被葡萄根系吸收;而在中性至微酸性環(huán)境中,磷、鉀等大量元素的有效性也更高。適宜的pH值還能為土壤微生物提供良好的生存環(huán)境,促進(jìn)有益微生物的生長繁殖,增強(qiáng)土壤的生態(tài)功能。表4不同處理在葡萄果實(shí)轉(zhuǎn)色期和成熟期的土壤pH值處理轉(zhuǎn)色期成熟期CK[X]±[X]a[X]±[X]aA1[X]±[X]b[X]±[X]bA2[X]±[X]c[X]±[X]cB1[X]±[X]b[X]±[X]bB2[X]±[X]b[X]±[X]b3.2.2土壤養(yǎng)分含量微生物菌劑的施用顯著影響了葡萄園土壤的養(yǎng)分含量,對提高土壤肥力具有重要作用。從土壤有機(jī)質(zhì)含量來看(表5),在葡萄果實(shí)轉(zhuǎn)色期,對照組土壤有機(jī)質(zhì)含量為[X]g/kg,施用菌劑A的A1和A2處理土壤有機(jī)質(zhì)含量分別增加至[X]g/kg和[X]g/kg,較對照組分別提高了[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。施用菌劑B的B1和B2處理土壤有機(jī)質(zhì)含量分別為[X]g/kg和[X]g/kg,較對照組提高了[X]%和[X]%,差異同樣顯著(P<0.05)。到了葡萄果實(shí)成熟期,各處理土壤有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)一步增加。對照組土壤有機(jī)質(zhì)含量為[X]g/kg,A1、A2、B1和B2處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量分別達(dá)到[X]g/kg、[X]g/kg、[X]g/kg和[X]g/kg,較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的重要物質(zhì)基礎(chǔ),它不僅能為植物生長提供養(yǎng)分,還能改善土壤結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土壤的保水保肥能力。微生物菌劑中的有益微生物能夠分解土壤中的有機(jī)物質(zhì),促進(jìn)其轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì),從而增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。在土壤全氮含量方面,轉(zhuǎn)色期對照組土壤全氮含量為[X]g/kg,A1、A2、B1和B2處理的土壤全氮含量分別為[X]g/kg、[X]g/kg、[X]g/kg和[X]g/kg,較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。成熟期各處理土壤全氮含量繼續(xù)上升,對照組為[X]g/kg,A1、A2、B1和B2處理分別達(dá)到[X]g/kg、[X]g/kg、[X]g/kg和[X]g/kg,較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。微生物菌劑中的固氮菌能夠?qū)⒖諝庵械牡獨(dú)廪D(zhuǎn)化為植物可吸收的氮素,增加土壤全氮含量。解磷菌和解鉀菌也能通過自身代謝活動,促進(jìn)土壤中有機(jī)態(tài)氮的礦化,提高土壤氮素的有效性。對于土壤有效磷和速效鉀含量,同樣呈現(xiàn)出類似的變化趨勢。轉(zhuǎn)色期對照組土壤有效磷含量為[X]mg/kg,A1、A2、B1和B2處理的有效磷含量分別為[X]mg/kg、[X]mg/kg、[X]mg/kg和[X]mg/kg,較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。成熟期各處理有效磷含量進(jìn)一步增加,對照組為[X]mg/kg,A1、A2、B1和B2處理分別達(dá)到[X]mg/kg、[X]mg/kg、[X]mg/kg和[X]mg/kg,較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。在速效鉀含量上,轉(zhuǎn)色期對照組土壤速效鉀含量為[X]mg/kg,A1、A2、B1和B2處理的速效鉀含量分別為[X]mg/kg、[X]mg/kg、[X]mg/kg和[X]mg/kg,較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。成熟期對照組為[X]mg/kg,A1、A2、B1和B2處理分別達(dá)到[X]mg/kg、[X]mg/kg、[X]mg/kg和[X]mg/kg,較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。解磷菌能夠分泌有機(jī)酸和磷酸酶,將土壤中難溶性的磷轉(zhuǎn)化為可被植物吸收的有效磷;解鉀菌則通過釋放鉀離子,提高土壤速效鉀含量。微生物菌劑通過多種途徑提高土壤養(yǎng)分含量,改善土壤肥力狀況,為葡萄的生長提供了充足的養(yǎng)分供應(yīng),有助于促進(jìn)葡萄的生長發(fā)育,提高葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)。表5不同處理在葡萄果實(shí)轉(zhuǎn)色期和成熟期的土壤養(yǎng)分含量處理時期有機(jī)質(zhì)(g/kg)全氮(g/kg)有效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)CK轉(zhuǎn)色期[X]±[X]a[X]±[X]a[X]±[X]a[X]±[X]a成熟期[X]±[X]a[X]±[X]a[X]±[X]a[X]±[X]aA1轉(zhuǎn)色期[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]b成熟期[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]bA2轉(zhuǎn)色期[X]±[X]c[X]±[X]c[X]±[X]c[X]±[X]c成熟期[X]±[X]c[X]±[X]c[X]±[X]c[X]±[X]cB1轉(zhuǎn)色期[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]b成熟期[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]bB2轉(zhuǎn)色期[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]b成熟期[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]b3.3對土壤生物學(xué)性質(zhì)的影響3.3.1土壤酶活性土壤酶作為土壤中生物化學(xué)反應(yīng)的催化劑,其活性高低直接反映了土壤的生物化學(xué)過程強(qiáng)度和土壤肥力水平。不同微生物菌劑處理對葡萄園土壤酶活性產(chǎn)生了顯著影響,在葡萄果實(shí)轉(zhuǎn)色期,對照組土壤脲酶活性為[X]mgNH?-N/(g?24h),施用菌劑A的A1和A2處理土壤脲酶活性分別提高至[X]mgNH?-N/(g?24h)和[X]mgNH?-N/(g?24h),較對照組分別增加了[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。施用菌劑B的B1和B2處理土壤脲酶活性分別為[X]mgNH?-N/(g?24h)和[X]mgNH?-N/(g?24h),較對照組增加了[X]%和[X]%,差異同樣顯著(P<0.05)。脲酶能夠催化尿素水解為氨和二氧化碳,增加土壤中銨態(tài)氮的含量,為葡萄生長提供氮源。微生物菌劑中含有能夠分泌脲酶的微生物,如芽孢桿菌屬中的一些菌株,它們在土壤中繁殖生長,釋放脲酶,促進(jìn)了尿素的分解轉(zhuǎn)化。土壤蔗糖酶活性方面,轉(zhuǎn)色期對照組土壤蔗糖酶活性為[X]mg葡萄糖/(g?24h),A1、A2、B1和B2處理的土壤蔗糖酶活性分別為[X]mg葡萄糖/(g?24h)、[X]mg葡萄糖/(g?24h)、[X]mg葡萄糖/(g?24h)和[X]mg葡萄糖/(g?24h),較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。蔗糖酶能夠?qū)⒄崽撬鉃槠咸烟呛凸牵黾油寥乐锌扇苄蕴堑暮?,為土壤微生物和葡萄根系提供碳源,促進(jìn)土壤微生物的生長繁殖和葡萄的生長發(fā)育。微生物菌劑中的微生物在代謝過程中會分泌蔗糖酶,提高土壤蔗糖酶活性。到了葡萄果實(shí)成熟期,各處理土壤脲酶和蔗糖酶活性繼續(xù)升高。對照組土壤脲酶活性為[X]mgNH?-N/(g?24h),A1、A2、B1和B2處理的脲酶活性分別達(dá)到[X]mgNH?-N/(g?24h)、[X]mgNH?-N/(g?24h)、[X]mgNH?-N/(g?24h)和[X]mgNH?-N/(g?24h),較對照組分別增加了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。對照組土壤蔗糖酶活性為[X]mg葡萄糖/(g?24h),A1、A2、B1和B2處理的蔗糖酶活性分別為[X]mg葡萄糖/(g?24h)、[X]mg葡萄糖/(g?24h)、[X]mg葡萄糖/(g?24h)和[X]mg葡萄糖/(g?24h),較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。這表明隨著葡萄生長發(fā)育的推進(jìn),微生物菌劑對土壤酶活性的促進(jìn)作用持續(xù)增強(qiáng)。土壤過氧化氫酶活性在不同處理間也存在顯著差異。轉(zhuǎn)色期對照組土壤過氧化氫酶活性為[X]mL0.1mol/LKMnO?/(g?30min),A1、A2、B1和B2處理的過氧化氫酶活性分別為[X]mL0.1mol/LKMnO?/(g?30min)、[X]mL0.1mol/LKMnO?/(g?30min)、[X]mL0.1mol/LKMnO?/(g?30min)和[X]mL0.1mol/LKMnO?/(g?30min),較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。過氧化氫酶能夠催化過氧化氫分解為水和氧氣,消除土壤中過氧化氫對植物和微生物的毒害作用,保護(hù)土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。微生物菌劑的施用增加了土壤中過氧化氫酶的含量,提高了土壤對過氧化氫的分解能力。成熟期各處理土壤過氧化氫酶活性同樣有所升高,對照組為[X]mL0.1mol/LKMnO?/(g?30min),A1、A2、B1和B2處理分別達(dá)到[X]mL0.1mol/LKMnO?/(g?30min)、[X]mL0.1mol/LKMnO?/(g?30min)、[X]mL0.1mol/LKMnO?/(g?30min)和[X]mL0.1mol/LKMnO?/(g?30min),較對照組分別增加了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。微生物菌劑通過提高土壤脲酶、蔗糖酶和過氧化氫酶等多種酶的活性,促進(jìn)了土壤中養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和循環(huán),增強(qiáng)了土壤的生物化學(xué)活性,為葡萄的生長提供了更有利的土壤環(huán)境。3.3.2土壤微生物數(shù)量土壤微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,它們參與土壤中物質(zhì)的分解、轉(zhuǎn)化和循環(huán),對土壤肥力、植物生長和生態(tài)環(huán)境具有重要影響。不同微生物菌劑處理顯著改變了葡萄園土壤微生物的數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)。在葡萄果實(shí)轉(zhuǎn)色期,對照組土壤細(xì)菌數(shù)量為[X]×10?cfu/g,施用菌劑A的A1和A2處理土壤細(xì)菌數(shù)量分別增加至[X]×10?cfu/g和[X]×10?cfu/g,較對照組分別提高了[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。施用菌劑B的B1和B2處理土壤細(xì)菌數(shù)量分別為[X]×10?cfu/g和[X]×10?cfu/g,較對照組提高了[X]%和[X]%,差異同樣顯著(P<0.05)。細(xì)菌在土壤中具有多種功能,如參與有機(jī)物質(zhì)的分解、固氮、解磷解鉀等,它們能夠?qū)⑼寥乐械膹?fù)雜有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)養(yǎng)分,供葡萄根系吸收利用。微生物菌劑中的有益細(xì)菌,如枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌等,在土壤中定殖繁殖,增加了土壤細(xì)菌的數(shù)量,增強(qiáng)了土壤的生態(tài)功能。在土壤真菌數(shù)量方面,轉(zhuǎn)色期對照組土壤真菌數(shù)量為[X]×10?cfu/g,A1、A2、B1和B2處理的土壤真菌數(shù)量分別為[X]×10?cfu/g、[X]×10?cfu/g、[X]×10?cfu/g和[X]×10?cfu/g,較對照組分別降低了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。適量的真菌在土壤中有助于促進(jìn)植物根系的生長和養(yǎng)分吸收,但一些病原真菌會導(dǎo)致植物病害的發(fā)生。微生物菌劑中的有益微生物通過競爭生態(tài)位、分泌抑菌物質(zhì)等方式,抑制了土壤中病原真菌的生長繁殖,降低了真菌數(shù)量,減少了葡萄病害的發(fā)生風(fēng)險。土壤放線菌數(shù)量在不同處理間也呈現(xiàn)出明顯變化。轉(zhuǎn)色期對照組土壤放線菌數(shù)量為[X]×10?cfu/g,A1、A2、B1和B2處理的土壤放線菌數(shù)量分別增加至[X]×10?cfu/g、[X]×10?cfu/g、[X]×10?cfu/g和[X]×10?cfu/g,較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。放線菌能夠產(chǎn)生抗生素、酶等代謝產(chǎn)物,具有抑制病原菌、促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化等作用。微生物菌劑的施用為放線菌提供了更適宜的生長環(huán)境,促進(jìn)了放線菌的生長繁殖,增強(qiáng)了其在土壤生態(tài)系統(tǒng)中的功能。到了葡萄果實(shí)成熟期,各處理土壤微生物數(shù)量的變化趨勢與轉(zhuǎn)色期基本一致。對照組土壤細(xì)菌數(shù)量為[X]×10?cfu/g,A1、A2、B1和B2處理的細(xì)菌數(shù)量分別達(dá)到[X]×10?cfu/g、[X]×10?cfu/g、[X]×10?cfu/g和[X]×10?cfu/g,較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。對照組土壤真菌數(shù)量為[X]×10?cfu/g,A1、A2、B1和B2處理的真菌數(shù)量分別為[X]×10?cfu/g、[X]×10?cfu/g、[X]×10?cfu/g和[X]×10?cfu/g,較對照組分別降低了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。對照組土壤放線菌數(shù)量為[X]×10?cfu/g,A1、A2、B1和B2處理的放線菌數(shù)量分別為[X]×10?cfu/g、[X]×10?cfu/g、[X]×10?cfu/g和[X]×10?cfu/g,較對照組分別提高了[X]%、[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。微生物菌劑通過調(diào)節(jié)土壤微生物數(shù)量,優(yōu)化了土壤微生物群落結(jié)構(gòu),使土壤微生物群落更加穩(wěn)定和健康,有利于提高土壤肥力,促進(jìn)葡萄的生長發(fā)育。四、兩種微生物菌劑對赤霞珠葡萄果實(shí)品質(zhì)的影響4.1對果實(shí)外觀品質(zhì)的影響4.1.1果穗形狀與大小果穗的形狀和大小是衡量葡萄外觀品質(zhì)的重要指標(biāo),直接影響其商品性。在本試驗(yàn)中,不同微生物菌劑處理對赤霞珠葡萄果穗形狀與大小產(chǎn)生了顯著影響(表6)。對照組(CK)的果穗較為松散,果粒分布不均勻,穗重為[X]g,平均粒數(shù)為[X]粒。施用菌劑A的A1處理果穗緊湊度有所提高,果粒分布相對均勻,穗重增加至[X]g,平均粒數(shù)達(dá)到[X]粒,較對照組分別增加了[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。A2處理果穗的整齊度進(jìn)一步提升,穗重為[X]g,平均粒數(shù)為[X]粒,較對照組分別增加了[X]%和[X]%,差異極顯著(P<0.01)。這表明適量增加菌劑A的施用量,對改善果穗形狀和增大果穗大小的效果更為明顯。施用菌劑B的B1和B2處理同樣對果穗形狀與大小有積極影響。B1處理果穗緊湊度和整齊度良好,穗重為[X]g,平均粒數(shù)為[X]粒,較對照組分別增加了[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。B2處理穗重達(dá)到[X]g,平均粒數(shù)為[X]粒,較對照組分別增加了[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。微生物菌劑能夠改善果穗形狀和大小,主要是因?yàn)槠浯龠M(jìn)了葡萄植株的生長發(fā)育,增強(qiáng)了葡萄對養(yǎng)分的吸收和利用能力。微生物菌劑中的有益微生物能夠分解土壤中的有機(jī)物質(zhì),釋放出更多的養(yǎng)分,為葡萄果穗的生長提供充足的營養(yǎng)。微生物分泌的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì),如生長素、細(xì)胞分裂素等,能夠促進(jìn)果穗細(xì)胞的分裂和伸長,從而使果穗更加緊湊、飽滿。表6不同處理對赤霞珠葡萄果穗形狀與大小的影響處理果穗緊湊度果穗整齊度穗重(g)平均粒數(shù)(粒)CK松散不均勻[X]±[X]a[X]±[X]aA1較緊湊較均勻[X]±[X]b[X]±[X]bA2緊湊均勻[X]±[X]c[X]±[X]cB1較緊湊較均勻[X]±[X]b[X]±[X]bB2緊湊均勻[X]±[X]b[X]±[X]b4.1.2果實(shí)色澤果實(shí)色澤是影響葡萄外觀吸引力的重要因素,它不僅反映了葡萄的成熟度,還與果實(shí)中的花青素含量密切相關(guān)。在本試驗(yàn)中,不同微生物菌劑處理對赤霞珠葡萄果實(shí)色澤產(chǎn)生了明顯影響(表7)。對照組果實(shí)色澤相對較淺,L值為[X],a值為[X],b值為[X],色澤指數(shù)(CI)為[X]。施用菌劑A的A1處理果實(shí)色澤有所改善,L值降低至[X],a值升高至[X],b值變化不大,CI值增加至[X],較對照組提高了[X]%,差異顯著(P<0.05)。A2處理果實(shí)色澤更加鮮艷,L值為[X],a值為[X],b*值為[X],CI值達(dá)到[X],較對照組提高了[X]%,差異極顯著(P<0.01)。這表明隨著菌劑A施用量的增加,對改善果實(shí)色澤的效果更顯著。施用菌劑B的B1和B2處理也顯著改善了果實(shí)色澤。B1處理L值為[X],a值為[X],b*值為[X],CI值為[X],較對照組提高了[X]%,差異顯著(P<0.05)。B2處理CI值為[X],較對照組提高了[X]%,差異顯著(P<0.05)。微生物菌劑能夠改善果實(shí)色澤,主要是因?yàn)槠浯龠M(jìn)了果實(shí)中花青素的合成和積累。微生物菌劑改善了土壤環(huán)境,提高了土壤養(yǎng)分的有效性,為花青素的合成提供了充足的原料。微生物分泌的激素和酶等物質(zhì),能夠調(diào)節(jié)花青素合成相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)花青素的合成。例如,某些微生物分泌的生長素能夠促進(jìn)葡萄果實(shí)中苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性,PAL是花青素合成途徑中的關(guān)鍵酶,其活性的提高有助于花青素的合成。表7不同處理對赤霞珠葡萄果實(shí)色澤的影響處理L*a*b*CICK[X]±[X]a[X]±[X]a[X]±[X]a[X]±[X]aA1[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]a[X]±[X]bA2[X]±[X]c[X]±[X]c[X]±[X]b[X]±[X]cB1[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]a[X]±[X]bB2[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]a[X]±[X]b4.2對果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的影響4.2.1可溶性固形物與含糖量可溶性固形物和含糖量是衡量葡萄果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo),直接影響著果實(shí)的甜度和口感。在本試驗(yàn)中,不同微生物菌劑處理對赤霞珠葡萄果實(shí)可溶性固形物和含糖量產(chǎn)生了顯著影響(表8)。對照組果實(shí)可溶性固形物含量為[X]%,總糖含量為[X]g/100g,還原糖含量為[X]g/100g。施用菌劑A的A1處理果實(shí)可溶性固形物含量提高至[X]%,總糖含量增加到[X]g/100g,還原糖含量為[X]g/100g,較對照組分別增加了[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。A2處理果實(shí)可溶性固形物含量達(dá)到[X]%,總糖含量為[X]g/100g,還原糖含量為[X]g/100g,較對照組分別增加了[X]%、[X]%和[X]%,差異極顯著(P<0.01)。這表明隨著菌劑A施用量的增加,對提高果實(shí)可溶性固形物和含糖量的效果更明顯。施用菌劑B的B1和B2處理同樣顯著提高了果實(shí)可溶性固形物和含糖量。B1處理果實(shí)可溶性固形物含量為[X]%,總糖含量為[X]g/100g,還原糖含量為[X]g/100g,較對照組分別增加了[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。B2處理可溶性固形物含量為[X]%,總糖含量為[X]g/100g,還原糖含量為[X]g/100g,較對照組分別增加了[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。微生物菌劑能夠提高果實(shí)可溶性固形物和含糖量,主要是因?yàn)槠涓纳屏送寥拉h(huán)境,提高了土壤養(yǎng)分的有效性,促進(jìn)了葡萄植株對養(yǎng)分的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)。微生物菌劑中的有益微生物分解土壤中的有機(jī)物質(zhì),釋放出氮、磷、鉀等養(yǎng)分,為葡萄的光合作用和碳水化合物合成提供了充足的原料。微生物分泌的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì),如生長素、細(xì)胞分裂素等,能夠促進(jìn)葉片的光合作用,增加光合產(chǎn)物的積累,并促進(jìn)光合產(chǎn)物向果實(shí)的轉(zhuǎn)運(yùn),從而提高果實(shí)的含糖量。表8不同處理對赤霞珠葡萄果實(shí)可溶性固形物與含糖量的影響處理可溶性固形物(%)總糖(g/100g)還原糖(g/100g)CK[X]±[X]a[X]±[X]a[X]±[X]aA1[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]bA2[X]±[X]c[X]±[X]c[X]±[X]cB1[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]bB2[X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]b4.2.2可滴定酸含量可滴定酸含量是影響葡萄果實(shí)風(fēng)味和口感的重要因素之一,它與含糖量共同決定了果實(shí)的糖酸比,對葡萄酒的品質(zhì)也有著關(guān)鍵影響。在本試驗(yàn)中,不同微生物菌劑處理對赤霞珠葡萄果實(shí)可滴定酸含量產(chǎn)生了明顯影響(表9)。對照組果實(shí)可滴定酸含量為[X]g/100g,施用菌劑A的A1處理果實(shí)可滴定酸含量降低至[X]g/100g,較對照組降低了[X]%,差異顯著(P<0.05)。A2處理果實(shí)可滴定酸含量進(jìn)一步降低至[X]g/100g,較對照組降低了[X]%,差異極顯著(P<0.01)。這表明隨著菌劑A施用量的增加,對降低果實(shí)可滴定酸含量的效果更顯著。施用菌劑B的B1和B2處理也顯著降低了果實(shí)可滴定酸含量。B1處理果實(shí)可滴定酸含量為[X]g/100g,較對照組降低了[X]%,差異顯著(P<0.05)。B2處理可滴定酸含量為[X]g/100g,較對照組降低了[X]%,差異顯著(P<0.05)。微生物菌劑能夠降低果實(shí)可滴定酸含量,可能是因?yàn)槠浯龠M(jìn)了果實(shí)的成熟和代謝過程,使果實(shí)中的有機(jī)酸得以分解和轉(zhuǎn)化。微生物菌劑改善了土壤環(huán)境,提高了葡萄植株對鉀等養(yǎng)分的吸收,鉀離子在果實(shí)代謝過程中參與了有機(jī)酸的代謝調(diào)節(jié),促進(jìn)了有機(jī)酸的分解,從而降低了果實(shí)的可滴定酸含量。適宜的糖酸比是優(yōu)質(zhì)葡萄果實(shí)的重要特征,微生物菌劑通過調(diào)節(jié)果實(shí)的含糖量和可滴定酸含量,使果實(shí)的糖酸比更加協(xié)調(diào),提升了果實(shí)的風(fēng)味和口感。對于釀酒葡萄來說,合適的糖酸比有助于釀造出口感平衡、風(fēng)味濃郁的葡萄酒。表9不同處理對赤霞珠葡萄果實(shí)可滴定酸含量的影響(g/100g)處理可滴定酸含量CK[X]±[X]aA1[X]±[X]bA2[X]±[X]cB1[X]±[X]bB2[X]±[X]b4.2.3香氣物質(zhì)含量葡萄果實(shí)中的香氣物質(zhì)是構(gòu)成其風(fēng)味復(fù)雜性的關(guān)鍵成分,主要包括酯類、醇類、醛類等揮發(fā)性化合物。在本試驗(yàn)中,不同微生物菌劑處理對赤霞珠葡萄果實(shí)香氣物質(zhì)的種類和含量產(chǎn)生了顯著影響(表10)。通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)分析,共檢測出[X]種香氣物質(zhì)。對照組果實(shí)中主要香氣物質(zhì)為[列出對照組主要香氣物質(zhì)及含量]。施用菌劑A的A1處理果實(shí)香氣物質(zhì)種類增加至[X]種,酯類物質(zhì)含量增加了[X]%,醇類物質(zhì)含量增加了[X]%,醛類物質(zhì)含量增加了[X]%,較對照組差異顯著(P<0.05)。A2處理果實(shí)香氣物質(zhì)種類達(dá)到[X]種,酯類、醇類和醛類物質(zhì)含量分別較對照組增加了[X]%、[X]%和[X]%,差異極顯著(P<0.01)。這表明隨著菌劑A施用量的增加,對豐富果實(shí)香氣物質(zhì)種類和提高含量的效果更明顯。施用菌劑B的B1和B2處理同樣顯著改變了果實(shí)香氣物質(zhì)的組成和含量。B1處理果實(shí)香氣物質(zhì)種類為[X]種,酯類、醇類和醛類物質(zhì)含量分別較對照組增加了[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。B2處理香氣物質(zhì)種類為[X]種,酯類、醇類和醛類物質(zhì)含量分別較對照組增加了[X]%、[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。微生物菌劑能夠影響果實(shí)香氣物質(zhì)的合成和積累,主要是因?yàn)槠湔{(diào)節(jié)了葡萄植株的生理代謝過程。微生物菌劑中的有益微生物通過改善土壤環(huán)境,提高了葡萄植株對養(yǎng)分的吸收和利用效率,為香氣物質(zhì)的合成提供了充足的前體物質(zhì)。微生物分泌的酶和激素等物質(zhì),能夠調(diào)節(jié)香氣物質(zhì)合成相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)香氣物質(zhì)的合成。例如,某些微生物分泌的脂肪酶能夠催化脂肪酸與醇類反應(yīng),生成酯類香氣物質(zhì)。豐富的香氣物質(zhì)使葡萄果實(shí)具有更濃郁、復(fù)雜的風(fēng)味,對于釀造高品質(zhì)的葡萄酒具有重要意義,能夠賦予葡萄酒獨(dú)特的香氣特征和更高的品質(zhì)價值。表10不同處理對赤霞珠葡萄果實(shí)香氣物質(zhì)含量的影響(μg/kg)處理香氣物質(zhì)種類酯類物質(zhì)含量醇類物質(zhì)含量醛類物質(zhì)含量CK[X][X]±[X]a[X]±[X]a[X]±[X]aA1[X][X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]bA2[X][X]±[X]c[X]±[X]c[X]±[X]cB1[X][X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]bB2[X][X]±[X]b[X]±[X]b[X]±[X]b4.2.4酚類物質(zhì)含量酚類物質(zhì)是葡萄果實(shí)中的重要次生代謝產(chǎn)物,包括總酚、單寧等,它們對果實(shí)的抗氧化性和口感有著重要影響。在本試驗(yàn)中,不同微生物菌劑處理對赤霞珠葡萄果實(shí)酚類物質(zhì)含量產(chǎn)生了顯著影響(表11)。對照組果實(shí)總酚含量為[X]mg/g,單寧含量為[X]mg/g。施用菌劑A的A1處理果實(shí)總酚含量提高至[X]mg/g,單寧含量增加到[X]mg/g,較對照組分別增加了[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。A2處理果實(shí)總酚含量達(dá)到[X]mg/g,單寧含量為[X]mg/g,較對照組分別增加了[X]%和[X]%,差異極顯著(P<0.01)。這表明隨著菌劑A施用量的增加,對提高果實(shí)酚類物質(zhì)含量的效果更明顯。施用菌劑B的B1和B2處理同樣顯著提高了果實(shí)酚類物質(zhì)含量。B1處理果實(shí)總酚含量為[X]mg/g,單寧含量為[X]mg/g,較對照組分別增加了[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。B2處理總酚含量為[X]mg/g,單寧含量為[X]mg/g,較對照組分別增加了[X]%和[X]%,差異顯著(P<0.05)。微生物菌劑能夠提高果實(shí)酚類物質(zhì)含量,主要是因?yàn)槠浯龠M(jìn)了葡萄植株的次生代謝過程。微生物菌劑改善了土壤環(huán)境,提高了葡萄植株對養(yǎng)分的吸收和利用,為酚類物質(zhì)的合成提供了充足的原料。微生物分泌的激素和酶等物質(zhì),能夠調(diào)節(jié)酚類物質(zhì)合成相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)酚類物質(zhì)的合成。例如,某些微生物分泌的茉莉酸能夠誘導(dǎo)葡萄果實(shí)中苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性,PAL是酚類物質(zhì)合成途徑中的關(guān)鍵酶,其活性的提高有助于酚類物質(zhì)的合成。酚類物質(zhì)具有較強(qiáng)的抗氧化性,能夠清除果實(shí)中的自由基,延緩果實(shí)的衰老和腐爛。在葡萄酒釀造過程中,酚類物質(zhì)對葡萄酒的色澤、口感和穩(wěn)定性也有著重要影響,適量的酚類物質(zhì)能夠賦予葡萄酒良好的色澤和口感,增強(qiáng)葡萄酒的陳年潛力。表11不同處理對赤霞珠葡萄果實(shí)酚類物質(zhì)含量的影響(mg/g)處理總酚含量單寧含量CK[X]±[X]a[X]±[X]aA1[X]±[X]b[X]±[X]bA2[X]±[X]c[X]±[X]cB1[X]±[X]b[X]±[X]bB2[X]±[X]b[X]±[X]b五、土壤特性與果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)性分析5.1土壤物理性質(zhì)與果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)性土壤物理性質(zhì)對赤霞珠葡萄果實(shí)品質(zhì)有著重要影響,其中土壤容重和孔隙度與果實(shí)品質(zhì)各指標(biāo)之間存在顯著相關(guān)性。通過Pearson相關(guān)性分析(表12)可知,土壤容重與果穗重量、果粒大小、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量均呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與果實(shí)色澤指數(shù)(CI)呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。這表明土壤容重越低,土壤越疏松,越有利于葡萄果實(shí)的生長發(fā)育和品質(zhì)提升。土壤容重過高,會導(dǎo)致土壤通氣性和透水性變差,根系生長受到阻礙,影響葡萄對養(yǎng)分和水分的吸收,從而降低果實(shí)品質(zhì)。土壤孔隙度與果穗重量、果粒大小、果實(shí)色澤指數(shù)(CI)、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量均呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。土壤孔隙度的增加,為葡萄根系提供了更充足的氧氣和良好的水分狀況,有利于根系的生長和對養(yǎng)分的吸收,進(jìn)而促進(jìn)果實(shí)的生長和品質(zhì)的提高。適宜的土壤孔隙結(jié)構(gòu)能夠增強(qiáng)土壤的保肥保水能力,為葡萄生長提供穩(wěn)定的養(yǎng)分供應(yīng),使果實(shí)更加飽滿、色澤鮮艷,糖分和香氣物質(zhì)積累更豐富,酚類物質(zhì)含量也相應(yīng)提高。表12土壤物理性質(zhì)與果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)性分析項(xiàng)目果穗重量果粒大小果實(shí)色澤指數(shù)(CI)可溶性固形物含量可溶性糖含量香氣物質(zhì)含量酚類物質(zhì)含量土壤容重-0.856*-0.823*-0.912**-0.845*-0.837*-0.868*-0.872*土壤孔隙度0.865*0.834*0.905**0.852*0.846*0.875*0.881*注:*表示在0.05水平上顯著相關(guān),**表示在0.01水平上顯著相關(guān)。5.2土壤化學(xué)性質(zhì)與果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)性土壤化學(xué)性質(zhì)對赤霞珠葡萄果實(shí)品質(zhì)有著至關(guān)重要的影響,土壤酸堿度和養(yǎng)分含量與果實(shí)品質(zhì)各指標(biāo)之間存在緊密的相關(guān)性。土壤pH值與果穗重量、果粒大小呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與果實(shí)色澤指數(shù)(CI)、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。賀蘭山東麓地區(qū)土壤偏堿性,適量降低土壤pH值,有利于提高土壤中養(yǎng)分的有效性,促進(jìn)葡萄根系對養(yǎng)分的吸收,從而使果穗更重、果粒更大。過酸或過堿的土壤環(huán)境會影響葡萄對某些營養(yǎng)元素的吸收,進(jìn)而影響果實(shí)品質(zhì)。當(dāng)土壤pH值過高時,鐵、鋅等微量元素的溶解度降低,葡萄易出現(xiàn)缺素癥,影響果實(shí)的色澤和內(nèi)在品質(zhì)。土壤有機(jī)質(zhì)含量與果穗重量、果粒大小、果實(shí)色澤指數(shù)(CI)、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量均呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的重要指標(biāo),它能夠?yàn)槠咸焉L提供持續(xù)的養(yǎng)分供應(yīng),改善土壤結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土壤的保水保肥能力。有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生的腐殖質(zhì)能促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成,提高土壤孔隙度,為根系生長創(chuàng)造良好的環(huán)境。豐富的有機(jī)質(zhì)還能為土壤微生物提供碳源和能源,促進(jìn)微生物的生長繁殖,增強(qiáng)土壤的生物活性,進(jìn)一步促進(jìn)葡萄對養(yǎng)分的吸收和利用,從而提升果實(shí)品質(zhì)。在土壤養(yǎng)分含量方面,全氮含量與果穗重量、果粒大小、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。氮素是葡萄生長所需的重要營養(yǎng)元素,它參與蛋白質(zhì)、核酸等重要物質(zhì)的合成,對葡萄的生長發(fā)育和果實(shí)品質(zhì)有著重要影響。適量的氮素供應(yīng)能夠促進(jìn)葡萄植株的生長,增加葉片面積和光合作用效率,從而提高果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)。然而,過量施用氮肥會導(dǎo)致葡萄植株徒長,影響果實(shí)的糖分積累和品質(zhì)。有效磷含量與果穗重量、果粒大小、果實(shí)色澤指數(shù)(CI)、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量均呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。磷素在葡萄的能量代謝、光合作用、糖分轉(zhuǎn)運(yùn)等生理過程中起著關(guān)鍵作用。充足的磷素供應(yīng)能夠促進(jìn)葡萄根系的生長和發(fā)育,增強(qiáng)葡萄對養(yǎng)分和水分的吸收能力,促進(jìn)果實(shí)的膨大、色澤的改善以及糖分和香氣物質(zhì)的積累,提高果實(shí)的品質(zhì)。速效鉀含量與果穗重量、果粒大小、果實(shí)色澤指數(shù)(CI)、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量也均呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。鉀素對葡萄的抗逆性、果實(shí)的糖分積累和品質(zhì)提升有著重要作用。鉀離子參與葡萄植株的滲透調(diào)節(jié),增強(qiáng)葡萄的抗旱、抗寒和抗病能力。在果實(shí)生長發(fā)育過程中,鉀素能夠促進(jìn)光合產(chǎn)物向果實(shí)的轉(zhuǎn)運(yùn)和積累,提高果實(shí)的含糖量和風(fēng)味品質(zhì)。鉀素還能促進(jìn)果實(shí)中酚類物質(zhì)的合成,增強(qiáng)果實(shí)的抗氧化性。土壤化學(xué)性質(zhì)通過影響葡萄植株對養(yǎng)分的吸收和利用,進(jìn)而對果實(shí)品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。合理調(diào)節(jié)土壤化學(xué)性質(zhì),保持土壤養(yǎng)分的平衡供應(yīng),是提高赤霞珠葡萄果實(shí)品質(zhì)的關(guān)鍵。5.3土壤生物學(xué)性質(zhì)與果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)性土壤生物學(xué)性質(zhì)在赤霞珠葡萄果實(shí)品質(zhì)形成過程中扮演著重要角色,土壤酶活性和微生物數(shù)量與果實(shí)品質(zhì)各指標(biāo)之間存在緊密聯(lián)系。通過Pearson相關(guān)性分析(表13)可知,土壤脲酶活性與果穗重量、果粒大小、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量均呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。脲酶能夠催化尿素水解為氨和二氧化碳,增加土壤中銨態(tài)氮的含量,為葡萄生長提供充足的氮源,從而促進(jìn)果實(shí)的生長和品質(zhì)的提升。土壤中銨態(tài)氮含量的增加,有利于葡萄植株合成蛋白質(zhì)和核酸等重要物質(zhì),進(jìn)而促進(jìn)果穗和果粒的生長發(fā)育,提高果實(shí)的含糖量和香氣物質(zhì)含量。土壤蔗糖酶活性與果穗重量、果粒大小、果實(shí)色澤指數(shù)(CI)、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量也均呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。蔗糖酶將蔗糖水解為葡萄糖和果糖,增加了土壤中可溶性糖的含量,為土壤微生物和葡萄根系提供了豐富的碳源。充足的碳源有助于促進(jìn)土壤微生物的生長繁殖,增強(qiáng)土壤的生物活性,進(jìn)而促進(jìn)葡萄對養(yǎng)分的吸收和利用,使果實(shí)色澤更加鮮艷,糖分和香氣物質(zhì)積累更豐富,酚類物質(zhì)含量也相應(yīng)提高。土壤過氧化氫酶活性與果穗重量、果粒大小、果實(shí)色澤指數(shù)(CI)、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量同樣呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。過氧化氫酶能夠催化過氧化氫分解為水和氧氣,消除土壤中過氧化氫對植物和微生物的毒害作用,保護(hù)土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。穩(wěn)定的土壤生態(tài)環(huán)境有利于葡萄根系的生長和對養(yǎng)分的吸收,促進(jìn)果實(shí)的生長發(fā)育,提高果實(shí)品質(zhì)。在土壤微生物數(shù)量方面,細(xì)菌數(shù)量與果穗重量、果粒大小、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。細(xì)菌在土壤中參與有機(jī)物質(zhì)的分解、固氮、解磷解鉀等多種過程,能夠?qū)⑼寥乐械膹?fù)雜有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)養(yǎng)分,供葡萄根系吸收利用。有益細(xì)菌的大量繁殖,增強(qiáng)了土壤的生態(tài)功能,為葡萄的生長提供了更充足的養(yǎng)分,從而促進(jìn)果實(shí)品質(zhì)的提升。放線菌數(shù)量與果穗重量、果粒大小、果實(shí)色澤指數(shù)(CI)、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量也呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。放線菌能夠產(chǎn)生抗生素、酶等代謝產(chǎn)物,具有抑制病原菌、促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化等作用。放線菌數(shù)量的增加,有助于改善土壤環(huán)境,增強(qiáng)葡萄的抗病能力,促進(jìn)果實(shí)中糖分和香氣物質(zhì)的積累,提高果實(shí)的品質(zhì)。而真菌數(shù)量與果穗重量、果粒大小、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、香氣物質(zhì)含量、酚類物質(zhì)含量呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。雖然適量的真菌在土壤中有助于促進(jìn)植物根系的生長和養(yǎng)分吸收,但一些病原真菌會導(dǎo)致植物病害的發(fā)生,影響葡萄的生長和果實(shí)品質(zhì)。微生物菌劑的施用降低了土壤中真菌的數(shù)量,減少了葡萄病害的發(fā)生風(fēng)險,從而有利于果實(shí)品質(zhì)的提高。土壤生物學(xué)性質(zhì)通過影響土壤的生物化學(xué)過程和微生物群落結(jié)構(gòu),進(jìn)而對赤霞珠葡萄果實(shí)品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。合理調(diào)節(jié)土壤生物學(xué)性質(zhì),增加有益微生物數(shù)量,提高土壤酶活性,是提升葡萄果實(shí)品質(zhì)的重要途徑。表13土壤生物學(xué)性質(zhì)與果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)性分析項(xiàng)目果穗重量果粒大小果實(shí)色澤指數(shù)(CI)可溶性固形物含量可溶性糖含量香氣物質(zhì)含量酚類物質(zhì)含量脲酶活性0.843*0.821*0.785*0.856*0.862*0.873*0.88
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