设施葡萄促早栽培是葡萄生产的重要栽培模式，指利用塑料棚膜等透明覆盖材料和暖风炉等加温设备的增温效果，保温被、草苫等保温覆盖材料和墙体等的保温效果，辅以温度、湿度、光照和CO2等环境因子控制，创造适于葡萄生长发育的条件，使其比露地栽培提早萌芽，浆果提前成熟，实现淡季供应的一种葡萄生产类型，截至目前，我国设施葡萄促早栽培面积在50万亩以上。根据催芽开始期的不同，促早栽培分为冬促早、春促早和秋促早3种栽培模式。其中冬促早栽培常用日光温室作为栽培设施，根据各地气候条件和日光温室的保温能力确定是否需要进行加温；根据不同葡萄品种的需冷量和日光温室的保温和加温能力确定升温催芽的起始时间，通常冬促早栽培升温催芽的起始时间在当地露地葡萄萌芽前90~d（冬季）。春促早栽培常用塑料大棚作为栽培设施，由于该栽培方式保温能力差，所以开始升温催芽的时间比冬促早栽培延后，一般延后30~60d（春季）。秋促早栽培模式是指利用葡萄可以一年多次结果的特性，通过栽培措施，促使葡萄主副梢的冬芽于秋季提前萌发并形成花序，使果实成熟期提前到当年12月至翌年2月的栽培方式。
—年，国家葡萄产业技术体系栽培研究室创建了我国完善的设施葡萄栽培理论与生产技术研究体系，以节本、优质、高效、生态和安全为目标，在栽培设施设计与环境调控、品种选择、高光效省力化树形和叶幕形、肥水高效利用和葡萄无土栽培、休眠调控、品质调控与功能果品生产、连年丰产等方面取得了开创性成果，其中葡萄无土栽培处于世界领先水平，创新集成出设施葡萄标准化生产技术体系，为确保设施葡萄生产的成功奠定了理论基础，提供了技术保障，有力推动了我国设施葡萄的健康可持续发展。
栽培设施设计与环境调控
我国大多数设施葡萄生产的栽培设施存在建造方位不合理、间距过小、采光屋面结构不合理、墙体保温效果差、通风口设置不当、光照不良、空间利用率低、机械化程度低等明显缺陷。同时，保温材料多为传统草苫，其保温性能差且易造成棚膜破损。针对上述问题，中国农业科学院果树研究所（国家葡萄产业技术体系栽培研究室建设依托单位）开展了功能强、易操作、成本低的适合设施葡萄生产的栽培设施的研发工作。
经过多年科研攻关，在采光设计方面，创新设计出“两弧一直线”的三段式曲直形采光屋面，同时与上海合鸣照明有限公司联合研发出配套的补光设备——促进果实成熟的蓝色/紫外植物生长灯和延缓叶片衰老的红色植物生长灯，使采光性能显著改善。在保温设计方面，创新性提出穹形/蜂窝状墙体配合墙体涂黑的理念，有效提高了墙体的吸热和蓄热能力；同时根据栽培设施采光屋面热量散失的特点，研发出配套的保温覆盖材料——新型保温被，使保温性能显著改善。
基于上述成果，根据我国不同地区的生态和气候特点总结研发出低碳高效节能Ⅰ型（适于北纬31~37°地区）、Ⅱ型（适于北纬38~43°地区）和Ⅲ型（适于北纬44~48°地区）日光温室。与传统日光温室相比，高效节能型日光温室的采光和保温性能显著改善，以Ⅱ型为例，日光温室中部中间1.5m高度位置光照强度增加20％左右、保温被揭开前的8：00空气温度提高7~10℃，温室中部中间位置5~25cm地温提高4.9~6.7℃（年2月初测定）。
此外，根据设施葡萄的生产需要，还研发出保温被等保温覆盖材料的卷放装置——新型中央底卷式卷帘机（该装置有效解决了中间保温被的机械卷放问题）和温度调控装置——设施园艺简易放风装置（该装置解决了放风膜有效开闭的问题）。
低碳、高效、节能型日光温室结构示意图及实物
三段式曲直形采光屋面及植物生长灯
墙体涂黑及新型保温被
（镀铝反光层有效减轻长波辐射散热）
新型中央底卷式卷帘机及简易放风装置
适宜品种/砧木的评价与筛选
设施葡萄促早栽培成功与否的关键因素之一是品种/砧木选择。目前鲜食葡萄品种日新月异，但不是任一品种都适合高温、高湿、弱光和二氧化碳浓度不足的设施环境，各地设施葡萄生产由于品种/砧木选择不当，成花难、产量低、品质差的问题十分突出。因此，选择适应性强、品质优的品种是当前设施葡萄促早生产的首要任务。
经过多年科研攻关，我们创新性提出由环境适应性、产期调节特性、果实品质特性、产量特性和省力特性等构成的设施葡萄促早栽培适宜品种/砧木的评价体系与标准，在此基础上制定出适宜品种/砧木的选择原则：
①环境适应性和产量特性：选择耐弱光、易成花、坐果率高且连续结果能力强的砧穗组合；着色品种需选择对直射光依赖性不强、散射光着色良好的品种。
②产期调节特性：选择需冷量/需热量低、果实发育期短的（特）早熟砧穗组合，以用于冬/春促早栽培；选择二次结果能力强的砧穗组合，以用于秋促早栽培。
③省力特性：选择生长势中庸、果穗松紧度适中的砧穗组合，同一设施定植同一品种或成熟期基本相同的同一品种群的品种，以管理省工。
④果实品质特性：选择果粒整齐、质优、耐贮的品种；生产小区选择品种时，可适当搭配，做到熟期、花色配套，避免品种单一化，以提高市场竞争力。基于此，经过综合评价，筛选出87-1（玫瑰香早熟芽变）、京蜜（京秀和香妃为亲本）和华葡紫峰（87-1和绯红为亲本）等设施葡萄促早栽培的适宜品种与华葡1号（酿酒与砧木兼用品种）、贝达和C等设施葡萄促早栽培的适宜砧木。
高标准建园
高标准建园是设施葡萄促早栽培成功的关键。目前，设施葡萄促早栽培生产中普遍采取畦栽/沟栽模式，导致升温时地温上升慢，气温上升快，地温、气温不协调，严重影响设施葡萄根系功能的发挥，进而造成其花期延长，花序发育不良，影响葡萄坐果和果实发育，最终影响产量和品质。
针对上述问题，我们研发出设施葡萄起垄栽培的建园模式，不仅能显著降低建园成本，而且利于地温快速回升（试验表明，葡萄萌芽期，宽80cm、高30cm栽培垄15cm深处土壤的温度比传统平畦栽培15cm深处土壤的温度高2.1~3.3℃），使地温和气温协调一致。具体操作：在定植前，首先将充分腐熟的农家肥（每亩施10~20m3）和生物有机肥（每亩施1t）均匀撒施到园地表面，然后用旋耕机深旋15~20cm将肥土混匀，最后将表层肥土按适宜行向和行株距就地起垄，一般定植垄高40~50cm、宽80~cm。对于漏肥漏水严重或地下水位过高地块的设施葡萄栽培，可于定植垄底铺设塑料薄膜，使定植垄与土地隔绝。
对于戈壁、沙漠和重盐碱等非耕地以及都市农业中的阳台、楼顶及庭院的高效利用可采取容器栽培模式。从成本和效果来看，选用控根器作为栽培容器最为适宜。控根器的体积大小根据树冠投影面积确定，根据上海交通大学（国家葡萄产业技术体系设施栽培岗位）多年的实践，一般每平方米树冠投影面积对应的控根器体积为0.05~0.06m3，土层厚度一般40~50cm。容器栽培的土壤培肥非常重要，要通过大量的有机质投入，改善土壤结构，提高土壤通透性能，优质腐熟有机肥或生物有机肥和园土的混合比例以1∶4~6为宜。有机肥一定要和园土完全混匀，切忌分层混肥。如土壤黏重除添加有机肥外，还要根据实际情况添加适宜的河沙或炉渣，以增加土壤的通透性。
高光效省力化树形和叶幕形及简化修剪
1高光效省力化树形和叶幕形
目前设施葡萄生产中，普遍采用传统的多主蔓扇形/直立龙干形配合直立叶幕，其新梢摆布杂乱无章、通风透光性差、光能利用率低，顶端优势强、上强下弱，新梢长势旺、结果部位不集中且果实成熟期不一致、管理费工，采摘期晚于6月中旬、难于更新修剪，严重影响了设施葡萄的健康可持续发展。
我们针对传统树形和叶幕形存在的问题，经过多年科研攻关，创新性提出设施葡萄促早栽培的高光效省力化树形和叶幕形—倾斜/水平龙干树形配合V形叶幕或“V+1”形叶幕，具有光能利用率高、光合作用佳、新梢生长均衡、管理省工、果实成熟早且一致、品质优的特点。具体参数如下。
（1）栽植密度。行株距2m×1m，双株定植。
（2）树体骨架。①倾斜龙干树形：适用于日光温室栽培。主干直立，高度0.2~1.5m，北高南低，主蔓（龙干）从基部到顶端由高到低顺行向倾斜延伸。②水平龙干树形：适用于塑料大棚栽培。主干直立（不需下架防寒）或基部具有“鸭脖弯”结构（需下架防寒），主干垂直高度0.3~1.4m；主蔓（龙干）顺行向水平延伸。
（3）叶幕。①V形叶幕：新梢与主蔓垂直，在主蔓两侧倾斜绑缚呈V形叶幕，新梢间距15cm、长度cm左右；新梢留量每亩条左右。②“V+1”形叶幕：每株树留1条更新梢，更新梢直立绑缚呈“1”字形，冬剪时超长梢修剪。非更新梢即结果梢与主蔓垂直，在主蔓两侧倾斜绑缚呈V形叶幕，新梢间距15cm、长度cm左右，非更新梢留量每亩条左右。该叶幕形有效解决了果实采收期晚于6月中旬的不耐弱光（设施内新梢不能形成良好花芽）晚熟品种果实发育与更新修剪的矛盾，实现连年丰产。
（4）“鸭脖弯”：主干基部长10~15cm部分垂直地面；于距地面10~15cm处呈90°沿水平面弯曲，此段长20~30cm；于水平弯曲20~30cm长度处呈90°沿垂直面弯曲并倾斜上架，倾斜程度以与垂线呈30°为宜。
倾斜龙干形结构示意图及实景
（倾斜V形架面，北高南低）
水平龙干形结构示意图及实景（水平V形架面）
“V＋1”形叶幕模式图及实景
“鸭脖弯”结构示意图及实景
2
简化修剪
（1）定梢及新梢绑缚。在设施葡萄生产中，采用倾斜/水平龙干树形配合V形叶幕或“V+1”形叶幕的条件下，主蔓同侧新梢间距以15cm（亩留梢量~条，叶面积指数3.0左右）最为适宜，此时叶幕的光能截获率及光能利用率高，净光合速率最高，果实产量和品质最佳。定梢结束后及时进行新梢绑缚，使得葡萄架面新梢分布均匀，通风透光良好。为提高定梢和新梢绑缚效果及效率，我们提出了定梢绳定梢及新梢绑缚技术，具体操作：首先将定梢绳按照新梢适宜间距绑缚固定到铁线上，其中固定主蔓铁线位置定梢绳为死扣，固定新梢铁线位置定梢绳为活扣，便于新梢冬剪；然后于新梢显现花序时根据定梢绳定梢，每一定梢绳留一新梢，多余新梢疏除；待新梢长至50cm左右时将所留新梢缠绕固定到定梢绳上，使新梢在架面上分布均匀。
新梢留量适宜（叶面积指数3.0左右），定梢绳定梢及新梢绑缚，新梢分布及地面光斑均匀，通风透光
（2）主梢模式化修剪。①坐果率低、需促进坐果的品种如夏黑和巨峰等欧美杂交种，主梢修剪采取两次成梢技术效果最佳。具体操作：在开花前7~10d沿第1道铁丝（新梢长60~70cm时）对主梢进行第1次统一剪截，待坐果后主梢长至~cm时，沿第2道铁线对主梢进行第2次统一剪截。②坐果率高、需适度落果的品种如红地球和87-1等欧亚种，主梢修剪采取一次成梢技术效果最佳。具体操作：在坐果后，待主梢长至~cm时，沿第2道铁丝对主梢进行统一剪截。
（3）副梢模式化修剪。无论是巨峰等欧美杂交种还是红地球等欧亚种，副梢留1片叶绝后摘心品质最佳。具体操作：待副梢长至展3~4片叶时于副梢第1节节位上方1cm处剪截，待第1节节位二次副梢和冬芽萌动时将其抠除，最终副梢仅保留1片叶。
（4）副梢化控免修剪。对于坐果率低、需促进坐果的品种如夏黑，从花前7~10d开始，每隔10~15d喷施1次~mg/L烯效唑，连喷3次效果最佳。
肥水高效利用
1肥料高效利用
（1）基肥。基肥又称底肥，以有机肥料为主，同时加入适量的化肥。对于不耐弱光需更新修剪的品种如巨峰和夏黑等，在更新修剪后结合断根施入基肥，以牛/羊粪等优质腐熟农家肥或生物有机肥为主，并加入适量以氮为主的配方肥；对于耐弱光不需更新修剪的品种如87-1和华葡紫峰等，在果实采收后施基肥，以牛/羊粪为主，并加入适量以磷、钾、钙等为主的配方肥。经研究表明，猪粪、羊粪和生物有机肥（烟台市绿源有机肥有限公司）三者相比较，生物有机肥能显著改善葡萄的果实品质，羊粪效果其次，猪粪效果最差。此外，考虑到抗生素和重金属残留问题，建议基肥施用时最好施用羊粪或以羊粪为原料制成的生物有机肥。
（2）追肥。我们研究发现：①氮、磷、钾、钙、镁是设施葡萄矿质营养需求的大量元素，其需求量由高到低顺序为钾＞钙＞氮＞磷＞镁。②果实发育期是氮、磷吸收的高峰期，果实转色至成熟期是钾、钙、镁吸收的高峰期。③与露地栽培相比，设施栽培的土壤温度低、根系吸收功能下降，导致根系对矿质元素的吸收效率下降；叶片气孔密度低、空气湿度高，导致植株蒸腾作用弱、矿质营养的主要运输动力－蒸腾拉力减小，进而导致植株对矿质元素的运输效率下降。④葡萄设施栽培对氮、磷、钾、钙、镁等大量元素和铁、锰、硼、锌、钼、铜等微量元素的吸收利用率低于露地栽培，极易出现缺素症状。为此，科研团队制定出了“减少土壤施肥、强化叶面喷肥、重视微肥施用”的设施葡萄施肥三原则并制定出基于年吸收运转规律图的和配方施肥研究方案，进而研发出葡萄全营养配方肥和含氨基酸系列水溶性叶面肥，其中含氨基酸系列水溶性叶面肥获2项国家发明专利并批量生产（安丘鑫海生物肥料有限公司），在第十六届中国国际高新技术成果交易会上被评为优秀产品奖。
（3）含氨基酸水溶肥料的施用效果。经多年多点示范推广效果表明，喷施氨基酸系列叶面肥，可显著改善葡萄的叶片质量（表现为叶片增厚，比叶重增加，栅栏组织和海绵组织增厚，栅海比增大；叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量增加），抑制叶片光呼吸，提高叶片净光合速率，延缓叶片衰老；促进花芽分化与枝条成熟，改善植株的越冬性，提高植株的耐高/低温和干旱等的抗性及抗病性；显著促进果实成熟；果实光洁度明显改善，单粒重显著增加，果肉可溶性糖、维生素C含量和SOD等抗氧化酶活性明显增加，果实香味变浓；果实硬度和果柄拉力明显提高，显著改善果实的贮运特性。
2
水分高效利用
设施栽培由于塑料薄膜的覆盖，隔绝了外界降水，因此，需要根据设施葡萄的需水规律进行灌溉。我们发现，设施葡萄从萌芽至开花对水分需求量逐渐增加，花后至转色期是需水最多的时期，花期和幼果发育期（果实第1次膨大）对水分胁迫最为敏感，转色始至果实成熟，对水分需求变少、变缓。
在对设施葡萄需水规律研究的基础上，我们提出精准灌溉研究方案并确定出设施葡萄不同生育阶段的灌溉起始阈值和适宜灌溉量，制定出设施葡萄的最佳水分管理方案和灌溉的植物学标准。水分管理方案：土壤相对含水量萌芽至花期为60%~80%、幼果发育期为70%~80%、果实成熟期为55%~70%和果实成熟至落叶期为60%~70%。适宜的灌溉量：一次灌溉使设施葡萄根系集中分布层（0~40cm）内的土壤湿度达到水分管理方案的要求，要一次灌透。过深不仅会降低肥水利用效率，而且影响地温回升；频繁浅灌，既不能满足植株对水分的需要，又容易引起土壤板结，而且影响地温回升。
3
无土栽培
无土栽培是指不用土壤而用珍珠岩、蛭石和草炭等基质固定植株，以营养液提供植株养分需求的一种栽培方法。由于无土栽培用人工创造的良好根际环境代替了土壤环境，可有效防止连作障碍及土壤板结和盐渍化造成的生理障碍，而且可实现非耕地（如戈壁、沙漠、盐碱地等）的高效利用和满足阳台、楼顶等都市农业的需求。同时，根据作物不同生育阶段对各矿质养分需求的不同更换营养液配方，使营养供给充分满足植株对水、肥、气等环境条件的需要，而且栽培基质又可重复利用，因此无土栽培具有节肥、省水、高效和环保等特点。
我们经过多年科研攻关，葡萄无土栽培取得成功，属世界首例。在对葡萄矿质营养和水分年吸收运转规律研究的基础上，研发出配套无土栽培设备，筛选出设施无土栽培适宜品种（87-1和京蜜最佳，其次是夏黑和金手指）和配套砧木（华葡1号），研制出无土栽培营养液，制定出葡萄无土栽培技术规程。
灌溉的植物学标准
葡萄无土栽培应用实例（地点：辽宁兴城，中国农业科学院果树研究所葡萄核心技术试验示范园）
休眠调控
和其他落叶果树一样，葡萄具备休眠特性，其3种类型的休眠在年周期中是一种相互联系的动态发展过程，即春夏自体抑制性休眠―秋冬生理休眠―冬末春初生态抑制性休眠，其中生理休眠又依次经历了休眠诱导、休眠发育和休眠解除3个历程。在自体抑制性休眠期和生理休眠浅期，葡萄冬芽的休眠状态可被人工摘叶、高温和化学药剂等技术措施/处理逆转或打破，而一旦处于深度生理休眠期，冬芽的休眠状态不能被逆转或打破。因此，要想通过休眠调控使葡萄提前成熟上市，方法之一是设法让葡萄不进入深度生理休眠，使其持续生长，即无休眠栽培；方法之二是让葡萄尽早结束深度生理休眠，如通过人工低温强迫休眠、人工集中预冷等物理措施和化学药剂等化学措施使生理休眠尽早结束。
1促进休眠逆转
促进休眠逆转是设施葡萄秋促早栽培模式的关键技术措施之一，该技术措施是否运用得当直接关系到秋促早栽培的成败。
（1）新梢短截。花后40~80d短截，一般留4~6节（如保留第1次果则留6~8节）短截，同时将剪口节位的叶片去除，剪口节位冬芽以饱满、*白色为宜。如剪口节位冬芽呈*白色，则剪口节位冬芽不需涂抹破眠剂即可整齐萌发；如剪口节位冬芽已经变褐，则剪口芽需涂抹石灰氮、破眠剂1号或单氰胺等破眠剂进行催芽处理，以促使剪口冬芽整齐萌发，空气干燥时以单氰胺效果最佳，空气湿润时以破眠剂1号效果最佳。涂抹破眠剂催芽处理时土壤需保持潮湿，如干燥必须立即灌溉，处理后24h不下雨效果佳。新梢剪口粗度＞0.8cm时，其剪口冬芽萌发花序质量好。
（2）人工补光。在秋促早栽培期间，葡萄受短日照影响，新梢过早停长、部分叶片叶面积未达正常标准、叶片早衰，导致植株群体光合作用差，严重影响浆果的正常生长发育，因此，必须人工补光克服短日照的不良影响。具体操作：于日照时数短于13.5h时开启红橙植物生长灯（中国果树所与上海合鸣照明有限公司联合研发）进行补光，使日照时数在13.5h以上，一般每6~8m2于树体上方约1m处设置1盏30W以上的植物生长灯，既起到延长日照时数达到长日照光周期的效果，又具有补充光照促进光合作用的效果。
（3）温度调控。诱导葡萄进入生理休眠的最适温度是12~18℃，如果设施内日均温低于18℃，则秋促早栽培葡萄开始进入生理休眠，如过早进入生理休眠则严重影响设施葡萄的正常生长发育。调控标准：当日均温低于18℃（一般8月底至9月中旬）时开始采取保温/加温措施，使设施内夜间最低气温维持在18℃以上；幼果发育期，最低气温需维持在20℃左右；果实转色至成熟期，最低气温至少保持在14℃以上，以保证果实正常成熟。果实采收结束后，夜间温度保持在3℃左右以便加快落叶过程。
（4）延缓叶片衰老。叶片早衰是制约秋促早栽培成功与否的关键技术措施之一。配合人工补光和温度调控，喷施抗衰老叶面肥，可显著延缓叶片衰老，叶片衰老比对照推迟60d左右。
2
促进生理休眠解除
葡萄解除生理休眠（又称内休眠、自然休眠）所需的有效低温单位数称为需冷量。葡萄进入生理休眠后，只有满足品种的需冷量（如使用破眠剂则有效低温累积满足品种需冷量的2/3即可）即生理休眠解除后才能升温，过早升温会引起萌芽推迟且不整齐，新梢生长发育不良，花序退化，严重影响浆果产量和品质。
（1）需冷量估算模型。对于葡萄需冷量的度量一直倍受人们