葡萄種植架式及其應(yīng)用

鄭婷，吳江，劉凡啟，許瀛之，李生保，房經(jīng)貴

（1. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，南京 210095；2. 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，杭州 266000；3. 山東省新豐農(nóng)業(yè)開發(fā)股份有限公司，威海 264200；4. 甘肅依諾酒莊有限責(zé)任公司，武威 733000）

中國的葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，據(jù)世界糧農(nóng)組織統(tǒng)計，從2009年至2018年的十年里，全國葡萄面積從46.55萬 hm2增加到72.51萬 hm2（圖1），基本形成了西北干旱產(chǎn)區(qū)、黃土高原干旱半干旱產(chǎn)區(qū)、環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)、黃河中下游產(chǎn)區(qū)、南方產(chǎn)區(qū)、西南產(chǎn)區(qū)及以吉林長白山為核心的山葡萄產(chǎn)區(qū)等7個集中栽培區(qū)[1]。葡萄生產(chǎn)已成為我國果樹產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，同時也是各地促進(jìn)農(nóng)民增收致富的重要產(chǎn)業(yè)之一[2]。

葡萄適應(yīng)性強(qiáng)，耐旱、耐高溫、耐瘠薄、耐鹽堿，無論荒山海灘均可栽培，也是防風(fēng)固沙的好樹種。另外，葡萄枝蔓優(yōu)美，果形、果色豐富，易于造型，經(jīng)濟(jì)效益與美化觀賞雙收，是庭院、長廊、生態(tài)園等用于觀賞植株的較好選擇[3]。葡萄屬于藤本攀援植物，枝條生長迅速，需要依附支架保持其樹形以更好地滿足生長對光與氣等的需求，因此葡萄種植的精髓是整枝系統(tǒng)。樹形之于樹體，不只是外形的表征，也是生長狀態(tài)的直觀反應(yīng)，架式的選擇在一定程度上影響著樹體的營養(yǎng)分配以及果實(shí)的質(zhì)量和產(chǎn)量[3]。隨著現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，各種改良型的樹形也進(jìn)入大眾視線，尤其在鮮食葡萄上，根據(jù)葡萄生物學(xué)特性、生長特點(diǎn)等內(nèi)在要求以及研究水平和經(jīng)濟(jì)投入等外界因素變換不同的葡萄架式。因此，如何根據(jù)自然條件、栽培水平、栽培目的、成本和管理選擇合適的栽培模式維持營養(yǎng)生長與生殖生長的平衡至關(guān)重要。

1 葡萄架式的發(fā)展歷史

世界葡萄的栽培源于具有高度遺傳多樣性的高加索山區(qū)[4]，而后延伸至埃及和美索不達(dá)米亞[5]，通過壁畫記載，早期的葡萄種植均采用類似棚籬架的棚架架式[6]。

中國葡萄栽培始于公元前400—300年或更早，歐亞種引種至新疆，至今新疆也一直是我國栽培面積最大的地區(qū)。中國早期的栽培技術(shù)沿用了世界葡萄棚架的栽培模式，在之后衍變出各式各樣的栽培架式（圖2）[7-8]。整體來說，中國葡萄架式經(jīng)歷了自然形、無規(guī)則棚架、省力易操作的無規(guī)則籬架，發(fā)展為通風(fēng)透光良好的現(xiàn)代化籬架，為了美觀與產(chǎn)量并重的目的開始采用“X”“H”等高景觀棚架或棚籬架[9-10]。社會發(fā)展過程中不斷有新的架式被采用，某些架式也在使用過程中不斷被淘汰和改進(jìn)，但也有些架式盡管使用較早，但一直延用至今。不僅在架式上，支架的材質(zhì)也依據(jù)時期和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展經(jīng)歷了木材質(zhì)、石材質(zhì)、水泥材質(zhì)、鋼構(gòu)材質(zhì)的歷程，在耐受強(qiáng)度、使用壽命等方面不斷優(yōu)化。

相比中國，美國、法國等國家的栽培架式比較簡單，多為露地栽培，極少采取設(shè)施栽培，而且機(jī)械化水平比中國高很多。架式上釀酒葡萄普遍選擇單籬架，鮮食品種選擇單、雙籬架、“T”形架及少數(shù)的平棚架等，以方便農(nóng)事管理、采收等。

葡萄樹形是架式的立體呈現(xiàn)，是在人為提供框架之后的修剪成像。樹形的創(chuàng)造依賴線狀物的綁縛與固定，葡萄架用到的線狀物包括鐵絲和鍍鋅鋼絲兩種，起到固定框架和枝條的作用?；h架適用的樹形常見的有“V”形、“Y”形、“T”形等，棚架常見有“X”形、“H”形等。全球各地也依據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境、設(shè)施條件、管理方式等設(shè)計出各種具有當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)的葡萄架形（圖3）。

圖1 2009-2018年我國葡萄種植面積變化Figure 1 Changes of China grape planting area from 2009 to 2018

圖2 中國葡萄架形發(fā)展歷程Figure 2 The development process of Chinese grape frame

圖3 世界部分地區(qū)葡萄架形Figure 3 The grape frame in parts of the world

表1 葡萄架式種類、規(guī)格及優(yōu)缺點(diǎn)Table 1 Types, specifications, advantages and disadvantages of training system on grapevine

傳統(tǒng)意義上葡萄的栽培架式主要分為籬架和棚架[11]（圖4，表1）?；h架有單籬架、雙籬架、寬頂籬架等形式（圖5），適于密植建園，能早期豐產(chǎn)；兩面受光，通風(fēng)透光良好；營養(yǎng)面積大，枝條留量大，產(chǎn)量高；漿果著色好，品質(zhì)好；操作容易，利于機(jī)械化操作，適合大面積建園和規(guī)?；a(chǎn)。其缺點(diǎn)是垂直性強(qiáng)，結(jié)果部位上移，不能滿足高節(jié)位品種的生長需求。棚架既適于埋土防寒區(qū)又適于非埋土防寒區(qū)，種類較多（圖6），架面大且高，負(fù)荷大，能充分利用各種地形，通風(fēng)透光好，病蟲害少；適宜長勢旺的品種。但棚架架材和整形成本高，不易早期豐產(chǎn)，果實(shí)僅見散射光，著色不如籬架，管理較為復(fù)雜。另外，也有將棚架和籬架結(jié)合，控制枝蔓生長和分布，形成兼具二者架面的棚籬架，現(xiàn)代化種植也越來越需要適宜本地氣候和生產(chǎn)需要的架形。

2 葡萄架式選擇依據(jù)及主要架式

在架式的選擇中通常需要考慮以下幾點(diǎn)：

（1）根據(jù)品種生長特性選擇。長勢旺、成花弱的品種宜采用棚架和棚籬架，控制枝蔓長勢，平衡營養(yǎng)生長和生殖生長；長勢弱、成花容易的品種宜采用籬架，促進(jìn)營養(yǎng)生長；中庸樹勢采用籬架、“Y”形架和小棚架均可；釀酒品種宜采用籬架栽培（圖7）。

（2）根據(jù)葡萄種類選擇。釀酒葡萄由單籬架發(fā)展為“T”形（非埋土區(qū)）和傾斜龍干形（埋土防寒區(qū)）的架形；鮮食葡萄從大棚架及扇形籬架轉(zhuǎn)變?yōu)槁裢练篮畢^(qū)的小棚架和非埋土防寒區(qū)的雙臂“T”形、平棚架、“Y”形等多樣化栽培架式；設(shè)施葡萄與鮮食葡萄類似，由“T”形、“L”形、“Y”形等龍干樹形配合“V”形、“V＋1”形葉幕[8]。

（3）根據(jù)自然氣候條件。南方葡萄不需埋土防寒，棚架、籬架均可采用。架形上選擇“T”形、“H”形、“W”形、“X”形等有主干類型，多雨地區(qū)避雨棚效果顯著；北方地區(qū)宜采用籬架和小棚架，不宜用大棚架，架形上選擇直立扇形、龍干形、廠字形等無主干或傾斜主干類型[12]。

（4）根據(jù)地形和用途來看。平地選擇性較多，山坡地可用傾斜棚架；觀光采用水平棚架或拱形棚架均能達(dá)到美化環(huán)境、遮陰納涼等效果[13]。

圖4 葡萄栽培架式分類Figure 4 Classification of cultivation training system on grapevine

圖5 葡萄籬架栽培模式圖Figure 5 The cultivation pattern of grape frame

圖6 葡萄棚架栽培模式圖Figure 6 The cultivation pattern of grape espalier

圖7 葡萄架式選擇依據(jù)Figure 7 The selection basis of cultivation training system on grapevine

除此之外，特殊地區(qū)也根據(jù)自身特點(diǎn)選擇合適架式。雨水多地區(qū)宜高架式，臺風(fēng)大地區(qū)采用矮主干，避雨棚架式相對較矮，南北方人口平均身高差異也同樣影響著葡萄園的架式選擇，機(jī)械化程度高的地區(qū)根據(jù)施工難易做出相應(yīng)調(diào)整。因此，葡萄的架式不是一成不變的，可以根據(jù)需要相互轉(zhuǎn)換。近年來，在傳統(tǒng)葡萄架式的基礎(chǔ)上，各地開發(fā)出了適宜當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的許多架式。

整體來看，我國棚架中應(yīng)用最為普遍的為“X”形和“H”形整形。另外，在傳統(tǒng)架式的基礎(chǔ)上改造了高寬垂式的“T”形小棚架式，能充分利用空間，操作方便，最大限度吸收光能。在籬架中，“V”形架和“Y”形架普遍采用。在傳統(tǒng)“V”形的基礎(chǔ)上延伸了十字形、雙十字形及三角形“V”形架。近年來，各地又研發(fā)了多種新興架式，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)利益與觀賞特性并重的效果（圖8）。例如，本課題組結(jié)合傳統(tǒng)“Y”形進(jìn)行改良，研發(fā)出改良“Y”型即“Fashion-Y”，通過固定新梢基部的開張以及頂部的收攏，在保證光照的條件下，使每行葡萄植株上的花序或果穗處于同一水平線上，是進(jìn)行觀光和采摘的很好選擇，現(xiàn)已在山東、安徽、江蘇等地推廣使用。

圖8 我國近年常見樹形Figure 8 The common tree form in China in recent years

3 葡萄設(shè)施栽培模式現(xiàn)狀

環(huán)境條件、栽培品種等眾多要求大大限制了葡萄露地栽培及葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，隨著機(jī)械化水平的迅猛發(fā)展，設(shè)施栽培逐步推廣并大范圍應(yīng)用，改變了葡萄的生長環(huán)境，使葡萄不再受地形、環(huán)境、季節(jié)、土壤等限制，成為全國范圍內(nèi)的適栽物種[14-15]。

3.1 設(shè)施栽培模式及分布

隨著栽培技術(shù)以及設(shè)施水平的提高，我國已從傳統(tǒng)的露地栽培發(fā)展為設(shè)施促成栽培、設(shè)施延遲栽培、避雨栽培、一年兩收、休閑觀光高效栽培等多種模式[1]，設(shè)施栽培呈現(xiàn)出極強(qiáng)的地域性。

促成栽培主要分布在京、冀、遼、魯、陜等北方地區(qū)[14]，分為塑料大棚和日光溫室兩大類，通過調(diào)控生長溫度提早葡萄成熟期，填補(bǔ)市場空白及淡季供應(yīng)[15]。避雨栽培是南方最主要的栽培模式之一，通過在樹冠上方搭建拱形支架，達(dá)到避雨通風(fēng)、提高品種普適性的目的，改善了南方因雨水多造成的病蟲害高發(fā)、裂果腐爛、歐亞品種種植限制、歐美品種品質(zhì)差等問題[16-17]。延遲栽培在以甘肅、寧夏為中心的北方冷涼地區(qū)，通過覆蓋避光防寒等綜合技術(shù)延遲樹體生長而使成熟期延后，推遲上市，解決了晚熟品種生長期短、種植范圍有限等問題，延長了采收期[18-19]。一年兩收通過促進(jìn)葡萄二次花芽分化，利用綠枝夏芽、冬芽當(dāng)年開花，打破休眠使葡萄一年兩次結(jié)果，在南北不同氣候條件下依照不同的栽培措施均能實(shí)現(xiàn)了一年兩收的目的[20]。

不同地區(qū)栽培模式不同，且同時擁有多種栽培模式，比如一年兩收，在全國各地都有推行。黃河中下游產(chǎn)區(qū)、南方產(chǎn)區(qū)、西南產(chǎn)區(qū)春夏多雨，病蟲害高發(fā)，一般都運(yùn)用避雨栽培。西南產(chǎn)區(qū)及南方部分地區(qū)，如廣東、廣西較多運(yùn)用一年兩收的栽培模式。黃土高原干旱半干旱產(chǎn)區(qū)、環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)等靠北地區(qū)較多的應(yīng)用延遲栽培和促成栽培。新疆產(chǎn)區(qū)地理氣候條件優(yōu)越，一般仍舊是露地栽培為主。

3.2 設(shè)施栽培重要技術(shù)

目前，國內(nèi)針對設(shè)施葡萄栽培技術(shù)的研究主要集中在葡萄需冷量研究、調(diào)虧灌溉技術(shù)（RDI）研究以及限根栽培等。根域限制栽培技術(shù)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的新型技術(shù)，將根系控制在一定土層內(nèi)，調(diào)控營養(yǎng)生長和生殖生長，達(dá)到節(jié)水節(jié)肥、減少資源浪費(fèi)、提高果皮著色和果實(shí)糖分積累的目的。運(yùn)用根域限制技術(shù)，減少了單位面積的葡萄樹數(shù)量，方便管理，樹形建成更快，目前該技術(shù)在全國設(shè)施栽培中廣泛應(yīng)用。另有將葡萄“三膜”覆蓋技術(shù)用于促成栽培，調(diào)虧灌溉技術(shù)用于葡萄的延遲栽培[21]。

4 結(jié)語

葡萄枝蔓優(yōu)美，可塑性強(qiáng)，架式復(fù)雜，樹形變化多樣，各具特色。葡萄架形的發(fā)展也逐漸向整齊美觀、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、省工省力的方向發(fā)展。在實(shí)際生產(chǎn)中，如何選出最適合的葡萄種植模式，需要在先天的基礎(chǔ)上，考慮“天時、地利、人和”的影響，具體表現(xiàn)為根據(jù)葡萄的本身品種特性，綜合自然氣候條件的“天時”，地形地勢土壤條件的“地利”，人工、投入、機(jī)械化水平的“人和”，選擇符合設(shè)計要求的架式和樹形。另外，設(shè)施栽培的快速發(fā)展給葡萄的生長提供了無限可能，在葡萄產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的背景下，條件可控、機(jī)械化、智能化、省力化將成為標(biāo)榜葡萄栽培模式的新標(biāo)簽。