葡萄根域限制技術(shù)在南方農(nóng)業(yè)觀光園中的應(yīng)用及前景分析

趙慧

（上海植物園，上海 200231）

葡萄根域限制技術(shù)在南方農(nóng)業(yè)觀光園中的應(yīng)用及前景分析

趙慧

（上海植物園，上海 200231）

根域限制是葡萄栽培技術(shù)的重要?jiǎng)?chuàng)新，其核心是將葡萄的根系控制在一定范圍內(nèi)進(jìn)行肥水管理，既保證了樹體營(yíng)養(yǎng)，又減少了土地管理面積，降低了生產(chǎn)成本。限域范圍一般占葡萄樹冠葉幕面積的10.0%～15.0%。在葡萄觀光園中應(yīng)用限根栽培技術(shù)，不僅能提高果實(shí)品質(zhì)和園區(qū)經(jīng)營(yíng)效益，而且為游客提供了休閑娛樂(lè)、科普教育的基地。本文還就根域限制栽培的技術(shù)要點(diǎn)及在農(nóng)業(yè)觀光園中的應(yīng)用前景做了詳細(xì)闡述。

根域限制、葡萄、農(nóng)業(yè)觀光

觀光農(nóng)業(yè)是以農(nóng)業(yè)為主題，通過(guò)農(nóng)事生產(chǎn)活動(dòng)以及傳統(tǒng)的民族習(xí)俗等資源載體，同時(shí)與休閑娛樂(lè)項(xiàng)目、特色餐飲相結(jié)合來(lái)達(dá)到農(nóng)業(yè)科普以及休閑目的的旅游活動(dòng)。因此，田園耕作、瓜果栽培、花圃種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖等經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、特色顯著的項(xiàng)目一直都是觀光農(nóng)業(yè)開發(fā)的重點(diǎn)，其中瓜果栽培占有極其重要的比重。果樹作為多年生作物，具有生命周期長(zhǎng)、年年結(jié)果或一年多次結(jié)果的特點(diǎn)，其果實(shí)色彩斑斕、風(fēng)味濃郁、營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值高，在觀光農(nóng)業(yè)中一直是吸引游客的重要項(xiàng)目。

觀光農(nóng)業(yè)的魅力在于親身體驗(yàn)，游人來(lái)到果園，期待能與果樹近距離接觸，可賞、可觸、可聞、可食則是最好的體驗(yàn)。但這種近距離的接觸無(wú)疑會(huì)踩踏土壤，破壞果樹根系生長(zhǎng)的土壤環(huán)境和結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響果樹的持續(xù)生長(zhǎng)。此外，過(guò)于高大的樹體、雜亂無(wú)章的枝條結(jié)構(gòu)、高低不平且泥濘的土壤環(huán)境，也會(huì)阻礙游人的親身體驗(yàn)和感受。目前，南方現(xiàn)有葡萄園的栽培環(huán)境往往是排水溝縱橫交錯(cuò)，地面土壤泥濘不堪，游人無(wú)法體驗(yàn)葡萄園帶來(lái)的豐收喜悅，“晴天一身土，雨天一腳泥”的環(huán)境常常讓游人乘興而來(lái)，敗興而歸。由此可見，這種栽培方式并不適用于現(xiàn)代觀光果園。

近年來(lái)，葡萄根域限制栽培技術(shù)在南北各地得到大面積的應(yīng)用。所謂根域限制栽培就是利用物理或生態(tài)的方法將葡萄等果樹的根系限制在一定的土壤空間（容積）內(nèi)，限制其無(wú)序生長(zhǎng)，通過(guò)肥水營(yíng)養(yǎng)的供給，調(diào)控根系的生長(zhǎng)，進(jìn)而改善地上部的生長(zhǎng)和果實(shí)發(fā)育，提高果實(shí)的品質(zhì)和商品果的產(chǎn)量[1-2]。由于根系生長(zhǎng)范圍被限制在一個(gè)很小的土壤范圍，根域以外的土地面積則可供游客通行或娛樂(lè)，不會(huì)產(chǎn)生因踩踏破壞土壤結(jié)構(gòu)而影響果樹持續(xù)生長(zhǎng)發(fā)育的問(wèn)題。因此，根域限制栽培技術(shù)在觀光果園中具有極高的應(yīng)用價(jià)值和前景。

1 觀光農(nóng)業(yè)中應(yīng)用根域限制技術(shù)的意義

1.1 根域限制栽培技術(shù)提供了觀光園零距離體驗(yàn)的條件

據(jù)研究，根域限制栽培時(shí)，每平方米葉幕（葉面積系數(shù)為2.0左右）所需要的根域容積是0.05～0.06 m3，每667 m2葡萄園需要33.0～40.0 m3的土壤容積，根域厚度設(shè)置為0.4～0.5 m時(shí)，葡萄根域占地面積約為66～100 m2，約占葡萄園土地面積的10.0%～15.0%[2]。也就是說(shuō)，葡萄園土地面積的85%～90%可供游客踩踏或營(yíng)建娛樂(lè)設(shè)施。在采用棚架型葉幕的條件下，由于葉幕的遮蔽，葡萄架下可以成為零距離接觸果實(shí)和休閑的良好場(chǎng)所[3]。

1.2 根域限制栽培能增加觀光農(nóng)業(yè)園的經(jīng)濟(jì)效益

觀光農(nóng)業(yè)園作為以農(nóng)業(yè)為主題的生態(tài)旅游景區(qū)，其經(jīng)濟(jì)收入來(lái)源除了常規(guī)的旅游收入，如門票和餐飲等二次消費(fèi)外，果樹所結(jié)果實(shí)也具有良好的經(jīng)濟(jì)收益。賞心悅目的果實(shí)能夠吸引游客入園，并自行采摘，增加觀光農(nóng)業(yè)園的經(jīng)濟(jì)收入。

1.3 根域限制栽培能夠顯著提高果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)和外觀品質(zhì)

眾多研究表明，根域限制對(duì)樹體營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)起抑制作用，促進(jìn)生殖生長(zhǎng)，果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量都大幅提高，經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高。葡萄根域限制下其平均穗重、粒重、可溶性固形物以及株產(chǎn)都得到顯著提高，品質(zhì)更加優(yōu)異。另外，根域限制栽培可以明顯改善果實(shí)著色，增加果皮花青苷、類胡蘿卜素等色素含量，還顯著提高了果皮、果肉和種子中白藜蘆醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。因此，根域限制能使葡萄果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)和外在品質(zhì)都顯著提高[4-6]。

1.4 根域限制栽培可以實(shí)現(xiàn)觀光農(nóng)業(yè)園的植物種類多樣化、設(shè)計(jì)規(guī)劃更多元化

在觀光農(nóng)業(yè)園中，單一的栽培植物及景觀容易讓游人感覺(jué)單調(diào)乏味，但是通過(guò)種植不同類型的植物以及設(shè)置多種休閑娛樂(lè)設(shè)施，可形成一個(gè)復(fù)合生態(tài)環(huán)境，借助復(fù)合美感生動(dòng)展現(xiàn)某一景觀的獨(dú)特魅力，豐富觀光農(nóng)業(yè)觀賞內(nèi)容，能給游人留下深刻印象。根域限制栽培將葡萄根部限定在有限容積內(nèi)，占用土地面積小，根域以外的土壤可以種植多種植物?；诟蛳拗圃耘嗥咸雅锛芟鹿?jié)省的土地空間，可以對(duì)觀光農(nóng)業(yè)園進(jìn)行多元化的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

通過(guò)在根域限制栽培的葡萄棚架下設(shè)置基本服務(wù)設(shè)施，如長(zhǎng)廊、花架、休閑坐椅坐凳、多人活動(dòng)長(zhǎng)椅長(zhǎng)桌以及基礎(chǔ)娛樂(lè)設(shè)施等，使游人在欣賞葡萄碩果累累掛枝頭的美好景象的同時(shí)，亦可在休閑桌椅上品嘗采摘下來(lái)的新鮮果實(shí)。同時(shí)，寬敞的葡萄架下也可設(shè)置裝飾小屋等設(shè)施方便兒童玩耍，或是飼養(yǎng)小動(dòng)物，營(yíng)造出生機(jī)勃勃的田園風(fēng)光，使不同年齡層的人都可以在其中找到樂(lè)趣。

根域限制栽培節(jié)省的大量土地空間給樹下間作、套種其他植物提供了極大的便利，并且限制栽培后的葡萄根系只能在容器內(nèi)部生長(zhǎng)，不會(huì)對(duì)其附近生長(zhǎng)的植物造成土地競(jìng)爭(zhēng)及營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)等問(wèn)題，這些優(yōu)點(diǎn)使間作、套種的植物種類不受限制，可以種植西瓜、草莓等瓜果類、草本植物花椰菜、絲瓜等蔬菜作物[7-8]，在豐富觀光農(nóng)業(yè)觀賞價(jià)值的同時(shí)，還可創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，景觀設(shè)計(jì)上也令人耳目一新。

在觀光農(nóng)業(yè)園的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，運(yùn)用根域限制栽培技術(shù)可節(jié)省出的大片土地，在其上可栽種不同類型的觀賞植物如茵茵綠草、色彩絢麗的花卉，以此進(jìn)行藝術(shù)造景來(lái)達(dá)到更好的觀賞效果。通過(guò)在葡萄棚架下植花種草，使游客在漫步于草坪的同時(shí)，能夠全方位的欣賞美景，在親自采摘和品嘗新鮮水果之余亦有花香相伴。此外，在根域限制容器內(nèi)部也可以種植低矮的草花來(lái)提升其觀賞價(jià)值。

1.5 根域限制栽培模式提升觀光農(nóng)業(yè)的審美特色

美是人對(duì)于景觀的直觀感受。隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)美的追求以及審美水平也在不斷的提升，游覽觀光農(nóng)業(yè)園區(qū)的心態(tài)不再滿足于過(guò)去單純追求農(nóng)業(yè)的質(zhì)樸美，而是轉(zhuǎn)向于期望觀光農(nóng)業(yè)園在營(yíng)造農(nóng)業(yè)景觀的同時(shí)，能夠帶來(lái)更深層次的、具有內(nèi)涵的美學(xué)享受。根域限制栽培技術(shù)用于觀光農(nóng)業(yè)對(duì)于其美學(xué)的提升及豐富起到了正面的影響。首先，根域限制下果樹的栽培方式及管理方式更加整潔化、條理化，給人簡(jiǎn)潔明了的舒適感，改善了直接田間種植的臟亂感；其次根域限制栽培下果實(shí)外在品質(zhì)得到提升，增加了農(nóng)作物本身所具有的美感；另外，根域限制栽培可以大大的節(jié)約空間，用于多種花草植物的種植以及在樹下進(jìn)行各種形式的藝術(shù)造景，將自然景色與人工景觀進(jìn)行融合。通過(guò)植物的多樣性、景觀的豐富性和彼此之間的協(xié)調(diào)性共同營(yíng)造出農(nóng)業(yè)環(huán)境的生態(tài)美，給游人多種感官的享受。

1.6 根域限制栽培技術(shù)的應(yīng)用加強(qiáng)了觀光農(nóng)業(yè)園的農(nóng)業(yè)科技示范功能

一個(gè)合格的觀光農(nóng)業(yè)園一般需要能帶給游覽者4個(gè)功能：休閑觀光功能、自然生態(tài)示范功能、農(nóng)業(yè)科技示范功能和綜合服務(wù)功能[9]。在觀光農(nóng)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，生態(tài)環(huán)保理念、循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念、高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式被越來(lái)越多的植入園區(qū)，由此出現(xiàn)了教育農(nóng)場(chǎng)、高科技農(nóng)業(yè)園等，部分園區(qū)發(fā)展成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)示范區(qū)等。觀光農(nóng)業(yè)園作為農(nóng)業(yè)科技展示、科普教育的基地，往往展示的都是農(nóng)業(yè)發(fā)展最新、最前沿的技術(shù)及科技。根域限制作為一種新型的、有效的果樹栽培技術(shù)，將其應(yīng)用于觀光農(nóng)業(yè)加強(qiáng)了其農(nóng)業(yè)科技示范功能。

在根域限制栽培模式下，樹體各個(gè)生長(zhǎng)階段的基礎(chǔ)管理措施可以得到精確供給，果樹管理?xiàng)l件能夠量化，其栽培的整個(gè)階段可以作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)為游客普及農(nóng)業(yè)種植的基本知識(shí)，而不是傳統(tǒng)的模糊管理概念。根域限制栽培涉及到農(nóng)業(yè)栽培過(guò)程中的基礎(chǔ)設(shè)施，例如灌溉系統(tǒng)、水肥一體化管理等農(nóng)業(yè)裝置設(shè)備，可以用于向游客展示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、各種農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)，具有較高的科普功能。游客可以在沒(méi)有任何壓力的情況下了解新事物，熟悉新技能，既放松了身心，又掌握了新知識(shí)，體現(xiàn)了觀光農(nóng)業(yè)融知識(shí)性與娛樂(lè)性為一體的獨(dú)特魅力。

1.7 其他果樹根域限制的研究成果有利于觀光農(nóng)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃

根域限制栽培不僅僅適用于葡萄種植，其在其他經(jīng)濟(jì)類果樹中的研究也早有報(bào)道，油桃、柑橘、蘋果、櫻桃、柿等[10-14]果樹進(jìn)行根域限制栽培結(jié)果也表現(xiàn)出與葡萄相似的效果。近幾年來(lái)，根域限制在其他果樹上的應(yīng)用推廣也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。

這些研究表明，根域限制技術(shù)在果樹栽種中具有通用性。當(dāng)觀光農(nóng)業(yè)中大面積種植果樹時(shí)，根域限制技術(shù)可對(duì)園區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、果園結(jié)構(gòu)及樹體分布方面起到規(guī)范化的作用。同時(shí)，根域限制下樹體生長(zhǎng)彼此之間干擾小，這為觀光園區(qū)不同果樹之間進(jìn)行配植和藝術(shù)造景提供了更多的可能性。

2 觀光園應(yīng)用根域限制栽培的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 根域限制的形式

根域限制栽培有3種主要形式：（1）溝槽式：在地面按照行距開挖寬80～100 cm、深40～50 cm的栽培溝，兩側(cè)壁和底部覆蓋整張塑料膜，填充混合土壤。為了防止積水，需要在栽培溝底部設(shè)置排水溝。（2）箱筐式：利用箱框結(jié)構(gòu)或磚石結(jié)構(gòu)設(shè)置根域限制栽培容器，填充混合土壤栽培葡萄。箱框下沿與土壤接觸的縫隙可以留出多余的水分以避免積水。（3）壟式：在地面鋪設(shè)塑料膜，堆積混合土壤栽培葡萄[3]。目前在全國(guó)各地廣泛使用的控根器模式根域限制栽培，屬于箱框式根域限制范疇，在觀光園中應(yīng)用更加便捷。

2.2 根域容積大小

根域容積的大小因樹冠面積的大小而異，合理的容積范圍為每平米葉片面積0.25～0.03 m3。葡萄葉面積系數(shù)在2.0左右，在棚架整形的條件下，每平方米的葉幕面積需要的根域容積是0.05～0.06 m3[2]。以株行距均為8m的葡萄樹為例，樹冠葉幕投影面積是64 m2，合適的根域容積是3.2～3.84 m3，根域厚度為0.5 m，則根域的占地面積為6.4～7.68 m2，約為樹冠投影面積的10.0%～12.0%。

2.3 根域內(nèi)土壤或基質(zhì)

根域內(nèi)混合土壤為有機(jī)物料﹕土（沙）=1∶3～8（體積比）。有機(jī)物料為稻殼、菇渣等含氮較低物質(zhì)時(shí)摻土（沙）3倍，有機(jī)物料為羊糞、牛糞等含氮較高物質(zhì)時(shí)摻土（沙）5～8倍。

2.4 肥水管理

需要灌水的根域土壤水勢(shì)閾值在萌芽至幼果快速膨大期中期為-10 KPa、快速膨大期中期后期至轉(zhuǎn)色期為-15 KPa、轉(zhuǎn)色（軟化）至采收前為-20 KPa、采收后至翌春發(fā)芽前為-10 KPa[15]。水肥一體化供給營(yíng)養(yǎng)液時(shí)轉(zhuǎn)色后至采收為止，營(yíng)養(yǎng)液EC為1.0，其他時(shí)間EC一律調(diào)節(jié)至1.5～2.0，水肥一體化的肥料營(yíng)養(yǎng)元素配方應(yīng)該包含13種植物必須元素，并符合葡萄的生長(zhǎng)發(fā)育需求[16]。

3 展望

根域限制栽培技術(shù)作為一種新型的果樹栽培技術(shù)，在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，可對(duì)果樹進(jìn)行規(guī)范化、精準(zhǔn)化的栽培管理；在節(jié)水節(jié)肥的同時(shí)也可提高果實(shí)的品質(zhì)和商品果產(chǎn)量；為果樹栽培提供了新的方法與技術(shù)。將果樹根域限制應(yīng)用于觀光農(nóng)業(yè)，果園中85%～90%的土地面積，可用于景觀設(shè)計(jì)和多樣化植物配置[17-19]。通過(guò)與其他植物套種以及配置不同的休閑設(shè)施，增加了觀光農(nóng)業(yè)園的休閑和趣味性，使游人在觀光游玩時(shí)能欣賞到多種景致，享受多元化的農(nóng)業(yè)設(shè)施帶來(lái)的美感[20]。多種經(jīng)濟(jì)作物的套種也能提高觀光農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)旅游業(yè)的發(fā)展。

此外，在應(yīng)用根域限制技術(shù)進(jìn)行果樹栽培的同時(shí)，可將最新的科學(xué)技術(shù)向游人進(jìn)行科普以及生產(chǎn)實(shí)踐教育，這對(duì)于觀光農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中強(qiáng)調(diào)的農(nóng)業(yè)科技示范功能有著極其正面的影響，有利于觀光農(nóng)業(yè)的整體內(nèi)涵得到進(jìn)一步的升華，有助于促進(jìn)觀光農(nóng)業(yè)的發(fā)展。所以，在未來(lái)觀光農(nóng)業(yè)的發(fā)展中，根域限制技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)是一種趨勢(shì)與必須。

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10.13414/j.cnki.zwpp.2017.04.033

2017-06-06

趙慧（1983-），女，工程師，碩士研究生，主要從事園林植物與觀賞園藝方面研究。E-mail: 307270427@qq.com