南宁综合试验站
郭荣荣 王博 成果 林玲 曹雄军 张瑛 谢太理 白先进
摘 要:本文通过分析我国葡萄一年两收不同产区的气候条件与栽培模式,并与葡萄生长所需的气候要求进行对比,对一年两收栽培不同区域适用的栽培模式及品种进行了划分。年平均温度是决定能否发展葡萄一年两收栽培的关键影响因子,年平均气温20.0℃以上的南方地区可以在露地进行早、中熟品种的两代不同堂一年两收栽培,是葡萄特殊优势栽培区;年平均气温为17.5-20.0℃的地区可以进行早熟品种的两代不同堂一年两收栽培和早、中熟品种的两代同堂一年两收栽培;年平均气温为16.0-17.5℃的地区可以进行早熟品种的两代同堂一年两收栽培;北方年均气温12.0℃左右及以上的地区,采取适当的栽培措施也可以在露地条件下实现早熟品种的两代同堂一年两收栽培;而在北方的日光温室等设施栽培条件下,即使年平均气温在5.0℃左右,也可进行一年两收葡萄生产。
关键词:葡萄;一年两收;气候;年平均气温;积温
葡萄一年两收栽培技术是指一年生产两造(两茬、两季)葡萄的栽培模式,通过促进葡萄二次花芽分化,利用绿枝夏芽、冬芽当年开花,或打破老熟枝条冬芽的休眠,形成两季葡萄产量。按照两茬葡萄果实生育期是否重叠,可以分为两种类型:一种是两茬葡萄生育期不重叠的两代不同堂模式,另一种是两茬葡萄生育期重叠的两代同堂模式。
台湾巨峰葡萄在1969年遭台风吹折后新芽萌发能结果现象引起果农开始尝试两收栽培,在科技人员的共同努力下,发展出一年两收栽培模式。台湾的种植技术人员于20世纪90年代到广东深圳、四会进行葡萄一年两收的种植,但均以失败告终。究其原因,主要是因为台湾岛与我国大陆南方地区虽然纬度相近,但台湾岛亚热带海洋性气候占优势,气候温和,而大陆南方地区亚热带季风性气候明显,冷暖变化大。不同的气候条件下,葡萄花芽分化进程等生长发育规律及相应的栽培技术、管理要求等均不一样。2003年开始,广西农业科学院根据广西的气候条件,开始在南宁进行葡萄一年两收栽培的试验,并获得成功,随后推广到海南、广东、福建、云南、浙江、四川等地。本文我国葡萄一年两收栽培的区划研究进展将通过分析全国一年两收葡萄产区的气候条件与栽培模式,并与葡萄生长发育所需的气候要求进行对比,对不同区域适用的栽培模式及品种类型进行划分。
1 葡萄生长发育对气候条件的要求
热量是影响葡萄生长发育和产量品质的主要因子。葡萄是喜温果树植物,不同葡萄品种从萌芽到果实成熟所需≥10℃的活动积温都不相同。研究表明极早熟品种要求2100~2500℃,早熟品种2500-2900℃,中熟品种2900~3300℃,晚熟品种3300~3700℃,极晚熟品种则要求3700℃以上的活动积温。葡萄一般种植区的气候标准为:生长期活动积温>2500℃,采前2 个月水热系数(K值) 为2.00~2.50,采前3个月累积月均温≤66.0℃,采前1个月降雨量<100.0mm,干燥度为1.00~1.60;葡萄适宜栽培区的气候标准为:生长期活动积温>2800℃,采前2个月水热系数(K值)为1.50~2.00,采前3个月累积月均温≤66.0℃,采前1个月降雨量<100.0 mm,干燥度为1.60~3.50;最优质产区的气候标准为:生长期活动积温>2800℃,采前2个月水热系数(K值)<1.50,采前3个月累积月均温≤66.0℃,采前1个月降雨量<100.0 mm,干燥度为>3.50。
2 一年两收葡萄不同产区的气候条件分析
(1)台湾岛的气候条件台湾位于北纬
2 1 ° 4 5 ′ ~ 2 5 ° 5 6 ′ 、东经124°34′~119°11′之间,年均气温21.0℃,年超过10℃的积温北部为7690~8300℃,南部为8300~9060℃,年均日照时数1722.3h。年均降雨量2616.8 mm,年均蒸发量822.1 mm。平地超过10℃的持续日数达全年或接近全年。因此,除台湾中部山区外,其余地区均适宜进行葡萄一年两收栽培。
(2)广西不同产区的气候条件
广西高温多雨的南亚热带气候,造成葡萄病害难防、萌芽不整齐、花芽分化较差、果实品质低等问题,历来被认为是“葡萄禁区”。白先进等(2008)于2003年开始在南宁实施巨峰葡萄一年两收栽培项目的研究并取得成功。此外,他们还通过对不同品种在不同气候条件下的栽培技术进行研究,总结形成一年两收栽培模式,包括适宜年平均气温20 ℃以上南方地区的夏果、冬果一年两收不重叠(两代不同堂)模式,年平均气温20℃以下南方地区夏果、秋冬果一年两收重叠(两代同堂)栽培模式。
通过分析广西的气候条件,发现大部分地区上下半年活动积温都超过3000℃,能够满足一年两收葡萄生长的需要,下半年的光照比上半年多300~400 h,光照充足且秋冬昼夜温差大,有利于光合产物的积累,葡萄果实着色好、品质优。南宁30年(1971~2000)平均温度为21.8℃,年平均降雨量为1309.7 mm,≥10℃的有效积温为7822.3℃,年日照时数1584.8 h。2010年之前,两收栽培(两代不同堂)推广位置最北的柳江县冬果生长期活动积温为2984.6℃,采前2个月的水热系数(K值)为1.05,采前3个月累积月积温为57.2℃,采前1个月的降雨量为9.7 mm,干燥度为4.1,均优于葡萄最优质产区的各项标准。
何建军等(2016)综合分析了广西不同地区的气候资料及葡萄栽培现状,并结合国内葡萄专家提出的葡萄气候区划指标,提出了适合广西不同生态区域的葡萄一年两收栽培区划。其中年均温大于20℃的南宁、柳州、百色、河池、来宾、崇左、玉林等地区是两代不同堂一年两收栽培适宜区,年均温小于20℃的桂林、贺州等地区是两代同堂一年两收栽培适宜区。但是,在年均温小于20℃的广西桂林市兴安县(年均气温17.8℃,年活动积温6029.9 ℃),通过改变栽培措施,在夏果采收后及时进行绿枝修剪促进开花,也可以获得不重叠生长的夏果和秋冬果。
(3)南方其他产区的气候条件
葡萄一年两收推广应用面积较大的云南省位于我国西南边陲,北纬20° 9 ′~29°15′、东经97°39′~106°12′之间,由南至北大体可以划分为北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、温带、寒温带、高山苔原及雪山冰漠等气候类型。根据云南多种多样的气候类型,云南葡萄区划以葡萄生长季节≥10℃活动积温为主要指标,兼以地域小气候差异等为依据,确定云南适宜葡萄栽培的区域主要包括亚热带区、暖温带区和温带区。其中南亚热带区年均≥10℃活动积温6000~7500℃,年平均气温17~19℃,包括红河州南部、思茅地区、临沧地区南部、德宏州以及富宁、勐海、澜沧、孟连、西盟和金沙江河谷的巧家、元谋、华坪和宾川等地,适宜极早熟、早熟品种和部分中熟品种的两代不同堂一年两收栽培和部分中熟品种及晚熟品种的两代同堂一年两收栽培。北亚热带区年均≥10℃的活动积温4250~5300℃,年平均气温15~16℃,包括曲靖地区、红河州的泸西、昆明市、楚雄州大姚、双柏、大理州中部、昭通地区北部、丽江地区宁蒗和永胜等地,适宜极早熟品种和部分早熟品种的两代同堂一年两收栽培。此外,在云南的干热河谷区3月份日均温已达到20℃左右,4月份超过20℃,在此区种植葡萄,由于生长期长,热量充沛,可采取相应的综合农业技术措施,调节葡萄的成熟期,实现早熟栽培和一年二熟、三熟栽培。福建省位于我国东南沿海,北纬23°33′~28°20′、东经115°50′~120°40′之间。年平均气温在14.7~21.5℃之间,其中漳州市、厦门市、莆田市、龙岩市南部、泉州市中南部的年平均气温均在20.0℃以上,福州以南沿海地区日平均气温超过10℃的年积温为6500~7600℃,其中漳州市、厦门市及泉州市的安溪、南安县超过7000.0℃,诏安、云霄、东山均在7500℃以上。2009年,福安市巨峰葡萄“一年两熟”栽培试验取得成功,该市2000年以后年均气温超过20℃,10℃以上年均积温超过7000℃。除福安外,福建南部年平均气温超过20℃的区域均可种植一年两熟葡萄。此外,在福建省采用塑料大棚,早期避雨,后期保温,可以延长生育期。
广东省地处中国大陆最南部, 全境位于北纬2 0 ° 2 2 ′ ~ 2 5 ° 5 2 ′ 、东经109°65′~117°32′之间。年平均气温为19~24℃,平均日照时数为1745.8 h,大部分地区超过10℃的年积温在6500~8000℃之间。梅州市位于广东省东北部,地处粤、闽、赣三省交界处,属亚热带季风气候,是南亚热带和中亚热带气候区的过渡地带。年平均气温20.6~21.4℃,光照充足,有效积温高,年积温达到7000℃以上。在该地区采用避雨栽培种植巨峰葡萄,可以实现一年两收。除梅州市外,广州市、江门市、东莞市、深圳市、佛山市、河源市、肇庆市、阳江市、中山市、湛江市也有采用一年两收模式种植的葡萄。
浙江省位于中国东南沿海,介于北纬27°12′~31°31′、东经118°~123°之间,属亚热带季风气候区。年平均气温15~18℃,年平均降雨量980~2000mm,年平均日照时数1710~2100 h。通过对浙江省不同地区的活动积温、水热系数、降雨量和同一地区不同成熟期二次果的品质进行分析,将浙江省划分为不同等级的一年两收葡萄栽培适宜区,其中杭州、金华、衢州、丽水、绍兴、舟山为I级适宜区,湖州、嘉兴、宁波为II级适宜区,这些地区均可在不同成熟时段生产出优质的二次果。杭州、金华、衢州、丽水年平均气温17.5℃左右,绍兴、舟山、湖州、宁波年平均气温16.5℃左右,嘉兴年平均气温为16℃左右。
海南岛地处热带北缘,属热带季风气候,年平均气温22~27℃,≥ 1 0℃的积温为8200℃,年光照时数为1750~2650 h。江苏省位于东部沿海中心,年平均气温在13.0~16.5℃之间,其中苏南高于15℃,江淮为14.0~15.0℃,淮北为13.0~14.0℃,超过10℃的积温,淮北大多介于4600~4800℃,江淮大多在4 8 0 0 ~ 4 9 0 0 ℃ , 苏南在4900℃ 以上。重庆位于北纬2 8 ° 1 0 ′ ~ 3 2 ° 1 3 ′ 、东经105°11′~110°11′之间,属亚热带季风性湿润气候,常年平均
气温在18.0℃左右,大约70%以上的地区≥ 1 0℃的有效年积温在4000℃以上,其中45%以上的地区有效积温超过5000℃,常年日照时数1245.1 h。四川盆地属中亚热带湿润气候区,年平均温度为16~18℃,≥10℃的持续期240~280天,积温达到4000~6000℃。江西属亚热带季风性湿润气候区,除庐山和井冈山外,其余地区年平均气温均在17℃以上。湖南位于北纬24°38′~30°08′、东经108°47′~114°15′之间,同属亚热带季风性湿润气候,年平均气温为16~18.5℃。研究人员和种植人员根据当地的气候条件和品种特性,均在这些地区实现了葡萄一年两收栽培。
(4)北方一年两收葡萄产区的气候条件
相较于南方地区优越的温光资源,北方地区≥10℃的有效积温较少,但也有研究人员通过采取不同的栽培措施在露地条件下实现了葡萄一年两收栽培。例如,在新疆的托克逊县,‘火焰无核’这一早熟品种可以不用任何设施露地栽培实现一年两收的生产模式,亩产经济效益预计可提高40%。该县属大陆性暖温带荒漠气候,年均气温15.1℃,全年平均日照时数3134.9h,无霜期可达219天。在北京年平均气温11.8℃左右的露地栽培条件下,陶磅等(2002)利用87-1葡萄的夏芽副梢结二次果,也实现了两代同堂的一年两收栽培模式。另外,在年平均温度为12~14℃的陕西省宝鸡市金台区和年平均温度为14℃左右的河南省豫东地区,研究人员也均在露地栽培条件下,使早熟品种‘户太8号’葡萄实现了二次结果。
葡萄保护地栽培比露地栽培的生长期多2~3个月,葡萄又具有在一年里多次发枝,多次结果的特性,利用好这一特点就可获得葡萄的一年两收。近年来北方地区在日光温室等设施条件下不断有葡萄一年两收试验获得成功的报道。如在北京延庆县,在年平均温度8.5℃,10℃以上活动积温为3390.1℃,年日照时数为2806.5 h的气候条件下,可以使日光温室内种植的‘巨峰’‘奥古斯特’、‘红双味’等品种进行两代不同堂一年两收栽培。河北省迁西县年平均温度10.1℃,也利用设施栽培使‘玫瑰香’葡萄结了二次果。在年平均气温11.3℃的山东莱西市,对日光温室内种植的‘巨峰’葡萄进行夏剪,促发冬芽形成二次果,也实现了两代同堂的一年两收栽培。在大连年平均气温10.5℃的条件下,以早熟品种‘早霞玫瑰’为试材,同样可以进行两代不同堂一年两收栽培,二茬果于11月中旬成熟,填补了鲜食葡萄市场空白。在纬度更高的内蒙古自治区的乌兰浩特市,年平均气温为5℃左右,也在温室大棚内生产出了二次果葡萄。
3 结论
通过上述对葡萄一年两收栽培南北不同产区的气候条件进行分析,可以看出年平均温度是决定能否发展葡萄一年两收栽培的关键气象因子。在年平均气温16.0℃以上的南方地区均可进行一年两收栽培,其中在20.0℃以上地区可以进行早、中熟品种的两代不同堂模式一年两收栽培,这些地区各项冬葡萄生长期气候指标均优于葡萄最优质产区的各项标准,是葡萄特殊优势栽培区;在年平均气温为17.5-20.0℃的地区可以露地进行早熟品种的两代不同堂一年两收栽培和中熟品种的两代同堂一年两收栽培,在年平均气温为16.0-17.5℃的地区可以进行早熟品种的两代同堂一年两收栽培。在北方年均气温12.0℃左右及以上的地区,采取适当的栽培措施也可以在露地条件下实现早熟品种的两代同堂一年两收栽培。而在北方的日光温室等设施栽培条件下,即使年平均气温在5.0℃左右,也可进行一年两收葡萄生产。
4 存在的问题和展望
葡萄一年两收栽培技术已经较为成熟,并已在南方大部分地区进行推广应用,各地葡萄栽培面积逐年增加,且上市时间较为分散,冬葡萄品质优、色泽美、价格好,产品具有很好的市场竞争优势。但是,由于该技术在我国大陆地区推广应用时间还不够长,大部分种植者技术掌握还不够成熟,需要加强培训和技术扶持。此外,需要引进选育更多花芽分化好、抗病优质的品种,满足栽培和消费者的需求。