才旺,王荣,田淑芬*,李志成,黄文义,周新虎,孙天啸
(天津农学院园艺园林学院,天津 300392)
黄南藏族自治州位于青海省东南部,地处九曲黄河第一弯。黄南州地势南高北低,海拔在1900~4118 m,属高原大陆性气候。其特点是雨热同季,干湿季明显;无霜期短,降水变率大,时空分布不均;光照时间长,太阳辐射强;冷季漫长干冷,暖季短促润凉,多灾害天气。全州年均气温-0.9~8.5 ℃,降水量329.0~505.0 mm,蒸发量1231.6~1697.0 mm,日照时数2506~2688 h,无霜期14~173 d,差别巨大。其中,尖扎县为青藏高原特殊型区,气候优越,年平均温度7.8 ℃,年日照时数4432 h,年平均降水量350~400 mm,无霜期186 d。
长期以来,黄南州形成了以农牧业为主、林渔业为辅的产业格局。蔬菜种植面积占总耕地面积的73.68%,果树仅有零星种植,且管理粗放,经济效益低。近几年在天津对黄南州的对口援助中,引进设施农业发展模式,取得了良好效果。针对当地葡萄产业几乎空白的情况,2018—2019年共引进鲜食葡萄品种11个,种植于尖扎县圣航农业园区和恒泽农业园区的日光温室。目的是通过筛选适栽品种和配套栽培技术,充分利用当地的优势区域气候条件,解决设施葡萄种植中的关键技术,推动黄南州设施高效葡萄产业发展,带动农户脱贫增收。
因本地属于青藏高原气候类型,气温日变化较大,尤其早春的巨大温差,不利于葡萄芽体萌发。葡萄花芽分化是一种复杂的生理形态建成过程[1],除了葡萄自身内部的生理因素外,光照、温度和湿度等环境条件对其有重要影响[2-3]。花芽形成的质量直接影响开花的数量、坐果率和果实品质,从而影响种植效益。同时,本地严重缺乏劳力资源,在葡萄生产管理中更需要省力化栽培管理技术。因此,针对设施葡萄不同品种萌芽表现及芽体耐低温胁迫能力进行探究,为推动本地区设施葡萄种植及推广提供理论依据。
品种及栽培方式:3年生‘阳光玫瑰’‘夏黑’‘巨玫瑰’和‘蜜光’4个品种,架型为“Y”型,树形为厂形水平母蔓“V”形整枝方式。
2020年10月25日每个品种选10株,分别调查株高、年新梢生长量、节间数、节间长度、主蔓基部10 cm处的粗度。
在春季萌芽前,分别取黄南州和天津设施栽培的‘阳光玫瑰’第2个枝条,对第1~11芽进行切片,调查花芽分化情况。将黄南州各品种枝条置于4 ℃冰箱保存,30 d后取每个节位的芽做切片,调查芽的枯死率。
青海黄南州较长的光照时数和较低的空气湿度,有利于葡萄花芽形成。由表1可见,黄南州种植的4个葡萄品种的花芽率均较高,分别是67.90%、79.33%、76.23%和67.17%,各品种间的花芽率差异不显著。
通过对芽切片花芽分布情况观察发现,‘蜜光’和‘巨玫瑰’80%枝条始花芽在第1节位,‘夏黑’90%枝条的始花芽在第1节位,‘阳光玫瑰’葡萄所有枝条的始花芽都在第1节位。低节位始花芽利于控制结果部位外移,有利于标准化修剪和花果管理。
统计黄南州设施栽培的‘阳光玫瑰’的第2个枝条花芽切片发现,除第2节位的芽是叶芽外,其他10个节位的芽均为花芽。而同期调查的天津设施栽培的‘阳光玫瑰’第2个枝条,花芽出现在第4、5节位,其他节位的芽均是叶芽。说明黄南州的气候条件非常有利于花芽的形成。
表1 葡萄品种枝条花芽形成情况Table 1 Flower bud formation of branches of grape varieties
由表2 所示,枝条在4 ℃下冷藏3 0 d 后,‘蜜光’‘夏黑’‘巨玫瑰’和‘阳光玫瑰’葡萄的芽枯死率分别是3.61%、0、6.74%和3.92%,‘夏黑’芽的枯死率显著低于‘巨玫瑰’,说明‘夏黑’花芽耐低温能力最强,特别是受倒春寒的影响较低。其他3个品种芽的枯死率差异不显著。
表2 4 ℃低温胁迫下4个葡萄品种花芽枯死率Table 2 Flower bud death rate of four grape varieties under 4 ℃ low temperature stress
表3 葡萄品种植株新梢生长量Table 3 Growth of new shoots of grapevine
对4个品种的新梢生长量进行调查,如表3所示。结果枝最长的是‘蜜光’101.00 cm,显著高于‘阳光玫瑰’,‘巨玫瑰’‘夏黑’结果枝最短;节间最长的是‘阳光玫瑰’10.88 cm,显著高于其他3个品种;结果枝基部粗度在0.66~1.17 cm,各品种间差异不显著。
光合作用为花芽的形成提供良好的物质基础,良好的光照条件有利于葡萄的花芽形成[1]。研究表明,日照时数与葡萄的花芽分化密切相关,尤其在花原始体形成后,较长的光照时间可加速形成,而短日照时数则会延长二分枝原始体的持续时间,不利于花序原始体的形成[4-6]。本试验中,4个葡萄品种的花芽率均较高,且芽体饱满,这与青海黄南州高海拔地区较长的日照时数和光照质量密切相关。
环境空气湿度与葡萄花芽的形成有密切关系[7-8]。研究发现,设施栽培葡萄不易形成花芽,可能是由于设施环境中的空气湿度过高造成葡萄植株徒长,光合效率降低,使得葡萄花芽分化过程中养分供应不足,导致设施栽培葡萄的花芽质量低于露地栽培[9-10]。与天津栽培的‘阳光玫瑰’相比,青海黄南州地区相对干燥,与高光照冷凉高原气候组合反而有利于葡萄花芽的形成。
从不同品种新梢始花芽节位和低温胁迫后芽枯死率统计结果看出,黄南州设施条件下各品种80%以上枝条的始花芽在第1~2节位,而‘阳光玫瑰’葡萄100%枝条的始花芽都在第1节位,且第3~11节均为花芽;同时在4 ℃冷藏条件下芽切片发现,黄南州葡萄枝条的芽枯死率较低,表明黄南州地区设施栽培的葡萄花芽发育充实。高质量花芽能够保障设施葡萄的丰产和连年稳产,低节位始花芽有利于控制结果部位外移,实施省力型标准化修剪和花果管理,可省工省肥省药,提高葡萄园机械化管理效率。
综上所述,充分说明黄南州所属的青藏高原的气候特点可以进行设施葡萄栽培,为推动本地设施葡萄产业发展提供理论依据。