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不同生态条件下葡萄根域限制栽培模式与管理



全 文 :不同生态条件下葡萄根域限制栽培模式与管理
王 世 平
(上海交通大学农学院 上海 201101;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
便利等显著优点 ,在提高果实品质 、节水栽培 、有机
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” , 并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。
1 根域限制形式
1. 1  可露地越冬的多雨栽培区  在降雨量
1 000 mm以上的长江以南地区 , 土壤含水量过高是
影响葡萄品质 、诱发裂果的重要原因。采用根域限
制栽培 ,根系吸水区域被严格限制在很小的范围内 ,
通过叶片蒸腾可以及时使根域土壤水分含量降低 ,
能有效提高品质和克服裂果。此类地区根域限制模
式可采用垄式 、沟槽式和垄槽结合式。
(1)沟槽式:采用此模式要搞好排水工作。挖深
50 cm 、宽 100 ~ 140 cm 的定植沟 , 在沟底再挖宽
15 cm 、深 20 cm 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
内填充河沙与砾石(有条件时可用渗水管代替河沙
与砾石), 并和两侧的主排水沟(上宽 80 ~ 100 cm ,
下宽40~ 50cm , 深80~ 100 cm)连通 ,保证积水能及
时流畅地排出(见图 1)。当用无纺布代替塑料膜铺
垫定植沟的底侧壁时 ,由于无纺布具有透水性 , 不会
积水 ,可以不设排水沟。但无纺布寿命短 , 2 ~ 3 年
后便会失去限制作用 , 会有根系突破无纺布而伸长
到预设根域以外的土壤。笔者研究表明 , 沟槽式根
域限制栽培时 ,根域土壤水分变化相对较小 , 很少出
现过度胁迫的情况 ,葡萄新梢和叶片生长中庸健壮 ,
果实品质好。
  垄式:多雨 、无冻土层形成的南方地区 , 也可采
用垄式进行根域限制栽培。在地面铺垫塑料膜 , 在
其上堆积营养土成垄以种植葡萄。生长季节在垄的
表面覆盖黑色或银灰色塑料膜 , 保持垄内土壤水分
和温度的稳定。垄的规格因栽培密度而异 ,行距
各数字的单位为厘米 ,以下相同
图 1 葡萄沟槽式根域限制栽培模式
4 ~ 8 m 时 , 垄应为上宽 50 ~ 100 cm , 下宽 70 ~
140 cm , 高 50 cm(见图 2)。这种方式的优点是操作
简单 , 但根域土壤水分变化不稳定 , 生长容易衰弱。
因此 , 必须配备良好的滴灌系统。
图 2 葡萄垄式根域限制栽培模式
  垄槽结合式: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 ~
30 cm ,垄高 30 ~ 20 cm 为宜。 沟垄规格因行距而
异 , 行距 4 ~ 8 m 时 , 沟宽 70 ~ 140 cm , 垄的下宽
70~ 140 cm 、上宽 50 ~ 100 cm(见图 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 、排水良好等长处。
1. 2 可露地越冬的少雨地区 降雨量低于 800 mm
的可露地越冬地区 ,土壤不结冻 , 根系不会受冻 , 但
52          中 国 南 方 果 树       2006 年 第 35 卷 第 2 期 DOI牶牨牥牣牨牫牴牫牳牤j牣issn牣牨牥牥牱牠牨牬牫牨牣牪牥牥牰牣牥牪牣牥牫牱
地下水位较低 ,不能采用垄式根域限制栽培 , 宜采用
沟槽式(见图 1)。
图 3 葡萄垄槽式根域限制栽培模式
1. 3 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。
1. 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 , 土壤漏水漏肥严重 , 采用根
域限制不仅可以优质高产 , 而且节肥节水效果极明
显。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 , 故宜采用沟槽式将根域置
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 30 cm 以下的土壤层的极
端低温高于 - 3 ℃以上。银川及类似地区的做法:
在地面开宽 120~ 140 cm 、深 30 cm 的沟 , 在沟底再
开宽 80 ~ 100 cm 、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 , 秋末将地上部枝
蔓拢入沟内覆土 50 cm 厚 , 根系处于 80 cm 以下的
土层 ,可以避免冻害(见图 4)。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尚
需要研究。
1. 5 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 ,年降水量远远低于地面蒸发量 ,
而且有限的降水又会顺坡流失 , 水土和肥料营养均
会流失。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:在坡地
沿等高线开宽 120 cm 、深 80 cm 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 20 cm 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。沟中填入土肥混合物
50 cm 深度后栽植葡萄树 , 留出 30 cm 深用于蓄积
雨水和冬季埋土防寒。为了蓄积更多雨水 , 在定植
沟的内侧坡面上覆盖一定宽度的地膜(见图 5)。
图 4 北方干旱寒冷 、沙漠戈壁地区
葡萄根域限制栽培模式
图 5 西北半干旱山地葡萄根域限制栽培模式
1. 6 盐碱滩涂地 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
盐能力也有限。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(见
图 1)、垄式(见图 2)根域限制栽培模式 ,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。
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1. 7 少土石质山坡地 在 20 世纪 70 年代 , 曾经用
“千里万担一亩田”的方法改造沙石峪。假设667 m2
地上面覆盖 30 ~ 40 cm 的土壤 , 则需要 200 ~
260 m3客土。这样改造 , 工程量太大 , 既不经济 , 也
不科学。如果运用根域限制的理论进行葡萄栽培 ,
每 667 m2 只需要40 m3 的客土 ,在 20%~ 25%的地
面上堆砌栽培根域即可 ,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 ,生产出的果实品质比平地更好。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
材料构成根域(见图 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),以提高根域保水能力。
图 6 石质少土山地葡萄根域限制模式
1. 8 观光葡萄园 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(见图 1)或穴式栽培(见图 7)。
同时 ,可以配合景观需求做一些美化构造 , 如庭院栽
培时可以配箱式根域限制模式美化环境 , 也可用泥
炭 、沼渣或食用菌基质废料 、秸秆 、熏炭(谷壳经过炭
化处理)、稻糠等发酵物作介质进行无土栽培(见图
8),或适量拌土进行半无土栽培(拌以 1 /10 ~ 1 /5 黏
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
需要(见图 9)。
2 栽植技术
2. 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量 20 kg 的塑
料袋 ,在底部开两个小孔透水 , 内填土壤和有机质的
混合物(4∶1)。栽苗后 , 4—8 月每月施含氮 15%~
20%复合肥 30 g , 及时充分灌水 。萌芽后留一新梢
生长 ,各节副梢一律留 1 叶摘心 , 8 月下旬主梢摘
心 , 当年目标株高 150~ 200 cm。
图 7 观光葡萄园穴式根域限制栽培模式
根域表层为珍珠岩 ,内部为泥炭等基质
图 8 观光葡萄园利用根域限制的无土栽培
根域基质以修剪枝蔓粉碎物为主
图 9 观光葡萄园利用根域限制的有机基质栽培
2. 2 栽培密度 栽植密度因树形不同而异。可露
地越冬地区 , 多采用具主干棚架型 , 行距为1. 8 m 的
倍数 , 株距 3~ 5 m。埋土越冬地区 , 不能培养主干 ,
采用多主蔓棚架型时 , 行距 6~ 10 m ,株距 1. 5 m(独
龙干)~ 6 m(四龙干)。
2. 3 根域容积 每平方米树冠投影面积需根域容
积 0. 05 ~ 0. 06 m3 , 根域厚度 40 cm。 假设以株距
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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 m2 ,根域容积应为 0. 5 ~ 0. 6 m3 , 根域
厚度设置为 40 cm 时 , 根域分布面积为 1. 25 ~
1. 5 m2 ,即做深 40 cm 、宽 100 cm 、长 150 cm 的穴或
垄就可以满足树体生长和结实的要求了。 同理 , 如
果以株距 3. 6 m , 行距 5. 5 m 的间距栽植巨峰 , 则树
冠投影面积约 20 m2 , 根域容积为 1. 0 ~ 1. 2 m3 , 做
成 40 cm 的床面时 ,根域分布面积为 2. 5 ~ 3. 0 m2 ,
即需做深 40 cm 、宽 100 cm 、长 300 cm 的穴或垄。
3 土壤肥水管理
3. 1 土壤 根域限制栽培下 , 根系水平分布范围被
严格控制在树冠投影面积的 12. 5%~ 15. 0%, 深度
也被限制在 40 ~ 50 cm 范围。 因此 , 必须提供良好
的土壤环境 ,要施足够的有机肥 , 使根域土壤有机质
含量达到 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沙)。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 , 或再适量添加壤土
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。
3. 2 水分 根域限制栽培下 , 必须要有灌溉条件 ,
以便葡萄需水时能立即补水。根域土壤干燥到怎样
的程度就补水 ,这对树体的营养生长和果实发育 、成
熟都很重要。土壤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;江苏省农业科学院原子能研究所也有生
产 ,电话(025)84390456] 。水分张力计和电源联动
可以进行自动灌溉(相关产品江苏省农业科学院原
子能研究所有生产)。据笔者研究 , 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:萌芽前为 158. 5 kPa;萌芽后至果粒软化期为
31. 5 kPa;果粒开始软化期至采收为 158. 5 kPa;果
实采收后至落叶休眠前为 31. 5 kPa。 灌水量以根
域土壤湿润为宜 ,常为 60~ 80 L /m3 。
3. 3 营养 硬核期前用含氮 60 mg / L 的综合液
肥 ,每周两次 , 每次每立方米根域容积浇灌 60 L 。
硬核期后营养液浓度降低至 20 mg /L ,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
豆饼等长效高含氮有机肥 , 每 667 m2 用 100 ~
150 kg , 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)分两次施入。
4 树形
  采用什么样的树形 , 要考虑品种的花芽形成特
性(成花难易 、节位高低)和能否露地安全越冬 ,还要
最大限度地利用太阳能。在各种树形中 , 棚架式是
较好的树形 , 漏到地面的光较少。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
10、11)。需要埋土越冬的地区仍然要选择地面覆盖
率高的无主干棚架式树形 , 如独龙干或多龙干棚架
形(见图 12)。具有一定坡度的山地或丘陵地形的
图 10 棚架葡萄具主干的 H 型树形
图 11 棚架葡萄具主干的 X型树形
图 12 棚架葡萄无主干多龙干树形
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。几种树形的具体整
形方式可参阅笔者的新著《葡萄设施栽培》(上海教
育出版社出版)相关内容。
 收稿日期:2006 01 04
55 2006 年 第 35 卷 第 2 期       中 国 南 方 果 树