树形对浙江台州设施促早熟葡萄生长、品质及效益的影响
2022-08-03徐小菊何风杰黄雪燕陈梦莹张仙平高洪勤徐春燕叶海波贾惠娟
徐小菊,何风杰,金 伟,黄雪燕,陈梦莹,张仙平,高洪勤,徐春燕,叶海波,贾惠娟
(1 温岭市农业农村和水利局,浙江温岭,317500;2 台州市农业技术推广中心,浙江台州,318000;3 温岭市滨海滨新水果种植园,浙江温岭,317503;4 浙江大学园艺系,杭州,310058)
台州市地处浙江省东部沿海,属亚热带季风气候区,是葡萄栽培次适宜区。为防避台风危害,台州市97%的葡萄为设施大棚促早熟栽培,5月即可上市,比江浙其他产地提早20~30 d成熟。台州市是我国大棚葡萄栽培面积较大、规模上市期较早的产区之一。然而,台州市葡萄生产在树形结构、种植密度、省力化管理等方面还存在不少问题,最突出的是种植密度过大、树形杂乱。台州市大棚葡萄株行距一般只有(0.5~1.5)m×(2.5~3)m,每667 m2栽150~280株,种植密度大,且栽培架式多为独龙干式平棚架[1],多主蔓杂乱X型的整形方式使叶幕平面化,架面郁闭,通风透光差,病虫害发生重,甚至过早落叶,影响树体养分积累。树形的杂乱也给栽培管理带来不便,需要花费大量人工,每年的人工成本已占了生产成本的一半以上,这直接影响着葡萄种植效益的提高,制约着葡萄产业规模化的发展。合理的树形不但能满足植物正常生长发育的需求,还能使果树提早进入结果期,提高果树的产量和品质,促进着色[2-3]。葡萄是藤本植物,合理的整形能平衡树体的营养生长和生殖生长[4-6],适宜的葡萄架形有利于葡萄树体的调控、产量的形成、果实品质的提高和田间管理的省力减工[7-8]。为了帮助沿海地区设施葡萄生产者选择合适的树形及改进轻简化技术,笔者对比研究了不同树形和不同整形修剪方式设施促早熟葡萄在生长、着果、果实品质及用工等方面的差异。
1 材料与方法
1.1 试验园概况及供试材料试验于2019—2020年在温岭市滨海滨新水果专业合作社葡萄基地进行。基地位于浙江省台州市温岭市,无霜期约250 d,年降水量1 660 mm,全年有两个雨季(5—6月梅雨期,7—9月台风暴雨期),年平均气温17.3 ℃,最冷的1月气温0~6.7 ℃。园地土质为围涂黏土,pH值7.1,有机质39.0 g/kg,水解氮240 mg/kg,有效磷115 mg/kg,速效钾448 mg/kg,有效硼1.67 mg/kg,交换性钙3 588 mg/kg,交换性镁856 mg/kg。
供试品种为鄞红,1年生自根苗,2019年初定植,采用水平棚架栽培,棚架高度1.8 m,南北行向。水泥、三角铁混合架大棚,棚高3.5 m,棚宽5.5 m,棚长60 m,双顶膜覆盖促早熟栽培。2019年12月下旬封膜,2020年6月上中旬果实成熟。
1.2 试验设计设3个树形处理:龙干式多主蔓杂乱X型(对照,CK),每棚(330 m2)种植3行84株,株行距214 cm×183 cm;T形,每棚种植2行40株,株行距300 cm×275 cm;H形,每棚种植1行20株,株行距300 cm×550 cm。每处理各小区面积约110 m2(为减少棚边对试验影响,棚头处根据需要去除1~2株,以保证各小区株数相同),重复3次,随机区组排列。萌芽后叶片达5叶时抹芽定梢,全园见花时花穗上留4~6叶摘心,花穗剪去副穗、穗尖,果实着果后通过疏穗和疏果调整负载量;副梢管理原则为花穗以下副梢全部抹除,花穗以上留1片叶绝后摘心,顶端留1个副梢留2~3片叶反复摘心;肥水及棚膜采取统一常规管理。2020年开始测定相关指标。
多主蔓杂乱X形:定植苗单芽一直往上长,新梢长至平棚架时在架面下20 cm摘心,然后分生多个副梢作为主蔓,其上着生结果母枝,采用中、短梢相结合的修剪方式(见图1)。
T形:定植苗向上长至架面时,在架面下20 cm附近摘心,选二根新梢往左右两边水平绑缚生长,形状为“T”字形,其上着生结果母枝,以短梢修剪为主(见图1)。
H形:定植苗向上长至架面时,在架面下20 cm附近摘心,然后分生二个副梢(作支蔓)向架面行丝两侧绑缚,长至120 cm左右时摘心,每个支蔓留顶副梢2个(作龙蔓),在行丝上绑缚,形成“H”字形树形,龙蔓上着生结果母枝,以短梢修剪为主(见图1)。
图1 多主蔓杂乱X形、T形和H形示意
1.3 测定项目及方法每处理随机选5株树作为固定观察树。
萌芽率等指标的调查参照刘崇怀等[9]的方法。摘心前调查结果系数(结果系数=花穗数/结果枝数)和花穗生长情况,花后20 d调查着果率。硬核期,各观察树随机选5个枝条或果穗调查单性结实率[圆形小果即为单性果,单性结实率=(单性果数/总果粒数)×100%],观察全部果穗统计果穗整齐度(无明显缺粒果穗占总果穗的比例)。转色期,各观察树随机选10个枝蔓调查木质化程度[枝条外观颜色转为褐色视为木质化,木质化程度=(木质化枝梢数/总梢数)×100%],各观察树选同方位的1个结果枝测定基部第2片叶的叶面积、叶厚度和叶绿素含量,用托普云农YMJ-CH智能叶面积测量仪测量叶面积,用游标卡尺测量叶片厚度,用SPAD-502 Plus便携式叶绿素含量测定仪测量叶绿素相对含量(SPAD值)。果实成熟时(全树有75%果实从色泽、风味等方面具备了该品种成熟的特征),各观察树随机选取2穗果,测定穗质量,调查裂果率,并在每穗上中下部位共取10粒果实测单果质量、硬度、可溶性固形物含量、色泽等品质指标。穗质量和单果质量分别用德国赛多利斯公司的BL3型和BP3100S型电子天平测量。用游标卡尺测量果实纵径、横径,纵径、横径的比值表示果形指数。果实硬度(去皮)采用杭州托普仪器有限公司GY-2型果实硬度计测量。可溶性固形物(TSS)用PAL-1数显手持糖度计测量。果实着色分级参照晁无疾等[10]的标准(见表1)。着色度(%)=(∑各级果粒数×各级代表值)÷(总粒数×最高级代表值)×100%。落叶后,各观察树随机选5个当年生枝蔓用游标卡尺测量枝蔓节间长度、粗度及径髓比。
表1 葡萄果实着色状况分级标准[10]
用工及效益统计:枝蔓管理、花果管理用工以管理半个棚(约165 m2)用时统计;产量效益以随机10株树测产,根据种植密度计算出每667 m2产量,销售价格为不同批次的平均价,农资、病虫防治等费用各处理区用量推算出每667 m2成本。
病虫害调查:每处理各小区随机选1株树作为固定监测点。采果前,每点调查20个果穗,计算果穗发病率。采果后,每点随机调查10个当年生枝,自上而下调查全部叶片,记录总叶数和病叶数,计算叶片发病率;每点调查20个当年生枝,计算枝条发病率。
2 结果与分析
2.1 树体生长发育树形对树体生长的影响体现在萌芽率、枝蔓径髓比、枝蔓木质化程度和叶片叶绿素相对含量方面,对其他指标的影响不显著。萌芽率表现为T形(88.2%)>H形(80.9%)>对照(74.2%)。枝蔓径髓比、枝蔓木质化程度和叶片叶绿素相对含量(SPAD值)均表现为T形和H形间差异无显著性,但两者显著大于对照(见表2)。由此可见,与对照相比,T形和H形的枝蔓径髓比、木质化程度和叶片叶绿素含量更高,枝条更充实,相应地萌芽率也提高。
表2 浙江台州设施促早熟栽培鄞红葡萄不同树形的树体生长发育情况
2.2 成花和着果树形对成花和着果的影响体现在单性结实率、果穗整齐度和裂果率方面,对其他指标的影响不显著。T形和H形的单性结实率差异无显著性,两者均显著低于对照,分别较对照降低了2.8和4.0个百分点,单性小果明显减少。果穗整齐度表现为H形(90.8%)>T形(82.1%)>对照(71.2%)。T形无裂果发生,对照和H形的裂果率差异不显著(见表3)。可见,T形成花着果的综合效果最佳,H形其次,对照最差。
表3 浙江台州设施促早熟栽培鄞红葡萄不同树形的成花、着果情况
2.3 果实品质树形对果实品质的影响体现在着色度和可溶性固形物含量方面,对其他指标的影响不显著(各处理的穗质量差异不大,可能与采用统一的标准修穗有关)。T形和H形的果实着色度和可溶性固形物含量差异不显著,均显著大于对照(见表4)。由此可见,T形和H形的果实着色更好、糖度更高,综合品质明显优于对照。
表4 浙江台州设施促早熟栽培鄞红葡萄不同树形的果实品质
2.4 管理用工及成本不同树形主要是生长期摘心绑蔓和冬季修剪用工有差异。T形和H形的摘心绑蔓用工均比对照减少43.75%,冬季修剪用工均减少80.00%。T形和H形的总用工量均较对照降低了23.57%,大大降低了管理成本(见表5)。
表5 浙江台州设施促早熟栽培鄞红葡萄不同树形的生产管理用工
2.5 病虫害发生情况不同树形的病虫害发生情况略有不同。试验期间,各处理均没有发生霜霉病和枝干溃疡病。灰霉病、炭疽病和白腐病各处理均集中在果穗上,新梢和叶片上无发生。各处理果穗灰霉病的发生率均为0.7%,无差异。T形的果穗炭疽病和白腐病发生率均为零,H形的果穗炭疽病和白腐病发生率分别比对照分别低0.4和0.5个百分点(见表6)。由此可见,两种省力化树形可以在一定程度上减少病害发生,效果以T形最佳。
表6 浙江台州设施促早熟栽培鄞红葡萄不同树形的病害发生情况 %
2.6 种植效益由于是第一年投产,所以每667 m2产量普遍不高,处理间差异不大,以T形略高。由于上市时间基本同期,各处理的平均售价差异不大,以T形略高。相应地,每667 m2产值也以T形略高。由于T型和H型的枝蔓布局规范,枝蔓管理更省工(省工20%以上),每667 m2生产成本分别有不同程度下降。T型和H型每667 m2效益分别较对照提高21.6%、9.7%,以T型效果最好(见表7)。
表7 浙江台州设施促早熟栽培鄞红葡萄不同树形的种植效益
3 讨论
葡萄是蔓生藤本植物,需要一定的支撑才能正常生长结果。葡萄的生长发育及果实品质的形成受到不同整形方式的影响。因此,葡萄架式或树形对树体生长和果实品质的影响,一直受到研究者关注。新梢生长状况是衡量树体是否正常生长的最直观的指标,其中,新梢径髓比和木质化程度对于判断树体长势是否中庸、树体状态是否稳定极为重要。在本试验中,T形和H形的新梢木质化程度和径髓比均明显优于对照,说明这两种树形更有利于枝条老化成熟。这与边凤霞等[11]在酿酒葡萄上、单守明等[12]在红地球葡萄上的研究结果相似。木质化程度高、成熟度好的枝条可使更多养分在葡萄采收后输送到树体内,使枝条更加充实,花芽分化更好[13],因此,本试验中H形和T形的萌芽率比多主蔓X形提高了6.7~14.0个百分点,且萌芽更整齐,为优质高产提供了保障。
树形对葡萄的品质和产量有影响[14]。在本试验中,T形和H形的果实可溶性固形物含量和着色度均较对照有显著提高,着色度提高6个百分点以上,可溶性固形物含量提高15%以上,果实外观和内在品质均有明显提高。这与郑秋玲等[15]、郝燕等[16]、张军翔等[17]的研究结果一致。分析认为,这些果实品质指标的改善和提高,得益于树形改良后通风透光条件改善,叶片叶绿素含量显著提高(10%以上),光合作用能力提高,营养供应更充足[18]。与任俊鹏等[19]的研究中H形能显著提高葡萄果实大小、单果质量的结果不同,在本试验中H形在果穗质量、单果质量和果实硬度方面与对照和T形均无显著性差异。这可能与本试验严格实行整穗和疏果,各处理间果实整齐度较好有关。在本试验中,T形的果实裂果率较H形和对照显著降低,这有助于解决台州市设施促早熟栽培鄞红葡萄梅雨季节上市裂果重的问题,具体机理有待进一步研究。
在本试验中,T形和H形的枝条分布更均匀,降低了管理难度,减少了绑蔓、修剪等用工量,如冬剪用工较对照减少了80%,总用工量均较对照降低了23.57%,从而大大降低了生产成本。枝条的均匀排布大大提高了园地的通风透光条件,可在一定程度上减轻病虫害的发生,如:T形的炭疽病和白腐病发生率为零,明显低于H形和多主蔓X形,从而减少了病虫害防治成本,T形的效益较对照提高了20%,H形也提高7.8%。这与王晓玥等[20]和周咏梅等[21]相关研究结论是一致的。T形和H形的新梢生长一致性好,病虫害发生更少,管理用工更省,从而可以达到节本增效之目的。
对于南方非埋土地区,葡萄栽培主要向高干、大冠、稀植方向发展,规则、易操作、适宜标准化方向的H形和T形将会逐步推广应用[22]。本试验的结果表明,T形和H形均有利于枝条老化成熟,提高萌芽率,提高果实品质,降低生产成本,提高种植效益,综合效果以T形更佳。因此,T形是浙江台州等沿海地区设施促早熟栽培鄞红葡萄较适宜的树形,应当加大推广应用力度。