冀西北地區(qū)不同葡萄砧木生長(zhǎng)及抗寒性比較分析

王偉軍， 郝建宇,陳文朝，劉晶晶，呂麗霞，李 峰

(張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北 張家口 075000)

葡萄砧木的研究利用由起初的防治根瘤蚜危害，發(fā)展到提高抗逆性、調(diào)節(jié)成熟期、改善果實(shí)品質(zhì)等[1]。近年來(lái)有學(xué)者對(duì)砧木品種抗旱性[2～3]、抗寒性[4～7]、抗鹽堿性[8～10]、抗抽干[11]、抗晚霜凍[12]及砧木應(yīng)用現(xiàn)狀[13]及葡萄砧木新品種[14]選育等內(nèi)容進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，3309C、196-17、1103P、Riparia、河岸9號(hào)、山河4號(hào)和河岸10號(hào)等品種抗旱性強(qiáng)；BK-1、雙紅、貝達(dá)、山河1號(hào)、101-14、5BB、SO4等品種抗寒性強(qiáng)；101-14、貝達(dá)、Saltcreek、Dogridge、洛特等抗鹽堿能力強(qiáng)；3309C和196-17具有較強(qiáng)的抗抽干能力；520C和1103P表現(xiàn)極抗晚霜凍害，狗脊、101-14、貝達(dá)、520A、110R、Kober、河岸-2、河岸葡萄(♀)等表現(xiàn)抗晚霜凍害。也有學(xué)者對(duì)砧木抗寒性[15]、耐鹽堿性[16]、抗病性[17]等鑒定方法進(jìn)行探討，得出枝條的萌芽率、生根率、產(chǎn)生愈傷組織的比率、電導(dǎo)率以及可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛含量可以作為評(píng)價(jià)葡萄抗寒性重要指標(biāo)的結(jié)論。但關(guān)于適合冀西北地區(qū)的高抗葡萄砧木研究較少，冀西北地區(qū)葡萄種植存在葡萄品種抗寒性、抗鹽堿性差，冬季寒冷、風(fēng)大、枝條易抽條等問(wèn)題，為了促進(jìn)當(dāng)?shù)仄咸旬a(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，選擇適宜當(dāng)?shù)貤l件的砧木品種，通過(guò)對(duì)不同砧木品種在冀西北地區(qū)進(jìn)行田間區(qū)試，找到適宜當(dāng)?shù)貧夂?、土壤條件的砧木品種，為冀西北地區(qū)抗寒、抗病性強(qiáng)的葡萄砧木品種的選擇提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為貝達(dá)、5BB、SO4、101-14、110R、188-08、1103P、3309、140R、山河2號(hào)等共計(jì)10個(gè)砧木品種(2018年春定植，由國(guó)家葡萄產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系砧木評(píng)價(jià)與改良崗位提供)。架形為獨(dú)龍干直立形架，株行距為1.0 m×3.0 m，每個(gè)品種10株，共計(jì)100株。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院沙嶺子核心示范園(國(guó)家葡萄產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系張家口綜合試驗(yàn)站核心示范園)。該地位于N： 40°39′57″，E： 114°55′30″，海拔高度636 m，年均氣溫7.7 ℃。無(wú)霜期110～140 d?！?0 ℃的有效積溫為3 300℃。年降水量為400 mm，且6月～8月份降水量占全年降水量的70%左右。土壤類(lèi)型淡栗鈣土，質(zhì)地為壤土。0～20 cm表層土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、pH、EC值分別為15.8 g/kg、0.99 g/kg、56.5 mg/kg、165mg/kg、8.05、0.16 ds/m。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)為2018年春定植不同砧木品種，常規(guī)管理。待冬季落葉后，去除病弱枝蔓，確保枝蔓直徑≥0.8 cm。2019、2020年春調(diào)查不同品種砧木芽眼萌發(fā)情況和根孽萌發(fā)株數(shù)。若地上部芽眼可以萌發(fā)，繼續(xù)觀察；若地上部芽眼均抽干，對(duì)根孽萌發(fā)的枝條選擇一個(gè)健壯枝條繼續(xù)培養(yǎng)；如根孽均未萌發(fā)，則記錄品種死亡。

1.4 調(diào)查內(nèi)容及方法

調(diào)查當(dāng)年生枝條基部20 cm直徑、成熟長(zhǎng)度、成熟節(jié)數(shù)和當(dāng)年未成熟枝條長(zhǎng)度、節(jié)數(shù)，調(diào)查每個(gè)品種的抗病性及抗寒性等內(nèi)容。每個(gè)品種分別于當(dāng)年的9月22日(連續(xù)3 a)采用田間自然鑒定對(duì)葡萄葉片感病情況進(jìn)行調(diào)查，每個(gè)品種隨機(jī)調(diào)查200片葉片，計(jì)算葡萄霜霉病、白粉病病情指數(shù)，進(jìn)行抗病程度分級(jí)。對(duì)每個(gè)品種翌年5月3日進(jìn)行根孽萌發(fā)株數(shù)及地上部成熟枝條芽眼萌發(fā)株數(shù)進(jìn)行調(diào)查。

砧木抗寒性按照方法[18]調(diào)查，葡萄品種抗寒性按照反應(yīng)型分為5級(jí)：1級(jí)：抗寒力極強(qiáng)，無(wú)凍害；2級(jí)：受凍極輕，60%以上芽眼正常萌發(fā)；3級(jí)：凍害中等，植株尚能恢復(fù)生長(zhǎng)；4級(jí)：凍害較重，只能從根莖處發(fā)出萌蘗；5級(jí)：凍害極重，植株地上部全部?jī)鏊馈?/p>

發(fā)病級(jí)數(shù)按照GB/T 17980.122—2004 確定，0級(jí)：全葉盤(pán)無(wú)??；1級(jí)：病斑面積占葉盤(pán)面積≤5%；3級(jí)：5%<病斑面積占葉盤(pán)面積≤25%；5級(jí)：25%<病斑面積占葉盤(pán)面積≤50%；7級(jí)：50%<病斑面積占葉盤(pán)面積≤75%；9級(jí)：病斑面積占葉盤(pán)面積≥75%以上。根據(jù)公式計(jì)算染病率和病情指數(shù)，發(fā)病率=發(fā)病葉盤(pán)數(shù)/調(diào)查總?cè)~盤(pán)數(shù)×100%，病情指數(shù)=∑(各級(jí)發(fā)病葉盤(pán)數(shù)×相對(duì)級(jí)值)/(調(diào)查總?cè)~盤(pán)數(shù)×最高級(jí)代表值)×100。按照方法[17]把葉片感病程度分為5級(jí)：免疫(IS)：病情指數(shù)為0；高抗(HR)：病情指數(shù)為0.1～5.0；抗病(R)：病情指數(shù)為5.1～25.0；感病(S)：病情指數(shù)為25.1～50.0；高感(HS)：病情指數(shù)為50.1～100.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同砧木植物學(xué)性狀分析

10個(gè)砧木品種植物學(xué)性狀調(diào)查(表1)可知，貝達(dá)為河岸葡萄×美洲葡萄；山河2號(hào)為山葡萄×河岸葡萄；5BB、188-08、SO4為冬葡萄×河岸葡萄；110R、1103P、140R、101-14、3309為河岸葡萄×沙地葡萄選育。5BB、101-14、1103P共計(jì)3個(gè)砧木品種幼葉表面顏色為紅棕色，其他砧木品種幼葉表面顏色為綠色；每個(gè)品種幼葉表面均有光澤；貝達(dá)、山河2號(hào)成齡葉裂片數(shù)和成齡葉形狀為三裂、楔形，其他品種為成齡葉裂片數(shù)和成齡葉形狀五裂、五角形；140R成熟枝條表面形狀為羅紋，5BB、SO4、1103P成熟枝條表面形狀為光滑，其他砧木品種成熟枝條表面形狀為條紋；10個(gè)砧木品種成熟枝條表面顏色主要有紅褐(貝達(dá)、101-14、110R、188-08、3309、山河2號(hào))、黃褐(5BB、SO4、1103P)、和暗褐(140R)3種。

表1 不同砧木品種性狀調(diào)查

2.2 不同砧木枝條成熟度分析

表2 不同砧木品種枝條成熟度

續(xù)表2 不同砧木品種枝條成熟度

從表2、續(xù)表2可知，經(jīng)過(guò)連續(xù)3 a調(diào)查，1103P連續(xù)3 a均有未成熟枝條，2019年140R有未成熟枝條，2020年3309有未成熟枝條?；?0 cm直徑最粗的品種為101-14(1.44 cm)，最細(xì)的品種為3309(0.90 cm)；140R平均成熟枝條節(jié)數(shù)長(zhǎng)度最長(zhǎng)為15.1 cm/節(jié)，1130P最短為8.7 cm/節(jié)。山河2號(hào)枝條成熟長(zhǎng)度最長(zhǎng)為161.6 cm，貝達(dá)和SO4成熟枝條長(zhǎng)度接近分別為146.4 cm和150.5 cm，1103P成熟長(zhǎng)度最短為93.5 cm。

2.3 不同砧木冬季越冬分析

表3 不同砧木品種翌年春季萌芽情況調(diào)查株

每個(gè)品種不埋土防寒翌年枝條及根孽萌發(fā)調(diào)查結(jié)果(表3)表明：2019年調(diào)查結(jié)果：SO4、110R共計(jì)2個(gè)品種地上部芽眼均未萌發(fā)，其余品種地上部芽眼均萌發(fā)，每個(gè)品種均可從根孽萌發(fā)；貝達(dá)、101-14地上部芽眼萌發(fā)株數(shù)最多均為7株，5BB、1103P和山河2號(hào)地上部芽眼萌發(fā)株數(shù)相同為6株；188-08根孽萌發(fā)株數(shù)最多為3.9株，5BB根孽萌發(fā)株數(shù)最少為2.3株。2020調(diào)查結(jié)果：貝達(dá)、101-14地上部成熟枝條芽眼均可以萌發(fā)，萌發(fā)株數(shù)分別為8株和2株，其他品種地上部成熟枝均抽干；110R和188-08根孽萌發(fā)株數(shù)一相同，均為3.6株，5BB根孽萌發(fā)株數(shù)最低為2.0株。按照抗寒性反映型分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：2019年SO4、110R抗寒性為5級(jí)，貝達(dá)、188-08、山河2號(hào)抗寒性為3級(jí)，其他品種介于3～4級(jí)之間。2020年貝達(dá)抗寒性為3級(jí)，101-14抗寒性介于3～4級(jí)之間，其他品種抗寒性為5級(jí)。

2.4 不同砧木品種抗病性分析

表4 不同砧木品種抗病性

連續(xù)3 a對(duì)不同品種霜霉病和白粉病進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果表明：貝達(dá)、188-08、山河2號(hào)共計(jì)3個(gè)品種2018年霜霉病病情指數(shù)分別為0.51、0.27和0.14，為高抗(HR)品種。其他品種2018-2020年霜霉病病情指數(shù)均為0.00，為免疫(IS)品種；10個(gè)砧木品種連續(xù)3 a白粉病病情指數(shù)為0，為免疫(IS)品種。

3 結(jié)論與討論

植物學(xué)性狀可以反映不同砧木的特點(diǎn)，研究表明10個(gè)砧木品種成熟枝條表面顏色主要有紅褐(貝達(dá)、101-14、110R、188-08、3309、山河2號(hào))、黃褐(5BB、SO4、1103P)、和暗褐(140R)3種。公維庶[19]在東北地區(qū)對(duì)貝達(dá)進(jìn)行栽培研究，研究結(jié)果表明貝達(dá)成熟枝條褐色、節(jié)間長(zhǎng)度8～12 cm 。馬冬梅[20]在甘肅嘉峪關(guān)地區(qū)對(duì)貝達(dá)、3309C、101-14、5BB、SO4等5個(gè)砧木進(jìn)行栽培觀察，結(jié)果表明4個(gè)砧木節(jié)間長(zhǎng)度3309C>101-14>5BB>SO4。本研究通過(guò)連續(xù)3 a調(diào)查，結(jié)果表明140R平均成熟枝條節(jié)間最長(zhǎng)為15.1 cm，1103P最短為8.7 cm；101-14成熟枝條粗度最粗為1.26 cm，貝達(dá)節(jié)間長(zhǎng)度為13.3 cm，大于公維庶研究結(jié)果；筆者研究結(jié)果表明101-14、5BB、SO4的節(jié)間長(zhǎng)度由大到小的順序?yàn)?01-14>SO4>5BB，與馬冬梅研究101-14節(jié)間長(zhǎng)度為3個(gè)砧木中最長(zhǎng)的研究結(jié)果一致，與其5BB比SO4節(jié)間長(zhǎng)度不一致，可能是10個(gè)砧木品種在冀西北地區(qū)生物學(xué)特性差異主要是由于品種特性和氣候、土壤等因素不同造成的。

果樹(shù)枝條抽干現(xiàn)象主要是因?yàn)橹l過(guò)度失水引起的[19]，近年來(lái)冀西北地區(qū)冬季寒冷、降雪少，風(fēng)大及翌年春季氣溫快速升溫，根系活動(dòng)緩慢，造成枝蔓發(fā)生抽條現(xiàn)象。有學(xué)者[11,20]對(duì)不同砧木抗抽干能力進(jìn)行研究，結(jié)果表明3309C、196-17、161-490、420 mgt、Riparia翌年春季仍可萌芽。本研究結(jié)果表明2019年SO4和110R地上部芽眼均未萌發(fā)，其余品種地上部芽眼均萌發(fā)，2020年除了貝達(dá)和101-14地上部成熟枝條部分芽眼萌發(fā)，其余砧木地上部成熟枝條芽眼未萌發(fā)。主要原因可能是2019～2020年冬季寒冷，張家口沙嶺子地區(qū)冬季寒冷、無(wú)埋土防寒措施，導(dǎo)致不同品種嚴(yán)重受到凍害所致。貝達(dá)抗寒性為3級(jí)，101-14抗寒性介于3～4級(jí)之間，其他品種抗寒性為5級(jí)。

筆者研究結(jié)果表明貝達(dá)、188-08、山河2號(hào)共計(jì)3個(gè)品種在2018年對(duì)葡萄霜霉病為高抗，2019～2020年10個(gè)品種均沒(méi)有霜霉病病害發(fā)生，為免疫，可能是不同年份氣候條件不同導(dǎo)致的。與前人研究結(jié)果對(duì)比，101-14為對(duì)白粉病免疫，110R、3309、5BB為對(duì)霜霉病免疫，與前人研究一致[17]。前人研究結(jié)果表明貝達(dá)[17,21]對(duì)葡萄霜霉病高抗，本研究結(jié)果表明貝達(dá)對(duì)霜霉病免疫，可能是由于不同氣候條件、土壤環(huán)境差異導(dǎo)致結(jié)果有差異。

筆者研究只對(duì)不同砧木品種抗寒性、抗病性、冬季不埋土翌年根孽及成熟枝條芽眼萌發(fā)情況進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，研究結(jié)果表明：貝達(dá)抗寒性為3級(jí)，對(duì)葡萄霜霉病和白粉病均免疫，根孽萌發(fā)株數(shù)為2.7～2.9株，當(dāng)年無(wú)未成熟枝條；101-14 抗寒性為4級(jí)，對(duì)葡萄霜霉病和白粉病均免疫，根孽萌發(fā)株數(shù)為2.9～3.2株，當(dāng)年無(wú)未成熟枝條；其他品種抗寒性為5級(jí)，均對(duì)葡萄霜霉病和白粉病均免疫，根孽均可以萌發(fā)。通過(guò)對(duì)10個(gè)砧木品種抗寒性、抗病性和根孽萌發(fā)株數(shù)及當(dāng)年枝條成熟狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，研究結(jié)果表明貝達(dá)和101-14號(hào)共計(jì)2個(gè)品種最適宜在冀西北地區(qū)及相似氣候地區(qū)做砧木。10個(gè)砧木品種嫁接不同鮮食或釀酒品種后進(jìn)行埋土，其親和性、對(duì)不同品種果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)、物候期等影響有待于進(jìn)一步研究。