刘华山
(甘肃省天祝县林业和草原局 733299)
葡萄延迟栽培是指利用冷凉的气候资源和葡萄晚熟品种生长特性将葡萄的产期延迟至露地葡萄产期之后上市[1]。近年来甘肃省天祝县立足当地高海拔冷凉的气候资源,利用日光温室栽培设施将葡萄的产期延迟至元旦至春节上市,填补了我国冬季葡萄市场鲜采上市的空白,栽培效益较高。但随着栽培规模的提高和劳动力资源的短缺,果农在生产中将大量的劳动力投放到结果期管理,认为葡萄生长期精细管理决定着葡萄的品质、产量和收益,忽视了葡萄休眠期管理,葡萄采收后不及时修剪,修剪推迟,大水漫灌后不及时通风透气,导致葡萄枝条修剪后伤流,剪口滋生大量霉菌,给葡萄来年的开花、结果和产量带来诸多负面影响。郑婷[2]研究表明葡萄伤流液中含有大量的可溶性糖、可溶性蛋白质和其他有机化合物,伤流使葡萄体内贮存的光合产物减少,影响葡萄的生长和产量,过量的伤流常常导致树体早衰,甚至死亡。本试验在日光温室栽培条件下研究了不同冬剪时期、土壤和空气湿度对葡萄伤流的影响,并在分析研究结果的基础上提出了调控和预防措施,以期提高果农葡萄休眠期管理重视程度和管理水平,为葡萄全方位提质增产提供技术参考。
1.1 试验地概况 试验地位于甘肃省天祝藏族自治县哈溪镇古城村,该地位于祁连山北麓浅山区,甘肃祁连山国家级自然保护区外围地带。海拔2 450 m,大陆性高原季风气候,年均气温2.8 ℃,降雨量400~450 mm,60%集中在7-9 月,无霜期120 d,土壤类型为山地栗钙土。试验地因海拔高,气候冷凉,积温不足,葡萄露地栽培无法安全越冬,是葡萄露地栽培的“禁区”。2018 年国家为了进一步保护祁连山生态环境,将祁连山国家级自然保护区核心区的农民搬迁至外围地带,大力发展设施特色林果产业,从甘肃农业大学引进葡萄设施延迟栽培技术。利用半地下室日光温室将充足的光照转化成葡萄所需的热能,利用冷凉的气候资源延迟葡萄的萌芽、开花和成熟时期,将葡萄的产期延迟至12 月至次年1 月,日光温室葡萄栽培已达3 000 多座,面积120 hm2。
试验地栽培设施为土墙体、半地下、钢屋架,棉被保温和机械卷帘日光温室,即日光温室墙体用土夯实而成,底部宽1.5 m,顶部宽1.2 m,栽植面低于室外地面50 cm,钢屋架用直径5 cm 镀锌钢管焊接而成,装有棉被和单臂卷帘机。日光温室长60 m,宽7 m。栽植葡萄品种为红地球,砧木贝达。栽植时沿南北行向,行距1.8 m,株距1 m,培养树形为单干双臂“Y”形。修剪方式为中短梢混合修剪,生长期管理水平良好。
1.2 方法
1.2.1 不同冬剪时期梯度设定 2017 年1 月底葡萄采收后,将日光温室内温度逐渐降至4~7 ℃,葡萄叶片逐渐黄化脱落后,每间隔20 d 设定修剪期,分别于1 月15 日、2 月4 日、2 月24 日、3 月16 日和4 月5 日进行冬剪。冬剪时结果枝留2 芽修剪,营养枝留3 芽修剪。不同冬剪时期处理除修剪时期不同外,土壤灌水后相对含水量、室内空气相对湿度均相同,分别为50%和80%。不同冬剪时期处理均设在同一座日光温室内,不同处理每2 行为1 小区,随机区组,重复3 次。
1.2.2 不同土壤湿度梯度设定 2018 年1月底葡萄采收后,于1 月15 日进行冬剪,冬剪后用水表控制灌水量将地下40 cm 葡萄主根区土壤相对含水量分别调控为30%、40%、50%、60%和70%,休眠期仅此1 次灌水处理,此后不再灌水。不同土壤湿度处理除灌水后土壤相对含水量不同外,其他降温落叶措施、修剪枝条选留长度和室内空气相对湿度均等同于1.2.1。不同冬剪时期处理均设在同一座日光温室内,不同处理每1 行为1 小区,小区间预留1 行为隔离行,随机区组,重复3 次。
1.2.3 不同空气湿度梯度设定 2019 年1 月底葡萄采收后,于1 月15 日进行冬剪,冬剪后用水表控制灌水量将地下40 cm 葡萄主根区土壤相对含水量调控为40%。然后调控日光温室通风口宽度,将室内空气相对湿度分别调控为60%、65%、70%、75%和80%。不同空气湿度处理除扣棚后空气相对湿度不同外,其他降温落叶措施和修剪枝条选留长度均等同于1.2.2。不同空气湿度处理设在不同日光温室内,一座日光温室为1 小区,随机区组,重复3 次。
1.3 调查和测定内容 不同处理完成后每小区随机抽取枝条10 个,使枝条保持下垂状态,枝条顶端剪口接入带刻度试管内,用透明胶带包扎枝条和试管口,以防试管脱落。葡萄枝条伤流后,伤流液流入试管,液面刻度即为伤流量。葡萄萌芽前10 d(4 月25 日)统计伤流发生率,伤流发生率/%=(发生伤流植株数÷调查株数)×100。葡萄成熟采收时(1 月底)每小区随机抽取20 穗统计单穗粒数,称取单穗质量,每穗采集上、下、前、后、左、右6 粒测定可溶性固形物含量,可溶性固形物含量用WYT 型手持测糖仪测定,并对果粒色泽和果穗紧密度进行直观评价。葡萄采收后测定单株产量。
利用Excel2007、DPS6.01 软件对试验数据进行新复极差Duncan 多重比较显著性分析。
2.1 不同冬剪时期对伤流的影响 由表1 可以看出,伤流发生率和伤流量均随着冬剪时期的延迟而提高,单穗粒数、单穗质量、可溶性固形物含量和单株产量均随着冬剪时期的延迟而降低。不同冬剪时期中1 月15 日修剪的伤流发生率和伤流量均最低,分别为15.62%和2.02 mL/枝,较4 月5 日修剪的伤流发生率和伤流量最高值86.43%和9.55 mL/枝分别降低了81.93%和78.85%。不同冬剪时期处理间伤流发生率和伤流量差异均达到极显著水平(P <0.01)。不同冬剪时期中1 月15 日修剪的单穗粒数、单穗质量、可溶性固形物含量和单株产量均最高,分别为85.12 粒、1.52 kg、14.62%和9.12 kg,较4 月5 日修剪的单穗粒数、单穗质量、可溶性固形物含量和单株产量最低值64.37 粒、0.92 kg、12.08%和5.52 kg 分别提高了32.24%、65.22%、21.03%和65.22%。除此之外,不同冬剪时期处理的果粒色泽深浅和果穗紧密度不同。
表1 不同冬剪时期对伤流的影响
2.2 不同土壤湿度对伤流的影响 由表2 可以看出,伤流发生率和伤流量均随着土壤湿度的提高而提高,单穗粒数、单穗质量、可溶性固形物含量和单株产量均随着土壤湿度的提高先升高后降低,在土壤湿度为40%时有一峰值。不同土壤湿度中,土壤湿度为30%时葡萄伤流发生率和伤流量均最低,分别为5.25%和1.40 mL/枝,较土壤湿度70%的伤流发生率和伤流量最高值42.01%和5.38 mL/枝,分别降低了87.50%和73.98%。不同土壤湿度中40%的单穗粒数、单穗质量、可溶性固形物含量和单株产量均最高,分别为90.07粒、1.80 kg、14.80%和10.80 kg,较土壤湿度70%的单穗粒数、单穗质量、可溶性固形物含量和单株产量最低值75.64 粒、1.25 kg、13.25%和7.52 kg,分别提高了19.08%、44.00%、11.70%和43.62%。
表2 不同土壤湿度对伤流的影响
除此之外,不同土壤湿度处理的果粒色泽深浅和果穗紧密度不同。
2.3 不同空气湿度对伤流的影响 由表3 可以看出,葡萄伤流发生率和伤流量均随着空气湿度的提高而提高,单穗粒数、单穗质量、可溶性固形物含量和单株产量均随着空气湿度的提高先升高后降低,在空气湿度为70%时有一峰值。不同空气湿度中,空气湿度为60%时葡萄伤流发生率和伤流量均最低,分别为1.05%和1.00 mL/枝,较空气湿度80%的伤流发生率和伤流量最高值8.31%和1.66 mL/枝,分别降低了87.36%和39.76%。不同空气湿度中70%的单穗粒数、单穗质量、可溶性固形物含量和单株产量均最高,分别为116.40粒、1.95 kg、15.21%和11.70 kg,较空气湿度80%的单穗粒数、单穗质量、可溶性固形物含量和单株产量最低值90.07 粒、1.80 kg、14.06%和10.80 kg 分别提高了29.23%、8.33%、8.18%和8.13%。
表3 不同空气湿度对伤流的影响
除此之外,不同空气湿度处理的果粒色泽深浅和果穗紧密度不同。
本试验结果表明:在日光温室栽培条件下,红地球葡萄伤流发生率和伤流量随着冬剪时期的延迟,土壤和空气湿度的提高而提高。综合分析不同处理对葡萄伤流发生率、伤流量和对葡萄品质指标单穗粒数、单穗质量、果实可溶性固形物含量、单株产量、果实色泽和果穗紧密度的影响,认为葡萄完全落叶后1 月15日冬剪,冬灌后土壤相对含水量保持40%和空气相对湿度调控在70%有助于降低伤流,提高葡萄产量和品质,建议在生产中参考应用。
葡萄叶片中含有大量的光合产物,葡萄采摘后,叶片黄化过程中光合产物向枝干转移[3]。因此,葡萄采摘后需预留一定的时间逐步降温,促其叶片黄化脱落,防止叶片受冻后过早脱落和人为机械摘除,造成养分流失。葡萄叶片脱落后需及早冬剪,修剪后保持室内一定的干燥条件,有助于剪口干燥收缩,形成木栓阻止伤流。在日光温室内,空间相对密闭,葡萄休眠期根系吸水较少和水分的蒸发散失也较小。因此,灌小水后保持土壤一定的湿度即可,过湿常导致空气湿度增加和葡萄萌芽前根系过量吸水,加大伤流量。但设施栽培条件下葡萄休眠期土壤湿度和空气湿度也不是越低越好,土壤过干后常导致空气湿度降低,空气湿度过低后,葡萄萌芽前部分芽体失水僵死,发芽率降低,影响结果后葡萄品质和产量。土壤过干后,萌芽前补水还会降低地温,延迟发芽和加重发芽后落花落果。相反土壤和空气湿度过高后,除提高伤流发生率和伤流量外,还会导致部分芽体霉烂死亡,同样影响结果后葡萄产量和品质。