南方葡萄设施栽培的研究进展与动向

南方葡萄设施栽培的研究进展与动向 李世诚 (上海市设施园艺技术重点实验室,上海201106) 摘要: 设施栽培是近年来南方地区葡萄生产技术上的一次重大变革。对促进葡萄提早成熟,改善质量,减少病害,扩大栽培品种的种类,增加农民收益具有显著作用。本文对南方葡萄设施栽培的主要类型,包括避雨栽培、大棚促进栽培及日光温室栽培等主要关键技术分别作了评述,详细了各个设施类型主要技术的现状。指出南方设施葡萄发展的重点是“先促成、后避雨”的栽培模式,并对品种选择,环境调控,休眠问题,栽培架式等技术的特点进行了分析讨论,对设施栽培中的基础研究、大棚构造、栽培技术标准及发展无核栽培等方面的问题进行讨论并提出建议。 关键词: 中国南方;葡萄;设施栽培 自80年代开始,我国南方地区的葡萄栽培有了长足的进步,长江三角洲已成为我国以巨峰葡萄为主的,鲜食大粒葡萄商品生产的主要基地之一。但随巨峰葡萄迅猛发展之后,品种单一、质量不高和数量饱和的问题逐渐显现,尤其是质量问题。设施栽培就是在这一背景下发展,成为南方葡萄优质栽培的新的重要途径。 南方设施葡萄以塑料棚形式为主,上海、浙江等地80年代已开始试验,形式有‘架膜覆盖’成防雨棚、宽顶T形架避雨棚、塑塑大棚促成,1995年李向东等报道采用大棚避雨方式引种栽培欧亚种葡萄,单位面积收益约比露地巨峰增加一倍。骆军等在总结生产经验的基础上,试验提出‘先促成,后避雨’的塑料大棚促成栽培模式。以后又有大量试验相继发,促进了葡萄设施技术的发展。 设施葡萄对促进葡萄生育,提高座果,改善质量,减少病害,增加效益等作用明显。还使原本不宜在南方种植的欧亚种葡萄也可以在南方栽培,丰富了品种构成。大棚促成还可使葡萄提早采收10~15天,有利售价和调节市场。大棚葡萄作为优质高效的栽培方式,对当前种植业结构调整,发展现代农业和提高科技含量具有重要义,因此发展迅猛。如上海大棚葡萄1997年不足20hm2,至2001年春发展己超过100hm2。 本文对南方设施葡萄栽培技术的进展及其动向进行评述。 1避雨栽培 1.1 避雨棚构建形式 以避雨为目的,将薄膜盖在植株顶部遮断雨水,必先构建防雨棚。从雨棚形 式可分为大棚与小棚二种避雨方式。大棚通常是利用市售定型的装配式镀锌钢管单栋拱形棚,棚宽一般6m,在棚肩部以上覆膜,避雨膜宽7m,呈弧度覆盖。生产中大多把棚高略作改进,提高到3一3.2m。大棚形式优点是遮雨面积大,比较安全,在上海及浙江城市郊区等采用较多,是避雨栽培的主要形式。为节省投资,不少地区利用竹木等当地资源搭建拱形大棚,效益也很好。 大棚一次性投资较高,钢管大棚每666.7m2约需资金1~1.5万元。各地在生产中创造了许多投资更省的简易小棚。宽顶T形架也是一种实用的避雨架式,在立架横梁上搭建拱形避雨棚,效果良好。笔者在浙江嘉兴等地考察,当地果农在篱架支柱上构建横梁,利用竹片弯成拱形避雨框,省工省钱,简单易行,已普遍使用。在水平大棚架上也可搭建小拱棚防雨。 棚膜以透光率高,耐候性好,无滴膜为宜。常用的有EV A(乙烯一醋酸乙烯膜)无滴膜,有色的紫光膜等 1.2 品种选择 南方葡萄以巨峰系欧美杂种为主,均适合避雨,如程年根等在江西选用藤稔葡萄作避雨栽培,果实销价增加一倍,效益显著。 种植欧亚种葡萄是南方避雨栽培的主要目的。在早期的试验中,认为上海适宜避雨的主栽品种为早熟的绯红,副栽品种为中熟的玫瑰香。但在以后的实践中发现绯红有严重的裂果问题,且上色不良,风味淡泊,被生产淘汰。玫瑰香因对光照要求较高,在南方大多数年份产量较低也未被生产接受。从经济效益考虑,避雨栽培由于不能提早成熟,因此用于早熟品种的意义不大,而应选择极晚熟欧亚种葡萄品种用作避雨栽培。这类品种还可以在避雨下延后采收至国庆节上市,达到调节市场增加效益的作用。据上海葡萄研究所等资料,目前推荐品种有圣诞玫瑰和黑大粒。此外还有意大利和黑玫瑰等。 1.3 覆膜避雨时间 盖膜和揭膜时间有几种不同观点。李向东认为盖膜在开花之前,上海为5月中旬,直至落叶后揭膜,全年覆盖7个月。显然这一方式揭膜时间过晚,吴力军等认为揭膜时间应在果实着色前为宜,有利改善光照和质量,但江南夏季多暴雨,欧亚种品种以采收期揭膜为宜。 关于盖膜时间,由于欧亚种葡萄早春黑痘病等为害较重,把盖膜时间提早到萌芽期的3月底至4月上旬,虽然会影响光照,不利主梢叶片的光合作用,但有利防止病害,二相权衡,还是以提早盖膜防病为好。 单纯避雨栽培条件下物候期与露地基本一致,也不需进行温度调控等操作,其它管理与促成栽培基本相同。 2 大棚促成栽培 2.1 大棚促成栽培的类型 栽培方式可分为超早期加温、普通加温、无加温等几种方式,加温类型成本较高,在日本使用较多。我国南方基本上均使用无加温式大棚促成栽培。本文所指大棚促成均指无加温大棚而言。 骆军等试验认为上海地区大棚促成的覆膜时间应在二月上旬。杨治元对浙江近30年气象资料分析,浙北地区盖膜适期也在二月上旬,此时当地外界气温平均大致稳定在5o C以上。一些试验表明,过早覆膜虽可提早萌芽,但早熟效果并不显著,而且过早萌芽还会遇到晚霜冻害。 北方产区在揭膜之后一般让植株处于自然状态之下,这对改善光照,减少高温障害等有利。南方地区则大多采用揭去四周围膜,保留顶膜,转换成避雨方式。以后骆军等经试验总结,把这种方式归纳为‘先促成,后避雨’的大棚模式,向生产推荐。先促成后避雨的栽培模式把促成和避雨二个功能有机结合,特别适合南方大棚葡萄使用。 对抗病性较强的欧美杂种,在南方虽然可以后期不避雨,提早揭膜改善光照,但果实转色期往往遇梅雨而引发果实病害,造成巨大损失,如浙江乐清1997年5月中旬已经揭膜,结果后期遇雨,损失产量30%。宁波则采取梅雨季节后的7月上中旬揭去顶膜。由此可见,欧美杂种的揭顶膜与否主要决定当地的下雨天气,在果实套袋和天气予报少雨的前提下,出梅后可以揭膜,有利浆果的上色和成熟。对欧亚种品种的揭顶膜时间应与避雨栽培相同,即在采收期揭膜。 2.2 大棚品种选择 品种选择的原则为耐弱光、耐湿、易形成花芽、果实着色好、经济效益高的大粒、优质、无核等性状优良的品种。促成早熟是大棚栽培的目标之一,因此,选择早、中熟品种是实现大棚葡萄提早上市的前提。经品种引种试验,目前推荐的大棚早熟品种为87—1和京玉;中熟品种以藤稔、巨峰、无核白鸡心、里扎马特为宜。绯红产量虽高,但易裂果,风味淡泊,不宜发展。 南方大棚栽培时间尚短,对品种的评价,尤其是对欧亚种葡萄还不够成熟。欧亚种葡萄在南方能否适应,不光是避雨的问题,还需视其能否适应梅雨期间的寡日照气候。大部分欧亚种葡萄在日照不足条件下花芽形成不良,结实力低下,如上海地区玫瑰香、牛奶、晚红等,除个别年份‘“空梅”,翌年结实较好外,大多年份均产量偏低,不宜用于生产。 2.3 需冷量与打破休眠 早春大棚复膜升温时,如果葡萄尚未通过休眠,则会出现发芽不整齐,发芽 率低下,枝梢生长不良而失去生产价值,因此,打破休眠是大棚促成栽培中的一项重要技术。 低温需要量是葡萄的冬芽完成休眠需要遭遇低温条件,在自然状态下越冬即可满足休眠对低温的需求。通常认为葡萄在7.2℃以下经历1000—2000小时,即可通过休眠。但因品种、年份、环境等条件有所差异。杨天仪等[14]在上海测定证实通过休眠的时期在1月上旬至2月中旬,在自然条件下低温需求量里扎马特葡萄二年平均为447.5h,京亚葡萄632.5h,巨峰771.4h,而绯红和无核白鸡心分别达1209h和1291h 。实际生产一般1—2月间扣棚升温,这提示大棚葡萄应采取打破休眠措施才能栽培成功。 打破休眠促进发芽,1963年日本的黑井氏报道石灰氮(氰氨化钙)可以促进葡萄的萌芽与生长,处理时期应在自发休眠结束之前,自发休眠结束之后处理则没有效果。以后这一技术不断完善并很快在生产中得到应用。目前日本使用的技术要点是:浓度为20%;处理适期应在11月下旬—12上旬,处理方法是在结果母枝上涂布,可以提早发芽2—3周,提早成熟一周左右。我国南方产区已试验应用石灰氮,处理适期以12月中旬为最好,可提早萌芽7—14d,提早开花4—10d,在1月份处理的效果较差。 石灰氮对葡萄萌芽的促进作用不因设施栽培方式而异;而且对露地葡萄同样有促进萌芽的作用。这对我国南方两广,云贵地区等准亚热带地区葡萄的促进早春萌芽,提高萌芽率有现实应用价值。由于石灰氮中有效成份以氰氨为主,台湾、浙江等均已试用氰氨催芽,效果良好。氰基被认为是打破休眠的有效成份,同类化合物如氰化钠等也的确有效,但大多是剧毒药品,不宜在生产中应用。 2. 4 温度与环境调控 大棚生态环境调控中温度与湿度是最重要的因子。据日本资料,早春覆膜后一周,由于土温较底,根系尚未活动,此期管理以湿度为中心,通过喷水等使棚内湿度达90%以上,温度应不高于28℃。伤流至萌芽期日中温度控制应以30~32℃为限,展叶至显蕾期是花芽补充分化重要时期,不宜生长过快,应控制在25℃以内,湿度则应逐步下降,至始蕾期以后均为50%左右。此期易受晚霜冻害,温度0℃以下应采取防冻措施。以后白天控制不超过320C,直至完成促成。夜间温度一般均密闭保温,至开花前逐步开放。从保温促成转向开放的转换往往正值葡萄开花座果期,在上海约在5月上旬,此时转换要平稳逐步进行,避免棚内温度激烈波动。 早期大棚栽培中的主要问题是大棚亟显著提早了萌芽,但却未显著提早成熟。施泽斌等研究[3]大棚的萌芽、花期、成效期分别提早21天、16~18天和8~11天,各期提早的程度随物候期进展而减少,以后的一些试验均获得相似结果。杨天仪 等报告大棚葡萄物候期提早,但同一物候期大棚内的日平均温度却比露地低,这是大棚物候期进展较慢的原因,但各物候期大棚所需的≥10℃的活动积温与大棚外基本相同。可见大棚的保温管理,诸如提高棚的密闭性、选用保温膜,控制棚温要勤开勤闭等。 大棚内C02浓度的日变化尚未见到有关研究报告,南方地区大棚因温度调控通风较多,C02浓度大多接近大气浓度。但早春萌芽后在上午开棚之前的C02浓度因光合消耗会急速下降,因此晴天的清晨至开棚之前可补施C02气肥,戎国增等在日出后半小时给藤捻等增施C02,按大棚体积计施人量为600mg/L,有明显的增加叶绿素、增厚叶片、提高光合强度、提前成熟及提高质量和产量的作用。 大棚及以后避雨可使土壤常处于干燥条件之下,应注意及时灌水,尤其是萌芽、座果与转色期。土壤的相对干旱可能是提高质量的重要原因,1999年上海梅雨期的雨量超过800mm,这一年大棚葡萄成熟期的含糖量始终高于露地,而2000年夏季少雨,日光充足,大棚葡萄的糖度在成熟期与露地基本一致。显然多雨年份的土壤水份过多是露地葡萄糖份下降的原因,因而越是多雨的地区大棚效果越好。 2.5 栽培技术 上海、浙江、江苏等地在栽培技术上均巳取得不少成功经验。如大棚内由于棚膜的遮光,光照较弱,栽培设计中应注意适当放宽栽植密度;夏季修剪要严格控制新梢,保持叶幕通风透光;花穗整形,疏花疏粒;控制产量,一般产量控制在750Kg~1000Kg/667m2;果实套袋,尤其对欧亚种葡萄仍需进行等技术。 关于架式有几种不同的方式。上海地区大多采用篱棚架,棚面倾斜向上搭成屋脊式,每棚栽二行,行间距4m。篱架基部1M以下无叶幕,树形采用双主蔓扇形,以长中梢修剪为主。这种树形枝条比较开展,生长自然,结果部位较高,试较适合南方大棚。日本大阪等地大棚也以拱形棚架较多。另一种是Y形或V形架式,这种架式结构简单,叶幕波形分布,有利光合作用,加之修剪容易,操作规范,容易推广。但当前架式太矮,干高应提到1.8M左右的高Y或V形为好;对强势品种也不太适宜,易造成修剪过重、生长过旺而影响结实。据上海青浦徐径反映,他们巳对原Y形葡萄进行改造。水平棚架也是南方葡萄的适宜架式,尤其适合地下水位较低地区的连栋式大棚采用。 土壤和水份管理是提高质量重要措施之一。早春地温上升慢于气温,根系活动滞后是影响生长的要因,加盖地膜可缓和这一矛盾。棚内土壤灌水应采用滴灌或微喷方式供水。大棚内土壤易积聚盐份,因此要多施有机肥。增加钾肥可以提高质量,蒋爱丽等以大棚巨峰为试材,分4个水平的施肥量,即K2O 30 、22.5、15、和7.5 Kg/666.7m2分别处理,结果以K2O 22.5Kg/666.7m2的效果最好,可显著 促进上包,提高含糖量和改善质量。 利用南亚热带条件可以实施大棚多次结果,一年二收的技术,在台湾已广泛用于生产。吴月燕等报道宁波地区可在6月下旬至7月上旬利用石灰氮或氰氨作催芽剂,逼副梢或主梢芽萌发形成二次果,产量目标为1000Kg/666.7m2。 3 日光温室栽培 一般认为在北纬32度以南不宜采用日光温室,这因为南方冬春连阴天多,日光不足,蔬菜难以正常生长。但葡萄作为多年生植物,早春生长依靠贮藏营养,对日光依赖程度相对较小。单传伦等在上海试验证明,早熟葡萄6月上中旬即可以收获,应该说上海有可能应用日光温室。但在技术方面还存在若干问题,如早春夜间温度低于10℃时要补充加温,适合南方的防雨覆盖材料,成本较高等尚需进一步探讨。 4 发展的趋势和问题 4.1 加强葡萄生态与生理学研究 在设施环境下葡萄的生态与生理知识显得越来越重要,尽管巳有一些关于光合、休眠及温度管理等方面的研究,但问题要更加复杂得多。己往的露地栽培对葡萄树的生育规律及其与环境条件关系的了解大多不够深入,加之葡萄又是多年生木本植物,研究难度高于一年生作物,有些知识只是在分析果园或产区的宏观基础上获得的。而在设施条件下却要微观得多,对每一生长阶段,每一种环境因子的关系均需十分清楚,才能设计出符合人类要求的优质高效的控制技术和管理模式。对南方条件下的弱光、低温和多湿等逆境生理更需深入研究,才能寻找出相应的对策和,从而实现优质高效栽培。 4.2 应该设计符合葡萄栽培的专用大棚 葡萄大棚栽培的一个重要问题是促成的效果不理想,成熟期一般仅提前10~14天。主要原是目前大棚的温度调控均凭经验与手工操作,大棚温度或高或低不太稳定。如果大棚在春季白天升温较高时,可以通过上排风达到控温目的,可部分代替手工揭膜降温。能排风的简易自动风扇的技术及成本均不高,如在大棚门侧上方按置简单的自动控温的排风扇,下设自启式进气孔,即可延长适温的时间,减少大棚开启次数和人工,使温度控制更加合理。日本普通无加温大棚大多都有类似装置,因此其促进成熟天数最长可达3周。 避雨栽培中主要问题是薄膜影响光照的透过,一般新膜透光率可达80%以上,但很快下降,旧膜甚至不到50%,透光下降较快的长寿膜不宜采用。南方的避雨覆膜还会引起高温伤害。如果能够设计简易的卷膜装置,雨天遮雨,晴天可以把 膜卷起,既避雨,又有利光合作用和果实质量,就能一举二得。当前我国棚室制造能力已有很大提高,大棚葡萄市场广阔,厂家应该可以把这一问题列入开发和解决。 4.3 应该发展大棚先锋葡萄的无核化栽培 日本1982年首次报道先锋葡萄的无核化技术,近十余年发展迅速,栽培面积已占日本总面积的6%,成为仅次于巨峰的第二位大粒葡萄。无核先锋粒大质优,是亟高挡的市场畅销的优质果品。这一品种的无核化是通过应用赤霉素处理完成,而大棚遮雨栽培是提高无核化成功率的一项配套技术。在我国先锋葡萄的无核化技术是上海最早研究报道并应用成功,由于当时对优质葡萄的需求尚不迫切,一直未加推广。近年随着经济发展和生活水平迅速提高,发展无核先锋的时机已经成熟。笔者予计,大棚先锋将会逐步发展成为南方的一个主栽的无核化葡萄。4.4 栽培技术应进一步稳定、提高和标准化 栽培技术虽然巳取得飞速发展,但总体水平仍然较低。主要表现为:大棚促成栽培的各阶段温度和湿度控制的适宜指标尚未具体化,尤其是缺乏与无核白鸡心等各个主栽品种配套的调控指标;对适宜架式的意见尚不一致;早春冻害时有发生,予防措施还不成熟,还有盲目提早覆棚的现象;一年二收技术的开发明显滞后,尤其是南亚热带的两广和云南地区;控制产量,果实专用袋等提高质量的相关技术尚不够普及等。今后的方向应分品种制定栽培技术规范和标准,加强有机化和安全卫生型的高挡优质葡萄生产技术的开发,进一步引进和筛选适合南方的优良品种,使之向高效优质和多元化方向发展。 参考文献(略,34篇)