設施葡萄常用品種的需冷量\\需熱量及2者關系研究

摘要：用3種不同的需冷最估算模型(≤7.2℃模型、0-7.2℃模型和猶他模型)和2種不同的需熱量估算模型(生長度小時模型和有效積溫模型)分別對22種設施葡萄常用品種的需冷量和需熱量進行測定，同時分析2者的相互關系。結果表明，葡萄解除休眠的需冷量和萌芽展葉的需熱量因品種和種不同而異。需冷量值品種間差異較大，介于573-1246h(≤7.2℃模型)或573-971h(0～7.2℃模型)或917-1090C·U(猶他模型)，且歐美雜種品種需冷量值普遍高于歐亞種品種；而需熱量值品種間差異較小，介于9976-12541GDH℃(生長度小時模型)或253-353D℃(有效積溫模型)，且歐美雜種品種略低于歐亞種品種。同時研究表明葡萄的需冷量和需熱量與其果實成熟期沒有必然聯系。無論以何種估算模型估算葡萄的需冷量和需熱量，我國設施葡萄常用品種的需冷量和需熱量之間均呈負相關關系。

關鍵詞：葡萄；休眠；展葉；需冷量；需熱量

中圖分類號：S663.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-9980(2011)01-37-05

葡萄設施栽培作為葡萄栽培的特殊形式，是指在不適宜葡萄生長發育的季節或地區，利用日光溫室、塑料大棚和避雨棚等保護設施，改變或控制葡萄生長發育的環境條件，人為地創造適宜葡萄生長發育的小氣候環境，達到葡萄生產目標的人工調節栽培模式，以期實現淡季供應，反季節銷售。迄今為止，設施葡萄生產為人們創造了巨大的經濟效益。

和其他落葉果樹一樣，葡萄進入自然休眠后，需要滿足其需冷量解除自然休眠方能正常萌芽展葉，否則即使給予適宜的環境條件，葡萄也不萌芽展葉，有時即使萌芽展葉但不整齊，并且生長結果不良，嚴重影響葡萄的產量和品質，達不到設施葡萄促早栽培的目的。而需冷量滿足后，一定的熱量累積即需熱量同樣是葡萄萌芽展葉所必需的，因此設施栽培條件下葡萄萌芽展葉早晚主要受其需冷量和需熱量控制，是2者相互作用的結果，這里包含著葡萄對溫度要求不同的2個重要時期(休眠期和催芽期)，也是設施栽培葡萄提早萌芽展葉的2個重要依據，因此有關不同設施葡萄品種的需冷量和需熱量研究是避免其萌芽展葉異常的有力工具。

近幾年，許多葡萄品種被引入設施農業生產中進行葡萄的設施栽培，但是目前我國關于葡萄需冷量的系統研究較少，僅有高東升利用猶他模型，章鎮等、張玉斌等和馮建榮等利用0-7.2℃模型，楊天儀等利用≤7.2℃模型進行了不同葡萄品種需冷量的測定；而且葡萄的需熱量目前我國尚未有人研究。

我們的主要目的是利用≤7.2℃模型、0-7.2℃模型㈣和猶他模型3種不同模型對22個設施葡萄常用品種的需冷量進行估算，同時利用生長度小時模型和有效積溫模型確定22個設施葡萄常用品種萌芽展葉的需熱量，進而研究葡萄需冷量和需熱量的關系，避免設施葡萄萌芽展葉的異常，為設施葡萄生產提供智力支持和技術支撐。

1 材料和方法

1.1 材料與處理

以生長健壯的2a生設施葡萄常用品種沈87-1、布朗無核、紅香妃、莎巴珍珠、京秀、香妃、8612、奧古斯特、奧迪亞無核、藤稔、紅地球、矢富羅莎、火焰無核、紅旗特早玫瑰、巨玫瑰、巨峰、紅雙味、夏黑、鳳凰51、優無核、火星無核和無核早紅等為試驗材料(砧木為貝達，定植于中國農業科學院果樹研究所葡萄課題組試驗示范園節能日光溫室中，冬季不需下架埋土防寒)，于2008年12月10日至2009年2月5日，每3d采樣1次，采取單芽扦插沙基培養測定品種的需冷量與需熱量，每次每品種培養20芽，培養條件如下：氣溫25℃左右；光照2000lx，晝／夜12h／12h；沙基濕度為用手握緊剛開始滴水為宜。利用浙大電氣ZDR-20溫濕度記錄儀記錄節能日光溫室內的溫度。

1.2 測定方法

1.2.1 生理休眠解除日期的確定自采樣之日起培養20d后，若萌芽率(露綠芽占總芽數的百分數)介于50％-60％，則本次采樣培養之日即為生理休眠解除之日期；若萌芽率介于60％-70％，則本次采樣培養和上次采樣培養之間的中間日期即為生理休眠解除之日期；若萌芽率>70％，則上次采樣培養之日期即為生理休眠解除之日期。

1.2.2

需冷量估算葡萄解除生理休眠(又稱內休眠，自然休眠)所需的有效低溫時數或單位數稱為葡萄的需冷量，即有效低溫累積起始之日始至生理休眠解除之日止時間段內的有效低溫累積，常用≤7.2℃模型、0-7.2℃模型和猶他模型3種模型進行計算。

1.2.3

需熱量的估算葡萄從生理休眠結束至50％芽展葉所需的有效熱量累積稱為需熱量，常用生長度小時模型和有效積溫模型2種模型進行計算。(1)生長度小時模型(GDH℃)：該模型對需熱量的估算用生長度小時(Growing degree hours ℃，記作GDH℃)表示：每1h給定的溫度(t，℃)所相當的熱量單位即生長度小時(GDH℃)根據下式計算：

(2)有效積溫模型D℃：該模型對需熱量的估算用有效積溫進行，單位為D℃。有效積溫是根據落葉果樹的生物學零度進行統計。需熱量根據下式計算：需熱量(有效積溫)=∑(日平均氣溫-生物學零度)注：葡萄生物學零度為10℃。

1，3 數據分析

試驗數據利用DPS數據分析軟件進行分析。

2 結果與分析

2，1 不同設施葡萄常用品種的需冷量

從表1可以看出，我國目前常用設施葡萄品種的需冷量值分布較廣，品種間差異較大。若以O～7，2℃模型作為需冷量估算模型，則主要集中在550～1 000 h，跨度達450 h；若以≤7，2℃模型作為需冷量估算模型，貝U主要集中在550-1 250h，跨度達700h；若以猶他模型作為需冷量估算模型，則主要集中在850-1 100 C·U，跨度達250 C·U。

所用試材主要涉及歐亞種和歐美雜種2大種類，從表1可以看出歐美雜種品種需冷量值普遍高于歐亞種品種群品種需冷量值。若以0-7.2℃模型作為需冷量估算模型，則歐美雜種品種需冷量值多數介于700-1000h，而歐亞種品種需冷量值大多介于550-800h；若以≤7.2℃模型作為需冷量估算模型，則歐美雜種品種需冷量值多數介于850-1250h，而歐亞種品種需冷量值多數介于550-800h；若以猶它模型作為需冷量估算模型，則歐美雜種品種群品種需冷量值多數介于1000-1100C·U，而歐亞種品種群品種需冷量值多數介于850-1000 C·U。

從表1還可看出設施葡萄常用品種的果實成熟期和其需冷量沒有必然聯系。如沈87-1、京秀、奧迪亞無核、火焰無核、夏黑、紅旗特早玫瑰和無核早紅等品種的果實成熟期基本相同，但其需冷量值卻差別很大；又如紅旗特早玫瑰和巨玫瑰2品種需冷量值基本相同，但2品種果實成熟期相差30d左右；

再如紅地球和奧古斯特2品種需冷量差別很小，但2品種果實成熟期相差50d左右。

采用不同估算模型對設施葡萄常用品種的需冷量進行估算所得需冷量值差別較大(表1)。其中猶它模型估算的需冷量值普遍較大，介于917-1090C·U，分布范圍最小，跨度僅173C·U；≤7.2℃模型估算的需冷量值范圍最大，介于573-1246h，跨度達673h；0-7.2℃模型估算的需冷量值最小，介于573-971h，分布范圍居中，跨度為398h。

2.2 不同設施葡萄常用品種的需熱量

從表2可以看出，和需冷量不同，我國目前常用設施葡萄品種的需熱量值品種間差異較小。若以生長度小時模型作為需熱量估算模型，主要集中在9950-12600GDH℃。若以有效積溫模型作為需熱量估算模型，主要集中在250-360D℃。

和需冷量不同，歐美雜種品種群品種需熱量值略低于歐亞種品種群品種需熱量值，2者差異不大。若以生長度小時模型作為需熱量估算模型，則歐美雜種品種群品種需熱量值介于9976-12255GDH℃，而歐亞種品種群品種需熱量值介于10421-12541GDH℃。若以有效積溫模型作為需熱量估算模型，則歐美雜種品種群品種需熱量值介于253-331D℃，而歐亞種品種群品種需熱量值介于266-360D℃。

從表2還可看出，和需冷量一樣，設施葡萄常用品種的果實成熟期和其需熱量沒有必然聯系。如87-1、京秀、奧迪亞無核、火焰無核、夏黑、紅旗特早玫瑰和無核早紅等品種的果實成熟期基本相同，但其需熱量值卻差別很大。又如特早熟品種紅旗特早玫瑰和晚熟品種紅地球2品種的需熱量值基本相同，但2品種果實成熟期相差60d左右。

2.3 不同設施葡萄常用品種需冷量和需熱量關系

統計分析表明，解除休眠所需的有效低溫累積(需冷量)和萌芽展葉所需的有效熱量累積(需熱量)2者之間呈負相關關系，即需冷量高的品種其需熱量反而低。相關方程與相關系數如下：

(1)以0-7.2℃模型估算需冷量，生長度小時模型估算需熱量，則葡萄需冷量y和需熱量x的相關方程和相關系數為：y=-1.774lx+12948，r=0.577(顯著負相關)；(2)以≤7.2℃模型估算需冷量，生長度小時模型估算需熱量，則葡萄需冷量y和需熱量x的相關方程和相關系數為：y=-2.811lx+13579，r=0.574(顯著負相關)；(3)以猶他模型估算需冷量，生長度小時模型估算需熱量，則葡萄需冷量y和需熱量x的相關方程和相關系數為：y=-1.428 6x+12830，r=0.182(負相關)；(4)以0-7.2℃模型估算需冷量，有效積溫模型估算需熱量，則葡萄需冷量y和需熱量x的相關方程和相關系數為：y=-0.1669x+430.03，r=0.783(極顯著負相關)；(5)以≤7.2℃模型估算需冷量，有效積溫模型估算需熱量，則葡萄需冷量y和需熱量x的相關方程和相關系數為：y=-0.109x+395.67，r=0.815(極顯著負相關)；(6)以猶他模型估算需冷量，有效積溫模型估算需熱量，則葡萄需冷量y和需熱量x的相關方程和相關系數為：y=-0.072x+372.86，r=0.211(負相關)。

從上述相關方程和相關系數可以看出，以0-7.2℃模型和≤7.2℃模型計算葡萄的需冷量，以有效積溫模型計算葡萄的需熱量，葡萄需冷量和需熱量2者之間相關系數分別達0.783和0.815，呈極顯著負相關。

3 討論

對于果樹需冷量的度量一直倍受人們關注。目前還未找到一個適合各種樹種、品種和地區的統一的有效的需冷量估算模型。目前的需冷量估算模型主要是物候學模型而不是生態生理學模型，沒有以休眠的生理進程為基礎，所以它們確定需冷量的準確性受限于特定的環境條件。這也是本試驗需冷量測定結果與其他不同氣候條件地區研究者的測定結果差異很大的原因，因此本試驗測定的需冷量值僅對與試驗進行地一遼寧葫蘆島氣候條件類似的地區具有參考意義。我們需要的最佳需冷量估算模型是估算的同一地區同一品種的需冷量年際間差別最小即一致性最強的模型，究竟3種需冷量估算模型哪種最適宜需要進一步研究，而且創建適合不同(氣候條件)地區的最佳需冷量估算模型是未來的研究重點。

關于落葉果樹的需冷量和需熱量2者之間的關系因樹種而異，且針對同一樹種不同研究者的結論也不盡相同。沈元月等以生長度小時模型計算桃樹的需熱量，以0-7.2℃模型計算桃樹的需冷量，研究表明桃樹的需冷量和需熱量2者之間無內在的直接關系。但胡瑞蘭等㈣以有效積溫模型計算需熱量，以0-7.2℃模型計算需冷量，研究結果表明桃樹品種需冷量與需熱量之間呈極顯著正相關，2者的相關系數為0.8144，達極顯著相關水平，這可能與2者采用的需熱量估算模型不同有關。Ruiz等以生長度小時模型計算杏樹的需熱量，以猶他模型、動態模型和低于7℃模型計算杏樹的需冷量，研究發現杏樹的需冷量和需熱量之間呈負相關關系。Nuria等以生長度小時模型計算甜櫻桃的需熱量，以猶他模型、動態模型和低于7℃模型計算甜櫻桃的需冷量，研究認為甜櫻桃需冷量和需冷量之間沒有相關性。

關于葡萄需冷量和需熱量之間的關系，本研究以≤7.2℃模型、0-7.2℃模型和猶他模型計算葡萄的需冷量，以生長度小時模型和有效積溫模型計算葡萄的需熱量，經相關分析表明葡萄的需冷量和需熱量之間呈負相關關系；而且以≤7.2℃模型和0-7.2℃模型計算葡萄的需冷量，以有效積溫模型計算葡萄的需熱量，葡萄的需冷量和需熱量之間相關系數分別達0.783和0.815，呈極顯著負相關。

4 結論

(1)我國設施葡萄常用品種的需冷量值分布較廣，品種間差異較大；和需冷量不同，我國設施葡萄常用品種的需熱量值品種間差異較小。

(2)我國設施葡萄常用品種的需冷量值因品種群不同而異，歐美雜種品種群品種需冷量值普遍高于歐亞種品種群品種；而需熱量值2品種群品種差異不大，歐美雜種品種群品種的需熱量值略低于歐亞種品種群品種的需熱量值。

(3)我國設施葡萄常用品種的需冷量和需熱量值與其果實成熟期沒有必然聯系。

(4)無論以何種估算模型估算葡萄的需冷量和需熱量，我國設施葡萄常用品種的需冷量和需熱量之間均呈負相關關系，即需冷量高的品種其需熱量反而低。