断根方法对高山巨峰葡萄旺树的控制及物候期延迟的效果研究

李双海，郑诚乐，候毛毛，郜祥雄，倪亨代

(1 福建农林大学，福州，350002；2 福建屏南瑞恒农业发展有限公司，福建屏南，352300)

葡萄是世界上分布广泛、栽培面积大、产量高的一种重要水果，也是最古老的水果之一[1]。随着避雨栽培技术的推广，福建多地葡萄种植面积有了大规模的发展。近年来，葡萄在福建屏南高海拔山区开始引进种植，在当地适应性良好，果实品质比平原地区优良，且成熟期推迟，延长了果实上市供应期，经济效益较好，综合表现优良。

高海拔地区春季出现的“倒春寒”现象给正值花期的葡萄造成极大伤害，营养生长和生殖生长的不平衡造成严重大小果现象，枝梢旺长。断根处理是农业生产上使用的技术措施之一，调整植株地上部分和地下部分的比例，改善植株生长状况[2-3]，该技术在胡桃，橡树等作物栽培中得到了应用[4-5]，但在高海拔山区葡萄栽培中的应用较少。断根处理可有效控制根系对氮素的吸收，降低苗木高度，削弱生长势[6-7]，有利于树体的营养物质累积，增加树体的养分供应，提高果实的品质[8]，延迟物候期[9-10]。

为探究不同断根处理对高山葡萄生长发育的影响，本研究旨为高海拔山区葡萄生产发展提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地概况和试验材料

试验地位于福建屏南县岭下乡开源村，海拔890 m，为福建屏南瑞恒农业发展有限公司的葡萄种植试验基地，面积6.87 hm2。种植模式为避雨栽培，株行距为2 m×3 m。葡萄园基础设施完备，管理水平较高。试验品种为9年生巨峰葡萄。

1.2 试验方法

2018年12月进行预试验，在果园中随机选取生长势相对一致的植株进行断根处理。

第1种方式是在葡萄树两侧距植株30、40、50 cm处分别进行挖条沟断根处理，深度30 cm，沟宽为30 cm(图1)；第2种方式是在葡萄树中心半径30、40、50 cm进行环状断根处理，断根深度为30 cm，沟宽为30 cm。以常规管理且不进行断根处理为对照。每个处理3株，3次重复，共计63株。

图1 葡萄断根示意

根据初步观察结果，葡萄两侧断根会导致根系生长不均匀，影响植株后期生长发育，且距离植株30 cm处断根对树体伤害过大，极易造成树势衰弱，距离40 cm和50 cm处断根的处理表现与对照组差异不显著。环状断根半径为30 cm对树体伤害明显，出现营养不良甚至树体衰弱死亡；断根半径为50 cm则根系较少，试验数据与对照组差别不大。距离葡萄树中心半径40 cm环状断根、断根深度30 cm，其枝叶有细弱趋势，物候期推迟时间较短，可深入探究。

在总结前期试验结果的基础上，调整试验方案，确定以距离植株40 cm处挖30 cm宽环状沟为基本处理，比较断根深度分别为40 cm处理(T1)和50 cm处理(T2)的试验效果，以常规管理不进行断根处理为对照。每个处理10株，3次重复，共计90株。

1.3 指标测定与方法

1.3.1 物候期比较观测

观察记载葡萄的物候期。主要观测记录的生长时期为：(1)萌芽期；(2)抽梢期，包括枝叶抽梢时期、抽出果穗期；(3)开花期，包括始花期、开花盛期、终花期；(4)果实发育期，包括幼果期、快速膨大期、转色期和成熟期。

1.3.2 生长势测定

长势指标包括枝节长度、叶片面积、果粒数、新梢粗度。于葡萄盛花期，用游标卡尺和软尺测定新梢第1枝节中部粗度和第1枝节长度；对照组合和2种断根试验组各选定3条新梢，随机测量新梢上叶片横径，因为巨峰葡萄叶片与叶片横径存在极显著正相关，由回归曲线方程(y=0.707x2-7.351，r2=0.986)计算得各处理的新梢叶面积[11]。于葡萄转色期计算果实的果粒数，用软尺测定果穗长度。

1.3.3 大小果现象对比

大小果现象对比指标测定包括大小果比例、大果横径、小果横径。于葡萄硬核期，用游标卡尺测定大、小果实的横径数值；对照组合和2种断根试验组各选定3条枝梢，利用计数器统计每条枝梢上每穗果实的大小果数量，并算出大小果比例的平均值。

1.3.4 果实品质测定

测定方法。采用NaOH滴定法测定可滴定酸含量[12-13]；采用手持折光仪(型号：LH-T80)测定可溶性固形物含量；采用pH示差法测定果实花色苷含量，使用苏州科铭生物技术有限公司花色苷植物试剂盒(系列号：HSG-2-Y)，OD值测定使用多功能酶标仪(型号：infinite m200 pro)在波长为530 nm和700 nm处进行测定；采用DNS法测定果实总糖，使用苏州科铭生物技术有限公司总糖含量测定试剂盒(系列号：ZT-2-Y)，OD值测定使用多功能酶标仪(型号：infinite m200 pro)在波长为540 nm处进行测定。

测定方式。单串果穗3个重复，单株果树3个重复，单个处理3个重复，每项指标测定共计27次。

可滴定酸测定为酒石酸(k=0.075)含量，取每个果穗上部东南西北面四面果实各2粒，共计8粒；可溶性固形物测定选取果穗中部四面果实各1粒，共计4粒；花色苷含量测定选取中部四面果实各1粒，共计4粒；总糖含量测定选取果穗底部果实3粒。

1.3.5 统计分析

本试验为完全随机抽查设计，试验数据用Excel 2007和SPSS 22.0软件分析，SNK单因素方差分析，多重比较分析p<0.05水平上的显著性差异。

2 结果与分析

2.1 断根处理对物候期的影响

断根处理的巨峰葡萄物候期明显推迟，抽梢期、开花期、果实发育期均迟于对照组(见表1)。特别是萌芽期，环状断根处理组明显推迟，长达16 d，断根处理有效抑制了地上部的生长，减弱树势，推迟物候期，避开“倒春寒”，减少树体伤害。

表1 不同断根深度对高山巨峰葡萄物候期的影响 月-日

2.2 断根处理对生长情况的影响

从测量数据分析，果粒数和果穗长度没有明显变化，但从果粒的均匀程度以及果串的饱满程度来分析，断根处理均优于对照组。而其他长势指标，如节间长度、叶面积、新梢粗度均低于对照。试验结果看出，断根对地上部有较明显影响，枝叶生长受到抑制。断根深度50 cm比断根深度40 cm地上部生长影响更大，指标均低于断根深度40 cm处理，树势更加细弱，出现轻微营养不良(见表2)。

表2 不同断根深度对高山巨峰葡萄长势的影响

2.3 断根处理对大小果情况的影响

试验结果看出，不同断根方式对葡萄果实发育过程中出现的大小果现象均有显著的影响。在相同情况下，断根处理表现优异，其树体生长大致正常，小果率仅2.7%～4.0%，明显低于对照组，果实个体均匀，异常果粒少，果串匀称(见表3)。

表3 不同断根深度对高山巨峰葡萄大小果的影响

2.4 断根处理对果实品质的影响

不同深度的断根处理对成熟果实中的可溶性固形物、总糖和花色苷的影响均表现为显著提升，其中可溶性固形物高达20.89%～21.97%，2种处理均高于对照组；可滴定酸含量为4.10～4.20 mg/mL，均低于对照组；断根深度50 cm，总糖含量略低于对照组，分析原因为断根深度过多，根系受损严重，导致生长后期树体营养偏弱[14]，枝叶生长细弱，糖累积减少。整体分析，断根深度40 cm对果实品质的提高最为显著，总糖含量、可溶性固形物和花色苷含量有着更佳的提升效果(见表4)。

表4 不同断根深度对高山巨峰葡萄果实品质的影响

3 讨论与结论

综上所述，断根处理对葡萄地上部有明显抑制作用，新梢茎粗度、叶面积以及枝梢节间长度均有所减少，营养生长所消耗的养分减少，枝叶生长减缓，植株生育期延迟。唐妍[15]研究发现断根对于根系向苗木茎运送的细胞分裂素也减少，出现对地上部分抑制现象。断根处理能够有效减缓地上部生长，推迟巨峰葡萄的物候期，从而避开“倒春寒”，这与曹磊等[9]研究断根处理推迟银杏物候期15 d以及刘悦明等[10]研究三角梅断根处理花朵高密度时期延后30 d结果趋势相符，与朱爱萍等[16]断根可早果的研究结论不符，可能是由于高海拔地区独特气候而产生的差异。断根后期的管理要注意树体长势，植株生长量将大幅度下降[10]，可根据枝条生长量、新梢粗度等指标进行判断，如出现明显营养不良，要及时进行肥料补施，保证树体营养，确保果实发育养分充足。特别是在果实的快速膨大期，根据果实发育状态以及新梢横径数值来判断是否需要追肥。经现场勘察，新梢粗度小于0.8 cm，甚至到达0.6 cm要及时追肥，及时疏果，确保果实养分充足且发育正常。

断根处理对于促进果实发育、避免大小果现象具有良好作用。经前期研究发现，高海拔山区葡萄出现严重大小果现象与植株地上部营养生长过旺有关[17]，断根处理可调控营养生长和生殖生长之间的关系[18]。削弱营养生长，到开花期之后进行养分管控，可保证对果实的养分供应，减缓营养生长对养分的争夺，确保稳产，优产。这与王世平等[19]在巨峰葡萄上研究发现的根域限制有利于提高果实产量和品质的结果相符。试验结果表明，断根处理适用于高海拔山区葡萄种植。

断根处理对果实的品质也有显著影响，其中对可溶性固形物、总糖含量以及花色苷含量影响最大。尤其是断根深度40 cm时，虽然抑制了地上部的生长，但随着根系活力的恢复，树体营养的提高，到了果实成熟期，反而促进了果实对养分的吸收，特别是果皮花色苷和总糖的累积。这与俞超等[4]对鄞红葡萄断根后，果实品质显著提升的结论相符，与杨天仪等[20]在峰后葡萄上研究发现的限根后养分向果实的分配比例提高、用于营养生长的养分减少、果实品质提高的结论相符。断根限根处理有利于养分向果实累积，达到提高果实品质的效果。福建屏南高海拔地区种植巨峰葡萄不仅品质好且产量高，被列为屏南支柱产业，产业规模连年扩大。但近几年因为产地种植面积扩大迅速，生产管理不到位，“倒春寒”危害、大小果现象时有发生。本研究对屏南高山巨峰葡萄断根处理进行研究，发现断根处理可以显著影响巨峰葡萄的营养生长和物候期，断根深度40 cm在控制枝叶生长、节间长度、平衡营养生长和生殖生长、提高果实品质方面有明显的效果，为高山葡萄断根机理研究提供理论依据，同时也为高山葡萄产业优质高产提供技术支持。