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发表于 2011-12-29 11:06
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来自: 中国福建龙岩
不同生态条件下的葡萄根域限制栽培模式、肥水管理和整形修剪
王世平(上海交通大学农生院、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性新技术,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。2005年11月26-28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
(一)可露地越冬多雨栽培区:在降水1000mm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50cm、宽100-140cm的定植沟,在沟底再挖宽15cm,深20cm 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,2-3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4-8米时,其垄的规格应为上宽50-100cm,下宽70-140cm,高50cm(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20-30cm,垄高30-20cm为宜。沟垄规格因行距而异,行距4-8米时,沟宽70-140cm,垄的下宽70-140cm,上宽50-100cm(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。
(二)可露地越冬的少雨地区:降水低于800mm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)。
(三)北方露地越冬干旱区:土壤的极端低温高于-3℃,气温极端低温高于-15℃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。栽培沟的规格如图1。
(四)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,土壤漏水漏肥严重,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,需埋土防寒,同时冻土层厚,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下极端低温在-3℃以上的土层。宁夏银川地区在正常年份,地表下30cm以下的土壤层,极端低温高于-3℃以上。因此,银川及类似地区的具体做法是:在地面开宽120-140cm,深30cm的沟,在沟底再开宽80-100cm,深50-60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50cm后,根系处于地表下80cm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。
(五)西北半干旱山地的根域限制模式:甘肃天水等北方半干旱山区,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,是半干旱山地葡萄高产优质的重要途径。半干旱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
120cm、深80cm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20cm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50cm深度后栽植葡萄树,留出30cm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。
(六)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。
(七)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30-40cm的土壤,每亩需要200-260m3客土。如果运用根域限制的理论进行葡萄栽培,每亩只需要40m3的客土、在20-25%的地面上堆砌栽培根域即可,客土量约为地面全面覆土的15-20%,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10)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。
(八)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6)。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(图7)。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(图8),或适量拌土进行拌无土栽培(拌以1/10-1/5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9)。
图7 观光园中的根域限制模式
图8 利用根域限制的观光葡萄园无土栽培,根域表层为珍珠岩(白色颗粒),内部为泥炭等基质。
图9 利用根域限制的观光葡萄园有机基质栽培,图中基质以修剪枝蔓粉碎物为主材料。
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20公斤的塑料袋,在底部开2个小孔透水,内填土壤和有机质的混合物(4:1),将苗栽植于其中,4-8月期间每月施用含氮15-20%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月下旬主梢摘心,当年的目标株高是150-200cm。
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3-5米。埋土越冬地区,不能培养主干,采用多主干棚架形时,行距6-10米,株距1.5米(独龙干)-6米(4龙干)。
3. 根域容积:每平方米树冠投影面积0.05~0.06m3,根域厚度40cm.假设以株距1.8m,行距5.5m的间距栽植巨峰葡萄时,树冠投影面积约10m2,根域容积应为0.5-0.6 m3,根域厚度设置为40cm时,根域分布面积为1.25-1.5m2,即作深40cm、宽100cm、长150cm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3.6m,行距5.5m的间距栽植巨峰葡萄时,树冠投影面积约20m2,根域容积应为1.0-1.2 m3,做成40cm的床面时,根域分布面积为2.5-3.0m2,即作深40cm、宽100cm、长300cm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40-50cm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4-5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(水分张力计生产单位:中国科学院南京土壤研究所仪器设备研究中心,南京市北京东路71号,邮编210008,电话:025-86881882;江苏农科院原子能所有生产,电话025-84390456)。水分张力计和电源联动可以进行自动灌溉(可实行自动灌溉的水分张力计江苏农科院原子能所有生产)。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:15.85kPa;萌芽后至果粒软化期: 3.15 kPa;果粒开始软化期至采收:15.85kPa;果实采收后至落叶休眠前:3.15 kPa。灌水量以湿润根域土壤为宜,大约60-80L/m3。
3、 营养管理:硬核期前N:60ppm的综合液肥,每周2次,每次浇灌的营养液量为每立方米的根域容积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100-150公斤即可,于萌芽前(被雨栽培在3月20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(如图11、12)。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(图13)。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14)。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13 龙干形棚架树形示意图
作者:王世平 来源 |
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