CN101278639B - 葡萄无核化栽培方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种葡萄无核化栽培方法，主要步骤包括：第一步：前期按照常规方法进行管理；第二步：花前15天至花前1周，采用GA3 15～20mg/L+4-CPA 10～25mg/L+KH2PO41g/L+增效剂I号浸果穗；第三步：花后10～20天，采用GA325mg/L+4-CPA 25mg/L+KH2PO41g/L+增效剂II号浸果穗；其它管理按照常规操作。本方法通过对有核葡萄进行无核处理，可推迟葡萄胚囊形成，影响其正常受精过程，促使种子败育，形成单性结实的无核果实。
Description
技术领域
本发明属于果树栽培技术领域，特别涉及葡萄的无核化栽培方法。
背景技术
葡萄为葡萄科(Vitaceae)葡萄属(Vitis)多年生落叶藤本果树。本属共有70余个种，分布我国的约有35个种，但生产上用于栽培或作砧木利用的仅有少数种类。葡萄具有丰富的营养价值和良好的医疗保健功能，还可为食品工业提供原料。因其色、香、味俱佳、用途广、适应性强，而成为世界性重要果树种类之一，栽培面积和产量一直位于世界水果生产前茅，列为世界第二大主栽果树。
我国是葡萄起源地之一，近20余年来葡萄发展很快而进入世界前列，2005年我国按葡萄面积和产量仍列世界第5位，但中国葡萄出口量仅17.918万吨，占第14位，葡萄进口量90.629万吨，占第14位。2005年葡萄酒世界产量279.6亿升，中国仅10多亿升。近5年来，在鲜食葡萄生产方面我国是葡萄年增长最大的国家，成为世界第一大生产大国。然而我国葡萄的质量、市场竞争力和出口贸易量与国际先进水平相比还有很大的差距。据统计2005年我国葡萄出口量仅占世界葡萄出口量的0.58％，而且价格也不足世界出口平均价的二分之一。因而，提高葡萄生产的经济效益成为葡萄产业发展中亟待解决的问题。
无核是果品发展的重要趋势，又是葡萄重要的经济和商品性状，有核品种无核化以及大力发展无核品种已是葡萄产业发展的大势所趋，同时无核葡萄用于加工果汁、果酒都将自然去除其苦涩味，大大提高其内在品质，并提高葡萄的市场竞争力和经济效益。
无核化研究已有上百年历史，但至今还未有一套完整成熟的技术在生产上大面积使用，且使无核率达95％以上。许多葡萄育种工作者也都把无核和少核 作为重要的育种目标。目前，无核和少核主要通过芽变、辐射诱变育种和生长调节剂处理获得；而在南方湿热寡日照地区，栽培无核品种，由于其不适应，只能通过设施栽培，大大增加了栽培成本，且大面积尚未获得成功，而造成果实经济性状差、果粒小，同时病虫害严重、单产低、经济效益差等现状。因而，这些技术在四川等湿热且少日照生态型区内尤其不能推广发展。
此外，无公害、绿色食品是人类进入21世纪追求的营养保健食品，是人类面临新的发展机遇寻求的新的经济增长点。
针对上述葡萄生产中存在的有核品种无核化技术不成熟、果农经济损失严重、效益低、植物生长调节剂滥用及缺乏科学和规范化的综合栽培技术等方面的问题，葡萄有核品种无公害无核化栽培是四川等地栽培葡萄的关键，也是葡萄产业发展的重要趋势。
发明内容
本发明的目的就是针对上述葡萄生产中存在的有核品种无核化技术不成熟、果农经济损失严重、效益低、植物生长调节剂滥用等方面的问题，提供一种新的葡萄无核化栽培方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
葡萄无核化栽培方法，包括下述主要步骤：
第一步：前期按照葡萄常规土肥水管理、病虫害防治和整形修剪方法进行管理；
第二步：花前15天至花前1周，采用GA3(赤霉素)15～20mg/L+4-CPA(防落素)10～25mg/L+KH2PO4(磷酸二氢钾)1g/L+增效剂I号(成都市龙泉驿区无公害果业合作社生产，可从该果业合作社购买获得)3ml/L，浸果穗一次。具体方法可优选为：(以配制1L计)取GA315～20mg，用增效剂I号3ml溶解，然后与4-CPA混合，再与磷酸二氢钾混合，加水至1L，混匀后放入杯中浸泡果穗，浸泡时间约3～5秒钟即可。
第三步：花后10～20天，采用GA325mg/L+4-CPA 25mg/L+KH2PO41g/L+增效剂II号(成都市龙泉驿区无公害果业合作社生产，可从该果业合作社购买获得)5ml/L，浸果穗一次。具体方法可优选为：取GA325mg，用增效剂II号5ml溶解，然后与4-CPA混合，再与磷酸二氢钾混合，加水至1L，混匀后放入杯中浸泡果穗，浸泡时间约3～5秒钟即可。
除上述步骤之外的其它栽培管理方法均按照常规方法操作即可。
欧美杂交种巨峰、红富士、巨玫瑰等葡萄品种，及其它葡萄有核品种，均可采用该方法。
GA3又称赤霉素，是一种生长素类植物生长调节剂，能打破休眠，促进植物发芽，刺激生长，提早开花结果，涂于葡萄穗轴有阻碍葡萄种子形成和使果粒增大的效果，其次能促进细胞伸长；
4-CPA又简称防落素，化学名为对氯苯氧乙酸，是一种具有生长活性的苯氧类植物生长调节剂，由植株的根、茎、叶、花、果吸收，主要是防治落花、落果，促进座果，诱导无核，还能促进花粉管伸长，提高座果率效果优于2，4-D(2，4-二氯苯氧乙酸)，不产生畸形，并具有催熟、增产作用。
增效剂I号和增效剂II号均为成都市龙泉驿区无公害果业合作社生产，可从该害果业合作购买获得，主要成分为乙醇、硅酸钠等。其主要作用是有利于GA3溶解和混合液渗透、粘附等。
经过上述处理后，在葡萄生长期内，其它管理同常规管理，可减少用药次数，使用药量减少30％以上，同时以生物农药为主。成熟果实可达到NY/T428-2000绿色食品葡萄标准或NY5086-2002无公害食品鲜食葡萄标准，实现无毒无害化(而如果不采用该方法，在葡萄生长期通常使用30％王铜800倍、10％歼灭3000倍、80％喷克600～800倍、70％甲基硫菌灵800倍、78％科博600倍、50％多菌灵600倍、42％喷富露600倍、40％氟硅唑800倍、10％苯醚甲环唑1500倍、50％科克3000倍、22.2％戴挫霉1000倍、10％美铵600倍、12.5％烯唑醇3000倍等农药，其中30％王铜、10％歼灭、78％科博等通 常需多次反复使用)。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过采用数种植物生长调节剂等适当结合，对有核葡萄进行无核处理，尤其是其中GA3和4-CPA二者的结合使用，可推迟葡萄胚囊的形成，从而影响其正常的受精过程，促使葡萄有核品种的种子败育，形成单性结实的无核果实，同时可显著减少葡萄生长期内的农药用量，最终实现无公害无核化的栽培目的。
并且，通过数年来在试验地区进行规模化生产应用，经过田间调查与分析，其社会经济效益主要表现如下：
1、采用该方法可使葡萄花穗座果率达90％以上；而如果不采用该方法，尤其在花期连续阴雨年份，自然座果率不到10％，正常年份自然座果率也仅20％左右。
2、采用该方法可使单位面积每亩增产葡萄1000kg以上；而不使用该方法平均亩产通常不足500kg。
3、采用该方法可使葡萄单粒重达11.6g，增加3～4g；均穗重达651.3g，增加200～250g，无核率100％(未处理的葡萄单穗重431.5g，单粒重8.23g，全部有核)，且果穗紧凑，果形美观，果粒均匀一致，着色均匀，无小青粒。
4、采用该方法可提高葡萄的果实品质，可溶性固形物达15％以上(而未处理的仅12％～14％)，总糖增加1.2～1.9mg/ml，总酸降低0.03～0.07mg/ml，大大提高了果实内在品质。
5、采用该方法可使葡萄成熟期提早：同一品种在同一地区，运用该方法后，成熟期提前20天以上，避开了7月中下旬至8月连续多雨天气而造成的果实腐烂，减少病虫害发生和农药的使用。
6、采用该方法可使葡萄延长上市时间：如对该方法处理的成熟果不摘除套袋，可以延迟到9月采收，不烂粒，不脱粒。
7、采用该方法栽培葡萄可做到无公害：采用该方法后，可提高树体抗性， 减少病虫害危害，生长期用药量可减少30％以上(如不采用该方法，杀菌剂用量过大，施用次数过多，果品农药残留高，很难实现无公害化)；果实经“农业部食品质量监督监测测试中心”检测，达到NY/T428-2000绿色食品葡萄标准或NY5086-2002无公害食品鲜食葡萄标准，实现无毒无害化。
8、采用该方法栽培葡萄可提高经济效益：由于稳产、高产、果实品质优，提早或延迟上市，可适当提高其市场价格，以价格为8元/kg(未处理的3元/kg)、亩产2000kg计算，除去生产成本每亩多投入的100元后，每亩提高纯收入可达10000元；其社会和经济效益十分显著。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
实施例
发明人于2000年～2006年期间，分别在四川盆地湿热、少日照生态型区的成都市龙泉驿区、乐山市中区、长宁等地选取当前四川葡萄主栽品种和拟发展推广品种包括欧美杂交种巨峰、红富士、巨玫瑰等进行试验研究，其主要研究内容包括：
1、不同GA3和4-CPA处理后葡萄果实无核化程度
2、不同GA3和4-CPA处理对葡萄果实主要品质的影响
3、不同GA3和4-CPA处理对葡萄物候期的影响
4、不同GA3和4-CPA处理对花穗座果率的影响
一、试验设计：
以三因素、四水平进行试验设计，采用田间生物学、生态学观测及室内测试分析相结合等方法进行较全面研究：
处理1：三因素：即GA3、4-CPA、KH2PO4；两时期：即花前15天和花后10～15天，采用随机组合，清水处理为对照。
第一时期：GA3四水平即：5ml/L，10ml/L，15ml/L，20ml/L；4-CPA 三水平即：10ml/L，25ml/L，50ml/L，每处理均加1g/L KH2PO4+增效剂I号共十二个组合，每组合处理株数120株，共处理1440株。
第二时期：GA3四水平即：25ml/L，50ml/L，75ml/L，100ml/L；4-CPA三水平即：10ml/L，25ml/L，50ml/L；每处理均加1g/L KH2PO4+增效剂II号共十二个组合，每组合均与第一时期各组合随机组合，每组合处理株数为10株，共处理1440株。
处理2：药剂、浓度处理组合均同处理1，只是第一时期为花前7天，第二时期花后15～20天。
处理3：
药剂、浓度处理组合均同处理1，只是第一时期为花前3天，第二时期花后5-10天。
具体处理方案见下述表1～表3。
表1试验设计方案处理1
表2试验设计方案处理2
表3试验设计方案处理3
三个试验点处理相同，如在处理期间下雨，则推迟时间不能超过1～3天。
二、取样和观测标准(以巨峰为材料)：
初花期：5％花冠出现。
果实成熟期：95％果粒已变软透明。
果实内部品质分析：从10穗中选取0.5kg果粒。
果实外观品质分析：从20穗中选取5kg。
三、试验结果
1、无核率达95％以上的处理(见下述表4)：
表4三处理无核率达95％以上的处理组合
表4数据为3个试验点2003年、2004年和2005年三年试验研究的平均值。
通过前3年重复试验观察记载，三处理共432个试验组合中，仅有21个处理无核率达95％以上，处理1无核率组合12个，占57.1％，处理2无核率组合6个，占28.6％，处理3无核率组合3个，占14.3％。
后三年着重对18个处理组合进行推广和大面积试验示范，结果由表4可知，处理1中8与14组合即花前15天15mg/L GA3+25mg/L 4-CPA与花后10～15天25mg/L+4-CPA25mg/L两次处理无核率达100％。
处理2中，11与14组合即花前7天20mg/L GA3+25mg/L 4-CPA与花后15～20天25mg/L GA3+25mg/L 4-CPA两次处理无核率达100％。
处理3中，仅3个处理无核率大于95％，但均低于99％，且无无核率100％的处理结果，说明花前3天和花后5～10天不是葡萄胚囊败育的关键时期。
此外，处理1中11与13组合，11与14组合，即花前15天20mg/L GA3+25mg/L4-CPA与花后10～15天25mg/L GA3+10mg/L 4-CPA和25mg/L GA3+25mg/L 4-CPA无核率均大于99％，由此可见，无核化方法的关键是GA3浓度和4-CPA浓度的组合，其次是处理时间，如花前处理时间提前至15天，在GA3浓度略低5mg/L，如想提前花前1周则GA3应增加5mg/L，即花前GA3浓度应在15～20mg/L范围内，4-CPA应在10～25mg/L范围内；花前处理时间推迟，GA3浓度适当增加，花后4-CPA浓度适应减少；花后GA325mg/L+4-CPA 10～25mg/L，处理两次，无核率均达95％以上。其余处理无核率均只有51％～90.1％，且果实经济性状较差，果粒过大或过小、大小果粒差异大等缺点。从多年试验来看，只要在花前15天或花前7天左右处理1次，GA3浓度应在15～20mg/L范围内，4-CPA应在10～ 25mg/L范围内，和花后10～15天或20天内再处理1次，GA325mg/L+4-CPA 10～25mg/L无核率均达99％以上，即实现有核葡萄品种无核化生产且果实商品经济性状好。
2、无核率大于95％的物候期结果(见下述表5)
表5无核率大于95％的物候期
表5中数据为2002年至2005年极早和极晚日期。
从表5可知，使用无核方法的处理比对照萌芽期提早4～12天，初花期提前4～13天，果实成熟期提前20天以上。前期处理与对照的物候期差异不太明显，随着果实的发育，处理与对照间物候期的差异逐渐明显，到成熟期时处理后葡萄比对照的提早20多天。由于7月中下旬至8月是南方特别是四川的多雨、高湿季节，露地栽培的葡萄易被暴雨冲刷掉，且裂果、烂果现象十分严重，经无核化处理的葡萄7月上旬全部采收完毕，避免了雨季造成的损失。而 且提早成熟，减少病虫害发生和农药的使用，价格也较晚熟高出1元/kg，能极大提高露地葡萄栽培的经济和社会效益；同时在红富土、巨玫瑰上使用该方法也获得成功。
3、无核率大于95％的花穗座果率(见下述表6)
表6无核率大于95％的花穗座果率
表6数据为3个试验点2003年、2004年和2005年三年的平均值
由表6可知，经无核方法处理的花穗座果率均在90％以上，特别是多雨年份，如果不使用该方法花穗座果率仅10％左右，且正常年份也只有23.5％～28.7％之间，可见该方法在提高座果率方面，发现着十分重要的作用，对确保农民增产增收起着十分重要的基础作用。
4、无核率近100％的单位面积产量(见下述表7)
表7无核率近100％的单位面积产量
表7数据为3个试验点2003年、2004年和2005年三年的平均值，不同大写字母表示在0.01水平上差异显著，相同字母则表示差异不显著。
由表7可知，经无核化方法处理单位面积产量均在1500kg/亩以上，而未经处理的亩产仅348至573kg/亩，无核率近100％的单位面积产量产量未达到生产要求的最低水平1500kg/亩，且果品质量差，表现为品种严重退化，落粒和大小粒严重，且成熟期造成大量裂果，果实还严重发生酸腐，不能适应生产的发展和市场需求，给农民造成巨大经济损失。
5、无核率大于95％的果实经济性状(见下述表8)
表8无核率大于95％的果实经济性状
注：表中数据为龙泉、乐山和长宁三个试验点的平均数。不同大写字母表示在0.01水平上差异显著，相同字母则表示差异不显著。
从表8可看出，无核化方法处理着色均匀一致，果粒均紫黑色，而对照着色不均匀且镶嵌绿色小果，商品性状差。
无核方法对单粒重的影响：单粒重均在11g以上，大都达到12～13g，而 未处理仅9.2g，单粒重均增加2～3g，(5)、(6)、(8)、(10)、(11)、(13)、(14)、(15)、(16)、(17)单粒重差异均不显著，处理1中的(5)与(11)的处理即：花前15天GA320mg/L+4-CPA 25mg/L加花后10～15天GA325mg/L+4-CPA50mg/L；花前15天GA315mg/L+4-CPA 25mg/L与花后10～15天GA325mg/L+4-CPA25mg/L，单粒重差异不显著。因此生产上宜使用花前GA315mg/L+4-CPA25mg/L和花后GA325mg/L+4-CPA 25mg/L。处理2中的(13)与(16)的处理即：(13)花前7天GA315mg/L+4-CPA 50mg/L加花后15～20天GA325mg/L+4-CPA 25mg/L；(16)花前15天GA320mg/L+4-CPA 10mg/L与花后15～20天GA325mg/L+4-CPA50mg/L，单粒重差异不显著。因此生产上宜使用花前GA315～20mg/L+4-CPA10～25mg/L和花后GA325mg/L+4-CPA 25mg/L。
从以上结果可以看出，GA3使用范围以花前15～20mg/L和花后25mg/L为宜，4-CPA在花前、花后均以25mg为宜。
该浓度处理时间在花前15天与花后15天结合，与花前7天与花后20天处理差异不大，即花前处理时间提前，花后应相应提前。
无核化方法处理对均穗重影响：
(2)、(3)、(5)、(6)、(10)、(13)、(14)差异不显著，均穗重主要有单粒重和粒数构成，这些处理虽然有的单粒重无差异，但花穗座果率有差异。
无核率100％的(5)(620.3g)与(17)(534.6g)处理差异大的原因是由粒数差异引起，主要是由于田间两处理植株生长势有差异，而不是该方法影响的结果，无核化处理均与对照单穗重达极显著差异，说明该方法能明显增加单穗重。
无核化方法处理后对可溶性固形物的影响：
(13)处理能比对照增加2.4％，(1)、(2)、(5)、(8)、(10)、(13)、(16)、(17)、(18)差异不显著；(3)、(4)、(6)、(7)、(9)、(11)、(12)、(14)、(15)差异不显著，但均与对照差异显著。
无核化方法处理后对糖的影响：
(5)、(7)、(10)、(18)差异不显著，糖含量显著增加，除(6)、(11)、(12)处理糖含量较低外，其它的各处理差异也不太显著。
此外，无核化处理能适当降低酸，除(8)处理与对照酸接近外，其余均达显著差异，酸含量显著下降。
四、根据上述试验研究结果，该试验方案主要具有下述特点：
1、该试验方案费时多年，采用多因素、多水平交互试验，克服了国内外自上世纪50年代以来仅有单因素、单水平或少量复因素单水平(仅见GA3+GA4、GA3+GA7、GA+BA、GA+SM，仅一处GA+SM+4-CPA)试验的缺点；试验结果更准确、可靠。
2、首次系统研究了无核化方法使用后对有核葡萄品种的生物学特性、果实经济学性状及果品的安全性等的影响。
3、采用综合配套方法，该无核化方法与原有无核化方法相比，生长调节剂GA3使用浓度降低2-133倍(报道GA3使用最低浓度30mg/L，最高的达到2000mg/L)，4-CPA使用浓度下降2倍，无核率同样达到100％，花序坐果率提高70％以上，克服了生长调节剂大量使用带来的负作用。单位面积每亩增产1000kg以上，每亩经济效益普遍增收4000-6000元。可溶性固性物提高2-3％，成熟期提前20天以上，完熟后若不摘除纸袋还可延迟采收30天以上、且不脱粒，克服了巨峰系品种熟后3-5天后脱粒严重的问题。
4、该无核化方法应用后，产品经“农业部食品质量监督检验测试中心”检测，均达到NY/T428-2000绿色食品葡萄标准或NY5086-2002无公害食品鲜食葡萄标准，达到了无公害无核化技术要求。
Claims (3)
1.葡萄无核化栽培方法，包括下述主要步骤：
第一步：前期按照葡萄常规土肥水管理、病虫害防治和整形修剪方法进行管理；
第二步：花前15天至花前1周，采用GA3 15～20mg/L+4-CPA 10～25mg/L+KH2PO4 1g/L+增效剂I号3ml/L，浸果穗一次；
第三步：花后10～20天，采用GA3 25mg/L+4-CPA 25mg/L+KH2PO4 1g/L+增效剂II号5ml/L，浸果穗一次；
其它栽培管理方法按照常规方法操作即可。
2.根据权利要求1所述的葡萄无核化栽培方法，其特征在于：
所述的第二步，其具体操作方法为：取GA3 15～20mg，用增效剂I号3ml溶解，然后与4-CPA混合，再与磷酸二氢钾混合，加水至1L，混匀后放入杯中浸泡果穗3～5秒钟。
3.根据权利要求1所述的葡萄无核化栽培方法，其特征在于：
所述的第三步，其具体操作方法为：取GA3 25mg，用增效剂II号5ml溶解，然后与4-CPA混合，再与磷酸二氢钾混合，加水至1L，混匀后放入杯中浸泡果穗3～5秒钟。
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