设施栽培葡萄根域限制模式、肥水管理和整形修剪.pdf

园艺作物栽培 设施栽培葡萄根域限制模式、肥水管理和整形修剪 王世平 ( 上海交通大学、全国葡萄根域限制栽培技术研究与应用协作网) 根域限制是近年来果树栽培技术领域一项突破传统栽培理论、应用前景广阔的前瞻胜新技术， 具有肥水高效利用、果实品质显著提高和树体生长调控便利的显著优点，在提高果实品质、节水栽 培、有机型栽培、观光果园建设、山地及滩涂利用和数字、高效农业等诸多方面都有重要的应用价 值。 2 0 05年 11月2 6 一 28 日 ， 在上海召开了 “ 全国根域限制栽培与观光果园建设 学术研讨会” ， 经过讨 论和现场参观，与会专家对根域限制栽培技术有了深刻的认识。并在会上成立了全国葡萄根域限制 栽培技术研究与应用协作网，拟在全国不同生态地区开展联合攻关。为了便于各地的研究与实施， 对不同生态条件下的根域限制形式、肥水管理和整形修剪模式作一简要介绍， 供各地同 仁应用时参 考。 一、根域限制形式 1 . 可露地越冬多雨栽培区: 在降水I O O 0 r n r u 以上的长江以南地区， 土壤过高的含水量是影响葡萄品 质、诱发裂果的重要原因。采用根域限制的栽培方式，根系的吸水范围被严格限制在一个很小的范 围中， 通过叶片的蒸腾， 可以 及时将根域土壤的水分含量降低， 是提高品质和克服裂果的有效措施。 此类地区根域限制模式可采用垄式和沟槽式。 ( 1) 沟槽式模式: 采用沟槽式进行根域限制， 要做好根域的排水工作。 挖深5 0cm 、宽1 00一1 4 0cm 的定植沟，在沟底再挖宽1 5 c m ， 深2 0cm 的排水暗渠， 用厚塑料膜 ( 温室大棚用) 铺垫定植沟、排 水暗渠的 底部与沟壁， 排水暗渠内 填充河砂与砾石 ( 有条件时可用渗水管代替河砂与砾石) ， 并和两 侧的主排水沟连通，保证积水能及时流畅地排出。当定植沟的底侧壁用无纺布代替塑料膜铺垫时， 由于无纺布具有透水性， 不会积水， 可以不设排水沟 ( 图1 ) 。 但无纺布寿命短， 2 一3 年后便会失去 作用， 会有根系突破无纺布而伸长到根域以 外的土壤。作者研究表明， 沟槽式根域限制栽培， 根域 土壤水分变化相对较小，很少出现过渡胁迫的情况，葡萄新梢和叶片生长中庸健壮，果实品质好。 ( 2) 垄式模式: 多雨、 无冻土层形成的南方地区， 也可采用垄式栽培的方式。 在地面铺垫塑料膜， 在其上堆积营养土成垄， 将葡萄树种植其上。生长季节在垄的表面覆盖黑色或银灰塑料膜，保持垄 内 土壤水份和温度的稳定。垄的 规格因栽培密度而异，行距 4 一8 米时，其垄的 规格应为上宽50一 l ooc m ， 下宽70一1 4 0cm ， 高5 0c m( 图2 ) 。 这种方式的优点是操作简单， 但根域土壤水份变化不稳 定，生长容易衰弱。因此，必须配备良 好的滴灌系统。 ( 3 ) 垄槽结合模式: 将根域的一部分置于沟槽内，一部分以垄的方式置于地上。一般以沟槽深度 2 0 一 3 O c m ， 垄高30一 2 0cm为宜。 沟垄规格因行距而异，行距4 一8 米时， 沟宽70一14 0cm ， 垄的下 宽7 。 一1 4 o c m ， 上宽50一1 0 0c m( 图3)。 垄槽结合模式既有沟槽式的 根域水分稳定、 生长 中庸、果 实品质好的优点，又有垄式操作简单、排水良 好的长 处。 2 . 可露地越冬的少雨地区:降水低于 8 00m m 的可露地越冬地区，土壤不结冻，根系不会受冻，但 地下水位较低，不能采用垄式根域限制栽培，宜采用沟槽式模式 ( 图1 ) 。 3 . 北方露地越冬干早区: 土壤的极端低温高于一 3 ， 气温极端低温高于一 巧的可露地越冬区域， 采 用沟槽式根域限制栽培， 可以 大大减少养分、水分的渗漏损失。栽培沟规格如图1 。 中国农业工程学会设施园艺专业委员会 2 006 年学术年会论文集1 0 9 图1 沟槽式根域限制栽培模式 ( 图中单位 c m) 5 0 一 1 0 0 7 0 一 1 4 0 图2垄式 ( 图中单位 c m) 图3垄槽结合式 ( 图中单位 t m) 4 . 北方干旱寒冷、沙漠戈壁地区:北方特别是西北干旱沙漠、戈壁地区，士壤漏水漏肥严重，采用 根域限制不仅可以优质高产，而且可以减少肥水渗漏，节肥节水效果极其显著。但冬季不能露地越 冬，需理十防寒，同时冻士层厚，根系容易遭受冻害，故根域限制栽培时，要采用沟槽式的根域限 制模式，必须将根域置于地表 F 极端低温在一3 以上的土层。宁夏银川地区在正常年份，地表下 3 0cm 以F 的土壤层，极端低温高丁一3 以上。因此，银川及类似地区的具体做法是:在地面开宽 1 20一1 4 0 c m，深3 0cm的沟，在沟底再开宽80一l ooc m，深50一6 0的沟，并在沟底设置排水沟，防 止过多积水影响葡萄生长( 图4 ) 。 秋末将地上部枝蔓拢入沟内， 覆土5 0cm后， 根系处于地表下8 0cm 园艺作物栽培 以下的土层，可以避免冻害发生。如采用抗寒砧木如贝达，可以提高抗寒性，但根系分布的适宜深 度需要进一步研究。 砂 、 . 卜 ， 尸.r 图4 北方千早寒冷、沙漠戈肇地区的根域限制模式 5 . 西北半干早山地的根域限制模式:甘肃天水等北方半干早山区，年降水远远低于地面蒸发，而且 有限的降水又会顺坡流失，不只浪费了珍贵的降水，还带来了了水土和肥料营养的流失。通过根域 限制，集中有限的降水到葡萄根域，是半干早山地葡萄高产优质的重要途径。半干早山 地的根域限 制栽培主要是集中雨水到根域范围内，并在根域内填入储水、保水能力强的材料，使一次降水可以 长时间供给植株。适宜的模式是:在坡地沿等高线开宽 1 20c m 、 深8 0cm的 栽植沟， 在沟的两侧壁和底部覆以 地膜，防止雨水渗入根域以 外的土壤。 但底部 要留出宽度 2 0cm的部分不覆膜，使部分根系能伸入地下，遇到大旱灾年时吸收深层土壤水分，保 证不致干枯死亡。 填入土肥混合物5 0cm深度后栽植葡萄树，留出3 0cm深的沟用于蓄积雨水和冬季 埋土防寒。为了 蓄积更多雨水，在定植沟的内侧坡面覆盖一定宽度的地膜，可以蓄积更多雨水，等 于增加了自 然降水量。模式如图5 。 _ ， . _ 二 _ .卜 . ， ， . _. 、 _ 二 ，_ _ .、 ，、! 2 0 田 5 四1 牛卞 早 UJ地 明根 项 限制模式 吸 图甲平位 6 . 盐碱滩涂地应用根域限制的模式:盐碱滩涂的利用是一个非常困难的课题，传统的方式是漫灌洗 盐等工程措施，或栽培耐盐植物。工程措施投入极大，而耐盐植物的耐盐能力也是有限的。采用根 域限制方式既可避免耗资巨大的洗盐工程，又不受作物耐盐性的限制，是一项非常有效的技术。适 宜应用模式如下: 采用沟槽式 ( 图 1 ) 、垄式 ( 图2) 根域限制模式， 用客土土壤填充根域，将葡萄 栽培在客土土壤的根域中，应用滴灌技术供给营养肥水，则可以完全保证葡萄树的生长和结果不受 盐碱地的影响，实现高产优质栽培。 7 . 少土石质山坡地:在上世纪七十年代，沙石峪曾 经创造了“ 千里万担一亩田 ” 的奇迹，但在目 前的 生产和经济条件下，这样的改造山河的工程不是现实的，而且利用方式也是不科学的。假设一亩地 上面覆 盖30一 4 0c m的 土 壤， 每亩需 要2 00一 2 60m 3 客 土。 如果运用根域限 制的 理论进行葡萄栽 培， 每亩只需要40澎的 客土、 在20一 25% 的 地面上堆砌栽培根域即 可， 客土量约为地面全面覆土的巧 中国农业工程学会设施园艺专业委员会2 006 年学术年会论文集 一2 0 %，而且只要有少许平坦的地面堆砌根域，让树冠延伸分布到地形不适宜耕作的陡坡或凸凹不 平的区域，可以大大提高荒山、陡坡的利用率。而且可以生产出比平地品质更好的果实来。对土壤 很少的石质山地可应用如下模式:在坡地的小面积平坦处，在下侧沿堆砌石块围成坑穴，内填客土 和有机材料成根域 ( 图 6) 栽植葡萄即可。在没有灌溉条件的石质山坡地，根域内应多填充吸水能 力强的有机质材料( 如秸秆等) ，提高根域保水能力 图 石 后今十山她葡萄拐域 限制橄 戎 ( 左 为姚 她种箱禾素 图.右 为用域 用砌 8 . 观光葡萄园中的根域限制模式: 观光葡萄园的特点是游客要进入果园进行休闲游览， 游客的踩踏 会严重破坏土壤结构，采用根域限制的方式既可保证葡萄的根系处在一个良 好土壤生长环境中，又 可以留出足够的地面供游客活动 ( 如休闲、 漫步、 餐饮、 娱乐等) 。 适宜的栽培方式是沟槽式 ( 图 1 ) ， 或穴式栽培 ( 如图7 ) 。同时可以配合景观需求作一些美化构造，如庭院院栽培时，可以配箱式根域 限制模式模式美化环境。 也可用炭泥、沼渣或食用菌基质废料、秸秆、熏炭、稻糠等发酵物作介质 进行无土栽培，或适量拌土进行拌无土栽培 ( 拌以1/ 1 0 一 1/ 5 的粘土，基质有机质要达到20%以上， 全氮含量达到2 %以上。 也可以用有机肥料作基质进行有机基质栽培， 只进行灌水， 不施用化学肥料 也能满足生长发育。 图7 穴式根域限制 二、栽植技术 1 . 大苗培育:提前培育大苗，可以更好地体现根域限制的效果，最简易的方法是用容积 2 0公斤 的塑料袋，在底部开2 个小孔透水，内填十壤和有机质的混合物 ( 4 :1 ) ，将苗栽植于其中，4 一 8月 期间每月施用含氮 巧一20%的复合肥 30 克，及时充分灌水。萌芽后留 1 新梢生长，各节副梢一律 留1 叶摘心，8 月卜 旬土梢摘心，当年的目 标株高是 1 50一200cm 。 2 . 栽培密度: 栽植密度因树形不同而异， 可露地越冬地区，多采用具主干棚架形， 行距 1 . 8 米的倍 数， 株距3 一 5 米。埋土越冬地区， 不能培养主干，采用多主干棚架形时， 行距6 一10米， 株距 1 5 米 ( 独龙干)一6 米 (4龙干)o 3 . 根域容积: 每 平方米 树 冠投 影面 积0 05一 0 06m 3 ， 根域厚 度4 0cm.假设 以 株 距1 8 m ， 行 距5 5 m的 间 距栽植巨 峰葡萄时， 树冠 投影面 积约10 m Z ， 根域容积应为0 5 一6m 3， 根域厚度设置为4 0c m时 ， 根域 园艺作物栽培 分 布面积为1 2 5 一 1 .5 m 2 ， 即 作 深4 0c m 、 宽1 0 0c m 、 长1 50c m的 穴 或垄就 可以 满足树体生长和结实的 要 求了。同 样 道理， 如 果以 株距3 6 m，行距5 5 m的间 距栽植巨 峰葡 萄时 ，树 冠投影面积约20m 2 ， 根 域 容 积 应为1 0 一 1 .2 m 3 ， 做 成4 o c m的 床面时 ， 根域分布面积为2 5 一 3 .0 扩， 即 作 深4 o c m 、 宽l o o c m 、 长3 0 0 c m 的穴或垄即可。 三、 葡萄根域限制栽培的土壤肥水管理 1 、土壤:根域限制栽培下，根系分布范围被严格控制在树冠横截面积的 1/ 5 左右，深度也被限 制在 40一 5 0cm范围。因此，必须提供良 好的土壤环境， 要施足够的有机肥，提高根域土壤有机质 含量到20%以上，含氮量提高到2 0 %以上，保证良 好的土壤结构.一般用优质有机肥与4 一5 倍量 的壤土混合即可 ( 有条件时掺入少量粗砂) 。 对于观光果园的根域限制栽培，可以用泥炭、珍珠岩、 发酵过的蘑菇废料等配制无土基质或适量添加壤土成半无土基质进行基质栽培。也可以用有机肥料 作基质进行有机基质栽培。 2 、水分管理: 根域限制栽培下， 根系分布范围 被严格控制一个狭小的范围内， 根系不能从根域 以外的土壤吸取水分， 叶片蒸腾散失的水分要通过灌水来补充， 葡萄树需要时必须能立即灌水补给。 因此，根域限制栽培的必备条件是要有灌溉条件。根域土壤干燥到怎样的程度开始补充水分对树体 的营养生长和果实发育、成熟都很重要。土壤的干燥程度用土壤水势来表述，必须补充水分的水势 临界值被称为灌水开始点.土壤水势用水分张力计来测量。水分张力计和电源联动可以进行自 动灌 溉。 据作者的研究， 不同发育阶段采用如下的灌水开始点， 营养生长和生殖生长均衡良 好。 萌芽前: 1 58.5 沙a ; 萌芽后至果粒软化期:31. 5 廿a ; 果粒开始软化期至采收: 1 585 kPa ; 果实采收后至落叶 休眠前: 31.s k p a 。 灌水量以 湿润根域土壤为宜，大约60一 80L / m 3 。 3 、营 养管 理: 硬核 期 前N : 6 0P p m的综 合液肥， 每周2 次， 每次 浇灌的 营 养液量为每时根域 容积60L 营养液。 硬核期后营养液浓度降 低至20ppm ， 施用量和施用次 数不变。 营养液施用不方便 时， 可以 采用腐熟豆饼等长效的高含氮有机肥，每亩约 1 00一1 50公斤即可，于萌芽前 ( 被雨栽培在 3 月2 0日 前后) 和采收后 ( 被雨栽培在8 月中下旬) 分2 次施入。 四、树形 葡萄是藤本植物，树冠造形容易，但采用什么样的树 形，要考虑品种的花芽形成特性 ( 成化难易、节位高低) 和能否露地安全越冬。 选择树形的基本原则是最大限度地 利用太阳能。在各种葡萄树形中，棚架式是较好的树形， 露到地面的光较少。 长江以南等可以露地越冬的地区可采 用具主干的H型和X型。需要埋土越冬的地区仍然要选 择地面覆盖率高的无主干棚架形树形， 如独龙干或多龙干 棚架架形。 具有一定坡度的山地或丘陵地形的葡萄园， 棚 架形的主蔓应该从坡地的上部向下延伸， 可以降低顶端优 势， 保证主蔓后部也能够有足够的新梢发生， 避免光秃带 的形成 ( 图 8 ) 。几种树形的具体整形方式可参阅作者的 新著 葡萄设施栽培第五章 整形修剪 ( 上海教育出版 社) ，此处不再赘述。 图 8坡地龙千形棚架树形示意图，主蔓 从坡上部向下部延伸，可以降低顶端优 势，保证主蔓后部也能够有足够的新梢 发生，避免光秃带的形成。