福州综合试验站

  葡萄园套作蔬菜是随着葡萄产业的兴起而发展起来的，不但能利用葡萄园的土地资源，增加复种指数，而且能充分利用葡萄园的设施资源，节约人工成本、增产增收，使园地套作向基地化、规模化、特色化方向发展，并形成产业化生产，是农业资源合理配置和利用的有效形式。福建葡萄避雨栽培成熟期、采收期集中在7～9月，落叶期约在12月，次年约3月萌芽，采后园地有近半年的土地空闲期，许多设施中为节约人力成本，不做地面覆盖，放任空地生草，春季萌芽前再进行化学清耕，容易导致土肥水流失严重，尤其是在有坡度的山地葡萄果园；此外，长期清耕，土壤有机质含量降低显著，更增加了对人工施肥的依赖，使得投入无形中上升，劳动强度大，费时费工。为充分利用土地资源，增加经济收入，可在葡萄园行间或空地上套作经济作物，以短养长。结合不同树形开展葡萄园套种蔬菜，探讨套作豆类蔬菜对果园土壤营养情况、果园微环境、葡萄物候期、树体生长、果实品质等指标的影响。

  1 材料与方法

  1.1 试验地点

  福建省南平市建阳区麻沙镇水南村楠木林葡萄专业合作社（27°23′20.88″N，117°51′2.85″E）。

  1.2 供试材料

  8年生‘巨峰’葡萄，树势一致，避雨栽培，“一”字形（株行距2.4 m×3.3 m）和高干自由形（株行距1.2 m×3.3 m），田间管理水平一致。棉豆（Phaseolus lunatus）种子购于福州闽信种子有限公司；鲜食毛豆‘毛豆 75’（Glycine max ‘Maodou 75’）种子购于重庆方正农业有限公司。

  1.3 试验设计

  设7个处理，每处理3株葡萄，重复三次。处理分别为：CK，高干自由水平叶幕植株，即对照；T1，“一”字形 V 形叶幕改造；T1-1，“一”字形 V 形叶幕改造+改造初年套作棉豆；T1-2，“一”字形 V 形叶幕改造+改造初年套作棉豆+改造翌年春季套作鲜食毛豆；T2-0，“一”字形水平叶幕改造；T2-1，“一”字形水平叶幕改造+改造初年套作棉豆；T2-2，“一”字形水平叶幕改造+改造初年套作棉豆+改造翌年春季套作鲜食毛豆。套作数量如图1所示。

  棉豆套作：催芽后进行露地直播，于葡萄主干外50 cm处播种，与葡萄平行种植。幼苗生长3片真叶时，以竹竿引导其攀援茎攀上葡萄架面。田间栽培管理以葡萄为主，不针对棉豆进行施肥，豆荚成熟后即可采收。采收期持续到12月下旬霜冻前，采收完毕后枝叶翻压还田，清园。葡萄水肥管理正常一致。

鲜食毛豆套作：5月下旬进行催芽后露地直播，于葡萄主干50 cm处沿行方向做畦，宽0.5 m，种植2行，畦高20 cm，每穴2粒；8月起陆续进行采收，并于8月下旬日清园。

  2 测定指标与方法

  2.1 土壤营养指标测定

  采用5点采样法对葡萄主干周围60 cm处  0~20 cm、20~40 cm深度的土壤进行采样。同一深度不同点位的土样混合后阴干、过筛，去除植物残体碎屑后测定土壤中全氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、土壤有机质含量、pH 值。每处理重复三次。土壤pH值：依照NY/T 1377-2007 采用电位法测定；土壤有机质含量：依照NY/T 1121.6-2006采用硫酸亚铁滴定法测定；土壤全氮：依照NY/T1121.24-2012采用自动定氮仪法测定；土壤全氮：依照NY/T1121.24-2012采用自动定氮仪法测定；土壤速效钾含量：依照NY/T 889-2004采用火焰光度计法测定；土壤速效钾含量：依照NY/T 889-2004采用火焰光度计法测定；各指标变化量：即改造翌年所测的数据与改造初年数据相减。

  2.2 微环境指标测定

  自改造初年5月15日鲜食毛豆定植起至‘巨峰’葡萄全部采收完毕，测定园地空气温度；于改造翌年花后50 d至花后102 d对果际光合有效辐射、土壤温度及土壤体积含水率等指标进行测定。

  2.3 物候期调查

  观察并记录改造后葡萄萌芽始期（5%的芽眼鳞片开裂的日期）、开花始期（5%的花帽脱落的日期）、盛花期（50%的花帽脱落的日期）、浆果开始生长期（95%的花朵落花的日期）、浆果始熟期（5%的首批果粒开始显色）、果实采收期（95%的果粒完成转色且 TSS≥17%的日期）、落叶期（75%的叶片变黄、脱落的日期），调查方法及记录标准参考《葡萄种质资源描述规范和数据标准》。

  2.4 果实品质指标

  果实外观品质测定：采用分光测色仪（电脑光栅分光测色仪 YS3060，深圳市三恩时科技有限公司）测定果实色泽；使用微量比色法测定果皮花色苷含量；采用便携式折光仪测定果实可溶性固形物含量。

  果实内在品质测定：采用蒽酮比色法测定果实可溶性糖含量；采用酸碱滴定法测定果实可滴定酸含量；糖酸比为可溶性糖含量与可滴定酸含量的比值；采用 2，6-二氯酚靛酚滴定法测定果实抗坏血酸含量。

  3 结果与分析

  3.1 套作蔬菜对葡萄园土壤营养的影响

  由图2可知，各处理土壤pH值均多出现下降，其中CK、T1-1土壤0~20 cm处理下降最显著，仅T2-2处理土壤20~40 cm的pH呈上升状态；各处理土壤有机质含量上升，T1-0、T1-2处理土壤0~20 cm有机质含量变化量显著低于其余处理，T2-2处理土壤20~40 cm有机质含量变化量显著高于CK、T1-0处理；各处理土壤全氮上升，其中T1-1处理土壤0~20 cm 全氮变化量显著高于T1-0、T1-2处理，T2-2土壤0~20 cm全氮变化量最大，显著高于CK、T1-0处理；各处理土壤有效磷含量上升，其中T1-2处理土壤0~20 cm有效磷变化量最大，显著高于CK、T1-0、T1-1、T2-0、T2-1处理，T1-2处理土壤20~40 cm有效磷变化量最大，显著高于CK、T2-1处理；各处理土壤速效钾含量上升，其中CK土壤0~20 cm速效钾含量变化量最大，显著高于T2-0~T2-2处理，T1-1处理土壤20~40 cm速效钾含量变化量显著高于其余处理；各处理土壤交换性钙含量多呈上升趋势，仅T1-0、T2-0、T2-1处理土壤0~20 cm，T1-0处理土壤20~40 cm交换性钙变化量为负值；各处理土壤交换性镁含量上升，其中T2-1处理土壤0~20 cm交换性镁含量变化量最大，T2-2处理土壤20~40 cm交换性镁含量变化量最大，显著高于 T1-1 以外的处理。试验表明，套作棉豆有利于“一”字形水平叶幕土壤有机质含量、土壤全氮、土壤有效磷含量土壤交换性镁含量的提升，但套作鲜食毛豆可能在一定程度上影响土壤全氮、土壤速效钾含量。

  3.2 套作蔬菜对葡萄园空气温度的影响

  由图3可知，花后70 d前，各处理间温度差异均不显著；花后70 d起至果实采收结束，T1-0处理日最高温均高于其余处理，T1-1处理温度其次，T1-2、对照间差异不显著，且对照日最高温最低；于花后81/82 d，各处理均达到最高温度，背景温度为39℃，T1-0处理日最高温达到48.6℃，T1-1处理46.2℃、T1-2处理达到43.5℃，对照最低，为43.2℃。试验表明，T1-1、T1-2两套作处理均能降低夏季高温时期空气温度。由图3B可知，“一”字形改造水平叶幕的温度变化趋势与V形叶幕相仿，但各处理之间差异均不显著。试验表明，T1-1、T1-2处理均能降低两树形改造各处理盛夏高温时期的日最高温，且对“一”字形改造V形叶幕效果更好。

  3.3 套作蔬菜对葡萄园土壤温度和相对含水率的影响

  由图4可知，对于“一”字形 V 形叶幕改造树体而言，花后63 d时T1-2土壤0~20 cm温度显著低于T1-0、T1-1处理，差异显著，且于花后89 d，T1-0与 T1-2处理土壤0~20 cm深度温度差异最大，T1-2处理较T1-0处理相比降低了9.22%，花后76~102 d时T1-2处理土壤0~20 cm温度整体均低于同期其余处理，T1-1处理亦低于T1-0处理；花后76 d起，T1-0、T1-1、T1-2处理土壤20~40 cm深度温度均高于对照；同期T1-2处理温度均低于 T1-0、T1-1处理，但差异均不显著，于花后89 d两处理差异最大为4.16%；花后63 d、76 d，对照土壤0~20 cm深度体积含水率显著高于其余处理，花后89 d起，对照土壤体积含水率均略高于T1-0、T1-1、T1-2处理，但各处理差异均不显著；花后63 d、76 d，对照土壤20~40 cm深度体积含水率均高于其余处理，花后89 d后，各处理间差异不显著。试验表明，套作棉豆、鲜食毛豆处理均能有效改善“一”字形V形叶幕改造后土壤温度上升的情况，将土壤温度降至与对照差异不显著的范畴；此外，套作鲜食毛豆对果实成熟后期的土壤体积含水率的影响差异最大时仅使得T1-2处理较T1-0处理土壤 20~40 cm深度体积含水率降低 7.57%，可能证明春季套作毛豆对“一” 字形改造 V 形叶幕田间水分的整体影响较小。

  对“一”字形水平叶幕树体而言，花后50~102d各处理土壤0~20 cm温度整体呈上升趋势，花后76 d起T2-2温度均低于T2-0、T2-1，但各处理之间差异不显著；花后50 d起，各处理土壤20~40 cm深度温度均无显著差异，且花后76 d起，T2-2处理温度略低于其余处理，并于花后89 d较T2-0处理降幅最大，为4.31%；花后76 d起，T2-1处理土壤0~20 cm深度体积含水率显著高于T2-2处理，且于花后76 d后，各处理土壤0~20 cm 深度体积含水率均无显著差异；除花后63d外，T2-0、T2-1、T2-2处理土壤20~40cm深度体积含水率均高于对照，且除花后102d外均呈显著差异，此外，花后102d时T2-1处理土壤20~40cm深度体积含水率低于T2-2处理，但差异不显著。试验表明，套作棉豆与套作鲜食毛豆均能降低“一”字形水平叶幕改造翌年的土壤温度，但套作毛豆影响更为明显，且于花后76d起土壤0~20 cm 深度出现低于对照处理的土壤温度。

  3.4 套作蔬菜对葡萄园果穗光合有效辐射的影响

  如图5所示，于整个果实成熟过程中，T1-0、T1-1、T1-2处理及T2-0、T2-1、T2-2处理光合有效辐射均显著高于对照；于花后50d、89d及102d，T1-2处理果际光合有效辐射显著低于T1-0处理，且于花后102d时T1-2处理较T1-0处理果际光合有效辐射降低了32.89%；于花后50d、89d及102d，T2-2处理果际光合有效辐射显著低于T2-0处理，差异最为显著。试验表明，在整个果实成熟过程中，改造初年套作棉豆对光照强度影响不甚显著，但套作鲜食毛豆使得两改造树形果际光合有效辐射均有一定程度的降低，且对“一”字形V形叶幕改造影响更为显著。

  3.5 套作蔬菜对葡萄物候期的影响

  由表1可知，由于不同处理后树体微环境改变，相对于对照而言各处理各物候期均有提前；浆果开始生长期前，各处理相较于对照物候期提前2~4d；至浆果始熟期开始至浆果始熟期，各处理较对照提前10~14d；相对对照来说，T1-0~T2-2处理提前13d进入采收期。试验表明，T1-0~T2-2各处理葡萄果实成熟总日数分别为88d、86d、87d、86d、87d、87d，较对照（98d）缩短11~12d。

  3.6 套作蔬菜对葡萄果实品质的影响

  由图6可知，T1-0处理L*最高，显著高于对照；T1-0、T1-2、T2-0~T2-2处理a*值均显著高于CK及T2-1处理，其中T2-0处理a*值最高，达到对照的220.09%；T1-1处理果实b*值显著低于CK；T2-1处理果皮花色苷含量达431.05μg/g，显著高于对照，达到对照的144.97%。试验表明，树形改造处理可以显著改善果实着色情况，但套作鲜食毛豆处理可能使得“一”字形V形叶幕果皮a*值及花色苷含量出现下降。

  由图7可知，树形改造及套作后各处理果实品质得到提高。各处理果实采收期TSS均高于对照，且除T1-2外均呈显著差异，其中T2-1处理达到20.53%，为各处理最高；T1-2~T2-2处理抗坏血酸含量均较对照有显著提高，其中T2-1处理抗坏血酸含量最高为6.84mg/100g，达到对照的115.93%，T1-0处理最低，仅为5.51mg/100g；T1-2处理可溶性糖含量最高为13.96%，达到对照的119.03%；各处理可滴定酸含量均略高于对照，但各处理间差异不显著；T2-2处理糖酸比最高为31.88，显著高于T1-0（21.61）、T2-1（22.44）。

  4 结论

  套作有利于“一” 字形水平叶幕土壤有机质含量、土壤全氮、土壤有效磷含量土壤交换性镁含量的提升；套作棉豆、毛豆均能降低“一”字形 V 形叶幕葡萄翌年的空气最高温度8.25% ~ 12.51%、土壤温度下降 4.16% ~ 9.22%；由于豆类蔬菜套作与树形改造的进行，“一”字形水平叶幕改造与“一”字形 V 形叶幕改造各处理果实采收上市的时间较对照提前13 d；果实品质整体得到提高，其中“一”字形水平叶幕改造初年套作棉豆+改造翌年春夏季套作鲜食毛豆处理的单穗重达到451.16 g、果实横径为 25.50 mm、硬度为 2.84 kg/cm2、可溶性糖含量为 13.96%、糖酸比为31.88，优于其余处理。综上所述，“一”字形水平叶幕改造初年套作棉豆+改造翌年春夏季套作鲜食毛豆使得葡萄产量高、品质好。