設施葡萄種植模式及種植架形式

周長吉

葡萄 是一種多年生藤蔓類植物，野生環境下主要依附或纏繞在周圍喬木上生長，而在人工種植條件下則需要人為搭設藤架，以便支撐葡萄枝條并便于采摘。

傳統的葡萄藤架是通過立柱將葡萄的枝蔓引向架空水平面，到架空水平面后葡萄枝蔓則可不受限制地在其上自由生長，葡萄的果實則通過架空水平面上的漏空，自由垂吊在空中（圖1），便于采摘，也便于觀賞，遮天蔽日的葡萄架也為旅游者和勞動者創造了納涼和休閑的場所。這種葡萄架在形式上是一種框架結構，立柱可以是鋼筋混凝土（圖1a）、鋼管（圖1b），甚至可以是就地取材的竹木材料；橫梁可以是鋼管、鋼筋混凝土梁、木梁等。垂直于橫梁，設置水平檁條，檁條可以是鋼管、鋼絲等。一般立柱和橫梁間距在3～6 m，檁條或鋼絲的間距在30～50 cm。

隨著人們對葡萄種植管理水平的不斷提高，葡萄的種植模式也在不斷改進。傳統的以一行為單位管理的模式，逐漸演變為以一株為單位的管理模式。

單株管理的模式大體有3種：主莖直立枝蔓匍匐式、主莖匍匐式和主莖分叉式或雙主莖模式。不論哪種種植模式，其基本特征是每株葡萄有自己獨立的生長空間，相鄰葡萄的枝蔓不互相交叉、滲透。這種管理模式可以清楚地看到每株葡萄的生長和結果情況，便于進行個體化、針對性的管理。

主莖直立枝蔓匍匐式種植模式類似喬木的種植模式，葡萄的主莖直立，主莖上不結果，主莖頂部分出多支藤蔓分枝，并在藤蔓分枝上結果（圖2）。一般每株葡萄有自己限定的生長空間，枝蔓或是在一定半徑的平面區域內生長（圖2a、圖2c），或是按規定的方向在線性區域內（朝一個方向）生長（圖2b、圖2d）。由于主莖不需要支撐，這種種植模式的支撐架主要是支撐葡萄的枝蔓，多采用鋼絲網或線來做支撐（圖2b），也可就地取材采用竹木結構支撐（圖2d）。這種模式由于主莖沒有支撐，在幼苗期往往采用架設臨時支柱的方法來保證主莖的直立生長（圖3）。

主莖匍匐式種植模式是日光溫室中的一種高密度矮化種植模式（圖4）。受日光溫室空間高度的限制，葡萄藤架不可能架設得太高，這實際上限制了葡萄的生長空間。為了增加葡萄的生長空間，主莖采用了水平爬蔓式種植模式，用水平空間來彌補溫室垂直空間的不足。在主莖長到一定長度后再留出枝蔓，讓枝蔓向上爬升。這種種植模式一般在溫室中沿種植行設置水平的鋼絲線作為主莖的支撐，將主莖綁繞在水平鋼絲上，水平鋼絲線根據藤蔓的長度和溫室的高度可以設置多層，掛果的直立藤蔓枝條也可以固定在水平的鋼絲線上。為了增強水平鋼絲線的承載能力，對跨度較大的溫室，可在水平鋼絲線上間隔設置豎直吊掛線（可以是鋼絲或鋼絞線），一端連接到水平鋼絲線上，另一端固定在溫室的骨架上。值得注意的是不論是水平鋼絲線還是豎直吊線，其端部與結構連接處的節點強度和結構的整體強度事先必須進行驗算，以免造成支撐結構的損壞，進而造成種植葡萄的損傷。

雙主莖模式是在葡萄主莖的基部將主莖分為2個分枝，并將2個分枝分別培養成2個主莖，直接在2個主莖上結果（圖5）。由于在主莖上結果葡萄的枝條長度縮短，相應地也節約了溫室的空間，可壓低設施的高度，為節約設施建造成本創造了條件。雙主莖栽培模式的株型近似“Y”形，在栽培架搭建時采用了多層水平鋼絲間距上大下小的方式，兩根分枝主莖間隔支撐和固定在水平鋼絲線上。多層水平支撐線的兩端固定在設施山墻立柱上水平安裝的支撐板上。按照葡萄的“Y”形株型，山墻立柱上的支撐板應該是上部的長，下部的短，支撐板一般設2～3層，可以是木條或鋼管等材料。

葡萄按照大類分可分為鮮食葡萄和釀酒葡萄。為了提高葡萄種植的經濟效益，近年來鮮食葡萄大量采用設施種植的模式，包括春提早和秋延后兩種模式，設施與露地的結合甚至可以周年在一個地方生產和供應鮮食葡萄。鮮食葡萄種植的設施包括塑料大棚、日光溫室和連棟溫室等，近年來在陰陽型日光溫室的陰棚中利用其冷涼環境進行提早栽培的生產模式在北方日光溫室中也有不小的推廣面積。

釀酒葡萄由于種植面積大，大多采用露地種植。但隨著種植地域的擴大，在一些條件不太適宜的地方大量采用了防雨設施來種植葡萄，這種防雨設施既可以種植釀酒葡萄，也可以種植鮮食葡萄，其結構簡單、造價低廉，不僅可以避雨，而且與防蟲網結合還可以防鳥。

防雨棚的結構一般為單柱支撐圓拱形屋面（圖2c、圖5a），屋面采用塑料薄膜覆蓋防雨，四周漏空利于通風。立柱多采用鋼筋混凝土立柱，屋面拱架有鋼管、竹木等材料，塑料薄膜在拱架上的固定方式有卡槽卡簧和壓膜線方式（圖6）。防鳥網可以直接鋪設在塑料薄膜的上面，由于自身透風能力強，對材料固定的要求不高，多在網的端部固定即可（圖6b）。但這種結構由于四周漏空，抗風能力較弱，設計中應對其抗風能力進行重點驗算。

目前，露地葡萄種植的栽培架立柱大多使用鋼筋混凝土立柱。這種材料造價低廉，可就地取材，而且容易形成標準化設計、工廠化生產，因此，得到了廣泛推廣和應用。但這種結構自身重量大，運輸和安裝搬運很不方便，而且容易斷裂。為此，有企業開發了一種不銹鋼管立柱（圖7）。為盡量減少不銹鋼管立柱的建設地成本，鋼管材料采用了超薄壁結構，最大限度節省了不銹鋼的用料。為了提高立柱的強度，設計者在鋼管內填充了高強度的細石水泥砂漿，高強度水泥砂漿和超薄壁不銹鋼管的完美結合，既減輕了立柱的重量、降低了立柱造價，而且延長了立柱的使用壽命，增強了立柱的美觀效果，是一種較好的鋼筋混凝土立柱替代材料。立柱之間用鋼絲連接，既增強了立柱的穩定性，也為葡萄藤蔓的支撐提供了條件。

值得注意的是雖然葡萄架有多種形式，但目前還缺少對葡萄架結構的優化，主要是對葡萄架設計中的作物荷載還缺少有效的科學數據。筆者通過本文的介紹，希望在今后的工作中，專業的設計人員與葡萄種植人員能緊密結合，針對不同的種植工藝、葡萄種植的作物荷載和不同架式的光溫效應設計出更有效的葡萄栽培設施，為我國葡萄產業的快速、健康發展提供理論和技術支持。