葡萄優(yōu)良種質(zhì)選育及仿生態(tài)栽培關(guān)鍵技術(shù)

葡萄是木質(zhì)藤本植物，是世界上最古老的果樹樹種之一，在全世界各地均有種植。葡萄不僅含有豐富的礦物質(zhì)、維生素、氨基酸等，可以滿足人體所需營養(yǎng)，而且可以加工制作成為葡萄干、葡萄酒、葡萄汁、葡萄籽油等食品。近年來，隨著人們生活水平的提高，對優(yōu)質(zhì)葡萄需求越來越大。新疆維吾爾自治區(qū)全年日照時數(shù)為2 550～3 500 h，光照資源豐富，有助于葡萄進行光合作用，可以滿足不同品種葡萄的熱量需求，受到地形和氣候影響，晝夜溫差大，有助于葡萄糖分累積，良好的自然環(huán)境為葡萄栽培創(chuàng)造有利的條件。新疆葡萄含糖量高達20%～24%。新疆維吾爾自治區(qū)是中國葡萄主產(chǎn)區(qū)，2021年，葡萄產(chǎn)量達到314.2萬t，然而也存在鮮食葡萄品種單一、選育技術(shù)落后、缺乏優(yōu)質(zhì)葡萄品種等問題，導(dǎo)致新疆葡萄產(chǎn)量不高，影響到廣大農(nóng)戶的種植積極性。因此，必須加大優(yōu)質(zhì)葡萄品種的培育，滿足消費者對葡萄的需求。仿生態(tài)栽培技術(shù)是一種模仿生物自然規(guī)律栽培的方法，有助于改善葡萄種植生態(tài)環(huán)境，提高栽培產(chǎn)量。通過探討新疆葡萄優(yōu)良種質(zhì)選育及仿生態(tài)栽培技術(shù)，有助于優(yōu)化新疆葡萄產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進當(dāng)?shù)仄咸旬a(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 優(yōu)良種質(zhì)選育

優(yōu)良種質(zhì)選育是葡萄品種改良、育種繁殖的基礎(chǔ)，通過種質(zhì)研究，可以選擇適應(yīng)性較好、豐產(chǎn)、耐存儲的葡萄品種。中國葡萄種質(zhì)選育經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已逐漸選育了一批抗逆性、抗寒的品種。

1.1 野生選育

野生葡萄是長期自然選擇的結(jié)果，口感酸澀、皮厚、粒小、產(chǎn)量低，無法滿足消費者需求。1957年，開展東北山葡萄選優(yōu)和人工馴化栽培山葡萄工作，隨后，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等單位開展山葡萄優(yōu)良單株的篩選工作，并先后選育出了長白山6號、長白山9號、通化3號等優(yōu)良山葡萄品種。野生山葡萄屬于雌雄異株，在選育時，研究人員從野生山葡萄中發(fā)現(xiàn)了兩性花山葡萄品種，改變了過去山葡萄需要栽培雄花授粉的歷史。

1.2 雜交育種

20世紀70年代，為了選育抗病、豐產(chǎn)的兩性花山葡萄品種，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等單位以“雙慶”為父本，以單株雌花作為母本進行雜交，選育了“雙豐”、“雙優(yōu)”等品種，提高了山葡萄產(chǎn)量。隨后研究人員在華北地區(qū)開展毛葡萄、刺葡萄的優(yōu)株篩選，在陜西、湖南省開展白色野生葡萄的優(yōu)株選育工作，安徽省在本地野生葡萄基礎(chǔ)上選育了“林洼3號”品種，這種葡萄單穗重達100～150 g，含糖量達到15%～25%，抗逆性較強。

1.3 品種培育

九十年代后，為了提高葡萄抗病害能力、抗寒能力及改善葡萄品質(zhì)，研究人員開始對抗寒葡萄與不抗寒葡萄品種進行雜交，通過雜交、回交代、重復(fù)雜交等模式選育了70、80個組合，發(fā)現(xiàn)山葡萄在種內(nèi)雜交和種間雜交植株的果實總酸和含糖量與親本比較接近，雜交品種酸度和糖分越多，則雜交選育出來的高酸低糖植株越多，說明葡萄酸性與糖分具有遺傳性能。其次，通過對雜交品種的抗霜霉病進行研究，發(fā)現(xiàn)山葡萄種間雜交選育出來的品種抗霜霉病較強?？共⌒灾饕捎H本抗病性決定，雜交組合中親本越多，則選育分離出來的抗病單株越多，說明親本抗病性能遺傳到后代。此外，通過對雜交選育品種花型、果穗重量、果粒大小等進行研究，發(fā)現(xiàn)雌能花與雄花、雌花與雜交選育的后代花型遺傳概率相同；在果穗種類大小方面，雜交后代遺傳親本概率在30%～90%；在果粒重量方面，雜交選育的品種受到親本之間影響較大，大果粒親本選育出來的葡萄果粒較大，小果粒選育出來的葡萄果粒較小；雜交選育的品種果皮色素和單果含量出現(xiàn)變異性。1998年開始對中國野生葡萄抗真菌病害和抗寒性能進行研究，選育了一批抗病害、抗逆性較好的野生葡萄種質(zhì)和株系，獲得了中國野生葡萄與歐洲葡萄F1優(yōu)系列品種。將無核葡萄和無核葡萄、無核葡萄與我國野生葡萄等進行雜交選育，選出一批大顆無核、大?？共∑贩N。通過無數(shù)農(nóng)業(yè)科研人員的選育，中國先后培育了一大批抗寒、抗逆性、糖分高、粒大的葡萄品種。

2 葡萄仿生態(tài)栽培關(guān)鍵技術(shù)

仿生態(tài)栽培是模仿生物自然規(guī)律栽培農(nóng)作物的方法，可以克服短期種植過程中對生態(tài)環(huán)境造成的破壞，達到改善生態(tài)環(huán)境和土壤理化性能的目的，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。在栽培時，根據(jù)果樹生長發(fā)育周期和生長規(guī)律，對果樹進行集約化管理，模擬野生果樹結(jié)構(gòu)，進行密植、覆蓋免耕和病蟲害防治；模擬生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)規(guī)律，對農(nóng)作物合理施肥；根據(jù)植物異株克生規(guī)律進行間作、輪作、套種。由于葡萄種質(zhì)培養(yǎng)周期較長，對生長氣候環(huán)境要求較高，通過仿生栽培技術(shù)，可以為葡萄栽培創(chuàng)造有利的條件。新疆地區(qū)氣候寒冷、干燥，通過仿生態(tài)栽培技術(shù)可以模擬葡萄生長溫度、濕度，提高葡萄種子成活率及育種有效性。

2.1 日光溫室

日光溫室又稱暖棚，是由山墻、后墻體、支撐骨架及覆蓋材料構(gòu)成的溫室，這種溫室在室內(nèi)不加熱，通過后墻體吸收太陽能后進行放熱，保持大棚內(nèi)部溫度，滿足農(nóng)作物生長所需溫度。日光溫室透光率在60%～80%，可以讓大棚內(nèi)部溫度保持在21～28℃。新疆維吾爾自治區(qū)是中國太陽輻射最強的區(qū)域，夏天日照時間為14～16 h，冬天日照時間為8～9 h，充足的太陽光可以為葡萄選育和生長創(chuàng)造有利條件。充分利用自然資源，調(diào)節(jié)大棚內(nèi)部溫度，在春夏或秋冬氣候溫差較大時，調(diào)節(jié)大棚溫度，避免發(fā)生凍害。日光溫室搭建跨度在8～22 m，高度在3～4.5 m，山墻和后墻體厚度在25～40 cm，在大棚內(nèi)部相隔4～5 m的位置設(shè)置4～5 cm通風(fēng)口。溫室骨架采用熱鍍鋅鋼，這種材料質(zhì)量輕、穩(wěn)定、抗風(fēng)雪能力、抗腐蝕能力較強；溫室后屋面板采用白色防水涂料，這種材料防水性能較好，使用壽命長；覆蓋材料選擇PC板，這種材料透光性能較好，有利于紫外線照射，可以降低外部環(huán)境對內(nèi)部的影響，提高溫室保溫效果。

2.2 整形技術(shù)

不同葡萄品種對栽培管理要求不同，在葡萄樹較小時，需根據(jù)樹形進行適當(dāng)修剪，增加葡萄樹藤蔓之間的通透性，以免樹枝葉生長旺盛，太陽無法照射到果實，影響到葡萄果實品質(zhì)。在葡萄枝干萌芽后，需預(yù)留1～2個壯芽，在新梢長到40～50 cm時摘心。第2年，需預(yù)留3～4個新梢作為主蔓，第3年在每1個主蔓上保留2～3個側(cè)蔓，在主蔓20～30 cm位置預(yù)留1個結(jié)果母枝。通過3年整形，葡萄樹可以進入結(jié)果期。在整形時，還需及時將枝蔓引縛在籬架上，以免大風(fēng)、雨雪天氣折斷枝蔓。在葡萄樹生長第2年，將主蔓綁縛在籬架上，將基部位置向生長方向彎壓，與地面呈35～45°，用木鉤或鐵鉤固定。葡萄樹采用V型籬架，這種籬架結(jié)合了棚架和籬架特點，籬架高度為2.5～3.5 m，地面高度為2 m，并在地面60 cm位置設(shè)置一道鐵絲，在距離地面1.2 m位置設(shè)置一道0.8～1.2 m橫桿，橫桿前端設(shè)置5根鐵絲，在葡萄幼枝主干60 cm位置培養(yǎng)2個主蔓，2個主蔓的母枝向V型兩邊生長，形成V形。這種樹形栽種密度大，可以避免結(jié)果樹枝向上生長，緩解葡萄樹長勢，讓果樹處于均衡生長的狀態(tài)。

2.3 套袋技術(shù)

果實套袋是改善果實外觀和減少農(nóng)藥殘留物的重要途徑，在不影響果樹正常生長發(fā)育的前提下，不僅可以有效隔絕農(nóng)藥、環(huán)境對果實的污染，而且可以防止病蟲害與裂果，讓果實表面色澤光亮，提高水果品質(zhì)。在第一次整理果穗后，需噴灑波爾多液或甲基托布津溶液等殺菌劑進行殺菌消毒，待藥液干透后開始套袋，袋子選擇普通專用商品袋，這種袋子透氣性較好，將袋子吹漲后，將果穗輕放在袋內(nèi)，袋子口部位置直接綁在果枝上，套袋后，除了袋子上部口袋位置，其他部位要全部密封或粘合。

2.4 病蟲害防治技術(shù)

在栽培過程中，葡萄容易出現(xiàn)霜霉病、白腐病、褐斑病、蚧殼蟲、紅蜘蛛、斑葉嬋等病蟲害，這些病蟲害會造成不同葉片褪綠，果樹停止生長，葉片殘留大量白色斑點，果實顆粒受到感染，表面出現(xiàn)花紋，影響葡萄外觀和品質(zhì)。因此，在葡萄選育過程中，需做好病蟲害防治工作。在日光溫室內(nèi)部安裝頻振式燈光，通過光線、聲波、顏色和味道進行誘殺害蟲，遠距離光波吸引害蟲靠近燈光，在燈光下部安裝袋子，袋子內(nèi)安裝揮發(fā)性農(nóng)藥，當(dāng)害蟲靠近燈光后，燈光附近的高壓電網(wǎng)會直接觸殺害蟲，同時農(nóng)藥也可熏殺部分害蟲，這種頻振式燈光可誘殺斑葉嬋等鱗翅目昆蟲，不會誘殺非鱗翅目昆蟲，是一種對環(huán)境影響較小的防蟲方法。防蟲網(wǎng)是將聚乙烯材料經(jīng)過拉絲制作成為網(wǎng)狀織物，直接覆蓋在棚架上面，可以直接切斷害蟲繁殖途徑，避免害蟲進入到大棚內(nèi)。若發(fā)現(xiàn)葡萄病蟲害比較嚴重，則需使用化學(xué)藥劑防治。盡量選擇無毒、高效的藥劑，禁止連續(xù)使用同一種化學(xué)藥劑，以免病蟲害產(chǎn)生抗藥性，影響防治效果。

葡萄優(yōu)良種質(zhì)選育可以改善當(dāng)前新疆葡萄品種相對單一的局面，滿足市場對葡萄的需求。仿生態(tài)栽培技術(shù)改變了傳統(tǒng)果樹栽培對環(huán)境的依賴，結(jié)合果樹生長規(guī)律，為果樹創(chuàng)造適宜的溫度、濕度，降低環(huán)境對果樹的不良影響，提高果樹產(chǎn)量，改善果實品質(zhì)。