酿酒葡萄是宁夏地区的特色农业作物,宁夏贺兰山东麓为世界优质酿酒葡萄产区之一。酿酒葡萄性喜温暖,不耐寒冷,故我国北纬35°以北地区多采用埋土防寒的方式以使葡萄树体安全越冬。如何提高葡萄树体的抗寒性,选择合适的埋土时间成为了非常重要的待解决问题。本研究结合宁夏贺兰山东麓产区的实际情况,以产区内种植面积最广的赤霞珠品种为主,分别设计了负载量不同、树龄不同和自然冷驯化不同阶段的三套实验,研究了各个处理和时期下低温胁迫对酿酒葡萄的微观物理结构和生理生化指标的影响,并以此为依据探讨了酿酒葡萄的抗寒机理。主要研究结果与讨论如下:1、负载量对葡萄枝条微观物理结构的影响是存在显著性差异的,且并不是负载量越小,枝条抗寒性就越强,而是适量的负载量可以提高枝条的抗寒性,负载量过多或过少都不利于树体抗寒性的提高。负载量对葡萄枝条的各项生理生化指标也存在类似的影响。在人工冷冻处理下,负载量与电导率之间不存在明显的线性相关关系。但大体上符合负载量越大,枝条的低温半致死温度越大的趋势;负载量与可溶性糖的增加量之间存在着较为明显的线性关系,随着负载量的增加,可溶性糖的增幅也逐渐增加,但总挂果5 kg和总挂果6 kg(CK)可溶性糖的增加量并没有显著的差异;MDA(丙二醛)含量总体呈先上升后下降的趋势。负载量越大的葡萄枝条MDA含量在整个冷冻过程中的增幅越大,且越是负载量大的葡萄枝条,MDA含量所达到的最大值也越大;不同负载量酿酒葡萄枝条的抗逆酶活性均明显提高,总体来说存在活性随负载量增加而呈现先增高后降低的趋势。应用主成分分析法分析枝条的生理生化指标,并综合物理微观结构和枝条生理生化数据可以得出,在挂果5 kg时枝条的抗寒性最好,因此可确定,考虑抗寒性最佳时的最适宜挂果量为5 kg。2、树龄对葡萄枝条微观物理结构的影响是存在显著性差异的,且并不是树龄越小或越大,枝条抗寒性就越强,而是存在一个抗寒性最佳的树龄,在此之前枝条抗寒性呈现逐步增加的状态,达到最佳树龄之后,抗寒性就开始逐渐下落。树龄对葡萄枝条的各项生理生化指标也存在类似的影响。在人工冷冻处理下,树龄与相对电导率之间存在较明显的线性关系,结合半致死温度,有树龄越大枝条的低温半致死温度越低的规律;随着树龄的增加,枝条的可溶性糖含量增幅存在一个先增大后减小的趋势,拐点位置是10年树龄;枝条的MDA含量所达到的最大值呈现出先增加后减少的趋势,拐点位置为10年树龄,且MDA含量的变化量也存在同样的趋势;不同树龄酿酒葡萄枝条的抗逆酶活性均有所提高,总体来说存在活性随树龄增加而呈现先增高后降低的趋势。应用主成分分析法分析枝条的生理生化指标,并综合物理微观结构和枝条生理生化数据可以得出,在树龄为10～15年时枝条的抗寒性最好,因此可确定,考虑抗寒性最佳时的最佳树龄为10～15年。3、随着自然冷驯化时间的增加,从物理解剖结构的角度来说,两个品种酿酒葡萄一年生枝条的抗寒性是不断增加的,北红的抗寒性要强于赤霞珠,且对自然冷驯化的响应也强于赤霞珠。在冷驯化过程中,两个品种葡萄枝条的相对电导率都呈现下降到某一范围后开始波动的状态。从变化幅度可以推断出,赤霞珠对冷驯化的响应是强于北红的,而且在冷驯化后期两个品种之间的抗寒性不存在明显的区别;两个品种葡萄枝条的可溶性糖含量均呈现先降低后增加的趋势。以可溶性糖含量的增幅来看,赤霞珠对冷驯化的响应是强于北红的,但北红的可溶性糖含量大多数时期是高于赤霞珠的,也就是说北红的抗寒性是要强于赤霞珠的;两个品种葡萄枝条的MDA含量则呈现不同的变化规律。北红在冷驯化初期出现的是对低温胁迫的响应,随着冷驯化时间的增加,开始响应冷驯化并逐渐提高了抗寒力;而赤霞珠在初期就出现了较明显的对冷驯化的响应,但是到了冷驯化中后期因温度过低,植株的自我调节能力无法继续抵抗低温胁迫,于是开始出现对低温胁迫的响应;不同冷驯化时期酿酒葡萄枝条的抗逆酶活性均有所提高,且北红的三种保护酶的增幅都高于赤霞珠,可以推出北红的整体抗寒性要强于赤霞珠。应用主成分分析法分析枝条的生理生化指标,并综合物理微观结构和枝条生理生化数据可以得出,在相同的冷驯化条件下,北红对冷驯化的响应程度要高于赤霞珠,且北红的整体抗寒性也要强于赤霞珠。就埋土时期方面来说赤霞珠的最佳埋土时期在9月下旬。