葡萄一年兩收栽培技術研究進展

劉鑫銘，陳婷，雷龑*，王建超，蔡盛華（福建省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所，福州 350013）

葡萄一年兩收栽培技術研究進展

劉鑫銘，陳婷，雷龑*，王建超，蔡盛華
（福建省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所，福州 350013）

葡萄一年兩收栽培技術在提高單位面積經(jīng)濟效益、彌補不良年景損失等多方面都具有積極意義。本文簡要綜述了葡萄一年兩收技術的生理基礎、應用范圍、栽培技術及生理生化方面的研究進展等內(nèi)容，為促進新型葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

葡萄；一年兩收；研究進展

葡萄一年兩收栽培技術是指在充分利用當?shù)販毓赓Y源的基礎上，通過運用促進葡萄二次花芽分化、打破夏季冬芽休眠、設施避雨及圍膜保溫等先進技術，形成兩季葡萄產(chǎn)量。一年兩收的實現(xiàn)既可以提高產(chǎn)量，又能彌補一次果的不足，延長鮮果銷售期，對調(diào)節(jié)葡萄市場供應、拉長產(chǎn)業(yè)鏈等均起到積極作用，同時還可以創(chuàng)造良好的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。

葡萄一年兩收的報道最早開始于1936年的蘇聯(lián)［1］，此后泰國、日本、印度及以色列等國，都有葡萄一年兩收的成功案列［2］。中國對葡萄一年兩收技術的研究最早開始于20世紀50年代，北起遼寧省西南部，南至廣州，一些研究機構和生產(chǎn)單位著手開展此項研究。到20世紀80年代，部分果農(nóng)開始嘗試一年多次結果技術［3］。截至目前，我國臺灣省已成熟運用這項技術，達到葡萄一年多次結果的目的。廣西省依據(jù)桂北、桂南不同的氣候條件，探索兩代同堂與兩代不同堂等栽培模式，其它如廣東、江西、福建、大連、北京、西藏等多種氣候條件地區(qū)也陸續(xù)開展并推廣此項技術。對一年兩次結果的研究也從簡單的田間修剪到采用化學藥劑促進花芽分化及打破休眠，再到最新的影響花芽分化的內(nèi)源激素、控制休眠基因的分離鑒定研究等［4］。

1　一年兩收的生理基礎

葡萄花芽為混合芽，包含冬芽和夏芽，具有一年中多次分化的生理特性，這是葡萄一年兩收得以實現(xiàn)的生理基礎［5-7］。葡萄花芽分化時間多在5～8月，10月停止分化。主梢進入開花期后，冬芽便自下而上逐漸進入分化期，但1～3節(jié)冬芽的分化稍遲。李智理［8］通過對巨峰葡萄的研究認為，冬芽第一花序原基在花后兩周基本形成，同時部分冬芽開始形成第二花序原基。此時如果采取新梢摘心等措施能夠很好地加速花芽分化的進程，使花芽在較短時期內(nèi)形成花序原基。

葡萄冬芽具有晚熟性，一般在形成當年不萌發(fā)，只有在受到外界刺激如病蟲害、干旱、修剪、藥物等刺激的情況下才會萌發(fā)形成冬芽副梢并開花結果［5］。利用冬芽二次結果的關鍵技術是促進花芽分化及打破夏季冬芽休眠。夏芽具有早熟性，在其年生長周期內(nèi)適時采用各種物理化學誘導措施，夏芽副梢可以多次萌發(fā)及開花結果。利用夏芽結二次果的關鍵技術是加快結果枝老化成熟，促進花芽分化［5］。生產(chǎn)上也多利用葡萄花芽的上述特征開展二次果生產(chǎn)，以達到增產(chǎn)增效的目標［9］。此外，學者們的研究還認為，冬芽副梢開花結果的能力比夏芽強，利用冬芽進行多次結果的成功率高于夏芽［10］。同時，二次果在花朵數(shù)量及大小、子房和花藥數(shù)量及大小以及花粉萌發(fā)率、坐果率等方面普遍差于一次果。但由于受營養(yǎng)與環(huán)境因素影響，二次果的果實發(fā)育期明顯短于一次果，且著色及品質(zhì)等指標普遍優(yōu)于一次果［11］。

2　一年兩收的應用范圍

葡萄一年兩收栽培技術不僅可以作為一些特殊情況下對生產(chǎn)的一種補救措施，也可以是在對資源和環(huán)境充分利用基礎上的設施栽培的良好促進與豐富。

2.1自然災害或惡劣氣候影響下的彌補

如早春季節(jié)倒春寒使葡萄芽眼受凍或新梢萌發(fā)后遭受晚霜危害，或是開花坐果后遭受冰雹等自然災害造成花序受害，以及花期遇雨或持續(xù)干旱高溫，均導致葡萄開花、授粉、受精不正常，可采用二次結果技術進行生產(chǎn)。在果實成熟時正值連綿陰雨季節(jié)等造成產(chǎn)量受到嚴重威脅時，也可采用二次結果技術，彌補當年葡萄產(chǎn)量的損失。

2.2栽培管理不當?shù)木徍?/p>

如冬季修剪留芽量不合適、生長調(diào)節(jié)劑錯誤使用等造成葡萄園一季果產(chǎn)量遭受影響時，也可采用二次結果技術，以保證葡萄能有一定的收成。

2.3氣候條件適宜地區(qū)的豐富

如華中、華南等生長季較長、日照和積溫量充足的地區(qū)，可利用葡萄一年兩次結果技術提高葡萄單位面積產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。

2.4設施栽培的調(diào)節(jié)

如在設施促早熟栽培或延遲栽培時均可因地制宜推行葡萄二次結果技術，充分利用設施覆蓋后保溫及生長期延長等的特點，促進葡萄二次結果，使設施栽培內(nèi)容更加豐富，效益更加提升。

3　一年兩收相關技術的研究

為了實現(xiàn)葡萄一年兩收，需要在環(huán)境及生產(chǎn)條件方面滿足一定的條件：一是預定生長期內(nèi)的活動積溫量必須能夠滿足葡萄品種的生長發(fā)育需求；二是要有適宜的品種和與之配套的栽培管理技術［12］。

3.1溫度

溫度是影響葡萄一年兩收最為關鍵的因素?；ㄔ纬汕?周內(nèi)是葡萄成花對溫度要求最為敏感的時期［13］，一般栽培品種花芽分化的適宜溫度為25～30 ℃［14-15］。同時，葡萄二次果生長期間也需要一定的有效積溫，若積溫不足，則會帶來果實含糖量低、含酸量高、果皮偏厚等后果，進而影響葡萄整體品質(zhì)及銷售價格的提升［16］。通過試驗發(fā)現(xiàn)，福建南部年平均氣溫在20 ℃以上區(qū)域，若想使夏黑葡萄二季果在11月中旬成熟，考慮到植株二季生長對溫度等的需求，要在8月上旬修剪比較適宜［17］；福建北部冬季氣溫不足20℃的地區(qū)，當11月中旬氣溫逐漸降低時，要在避雨棚周圍用塑料裙膜圍蓋成為一個密閉保溫大棚，保障葡萄果實正常生長及成熟［18］。

3.2栽培措施

栽培措施是葡萄一年兩收獲得成功的關鍵，主要包括適宜品種的選擇、田間管理、修剪技術、破眠催芽技術及病蟲害防控技術等［19］。一年兩收的品種需具備：花芽易形成、生長勢強、抗病抗逆、品質(zhì)優(yōu)良等綜合性狀。目前，比較適宜一年兩收的品種主要有：巨峰、巨玫瑰、夏黑、美人指、溫克、維多利亞、戶太8號、月光無核等［20-25］。此外，馬艷等［26］研究認為，巨峰葡萄新梢的剪口粗度大于0.8 cm時更有利于第二季成花結果。而修德仁等［27］的研究則認為，新梢粗度在1.1 cm以上更有利于二次果的開展和成功。李洪艷等［28］的研究認為，巨峰葡萄適當選留高節(jié)位修剪（9～13芽），既可以適當緩和樹勢，又可以加快萌芽速度。

3.3生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的應用

3.3.1促進休眠

我國南部地區(qū)為促進提早落葉及植株營養(yǎng)回流，常采用乙烯利等物質(zhì)達到促使葡萄休眠的效果。如張武等［29］在云南元謀干熱河谷區(qū)，分別在10月中旬和11月中旬采用不同濃度的乙烯利來處理夏黑葡萄植株，研究認為，在生長旺盛期的10月份噴施，乙烯利適宜濃度為500～600倍液；在樹體生長緩慢或基本停長的11～12月份，乙烯利噴施適宜濃度為400～500倍液。劉鑫銘等［17］對福建廈門地區(qū)夏黑葡萄一年不同堂二季生產(chǎn)的研究也認為，一次果采收后15 d對植株噴施40%乙烯利500倍液可以更好地促進枝梢老熟和營養(yǎng)回流。

3.3.2打破休眠

適時采取人為措施打破休眠，促進葡萄二次生長，是實現(xiàn)一年兩收的關鍵技術。目前在打破葡萄休眠方面多采用的化學物質(zhì)如礦物油、含氮化合物、含硫化合物和生長調(diào)節(jié)劑等，如氰氨基化鈣、H2CN2、石灰氮、GA3、6-BA和單氰胺等［30］。孫培琪等［31］研究不同藥劑打破玫瑰香葡萄冬芽休眠的研究認為，2.5%單氰胺對打破葡萄休眠作用顯著。曹慕明［3］對幾種破眠藥劑的篩選試驗也得出，2.5%單氰胺更適宜于巨峰葡萄第二季生產(chǎn)的催芽。許桂春等［32］采用外源調(diào)節(jié)劑“破眠3號”對巨峰、無核早紅、戶太8號等5個葡萄品種結果母枝短剪后，進行催芽試驗結果認為，破眠3號20倍無論對夏季果還是冬季果都有很好的促進萌芽作用。澳大利亞的研究者在玫瑰香葡萄自然萌發(fā)前8～10周用H2CN2處理，使其成熟期提前了l4～l8 d［33］。

3.3.3抑制枝梢生長

對巨峰系葡萄等易落花落果、坐果不好的品種，采用矮壯素（CCC）可起到控梢促花的作用。如謝太理等［34］對6年生棚架栽培一年兩收巨峰葡萄的研究表明，噴施矮壯素3周后，可以顯著抑制巨峰葡萄新梢生長和新梢節(jié)數(shù)的增加，認為矮壯素能夠適度抑制巨峰葡萄強旺枝梢的生長速度，且對新梢生長點的抑制效果顯著，從而起到調(diào)節(jié)營養(yǎng)與生殖生長，進而達到優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)的目的。李丁鳳等［35］通過對廣西靈川避雨栽培美人指葡萄的研究認為：一次果坐果后20 d，對葉片噴施1000 mg/ L多效唑及1500 mg/ L矮壯素兩種處理與單純進行修剪措施比較，增產(chǎn)效果明顯。

3.3.4拉長花序及果實膨大

易顯榮等［36］對玫瑰香葡萄二次果花序拉長及果粒膨大的研究認為，玫瑰香葡萄二次果拉長花序適宜濃度為5 mg/L，果粒膨大適宜濃度為25～50 mg/L。

4　生理生化方面的研究進展

影響休眠和低溫積累的主要因素是：芽體內(nèi)的激素水平、水分狀態(tài)、生物膜結構和生化合成勢等［37］。果樹從休眠到萌芽，芽體內(nèi)會發(fā)生一系列的生理生化變化，如內(nèi)源ABA下降，GA與IAA提高，激素的作用促使芽內(nèi)淀粉降解為可溶性糖，為萌芽創(chuàng)造了有利條件等。同時，學者們普遍認為，休眠現(xiàn)象或休眠的解除與激素平衡有關，而不是單一激素的作用結果。曹慕明［3］的研究認為，IAA和ABA含量水平可能是引起巨峰葡萄夏芽休眠的關鍵因素，而GA3和ZR含量的提高以及IAA和ABA含量降低則促進夏芽休眠的解除。

以往對植物休眠的研究多是物候?qū)W上的特性，在分子生物學方面的研究還較少。Schuyler［38］將休眠過程分為誘導、維持、解除以及萌芽4個階段，但目前多數(shù)研究都集中在解除休眠階段。OR［39］從葡萄上提取出由氨基氰（HC）誘導編碼與作物破眠相關蛋白酶（GDBRPK）的基因。休眠過程中高豐度表達的蛋白質(zhì)Lea蛋白，其中包含一種脫水素，它具有一個富含Lys的區(qū)域，可被ABA誘導，可能與休眠有關。此外，李智理等［40］在基因水平上對巨峰葡萄花芽分化過程中成花基因LEAFY表達進行了初步研究，通過采用半定量RT-PCR方法研究了巨峰葡萄花芽分化過程中的成花基因LEAFY在巨峰葡萄花芽分化期間的表達，認為在不同葉期LEAFY基因表達有明顯差異，可以依此來人為提前或延遲巨峰葡萄的花期。

5　小結

隨著葡萄栽培技術的不斷提升和避雨設施的逐步引入，種植戶對常規(guī)田間管理已掌握的非常嫻熟。為進一步提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，開展葡萄一年兩收無疑是一個不錯的選擇。葡萄一年兩收技術不僅可以增加經(jīng)濟效益，更可以延長產(chǎn)業(yè)鏈及帶動產(chǎn)業(yè)向新型農(nóng)業(yè)發(fā)展，提升生態(tài)和社會效益。但目前對一年兩收技術的研究仍集中在基礎的田間操作和生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的應用方面，在生理生化尤其分子生物學方面的研究還很落后，今后若可以在分子水平調(diào)控基礎上開展此項研究，則會獲得事半功倍的效果。

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10.13414/j.cnki.zwpp.2016.05.041

2016-07-31

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項資金（CARS-30）；福建省公益類科研院所專項基金（2015R1014-13）

劉鑫銘（1986-），碩士，助理研究員，主要從事落葉果樹育種及栽培技術研究。Email： liuxinming204@163.com

雷龑（1979-），碩士，助理研究員，主要從事從事落葉果樹育種及栽培技術研究。Email： lxmy2010@163.com