斷根方法對高山巨峰葡萄旺樹的控制及物候期延遲的效果研究

李雙海，鄭誠樂，候毛毛，郜祥雄，倪亨代

(1 福建農(nóng)林大學(xué)，福州，350002；2 福建屏南瑞恒農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，福建屏南，352300)

葡萄是世界上分布廣泛、栽培面積大、產(chǎn)量高的一種重要水果，也是最古老的水果之一[1]。隨著避雨栽培技術(shù)的推廣，福建多地葡萄種植面積有了大規(guī)模的發(fā)展。近年來，葡萄在福建屏南高海拔山區(qū)開始引進種植，在當(dāng)?shù)剡m應(yīng)性良好，果實品質(zhì)比平原地區(qū)優(yōu)良，且成熟期推遲，延長了果實上市供應(yīng)期，經(jīng)濟效益較好，綜合表現(xiàn)優(yōu)良。

高海拔地區(qū)春季出現(xiàn)的“倒春寒”現(xiàn)象給正值花期的葡萄造成極大傷害，營養(yǎng)生長和生殖生長的不平衡造成嚴重大小果現(xiàn)象，枝梢旺長。斷根處理是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上使用的技術(shù)措施之一，調(diào)整植株地上部分和地下部分的比例，改善植株生長狀況[2-3]，該技術(shù)在胡桃，橡樹等作物栽培中得到了應(yīng)用[4-5]，但在高海拔山區(qū)葡萄栽培中的應(yīng)用較少。斷根處理可有效控制根系對氮素的吸收，降低苗木高度，削弱生長勢[6-7]，有利于樹體的營養(yǎng)物質(zhì)累積，增加樹體的養(yǎng)分供應(yīng)，提高果實的品質(zhì)[8]，延遲物候期[9-10]。

為探究不同斷根處理對高山葡萄生長發(fā)育的影響，本研究旨為高海拔山區(qū)葡萄生產(chǎn)發(fā)展提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況和試驗材料

試驗地位于福建屏南縣嶺下鄉(xiāng)開源村，海拔890 m，為福建屏南瑞恒農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司的葡萄種植試驗基地，面積6.87 hm2。種植模式為避雨栽培，株行距為2 m×3 m。葡萄園基礎(chǔ)設(shè)施完備，管理水平較高。試驗品種為9年生巨峰葡萄。

1.2 試驗方法

2018年12月進行預(yù)試驗，在果園中隨機選取生長勢相對一致的植株進行斷根處理。

第1種方式是在葡萄樹兩側(cè)距植株30、40、50 cm處分別進行挖條溝斷根處理，深度30 cm，溝寬為30 cm(圖1)；第2種方式是在葡萄樹中心半徑30、40、50 cm進行環(huán)狀斷根處理，斷根深度為30 cm，溝寬為30 cm。以常規(guī)管理且不進行斷根處理為對照。每個處理3株，3次重復(fù)，共計63株。

圖1 葡萄斷根示意

根據(jù)初步觀察結(jié)果，葡萄兩側(cè)斷根會導(dǎo)致根系生長不均勻，影響植株后期生長發(fā)育，且距離植株30 cm處斷根對樹體傷害過大，極易造成樹勢衰弱，距離40 cm和50 cm處斷根的處理表現(xiàn)與對照組差異不顯著。環(huán)狀斷根半徑為30 cm對樹體傷害明顯，出現(xiàn)營養(yǎng)不良甚至樹體衰弱死亡；斷根半徑為50 cm則根系較少，試驗數(shù)據(jù)與對照組差別不大。距離葡萄樹中心半徑40 cm環(huán)狀斷根、斷根深度30 cm，其枝葉有細弱趨勢，物候期推遲時間較短，可深入探究。

在總結(jié)前期試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，調(diào)整試驗方案，確定以距離植株40 cm處挖30 cm寬環(huán)狀溝為基本處理，比較斷根深度分別為40 cm處理(T1)和50 cm處理(T2)的試驗效果，以常規(guī)管理不進行斷根處理為對照。每個處理10株，3次重復(fù)，共計90株。

1.3 指標測定與方法

1.3.1 物候期比較觀測

觀察記載葡萄的物候期。主要觀測記錄的生長時期為：(1)萌芽期；(2)抽梢期，包括枝葉抽梢時期、抽出果穗期；(3)開花期，包括始花期、開花盛期、終花期；(4)果實發(fā)育期，包括幼果期、快速膨大期、轉(zhuǎn)色期和成熟期。

1.3.2 生長勢測定

長勢指標包括枝節(jié)長度、葉片面積、果粒數(shù)、新梢粗度。于葡萄盛花期，用游標卡尺和軟尺測定新梢第1枝節(jié)中部粗度和第1枝節(jié)長度；對照組合和2種斷根試驗組各選定3條新梢，隨機測量新梢上葉片橫徑，因為巨峰葡萄葉片與葉片橫徑存在極顯著正相關(guān)，由回歸曲線方程(y=0.707x2-7.351，r2=0.986)計算得各處理的新梢葉面積[11]。于葡萄轉(zhuǎn)色期計算果實的果粒數(shù)，用軟尺測定果穗長度。

1.3.3 大小果現(xiàn)象對比

大小果現(xiàn)象對比指標測定包括大小果比例、大果橫徑、小果橫徑。于葡萄硬核期，用游標卡尺測定大、小果實的橫徑數(shù)值；對照組合和2種斷根試驗組各選定3條枝梢，利用計數(shù)器統(tǒng)計每條枝梢上每穗果實的大小果數(shù)量，并算出大小果比例的平均值。

1.3.4 果實品質(zhì)測定

測定方法。采用NaOH滴定法測定可滴定酸含量[12-13]；采用手持折光儀(型號：LH-T80)測定可溶性固形物含量；采用pH示差法測定果實花色苷含量，使用蘇州科銘生物技術(shù)有限公司花色苷植物試劑盒(系列號：HSG-2-Y)，OD值測定使用多功能酶標儀(型號：infinite m200 pro)在波長為530 nm和700 nm處進行測定；采用DNS法測定果實總糖，使用蘇州科銘生物技術(shù)有限公司總糖含量測定試劑盒(系列號：ZT-2-Y)，OD值測定使用多功能酶標儀(型號：infinite m200 pro)在波長為540 nm處進行測定。

測定方式。單串果穗3個重復(fù)，單株果樹3個重復(fù)，單個處理3個重復(fù)，每項指標測定共計27次。

可滴定酸測定為酒石酸(k=0.075)含量，取每個果穗上部東南西北面四面果實各2粒，共計8粒；可溶性固形物測定選取果穗中部四面果實各1粒，共計4粒；花色苷含量測定選取中部四面果實各1粒，共計4粒；總糖含量測定選取果穗底部果實3粒。

1.3.5 統(tǒng)計分析

本試驗為完全隨機抽查設(shè)計，試驗數(shù)據(jù)用Excel 2007和SPSS 22.0軟件分析，SNK單因素方差分析，多重比較分析p<0.05水平上的顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 斷根處理對物候期的影響

斷根處理的巨峰葡萄物候期明顯推遲，抽梢期、開花期、果實發(fā)育期均遲于對照組(見表1)。特別是萌芽期，環(huán)狀斷根處理組明顯推遲，長達16 d，斷根處理有效抑制了地上部的生長，減弱樹勢，推遲物候期，避開“倒春寒”，減少樹體傷害。

表1 不同斷根深度對高山巨峰葡萄物候期的影響 月-日

2.2 斷根處理對生長情況的影響

從測量數(shù)據(jù)分析，果粒數(shù)和果穗長度沒有明顯變化，但從果粒的均勻程度以及果串的飽滿程度來分析，斷根處理均優(yōu)于對照組。而其他長勢指標，如節(jié)間長度、葉面積、新梢粗度均低于對照。試驗結(jié)果看出，斷根對地上部有較明顯影響，枝葉生長受到抑制。斷根深度50 cm比斷根深度40 cm地上部生長影響更大，指標均低于斷根深度40 cm處理，樹勢更加細弱，出現(xiàn)輕微營養(yǎng)不良(見表2)。

表2 不同斷根深度對高山巨峰葡萄長勢的影響

2.3 斷根處理對大小果情況的影響

試驗結(jié)果看出，不同斷根方式對葡萄果實發(fā)育過程中出現(xiàn)的大小果現(xiàn)象均有顯著的影響。在相同情況下，斷根處理表現(xiàn)優(yōu)異，其樹體生長大致正常，小果率僅2.7%～4.0%，明顯低于對照組，果實個體均勻，異常果粒少，果串勻稱(見表3)。

表3 不同斷根深度對高山巨峰葡萄大小果的影響

2.4 斷根處理對果實品質(zhì)的影響

不同深度的斷根處理對成熟果實中的可溶性固形物、總糖和花色苷的影響均表現(xiàn)為顯著提升，其中可溶性固形物高達20.89%～21.97%，2種處理均高于對照組；可滴定酸含量為4.10～4.20 mg/mL，均低于對照組；斷根深度50 cm，總糖含量略低于對照組，分析原因為斷根深度過多，根系受損嚴重，導(dǎo)致生長后期樹體營養(yǎng)偏弱[14]，枝葉生長細弱，糖累積減少。整體分析，斷根深度40 cm對果實品質(zhì)的提高最為顯著，總糖含量、可溶性固形物和花色苷含量有著更佳的提升效果(見表4)。

表4 不同斷根深度對高山巨峰葡萄果實品質(zhì)的影響

3 討論與結(jié)論

綜上所述，斷根處理對葡萄地上部有明顯抑制作用，新梢莖粗度、葉面積以及枝梢節(jié)間長度均有所減少，營養(yǎng)生長所消耗的養(yǎng)分減少，枝葉生長減緩，植株生育期延遲。唐妍[15]研究發(fā)現(xiàn)斷根對于根系向苗木莖運送的細胞分裂素也減少，出現(xiàn)對地上部分抑制現(xiàn)象。斷根處理能夠有效減緩地上部生長，推遲巨峰葡萄的物候期，從而避開“倒春寒”，這與曹磊等[9]研究斷根處理推遲銀杏物候期15 d以及劉悅明等[10]研究三角梅斷根處理花朵高密度時期延后30 d結(jié)果趨勢相符，與朱愛萍等[16]斷根可早果的研究結(jié)論不符，可能是由于高海拔地區(qū)獨特氣候而產(chǎn)生的差異。斷根后期的管理要注意樹體長勢，植株生長量將大幅度下降[10]，可根據(jù)枝條生長量、新梢粗度等指標進行判斷，如出現(xiàn)明顯營養(yǎng)不良，要及時進行肥料補施，保證樹體營養(yǎng)，確保果實發(fā)育養(yǎng)分充足。特別是在果實的快速膨大期，根據(jù)果實發(fā)育狀態(tài)以及新梢橫徑數(shù)值來判斷是否需要追肥。經(jīng)現(xiàn)場勘察，新梢粗度小于0.8 cm，甚至到達0.6 cm要及時追肥，及時疏果，確保果實養(yǎng)分充足且發(fā)育正常。

斷根處理對于促進果實發(fā)育、避免大小果現(xiàn)象具有良好作用。經(jīng)前期研究發(fā)現(xiàn)，高海拔山區(qū)葡萄出現(xiàn)嚴重大小果現(xiàn)象與植株地上部營養(yǎng)生長過旺有關(guān)[17]，斷根處理可調(diào)控營養(yǎng)生長和生殖生長之間的關(guān)系[18]。削弱營養(yǎng)生長，到開花期之后進行養(yǎng)分管控，可保證對果實的養(yǎng)分供應(yīng)，減緩營養(yǎng)生長對養(yǎng)分的爭奪，確保穩(wěn)產(chǎn)，優(yōu)產(chǎn)。這與王世平等[19]在巨峰葡萄上研究發(fā)現(xiàn)的根域限制有利于提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)的結(jié)果相符。試驗結(jié)果表明，斷根處理適用于高海拔山區(qū)葡萄種植。

斷根處理對果實的品質(zhì)也有顯著影響，其中對可溶性固形物、總糖含量以及花色苷含量影響最大。尤其是斷根深度40 cm時，雖然抑制了地上部的生長，但隨著根系活力的恢復(fù)，樹體營養(yǎng)的提高，到了果實成熟期，反而促進了果實對養(yǎng)分的吸收，特別是果皮花色苷和總糖的累積。這與俞超等[4]對鄞紅葡萄斷根后，果實品質(zhì)顯著提升的結(jié)論相符，與楊天儀等[20]在峰后葡萄上研究發(fā)現(xiàn)的限根后養(yǎng)分向果實的分配比例提高、用于營養(yǎng)生長的養(yǎng)分減少、果實品質(zhì)提高的結(jié)論相符。斷根限根處理有利于養(yǎng)分向果實累積，達到提高果實品質(zhì)的效果。福建屏南高海拔地區(qū)種植巨峰葡萄不僅品質(zhì)好且產(chǎn)量高，被列為屏南支柱產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模連年擴大。但近幾年因為產(chǎn)地種植面積擴大迅速，生產(chǎn)管理不到位，“倒春寒”危害、大小果現(xiàn)象時有發(fā)生。本研究對屏南高山巨峰葡萄斷根處理進行研究，發(fā)現(xiàn)斷根處理可以顯著影響巨峰葡萄的營養(yǎng)生長和物候期，斷根深度40 cm在控制枝葉生長、節(jié)間長度、平衡營養(yǎng)生長和生殖生長、提高果實品質(zhì)方面有明顯的效果，為高山葡萄斷根機理研究提供理論依據(jù)，同時也為高山葡萄產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供技術(shù)支持。