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葡萄根域限制栽培技术



全 文 : 收稿日期:2004-07-20
葡萄根域限制栽培技术
王世平
(上海交通大学农业与生物学院 ,上海 200000)
  中图分类号:S663·1 文献标识码:B  文章编号:1002-3356(2004)05-0082-03
1 根域限制栽培的概念
根域限制就是利用物理或生态的方式将果树根系控
制在一定的容积内 ,通过控制根系生长来调节地上部的营
养生长和生殖生长 ,是一种新型栽培技术(图 1)。
图 1 葡萄根域限制栽培
2 根域限制栽培的研究背景和进展
一般认为果树是多年生作物 ,只有培养强健高大的树
体结构 ,才能高产长寿。所以“根深树大” 、“深耕多肥”的
观念支配了人们很久。但这种传统方式至少有以下几点
不足:①为了培养高大的树体 , 需要通过重修剪培养形成
特定的树形 , 会造成幼树徒长 、成花少 、产量低 、品质差。
②深翻地广施肥 ,使根系分布广 , 难以判断根系确切位置 ,
施肥有一定的盲目性;前期所施的部分肥料成分有时要到
果实品质形成期 ,才移动到根系位置或根系才伸长到肥料
存在部位 , 造成肥效延迟。此时氮素等肥料的过分吸收 ,
会抑制果实上色和糖分积累。 ③降水多的地区或地下水
位高的地方 ,根系会过多地吸收水分 , 不仅会诱发前期徒
长 ,也不利于后期糖分的积累 , 甚至导致裂果。
人们在长期的栽培实践中早已认识到传统栽培方式
的上述不足 ,为了克服这些不足 ,国内外的果树同仁们进
行了长期而不懈的努力 , 作了众多探索和尝试。根系修
剪 、生长抑制剂和矮化砧木的应用都是这些探索过程中的
成就。但由于矮化砧木资源的局限 ,不是所有果树都有优
良的砧木。同时由于根系修剪的实际可操作性差和人们
对生长抑制剂残留引发的产品安全问题的担忧 ,使这些研
究成果的应用受到限制。而且即使苹果等矮化砧木应用
最成功的果树 , 根系仍然分布在深广的土壤范围内 , 肥水
难以调控的不足仍然没有从根本上解决。进入 1990 年代
以来 ,人们从根系修剪和传统的东方盆栽艺术中受到启
发 , 开展了根域限制栽培方式的探索。在葡萄上的研究表
明 , 根域限制可以克服上述传统栽培方式的不足 , 在控制
地上部营养生长 、提高早期产量和果实品质方面都取得肯
定的结果(王世平等 , 2002;吕德国 , 2000)。 特别在提高果
实品质方面 , 有非常引人注目的效果。
日本 、澳大利亚等发达国家已经在葡萄的栽培中开始
大面积应用。在根域限制栽培的应用过程中 ,已经开发出
一些简单易行的根域栽培技术 , 如日本在葡萄和温室柑橘
栽培中开发出了“盛土(Raised bed)”方式的根域限制栽培
方式 , 即在地表铺设塑料膜 ,在膜上堆土成垄 ,再在垄上栽
植果树 , 根系被限定在垄内 , 简易而有效。 再如澳大利亚
还开发出了干旱地区葡萄的根域限制栽培新技术———根
域局部干燥技术((partial roo tizone drying), 即在树行的两
侧设置滴灌管 , 给树一侧的土壤定量灌水控制湿润范围 ,
调整根系分布范围 , 让另一侧的土壤处于干燥状态。两侧
定期交替灌水 , 既可达到限制根域范围的效果 ,又可减少
灌溉用水量 , 缓和树势 、促进成花和座果 , 大大提高产量和
品质(Dry and loveys , 1998)。王世平等的研究则进一步提
出了缓和葡萄树势 、促进座果 、提高果实品质的适宜根域
容积指标 , 即每平方米叶片面积有 25~ 30L 的有效根域容
积既可以保证葡萄树体的合理生长 , 又可以高产优质(王
世平等 , 2001)。这一指标使根域限制栽培技术规范化 、数
量化 , 可操作性提高 ,成为一项更趋成熟的新技术。
3 根域限制的形式
3.1 垄式
在地面上铺垫微孔无纺布或微微隆起的塑料膜后(防
止积水),再在其上堆积富含有机质的营养土呈土垄或土
堆栽植果树 , 日语称为“盛土” 。由于土垄的四周表面曝露
在空气中 , 底面又有隔离膜 , 根系只能在垄内生长。这一
方式操作简单 , 适合于冬季没有土壤结冻的温暖地域应
用。但是夏季根域土壤水分 、温度不是太稳定(图 2)。
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DOI :10.16449/j.cnki.issn1002-3356.2004.05.032
3.2 箱筐式
在一定容积的箱筐或盆桶内填充营养土 ,植果树于其
中。由于箱筐易于移动 , 适合于在设施栽培条件下应用。
缺点仍然是根域水分 、温度不稳定 , 对低温的抵御能力较
差(图 3)。
3.3 坑式
在地面以下挖出一定容积的坑 ,在坑的四壁及底部铺
垫微孔无纺布等 ,可以透水 , 但根系不能穿透的隔膜材料 ,
内填营养土后栽植。与垄式 、箱筐式相比 , 坑式根域的水
分 、温度变幅小 , 果实品质进一步改善 , 可节约灌溉用水 ,
并可在冬季寒冷的北方地域应用(图 4)。
4 根域限制栽培的优点
葡萄根域限制栽培技术的优点可归纳如下:(1)果实
上色好 、品质高。(2)新梢生长缓和 、成花好 , 投产早 , 产量
高 ,见效快。(3)增加施肥的目的性和可控性 ,避免肥效延
迟和养分流失。(4)根系密度大 , 水分的调控容易 , 可实现
肥水供给的自动化和精确定量化。(5)根域容积小 , 提高
土壤有机质含量容易。(6)在老果园更新中可以克服重茬
障碍。(7)不受土壤条件制约 , 可在盐碱滩涂栽培(8)庭
院 、阳台 、楼顶的绿化上有应用价值。(9)在景观树木的抚
育 、栽植和移栽中应用价值高。(10)可根据果树的需要精
确灌水 ,避免浪费 , 在西部干旱缺水地区的节水农业中有
重要应用价值。
5 葡萄根域限制栽培的技术要点
5.1 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
简易的方法是用装 20kg 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 30g ,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。
5.2 栽植与管理
5.2.1 栽培密度 株距 1.8m 的倍数 ,行距 3 ~ 5m。
5.2.2 根域介质 有机质:壤土=1:3 , 含氮超过 3%时 ,
要适当增加土壤的比例。
5.2.3 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 栽植
巨峰葡萄时 , 树冠投影面积约 10m2 , 根域容积应为 0.5 ~
0.6m3 , 做成 40cm 的床面时 , 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 栽植巨峰葡萄时 , 树冠投影面积约 20m2 ,
根域容积应为 1.0 ~ 1.2m3 , 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。
5.2.4 营养管理 硬核期以前喷 60×10-6的综合 N 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 。硬核期后营养液浓度降低至 20×10-6 , 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 , 每立方米的根域土壤施用 1.0 ~
1.5kg 左右 ,于萌芽前(避雨栽培在 3 月 20 日前后)和采
收后(避雨栽培在 8 月中下旬)分 2 次施入。
5.2.5 水分管理 根域限制栽培使葡萄树的根系被限制
在邮箱的土壤空间内 ,不能自由地从土壤中吸收水分 , 叶
片蒸腾散失的水分要通过灌水来补充 , 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 ,开始补
充水分的土壤水势被称为灌水开始点。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 pF为 2.2(15.1kPa), 萌芽后至果粒软
化期 pF1.5(3.1kPa);其后 pF2.2(15.1kPa), 灌水量 60L/
m3。
5.3 树形
根域限制栽培葡萄生长缓和 , 适宜多种树形 , 在上海
地区冬季没有低温冻害 , 不需要埋土越冬。此外 , 阴雨天
气较多 , 日照少。因此 , 宜采用日光接受率高的平面或拱
形面的棚面架形。平面棚架适宜于连栋大棚 ,拱形面棚架
则适合于整形拱棚。
平面棚架行多采用“H”行整形或水平龙干形 , 主蔓投
影示意图如图 5。拱形面棚架多采用拱形龙干或“w”形 ,
如图 6。
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图 5 “H”棚架整形的主蔓和新梢分布示意图
图 6 拱形龙干整形
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