奚曉軍,查倩,和雅妮,蔣愛(ài)麗*,田益華
(上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院林木果樹(shù)研究所/上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 201403)
促成栽培由于具有促進(jìn)葡萄提早上市、經(jīng)濟(jì)效益高的特性,已成為當(dāng)前上海地區(qū)葡萄設(shè)施栽培的主要模式。研究表明,需冷量不足會(huì)造成花芽分化不良,影響葡萄的萌芽率;需熱量則影響萌芽展葉與開(kāi)花進(jìn)程,進(jìn)而對(duì)葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生影響[1-2]。葡萄的需冷量與需熱量因品種不同而異,同時(shí)還受生態(tài)環(huán)境的影響[3-4]。目前葡萄上常用的需冷量估算模型主要有0~7.2℃模型、≤7.2 ℃模型和猶他模型,生長(zhǎng)度小時(shí)模型和有效積溫模型是葡萄上應(yīng)用較多的需熱量估算模型[5-7]。
“申滬”系列品種是上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院近年來(lái)自主培育的優(yōu)良葡萄新品種[8-11],并已開(kāi)始推向生產(chǎn),為了更好的發(fā)揮這些品種的栽培特性,本研究采用不同估算模型對(duì)其開(kāi)展需冷量和需熱量的測(cè)評(píng),以期為“申滬”系列新品種的設(shè)施促成栽培提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院葡萄核心技術(shù)試驗(yàn)示范園內(nèi)進(jìn)行,以4年生‘滬培1號(hào)’‘申豐’‘申華’和‘申玉’葡萄為試材,選取長(zhǎng)勢(shì)一致的5株植株,于2012年12月12日至2013年1月30日采集樣品,每次每株隨機(jī)選取粗度相對(duì)一致的枝條3根,每根留3芽,每隔7 d采樣1次。參照奚曉軍等[6]的方法進(jìn)行插枝培養(yǎng)試驗(yàn),樣品采回后立即放入光照培養(yǎng)箱(加拿大CONVIRON公司,A1000AR型)進(jìn)行水插培養(yǎng),培養(yǎng)條件為:溫度控制在25 ℃左右,光照2000 lx,空氣相對(duì)濕度為70%,每隔3 d換1次水,并在每次換水后將基部剪去少許,露出新茬。采用美國(guó)Onset公司生產(chǎn)的HOBO U23-001溫濕度記錄儀采集田間溫濕度。
1.2.1 生理休眠解除日期的確定
自采樣之日起培養(yǎng)20 d后,調(diào)查各品種的萌芽情況,生理休眠解除日期的確定參考王海波等[3]的方法。
1.2.2 需冷量的估算
從有效低溫累積起始之日至生理休眠解除之日內(nèi)的有效低溫累積為葡萄的需冷量,參照奚曉軍等[6]的方法分別利用0~7.2 ℃模型(h)、≤7.2℃模型(h)和猶他模型(CU)進(jìn)行估算。
1.2.3 需熱量的估算
葡萄從生理休眠結(jié)束至50%芽展葉所需的有效熱量累積即為需熱量,參照王海波等[3]的方法利用生長(zhǎng)度小時(shí)模型(GDH℃)和有效積溫模型(D℃)進(jìn)行計(jì)算。
由表1可知,不同品種的需冷量不同,3種模型估算的結(jié)果均為‘申豐’‘申玉’的需冷量最低,其次是‘申華’‘滬培1號(hào)’較高。從中看出‘申豐’‘申玉’‘申華’的萌芽期較早,而‘滬培1號(hào)’的萌芽較晚。此外,利用不同模型估算的需冷量值也不同,其中0~7.2 ℃模型估算的數(shù)值最低,≤7.2 ℃模型估算數(shù)值最高。
不同品種的需熱量有明顯差異(表2),利用生長(zhǎng)度小時(shí)模型估算的需熱量介于8995~9610 GDH℃,其中‘申豐’和‘申華’最低,其次是‘申玉’,‘滬培1號(hào)’最高。利用有效積溫模型估算的需熱量介于76~89 D℃,其估算的不同品種的需熱量大小順序與生長(zhǎng)度小時(shí)模型的一致。從中可以看出同樣栽培條件下葡萄展葉開(kāi)花的次序?yàn)椤曦S’‘申華’,然后是‘申玉’‘滬培1號(hào)’萌芽最晚。
表1 不同估算模型下各品種的需冷量Table 1 Chilling requirement of the new grape cultivars estimated by different models
表2 不同模型估算的不同品種需熱量Table 2 Heat requirement of the new grape cultivars estimated by different models
將采用≤7.2 ℃模型、0~7.2 ℃模型和猶他模型3種模型估算得到需冷量值分別與利用生長(zhǎng)度小時(shí)模型和有效積溫模型2種模型估算得到的需熱量值進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果表明,這4個(gè)葡萄新品種的需冷量與需熱量之間均呈正相關(guān)關(guān)系(表3)。
需冷量和需熱量共同決定葡萄萌芽及開(kāi)花的早晚,也是設(shè)施葡萄栽培的關(guān)鍵技術(shù)因子。本研究通過(guò)3種需冷量模型和2種需熱量模型對(duì)4個(gè)“申滬”系列葡萄新品種的需冷量和需熱量進(jìn)行比較分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),4個(gè)葡萄新品種上估算測(cè)得的需冷量及需熱量值之間差別較大,這與以往的報(bào)道結(jié)果一致[5-7,12],可能是由葡萄品種本身的遺傳特性所決定的。其中3個(gè)“申”字品種在不同模型估算下的需冷量值都較低而且接近,‘滬培1號(hào)’明顯高于其它品種,從低到高依次為‘申豐’‘申玉’‘申華’和‘滬培1號(hào)’;需熱量值是‘申豐’‘申華’最低,其次為‘申玉’,‘滬培1號(hào)’最高。結(jié)合比較筆者在上海地區(qū)主栽品種(‘巨峰’‘巨玫瑰’‘夏黑’‘醉金香’)上估算的需冷量和需熱量[6],‘申豐’‘申華’這2個(gè)新品種不僅需冷量低,而且需熱量也低,因而其萌芽和開(kāi)花都較早,適宜設(shè)施促成栽培;‘申玉’的需冷量較低,但需熱量較高,所以‘申玉’的萌芽較早,但開(kāi)花較晚些;‘滬培1號(hào)’需冷量和需熱量都較高,相比其他3個(gè)品種其萌芽和開(kāi)花均較晚。在生產(chǎn)上可以以此來(lái)調(diào)節(jié)覆膜時(shí)期,進(jìn)而調(diào)節(jié)產(chǎn)期,為“申滬”系列新品種的促成栽培生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。
雖然本試驗(yàn)中不同模型估算的需冷量和需熱量值在不同品種間有所差異,但每個(gè)品種的需冷量及需熱量的大小順序一致,所以采用任一模型比較品種間的需冷量和需熱量都是可行的。然而在實(shí)際設(shè)施生產(chǎn)中,對(duì)于冬季較暖和的上海地區(qū),需冷量估算以猶他模型最為適用,由于該模型綜合考慮了不同溫度對(duì)低溫累積的正負(fù)效應(yīng),計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確;對(duì)于需熱量估算有效積溫模型計(jì)算比較簡(jiǎn)便快捷,建議采用該模型進(jìn)行測(cè)定。王海波等[7]通過(guò)比較不同模型估算結(jié)果的年際間變異系數(shù)發(fā)現(xiàn),對(duì)于葡萄需冷量估算以猶他模型效果最好,對(duì)于需熱量的估算采用有效積溫模型更為適宜。
表3 不同模型估算的需冷量與需熱量相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis of chilling and heat requirement estimated by different models
關(guān)于葡萄需冷量及需熱量相關(guān)性的研究結(jié)論不盡相同,奚曉軍等[6]分別以0~7.2 ℃模型、≤7.2 ℃模型和猶他模型估算葡萄的需冷量,以生長(zhǎng)度小時(shí)模型估算需熱量,經(jīng)相關(guān)分析表明葡萄的需冷量與需熱量之間呈正相關(guān)關(guān)系。王海波等[3]以同樣模型估算的葡萄需冷量與需熱量之間則呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。王西成等[5]研究發(fā)現(xiàn),用生長(zhǎng)度小時(shí)模型估算的需熱量與上述3個(gè)模型估算的需冷量之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,而有效積溫模型估算的需熱量與需冷量之間則呈正相關(guān)關(guān)系。本研究中采用上述模型分別估算的需冷量和需熱量值之間均呈正相關(guān)關(guān)系。引發(fā)需冷量與需熱量相關(guān)性研究結(jié)論不同的因素很多,但主要還是由于目前的需冷量及需熱量估算模型是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)制定的物候?qū)W模型[13],所以很容易使估算的需冷量及需熱量在準(zhǔn)確性上受樹(shù)種、品種及環(huán)境條件的影響。