2.3 土壤的化学成分

土壤的化学活动发生在胶体内部，即细小黏粒与有机质的聚合体内部。土壤的化学特性包含了肥力和土壤pH值，两者都会影响葡萄的生长。

2.3.1　营养状态

葡萄的生长和繁殖需要许多不同的无机矿物营养，这些营养绝大部分来源于土壤。这些基本营养素可以分为大量元素和微量元素。第9.1节详细讨论了基本营养素之间的相关性。

2.3.1.1　大量元素

大量元素之所以称为大量元素是因为植物对这些营养元素的需求量很大。

除了占大气近80%的氮元素外，其他基本营养素的来源是土壤和母质的风化，以及化肥（见第9.1节）和覆盖物（见第9.2.2节）。

●　氮，可以从有机物的分解、空气中氮的固定（固定或同化的过程）来获取。

●　磷，很难获得的营养元素，因为不可溶解。微生物活动可帮助磷被葡萄吸收。

●　钾，是黏土矿物的组成部分，酸性土壤中可能含量不够，因此需要施肥。

●　钙，钙质土的钙含量高，但不利于铁元素的吸收，缺铁（见第8.2节和第9.1.2.1节）会造成萎黄病。

●　镁，是叶绿素的一个成分，所以也是糖的必要原料之一，砂土比较缺镁。

●　硫，蛋白质的构成元素，使用硫黄通常可以消除缺硫的风险，石膏也是硫的来源之一（见第8.2.1.4节）。

2.3.1.2　微量营养

微量元素之所以称为微量元素是因为植物对这些营养元素的需求量很小，但它们并不比大量元素次要，如果缺乏的话后果一样很严重。

●　铁，光合作用和呼吸作用所需，大部分土壤很少缺铁，但钙质土往往会缺铁。

●　锰，氮的新陈代谢所需，黏质土和壤质土富含锰元素，但是土壤中石灰含量高、pH值上升会导致锰下降（见第8.2.1节）。石灰土往往缺锰。

●　钼，氮的新陈代谢所需，酸性土壤中含量较少。

●　铜，由于常使用富含铜离子的灭菌喷雾（如波尔多液），土壤很少缺铜。低pH值的土壤铜含量较高。

●　锌，细胞新陈代谢所需，在钙质土中有可能会缺失。

●　硼，细胞和叶子生长所需，干燥土壤中含量较少。

监测和管理土壤中的矿物质资源很重要，葡萄的生长会消耗这些资源。尽管可以通过岩石风化、降雨和空气沉淀、有机物质矿化、施用有机肥和无机肥来形成这些矿物质，但任何一种矿物质的供给都可能会有问题。具体会在第9.1节中讨论。

其他还有一些基本营养素是葡萄生长和繁殖所需的，包括碳、氢、氧，这里不做考虑是因为它们由大气提供，而不是由土壤提供，如二氧化碳和水。还有个相似的元素是氯，也是来源充足。

2.3.2　土壤酸度和pH值

pH值是一种数字化衡量酸性或碱性溶液水平的方式，数值范围介于0—14之间。

虽然葡萄可以适应不同pH值的土壤，但会比较偏爱pH值在7左右的土壤，从营养吸收的角度来看，理想的范围是5.5—8之间。

pH值会在中性的两侧发生变化，大多数营养物的可获性会受pH值的影响。土壤的pH值会影响溶解度，进而影响营养的供给（见图2.2）。

酸性土壤不适于葡萄的成长，因为它会导致氮、磷等营养物质的缺乏。pH值低于5的酸性土壤会引起植物铝和锰中毒。如果pH值达到4.5，土壤会具有强酸性而使葡萄不能充分生长。

不过，酸性土壤可以用石灰和白云石来改善（见第8.2.1.4节）。但这种处理最好在葡萄园还没有耕种之前进行，因为石灰和白云石需要到达树根区域才能起作用。年降雨量超过500毫米的产区（比如法国波尔多），通常为酸性土壤，需要对土壤进行一些处理。

pH值处于值域另一端的表示碱性，比如碳酸钙（石灰岩）土壤。碱性土壤虽然不一定会对葡萄的生长造成问题，但高碱性的钙质土会限制锌、铁、锰等微量元素的获取。特别高碱性的土壤，比如pH值达到9左右的，含有大量的钠，会减缓甚至阻碍树根生长。而且，高碱性土壤很难改善。

碱性土壤一般出现在年降雨量低于500毫米的地区。

葡萄一般需要至少500毫米的年降水量（见第1.2.3节）。