多年生順行水平龍干形葡萄樹體結(jié)構(gòu)評價與分析

張國軍，王曉玥，任建成，孫磊，閆愛玲，王慧玲，徐海英*

（北京市林業(yè)果樹科學(xué)研究院/北京市落葉果樹工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，北京 100093）

多年生順行水平龍干形葡萄樹體結(jié)構(gòu)評價與分析

張國軍，王曉玥，任建成，孫磊，閆愛玲，王慧玲，徐海英*

（北京市林業(yè)果樹科學(xué)研究院/北京市落葉果樹工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室，北京 100093）

本文以北京平原區(qū)典型沙壤土10年生瑞都香玉等4個品種葡萄樹為試材，調(diào)查了順行水平龍干形葡萄的樹體結(jié)構(gòu)特性，包括主蔓、結(jié)果枝組和結(jié)果母枝在各部位的粗度和長度，并與觀測記載的萌芽率、結(jié)果枝率和結(jié)果系數(shù)進(jìn)行對比，分析多年生葡萄大樹不同部位主要樹體結(jié)構(gòu)、指標(biāo)參數(shù)及生長結(jié)果習(xí)性的穩(wěn)定性和均一性。結(jié)果表明，3個典型歐亞種葡萄品種的結(jié)果母枝粗度、萌芽率、結(jié)果枝率和結(jié)果習(xí)性間一致性好，穩(wěn)定性高；主蔓上前中后段結(jié)果母枝長勢均衡、一致性好，具備生產(chǎn)均一性高、優(yōu)質(zhì)果品的樹體結(jié)構(gòu)特征；結(jié)果母枝粗度及其變異系數(shù)可作為衡量葡萄樹體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的核心指標(biāo)。

葡萄；埋土防寒區(qū)；樹形；順行水平龍干形；樹體結(jié)構(gòu)

葡萄埋土栽培是我國勞動人民創(chuàng)造出的重要栽培措施，成為支撐我國北方葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要核心技術(shù)之一，埋土栽培區(qū)影響葡萄品質(zhì)提升的因素很多，但樹形起著十分關(guān)鍵的作用[1]。為適應(yīng)埋土作業(yè)，傳統(tǒng)栽培一直沿用龍干樹形為主，并采用跨行傾斜式小棚架與之相配合，形成了我國獨特的傾斜棚架獨龍干栽培模式[1-2]。近現(xiàn)代葡萄栽培中，為宜于快速成形和實現(xiàn)早期結(jié)果，出現(xiàn)了較普遍的扇形樹形，并與籬架（單籬、雙籬或V形架）相結(jié)合的栽培模式，曾一度成為生產(chǎn)的主流栽培方式[2]。這兩種整形方式有一共同特點，即留存多年的主蔓，從始至終均采取不同程度的傾斜向上引縛的方式，這加重了“上強(qiáng)下弱”現(xiàn)象，主蔓中后部或形成光禿帶或僅有無效的弱梢來結(jié)果，果實品質(zhì)間差異大。出埋土作業(yè)，常造成較直立的主蔓基部受傷而被迫更新主蔓，無法將主蔓完好地保留多年，更有人認(rèn)為需要淘汰埋土區(qū)10年生左右的葡萄樹?？v觀整個國際優(yōu)質(zhì)葡萄產(chǎn)區(qū)，穩(wěn)定保留完好的多年生主蔓，十幾年或幾十上百年的樹齡（或稱蔓齡）葡萄樹，是葡萄優(yōu)質(zhì)和特色產(chǎn)品生產(chǎn)的必要條件[3]。傳統(tǒng)的葡萄整形，因為整體的傾斜引縛方式，與我國特有的雨熱同季氣候相遇，放大了葡萄的生長極性，葡萄樹體間、樹體不同部位間、果穗以及果粒之間的一致性均不高，生產(chǎn)的產(chǎn)品有很大比例無法形成良性商品。隨著對葡萄果實品質(zhì)和均一性要求的進(jìn)一步提高，這種整形方式上的弊端越來越清晰地顯現(xiàn)出來，成為限制我國北方葡萄優(yōu)質(zhì)栽培和產(chǎn)區(qū)特色挖掘的主要受限因素之一。

葡萄順行水平龍干樹形的研究經(jīng)歷了多年的探索和實踐[4-9]，并最終確定了這種叫法，其繼承了我國傳統(tǒng)北方葡萄栽培的龍干形，能很好地適應(yīng)葡萄埋土作業(yè)，同時做出了兩個改變，一是改跨行為順行，二是改整體傾斜為基部傾斜和架面水平[10]，可根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w的熱量、降水及土壤狀況隨時調(diào)整主蔓在水平方向上的長度，而不受限于行間距，提高了葡萄的有效生長量性、利用率和生產(chǎn)的綜合效能。并與生產(chǎn)上常用的籬架或棚架均能很好地配合，行間可實現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。經(jīng)由傳統(tǒng)整形方式向順行水平龍干形轉(zhuǎn)變的具體改造方法[10-11]、不同品種表現(xiàn)[12-13]、對果實產(chǎn)量[14-16]、果實品質(zhì)[14,16-17]、光合特性[18]、根系分布特性[19]等的影響均有相關(guān)報道。但系統(tǒng)分析存留多年的葡萄大樹的樹體結(jié)構(gòu)特性、主要指標(biāo)及相應(yīng)參數(shù)，與生長結(jié)果習(xí)性之間的關(guān)系等還沒有報道。我們利用多年樹形研究形成的良好順行水平龍干形葡萄大樹，詳細(xì)調(diào)查并分析了葡萄樹的主蔓、結(jié)果枝組及結(jié)果母枝的變化，評價了葡萄樹整體生長勢的穩(wěn)定性和各區(qū)段結(jié)果母枝生長的一致性，為多年生葡萄的樹體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評價提供參考，為該種樹形在我國北方葡萄埋土區(qū)的實際應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

供試材料于2006年春季定植，行株距3.0 m×2.5 m，樹形為順行水平龍干形，V形架式，水平架面高度（V形開口處）70 cm。隨樹齡增長主蔓逐年向前延伸，主蔓長度以延長梢的粗度為主要參考指標(biāo)，當(dāng)其粗度與該樹其它部位的新梢粗度基本一致時，則不再向前延伸主蔓。根據(jù)田間具體情況，分別按永久株和臨時株進(jìn)行管理，并在不同年份間有間伐，但水平主蔓基本布滿架面，7～8年后留下的樹全部為永久株。定植時挖深寬均60 cm的定植溝，葡萄苗均為扦插苗。主蔓基部40 cm左右以下以小于15°引縛，至水平架面時主蔓水平引縛。采用簡易避雨栽培，棚膜厚度為0.03～0.04 mm，每年化學(xué)用藥3～5次，以常用殺菌劑為主，越冬前人工下壓枝蔓后機(jī)械埋土。

2016年春季進(jìn)行調(diào)查，共選擇瑞都香玉等4個品種，每品種隨機(jī)選取6株樹，分別測定主蔓粗度、長度、基部至第一枝組距離、結(jié)果枝組間距、結(jié)果母枝粗度等指標(biāo)，粗度采用游標(biāo)卡尺，長度用鋼尺測量；觀察記載萌芽率、結(jié)果枝率、結(jié)果系數(shù)，以結(jié)果母枝粗度變異系數(shù)（變異系數(shù)/%=(標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值)×100）作為各區(qū)段生長一致性的主要指標(biāo)，試驗數(shù)據(jù)用EXCEL軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

圖1 傾斜主蔓長度

2 結(jié)果與分析

2.1 葡萄主蔓結(jié)構(gòu)差異性分析

從圖1可看出，在V形架開口高度為70 cm的情況下，4個品種23株葡萄樹的平均傾斜主蔓長度為108～144 cm。經(jīng)過連續(xù)十年的出埋土作業(yè)，調(diào)查的葡萄樹上均未發(fā)現(xiàn)明顯因出埋土作業(yè)帶來的主蔓傷害。

主蔓粗度變幅為6.7～8.1 cm（圖2），生長勢稍旺的克林巴馬克更粗些；而主蔓總長度和水平主蔓長度均以玫瑰香最短，瑞都脆霞最長（圖3）；單株中水平主蔓最長一株為瑞都香玉的386 cm。

2.2 葡萄結(jié)果枝組差異性分析

在葡萄水平主蔓上按一定間距選留固定的結(jié)果枝組，是多年生主蔓能保持良好結(jié)果部位的前提。從調(diào)查結(jié)果來看（圖4），十年生葡萄大樹的結(jié)果枝組間距在各個品種間差距不大，平均在16.2～20.3 cm，單株樹的結(jié)果枝組間距最小的一株為瑞都脆霞的12.7 cm，最大一株為克林巴馬克的24.9 cm。每株葡萄樹的結(jié)果枝組數(shù)量（圖4），大多平均為兩個結(jié)果母枝，各品種一致（圖5）。

圖2 葡萄的主蔓粗度變化

圖3 葡萄主蔓和水平主蔓長度變化

圖4 單株葡萄樹水平主蔓上結(jié)果枝組的平均間距和平均數(shù)量

圖5 每組結(jié)果枝組平均結(jié)果母枝數(shù)量

圖6 單株葡萄樹水平主蔓上結(jié)果母枝平均粗度變化

圖7 結(jié)果母枝平均粗度變異系數(shù)

2.3 葡萄結(jié)果母枝差異性分析

從各個品種水平主蔓上的結(jié)果母枝粗度變化可以看出（圖6），十年生大樹上結(jié)果母枝平均粗度變幅不大，最細(xì)的為瑞都脆霞0.91 cm，最粗的為克林巴馬克1.13 cm，與其它品種差異顯著。單一品種水平主蔓前中后不同部位上結(jié)果母枝粗度的差異也不顯著。結(jié)果母枝粗度的變異系數(shù)（圖7）以克林巴馬克最高，與其它品種差異顯著；另3個品種在16%～22%，差異不顯著。品種內(nèi)水平主蔓前中后段的結(jié)果母枝粗度變異系數(shù)有一定差異，均表現(xiàn)為在中后段變異幅度變小。

2.4 葡萄生長結(jié)果習(xí)性差異

從萌芽率的變化情況可以看出（圖8），不同品種間的總萌芽率均在69%～80%，差異不顯著。無論是同一品種還是各品種之間，水平主蔓前、中、后各段的萌芽率也均穩(wěn)定在67%～82%。結(jié)果枝率的變化（圖9），以玫瑰香最高，瑞都脆霞和瑞都香玉相當(dāng)，克林巴馬克最低，克林巴馬克與其它3個品種差異顯著。同一品種主蔓不同部位上的結(jié)果枝率與總結(jié)果枝率基本相當(dāng)，瑞都香玉、瑞都脆霞及玫瑰香3個品種變幅小，克林巴馬克變幅稍大，與其它品種間差異顯著。結(jié)果系數(shù)的變化（圖10）與結(jié)果枝率基本一致，瑞都香玉、瑞都脆霞和玫瑰香三個品種均穩(wěn)定在1.6左右，克林巴馬克為1.1，明顯低于其他3個品種；同一品種內(nèi)在主蔓前中后各部位基本無差別。

圖8 水平主蔓不同部位的萌芽率變化

圖9 主蔓不同部位結(jié)果枝率變化

圖10 主蔓不同部位結(jié)果系數(shù)變化

3 討論

3.1 關(guān)于我國葡萄合理樹體結(jié)構(gòu)的探討

我國傳統(tǒng)葡萄產(chǎn)區(qū)大多受典型大陸季風(fēng)性氣候影響，雨熱同季現(xiàn)象十分明顯，因此，與國際上其它適宜產(chǎn)區(qū)相比，葡萄樹的年生長量要大得多[9]。為此，在我國栽培的每株葡萄樹，要占據(jù)更大的生長空間才能達(dá)到營養(yǎng)生長與生殖生長的相對均衡。那么，葡萄樹體大小，其上配備枝組和結(jié)果母枝，實現(xiàn)均衡調(diào)控樹體成為重要研究課題。

存留多年的主蔓，配制均勻合理的結(jié)果母枝是優(yōu)質(zhì)葡萄生產(chǎn)的樹體基礎(chǔ)，其它任何栽培措施均要直接或間接地通過樹體結(jié)構(gòu)的改善來發(fā)揮作用。傳統(tǒng)的傾斜式主蔓結(jié)構(gòu)與我國氣候特點之間的矛盾是難以調(diào)和的，因為葡萄的藤本特性賦予了其強(qiáng)極性生長特點，相對偏直立的傾斜主蔓，加劇了其頂端優(yōu)勢[2,9]，處在主蔓中下部的結(jié)果枝組和結(jié)果母枝極易衰弱并形成光禿帶[1]，在這樣的主蔓上想要保持穩(wěn)定的結(jié)果枝組或更新復(fù)壯結(jié)果母枝的難度均很大，也不易被生產(chǎn)者掌握。更主要的是其結(jié)果部位之間的一致性差異極大，果實品質(zhì)的均一性更無法保障[9-10]。水平主蔓結(jié)構(gòu)則具有更穩(wěn)定和均衡的生長勢調(diào)控能力，利用適當(dāng)長放水平主蔓，比較容易調(diào)節(jié)水平主蔓前中后各段上結(jié)果枝組或結(jié)果母枝的生長勢，主蔓上的結(jié)果枝組越經(jīng)多年越穩(wěn)定并且趨同[9]。這樣一來，我們所期望的存留多年而穩(wěn)定的葡萄樹體結(jié)構(gòu)就能夠形成，集成其它配套的栽培管理技術(shù)便可形成相對完整的并具有我國葡萄栽培特點的全新的配套栽培技術(shù)體系。

在我國葡萄栽培的文獻(xiàn)中，系統(tǒng)地評價埋土區(qū)多年生樹樹體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的報道并不多見。為衡量樹體結(jié)構(gòu)的合理性，我們以主蔓粗度作為衡量葡萄樹生長勢的主要參考指標(biāo)，以平均結(jié)果母枝粗度和結(jié)果母枝粗度變異系數(shù)作為生長和結(jié)果一致性的主要參考指標(biāo)。從選取的4個品種共計23株樹的調(diào)查數(shù)據(jù)來看，水平主蔓長度和結(jié)果母枝數(shù)量的變化較大，但最終每株樹的結(jié)果母枝平均粗度及其變異系數(shù)變化不顯著，前中后各段一致性良好的樹體結(jié)構(gòu)，為葡萄新梢和果實的一致性提供了良好的基礎(chǔ)；相對一致的配套葉幕微氣候調(diào)控[20]，可為生產(chǎn)均一性高、品質(zhì)更優(yōu)良的葡萄產(chǎn)品提供保障。

因此，筆者認(rèn)為，確定我國不同地域相對合理的葡萄樹體結(jié)構(gòu)指標(biāo)及其主要參數(shù)，是葡萄栽培研究工作的核心內(nèi)容之一。按照不同栽培目的和產(chǎn)品定位，以樹體結(jié)構(gòu)合理性和樹勢調(diào)控為主線，將高效的肥水供給、枝蔓管理、花果管理等具體技術(shù)整合成適于我國氣候典型特征的綜合配套技術(shù)，是今后一段時間研究工作的重點和難點。也只有樹體結(jié)構(gòu)相對合理即樹勢基本穩(wěn)定之后，開展其它的生理、代謝及分子生物學(xué)等相關(guān)研究工作才更具有現(xiàn)實指導(dǎo)意義。

3.2 順行水平龍干形多年生樹體結(jié)構(gòu)的合理性及其在調(diào)控生長勢方面的作用

在我國葡萄埋土栽培區(qū)，針對順行水平龍干形改造及與其它樹形相比較的研究中，大多直接比較處理對果實品質(zhì)等的影響，而對該樹形在平衡樹勢方面發(fā)揮的作用研究較少。關(guān)于葡萄樹體結(jié)構(gòu)變化也多有報道，文旭等[20]認(rèn)為，高“廠”形平棚架可以促進(jìn)紫香無核葡萄生長、提高果實品質(zhì)、減少用工量等；成果等[17]的研究表明，“廠”字形整形方式通過改善葉幕環(huán)境增加了透光率和果際光合有效輻射（PAR），促進(jìn)了葉片光合速率和代謝速率的提高，與傳統(tǒng)的多主蔓扇形相比，“廠”字形整形方式更有利于果實釀酒品質(zhì)的提升。何娟等[8]研究認(rèn)為，順架龍干形整形方式對紅地球葡萄樹體營養(yǎng)方面的影響主要表現(xiàn)在枝條成熟節(jié)位提高50%～150%，并且枝條淀粉含量明顯提高。張曉波等[21]在賀蘭山東麓比較水平整形與直立整形的試驗表明，直立整形方式更易于結(jié)果部位上移，上強(qiáng)下弱；留枝過多，容易造成葉幕郁閉，單穗重、糖度和果穗均勻度較水平龍干整枝低。張曉榮等[22]研究發(fā)現(xiàn)，水平龍干整形栽培下的果樹樹體生長量即新梢生長量明顯小于直立龍干形。這些相關(guān)報道，與我們樹體結(jié)構(gòu)調(diào)查結(jié)果均有不同程度的吻合。

在此次調(diào)查中，所關(guān)注的葡萄樹體結(jié)構(gòu)的合理性和多年后的穩(wěn)定性方面均有很理想的結(jié)果，瑞都香玉、瑞都脆霞和玫瑰香3個典型歐亞種葡萄品種的生長勢相差不大，十年生葡萄大樹的主蔓粗度、母枝粗度、母枝粗度變異系數(shù)、果枝率和結(jié)果系數(shù)等與生長結(jié)果相關(guān)的主要指標(biāo)基本一致。這充分說明，順行水平龍干形V形架栽培下的樹體結(jié)構(gòu)，可以很好地實現(xiàn)葡萄強(qiáng)極性生長的調(diào)控，為每一穗果和每一粒葡萄的均一性生長提供良好的結(jié)構(gòu)性保障，同時解決了出埋土傷害的問題。而歐亞種東方品種群的克林巴馬克的生長勢明顯偏旺，通常這類品種在我國明顯雨熱同季的地區(qū)是不能栽培的（只生長枝葉不能正常成花）。利用順行水平龍干形栽培，并采用前期中長梢修剪最終過渡到短或極短梢修剪，調(diào)整后可以獲得正常的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。但其結(jié)果枝率（＜50%）和結(jié)果系數(shù)（1.1）仍然偏低，不同樹體間的穩(wěn)定性（變異系數(shù)較大）還存在一定差異，表明這類品種在明顯雨熱同季地區(qū)栽培時，需要更加嚴(yán)格的樹體調(diào)控技術(shù)。受限于多種因素影響，我們在栽培試驗過程中，這個品種的主蔓長度沒能繼續(xù)長放，相應(yīng)的肥水管理措施也與其它品種基本相同，這可能影響了其正常成花和結(jié)果。但可喜的是這個在本區(qū)域原本不能正常栽培的品種，通過這種整形方式可以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，更加充分說明此種樹形在葡萄樹體生長勢調(diào)控方面的優(yōu)勢。

4 結(jié)論

（1）順行水平龍干形十年生大樹在3個典型歐亞種葡萄品種間的母枝粗度、母枝變異系數(shù)、萌芽率、結(jié)果枝率和結(jié)果習(xí)性差異不大，一致性好，穩(wěn)定性高。

（2）順行水平龍干形十年生葡萄大樹主蔓無明顯傷害，各區(qū)段的結(jié)果母枝長勢均衡、穩(wěn)定，具備生產(chǎn)均一性高、品質(zhì)優(yōu)良果品的良好樹體結(jié)構(gòu)特征。

（3）結(jié)果母枝粗度和結(jié)果母枝粗度變異系數(shù)可作為衡量葡萄樹體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的核心指標(biāo)。

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Evaluation and analysis on perennial vine structure of horizontal dragon trunk shape with same low direction

ZHANG Guojun, WANG Xiaoyue, REN Jiancheng, SUN Lei, YAN Ailing, WANG Huiling, XU Haiying*
(Beijing Academy of Forestry and Pomology Sciences/Beijing Engineering Research Center for Deciduous Fruit Trees/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops(North China), Ministry of Agriculture, Beijing 100093, P.R.China)

In this paper, 4 varieties of 10-year-old grapevine from typical sandy loam in Beijing plain were used as test materials, the structure characteristics of vines were investigated, including the thickness and length of main stems, canes and fruiting branches, and contrasted with germination rate of shoot buds, fruiting branches rate and fruiting coefficient, analysed the stability of the main tree structure, index parameters and fruiting habit of different parts of the perennial vines. 3 typical Vitis vinifera varieties showed that the thickness of canes,germination rate, fruiting branches rate and fruiting habit had a good consistency and high stability; the growth of the whole branches was balanced and consistent, the characteristics of tree structure with uniformity and high quality fruit; the thickness of canes and its coefficient of variation could be used as the core index to evaluate the structural stability of the vine.

grapevine; soil-bury area; training system; horizontal dragon trunk shape with same low direction;vine structure

S663.1；S6-33

A

10.13414/j.cnki.zwpp.2017.06.005

2017-09-18

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-29-1）；公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201303133-2-2）

張國軍，男，副研究員，研究方向：葡萄栽培與育種。E-mail: lgszhzhzh@sina.com

*通訊作者：徐海英，E-mail: haiyingxu63@sina.com