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栽培和质量控制研究室
赵胜建 郭紫娟 马爱红 刘长江 袁军伟
19世纪下半叶,根瘤蚜给欧洲葡萄种植造成了性的危害。仅法国在1868-1900年期间,250万hm2葡萄园被毁灭,重新定植嫁接葡萄苗170万hm2,造成的直接损失高达5000亿法郎。为了探索有效的挽救措施,法国国家科学院成立专门的根瘤蚜防治研究组织。研究者很快发现:美洲葡根瘤蚜具有较强抗性,甚至能够较好地生长于被根瘤染的地块。
1870年,Gaston Bazille提出将欧洲葡萄嫁接于砧木——原产于美洲的葡萄上,以抵抗根瘤蚜的危害。这种嫁接方法挽救了葡萄种植业,许多种植者专门进行试验筛选优良的砧木。因此,早期葡萄砧木育种首要目标是抗根瘤蚜、耐盐碱性土。
一个世纪以来,世界葡萄主要栽国的研究者,对砧木生长特性、砧木与接穗亲和性、砧木对土壤、气候适应性、砧木对接穗长势的影响、砧木对果实品质影响等展开广泛的研究。现在,葡萄砧木的应用除了抵抗根瘤蚜危害外,还给葡萄种植者在栽培方式、环境适应性、接穗的经济性状等方面带来更多的选择。
砧木的利用,使得品种、土壤、气候得到更合理的相互适应,因而,可以提高果实的品质。生产中使用砧木的优势主要包括以下几个方面:
1 抗根瘤蚜
根瘤蚜(Viteus vinifolii .Fitch)原产于北美洲,现在已遍布世界除智利以外的各葡萄生产国。1863年在法国发现,1892年传入中国山东烟台,以后在辽宁、陕西等地均有发现。根瘤蚜为严格的单食性害虫,只危害葡萄。根瘤蚜主要以成、若虫刺吸葡萄根和叶的汁液,在新生须根端形成菱角状根瘤,被害根逐渐腐烂,使树势衰弱,直至死亡。而在美洲系葡萄品种的叶背面还可形成粒状虫瘿,虫瘿开口于叶被。
利用砧木的目的主要是防治根瘤蚜的危害,因此,选择砧木品种时首先将其对根瘤蚜抗性作为重要指标。原产于美洲的河岸葡萄、沙地葡萄以及其它来源于河岸葡萄、沙地葡萄、冬葡萄之间杂交组合的所有砧木品种(生产中所应用的绝大多数葡萄砧木品种),都具有良好的抗根瘤蚜能力。但欧洲葡萄对根瘤蚜抗性不足。
2 增强葡萄抗寒能力
葡萄生产中有时会遇到冻害,严重影响葡萄品质。其中春季冻害最为突出,种植者应用萌动相对较晚的砧木品种,适当延迟葡萄萌芽,以避免春季冻害。秋季,在某些特殊栽培区,有些年份葡萄未成熟时可能出现霜冻,也影响葡萄品质,种植者应用早熟性好的砧木品种,可以降低这一危害。
在多年平均最低温低于-15℃的产区,冬季必须进行程度不同的覆盖措施,葡萄才能安全越冬。而在埋土防寒地区也由于冬季最低温的不同,需要进行不同的埋土防寒措施,在当地埋土防寒费用占葡萄种植费用的三成之多。利用耐寒性好的砧木品种,可以提高葡萄的抗寒能力。
抗寒砧木主要有: 5 A 、3306C、3309C、5BB、山河3号、山河4号、山河l号、山葡萄、贝达等。研究证明, 砧木抗寒性强弱依次为: 贝达>MRH2 0 、5BB>l10R>3309C>S04>Fercal>河岸葡萄、5B>Beaumont、1l03P。
3 提高葡萄抗旱能力
尽管葡萄比较耐旱,但是在许多葡萄栽培地区仍然遭受干旱的威胁,尤其是对于那些非灌溉区。嫁接葡萄的抗旱力在很大程度上取决于所利用的砧木,而不同砧木抗旱力差异很大,生产上常用砧木的抗旱力分级如下:
抗旱性较强:110R、140Ru、1103P、44-53M,Fercal。
抗旱性一般:196-17Cl、161-49C、99R、40B、34EM、1616C、5BB、420A、216-3。
抗旱性较弱:Riparia Gloirede Montpellier、101-14、SO4、SaltCreek。
抗旱性较差:Rupestis du Lot、3309C、Fercal、Schwarzmann。
4 增强葡萄耐涝性
葡萄根系的耐涝性较差,当然这也取决于土壤结构。在许多葡萄栽培地区。冬春季多雨湿涝成为葡萄健康生长的障碍。与接穗品种自根苗相比,许多砧木品种具有较强的耐湿涝能力。
世界上许多葡萄产区位于冬春_多雨的地中海式(或海洋性)气候,在葡萄非旺盛生长季节,雨水过多而造成葡萄生长障碍。生产者选用耐涝的砧木品种,以克服这一难题。比如1103P、Riparia Gloirede Montpellier具有很好的耐涝性。
5 调整葡萄采收期
葡萄果实成熟期属于多基因控制的数量性状,尽管育种家可以通过育种手段获得较为理想的果实成熟期,但是,利用不同砧木早熟性差异,可以有效地调整生产上现有品种的成熟期。
积温偏低葡萄不易达到理想成熟度的地区,可以利用早熟性好的砧木品种(如:RGM)以获得较好成熟度的葡萄果实;而在那些生长期较长、积温高、昼夜温差大的产区,可以选择能够延迟成熟的砧木品种,如:110R。
6 适应酸性土壤
土壤酸度是土壤的重要特性。在酸性土壤中,尤其是CEC低于80%,pH低于5.5,容易造成金属毒害,如锰毒害、铝毒害、铜毒害。尽管生产者可以在定植前采用增施有机肥、使用生石灰等方法降低土壤金属毒害,但这些方法在成年树的生长季节中不易采用。法国国家农科院波尔多葡萄研究中心育成了一个新的砧木品种——Gravesac,适宜在酸性土壤中生长。
7 充分利用土壤中矿质营养元素
尽管葡萄对土壤肥力适应范围很广,能够在一些其它果树作物难以生长的贫瘠土壤中生长结果,但是,在一些贫瘠、保肥性差的土壤中,葡萄也会表现出营养缺乏症。不同砧木对土壤中元素利用能力有差别,如SO4、110R对磷具有良好吸收能力,而对镁吸收能力较弱;101-14对钾吸收能力较好,而对磷吸收能力差;Fercal对磷、钾、镁三元素吸收能力都较高。所以,在葡萄种植中,除了通过科学分析、合理施肥等措施防治葡萄缺素症外,还可以利用不同砧木对土壤中元素利用能力的差别,在定植建园时结合土壤分析结果,选用适当的砧木品种,避免出现营养元素缺乏症。
8 抗线虫
根结线虫是一类高度专性寄生的线虫,感染后使植株生长衰弱,表现矮小、黄化、萎蔫、果实小等不同砧木对线虫抗性不同,其差异分级为:
对线虫极敏感: 1 1 0 R 、Rupestis du Lot、41B。
对线虫敏感: 3 3 3 E M 、216-3、161-49C、196-17Cl。
抗线虫一般:420A。
抗线虫:Ripar i a Gloi r e deMontpellier、3309C、Vialla。
高抗线虫: S O 4 、5 B B 、1616、1103P、91R、44-53、101-14。
9 调整植株的生长势
受土壤、气候条件以及栽培管理的影响,同一葡萄品种在不同条件下,或在相同条件下不同品种之间,其长势存在差异,而葡萄长势能够影响葡萄品质。嫁接后,新的葡萄苗包括砧木在地下的根系,地上由接穗萌生的枝条、叶幕系统以及由砧木、接穗共同形成的树干。新的树体生长状况发生变化,不仅取决于接穗,还受到砧木的影响。砧木对接穗长势影响的差异,在葡萄生产中具有重要意义。在土质瘠薄,保水、保肥性能差的土壤中,可以选择长势较旺的砧木品种,如SO4。而对于土质肥沃的园田,可以采用长势较弱的砧木品种,如:420A、101-14等。
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