测量和管理作物负载来满足您的葡萄树平衡目标
由特里•贝茨Rhiann Jakubowski,詹姆斯·泰勒。
几十年的葡萄园研究康科德伊利湖地区建立了明确的收益率之间的关系,果汁可溶性固体和葡萄树大小以种植修剪重量。作物负载-营养生长和果实产量之间的关系提供了一个框架来评估管理实践,针对葡萄树平衡可持续生产。Ravaz指数-收益率修剪重量的比值是一个关键指标。
满足处理器的标准和维护经济可行性,康科德种植者需要管理葡萄园,吨位最大化,而达到可溶性固体水平至少16°白利糖度的收获。葡萄园来保持健康,他们需要保持足够的葡萄树的大小。我们的研究表明康科德种植者应该争取收益率:修剪重量比赛季平均保持15到20的葡萄大小和满足16°白利糖度的标准。实现这个目标通常意味着离开丰富芽休眠期间修剪和调整作物负载拍摄变薄或机械作物在生长季节变薄。新精度管理工具将允许空间作物加载地图指导管理。
关键概念
- 葡萄树的平衡是一个可持续发展的管理理念旨在控制葡萄营养和生殖生长,以达到高成熟水果在当前赛季和高果期木下赛季到期。
- 作物负载,作物的相对关系大小葡萄大小,通常用于测量Ravaz指数或屈服于修剪重量比(Y: PW)。
- 作物负载管理,评估通过Y: PW,决定如果undercropped藤蔓,耕作过多,或平衡。
- 康科德葡萄果汁,Y: PW近似15导致水果达到处理器汁标准(16°白利)和维护葡萄树平均每年大小。
- 不同保留节点通过修剪葡萄树的大小,如保留每磅40味蕾修剪重量,是作物负荷管理方法之一实现Y: PW = 15。
- 光和修剪不变,与机械系统等,往往导致高Y: PW在康科德,可以调整到更合适的作物负载值通过拍摄或水果变薄。
- 康科德作物负荷的反应是相同的是否Y: PW是通过修剪单独或通过光适时修剪与水果变薄。
- 空间作物负载映射将允许种植者响应变量在葡萄园葡萄树的大小和种植水平。
介绍
当然是在完成一个短语。1973年,进化生物学家提出写道,“没有生物学意义…”我比较解剖学教授圣约翰Fisher Crombach博士开玩笑说,许多生物学学生认为这句话应该结束。完整的短语,“在生物学意义除了进化的光。”这个词被用在一个论点支持教学生物进化在公立学校,因为进化是所有其他事实的概念,理论,和生物学假说能找到一个家。
在世界葡萄生产,我会重写读这个词,“葡萄栽培中没有什么意义…[尴尬的停顿]除了作物负载的光。”
依我拙见,任何纽约葡萄生产商应该做的一件事就是衡量葡萄园作物负载,因为它提供了一个框架来评估所有其他葡萄栽培研究和管理实践。作物负荷通知葡萄园经理vine-focused或crop-focused管理实践,通常主要解释为什么管理,喜欢水果变薄或叶拉,在一个葡萄园工作,没有工作在另一个葡萄园。
然而,一个问题是,可能有一些混乱在如何定义和测量作物负载。从葡萄到葡萄酒作家,许多喜欢玩弄与葡萄树和作物负载平衡,并使用这些术语来客观描述质量的葡萄园,水果,和/或酒。
这里有一些我的工作定义,所以我们说着同样的葡萄栽培语言:
作物负载:作物负载是作物大小相对于葡萄大小(估计为修剪重量或叶面积),是衡量水槽:源比率”(凯勒2010 pg 169)。作物负荷不应滥用只意味着水果产量或作物的大小。正确使用:“块意味着Ravaz 25指数,和葡萄园管理器涉及作物高负载。“不正确的使用:“生产者是拍摄作物负载的变薄后6吨/亩。”
Ravaz指数(Y: PW):作物的定量测定载荷计算的产量(Y)修剪重量(PW)比例。测量的单位应该是相同的产量和修剪重量,如磅的水果/修剪葡萄树除以磅的重量/葡萄树,这样生成的指数是没有单位的。例子:30磅的葡萄树修剪的水果和2磅的体重Ravaz指数15。
作物大小(收益率):这是新鲜的水果重量或“产量”测量在每个葡萄或每个土地面积的基础上,如英镑/葡萄或吨/英亩。收益率水平影响作物加载的组件Y: PW。同样,葡萄园管理实践,如拍摄和集群稀疏影响葡萄园作物负荷控制的收益率水平。作物的大小,然而,并不等同于作物负载。
修剪葡萄树大小(重量):休眠甘蔗修剪重量(PW)的一岁大的木头。葡萄栽培多年来所做的研究显示,PW是一种“杂而不精。“修剪重量是一个简单的测量收集,但这只是几个营养生长的一个间接指标参数。在危险警戒线训练和不可分割的康科德葡萄藤、PW总葡萄叶面积直接相关。当PW结合葡萄树间距测量,暴露出叶面积,阴影叶面积,和普通光拦截可以估计。整个康科德葡萄树挖掘研究表明PW也直接关系到藤总生物量、根和所有。
葡萄树Size-Yield关系:作物负载和葡萄树size-yield关系都是相互关联的,但他们是不一样的,这可能会导致一些混乱。葡萄树size-yield关系项是前卫的,它为下赛季预测产量潜力;然而,意识到产量潜力受到管理,如修剪严重性。这是一个预期的关系不是一个真正的价值。
相比之下,作物负载是一个量化的术语,它是在本赛季结束后测量。
葡萄树的平衡:定性术语基于地区,葡萄品种,葡萄栽培生产目标和市场目标(豪厄尔2001)。可接受的水平的营养和生殖的葡萄树生长对于任何给定的市场上升到葡萄园管理器;然而,定量作物负载(Y: PW)测量和管理可以帮助经理针对他们的葡萄树平衡的定义。
我们主观的定义“伊利湖艾娃康科德葡萄树平衡”种植的葡萄果汁市场增长的最大可能的作物达到16°白利商业收获(veraison后30 - 40天),没有净葡萄大小的变化。
调查康科德作物负载
为了更好地理解和谐如何回应作物负载管理,我们比较修剪严重性和水果变薄水平在四年内在康科德葡萄园和葡萄大小的测量对收益率的影响,果汁可溶性固体(js)和修剪重量的季节性变化(贝茨et al . 2021年)。此外,我们跟踪季节性天气条件和稀疏的交互水平超过十一年。
尽管多种治疗方法被应用在多个年,不同的实验结果可以很容易地合并,因为总是解释的作物负载效应。这使得合并后的数据揭示明确趋势的影响作物负载葡萄成熟的季节(js)及其季节变化的影响在葡萄树修剪重量(图1)。
大图片:平均16白利糖度的行业标准是实现Y: 20,没有季节性的PW修剪重量变化是观察到Y: PW的17.5 (图1)。一些季节性的变化和我的倾向是作物负载保守,我们把目标Y: PW平衡康科德葡萄的伊利湖地区“15”(即15磅的水果每一磅的修剪重量)。Y: PW增加15个以上,有收成的减少果汁可溶性固体(js)和净减少PW从头到本赛季结束。Y:从15 PW下降到7.2,增加有一个收获js js但是没有额外增加下面一个Y: PW 7.2。修剪重量也增加了下面的年度变化Y: PW 15但没有高原像js。
具体治疗效果:而图1显示了作物的全局负载,图2提供了一些更详细具体的修剪和稀释方法在康科德和常见的能力实现“平衡”生产系统。
保守的平衡修剪30 + 10(即保留第一磅30味蕾修剪重量和10个额外的味蕾为每个额外的磅修剪重量)一贯undercropped葡萄(意味着Y: PW = 7和四分位范围= 4.6 - 8.6)通过限制产量,甚至在大葡萄大小。这是一个可能的修剪策略构建葡萄大小和改善年轻或强调长期生产力潜力的葡萄园,但它不是一个可行的选择可持续的经济和谐生产,至少不是以当前的价格。也符合其他气候凉爽作物负荷研究描述树冠过度增长和Y树冠管理的必要性:PW低于5 (图3)。
自由平衡修剪(60 + 10)意味着Y: PW 11(四分位范围= 8.3 - 13.0)和果汁可溶性固体在16.6和17.0之间季节性增加葡萄树的大小。这修剪管理是适合保守的生产商想要确保成熟的作物在任何季节和不想采用疏果作物控制策略。以来保留节点和产量增加而增加葡萄大小在这种治疗,经济收入最大化高葡萄大小> 2.5磅/葡萄'行x 8 ' 9点葡萄树间距。
固定节点在100节点/葡萄修剪没有额外的作物调整意味着Y: PW的17(四分位范围= 12.0 - 20.0),往往是与小葡萄和高端低端大葡萄。在纽约商业和谐运作,术语“种植者修剪”通常是指修剪标准间隔的葡萄(9 '行x 8 '葡萄树)80个节点之间小葡萄和100节点在大葡萄。这项研究表明,100 -节点修剪管理合理满足作物负载目标实现16白利水果,同时保持在纽约康科德葡萄树的大小。高节点号“修剪”的劣势作物管理是在休眠季节作物潜在的设置,不允许对当季作物负荷调整。霜或贫穷的水果时,限制芽数量限制潜在的收益通过限制二级芽的数量,导致undercropped藤蔓和有限的收入。
高120节点修剪,类似于机械修剪系统,几乎总是耕作过多除了在非常高的葡萄树的大小。葡萄修剪到120节点没有额外的作物调整Y: PW值> 20,减少果汁可溶性固体和葡萄树的大小。在伊利湖和谐生产,有一个趋势保持相对较高的节点数量,因为机械化修剪和需要减轻霜冻的风险。机械化修剪可以降低生产成本,但不精确管理保留节点数量和质量;因此,生产商宁可保留太多的味蕾。在这项研究中,疏果花一个月后被用来减少Y: PW,增加收获汁可溶性固体和修剪重量的季节性变化。康科德作物负载反应是相同的是否一个给定的Y: PW是通过修剪严重性或通过保留额外的果期节点赛季中期疏果紧随其后。这显然是所示图1,作物对js负载影响和改变PW同样可以实现通过稀释(白点)或修剪(黑点)治疗。
在实践中,康科德作物评估和调整是由机械疏果用收割机开花后约一个月。决定多少水果薄,或保留,可以另外调整季节性气候条件。11年稀疏的数据在我们的研究表明,温暖的季节比平均达到16白利更高Y: PW比比以往更冷的季节。假设GDD积累月开花总季节GDD的反射后,高累积GDD疏果意味着葡萄园可以设法提高粮食负荷水平和可能需要更少的变薄或根本没有变薄。低累积GDD疏果将保证更多的水果稀疏保持更高的糖分积累利率从veraison收成。
水果变薄争议…根据作物负载
对作物变薄有意义…[尴尬的停顿]除了作物负载的光。葡萄通常有强烈主张作物大小和水果质量没有作物的环境负荷。例如,雷司令种植者可能坚持4芽/英尺行和薄每拍摄一个集群不超过2 - 3吨/英亩质量生产。康科德的种植者,相比之下,可能会删除超过15芽/脚下行,只考虑疏果在年作物集超过10吨/英亩,有一晚开花。我们认为合理的作物测量负载丢失的情况。
几个沿岸等比较凉爽的作物负载汁和酿酒葡萄的研究,已发表,主要探讨集群稀疏对葡萄的影响作物负载和果实品质。当它归结为生理葡萄作物负载,大多数研究表明高成熟水果和木头在Y: 8 - 10之间PW,多样性是雷司令还是康科德(图3)。然而,我们的定义和可接受的作物为平衡负载范围康科德葡萄园(Y:根据季节PW 15 - 20)认为更高的收益率,对经济的影响可以接受的js和可持续作物潜在回报。
这里的要点是,有更多的相似之处比不同作物品种和地区之间的负载响应。雷司令的例子,种植者可能增加作物大小朝着更加平衡作物负载(Y: PW = 8)和集中在树冠管理,从而增加产量和维护或改善品质。在一个完美世界葡萄栽培,康科德作物负载管理也应该目标Y: PW 8,我们已经表明,疏果的水平影响js和PW的影响主要是由葡萄坐在作物前后载荷谱变薄,其次在季节性天气差异。然而,我们不能折扣的影响经济作物负荷管理。如果雷司令售价200美元/吨和康科德卖出了1200美元/吨?或如果目标质量范围(例如js)是小或大的品种?
空间测量作物的负载
空间作物负载映射模式识别在葡萄园和生产者提供了有价值的管理信息。使用技术开发的高效的葡萄园项目(efficientvineyard.com),可以生成空间所产生的图从葡萄产量监控在收获。此外,布鲁姆NDVI空间传感器数据也被用于直接攷虑作物估计样本生成预测收益率地图。这些地图开门当令浮动利率调整作物(贝茨et al . 2018年)。修剪重量估计在康科德,veraison归一化植被指数测量被用来直接攷虑修剪重量样品。验证产量和修剪重量地图可以处理给空间葡萄园作物加载地图(泰勒et al . 2019年)(图4)。
在这个例子中和谐的葡萄园图4使用我们的和谐经济作物负载定义,25%的葡萄园略严重undercropped。我们预测这些地区有很高的水果成熟并获得葡萄大小导致增加作物潜在的在接下来的赛季。大约50%的葡萄园是平衡根据我们康科德作物负载模型。剩下的25%略严重耕作过多,我们将预测低水果质量和减少这些地区的葡萄树的大小。耕作过多地区将会受益于疏果。这空间地图后,种植者可以使空间管理决策修剪严重,农作物预测,以及潜在的疏果在接下来的赛季。
结论
测量和管理葡萄园作物负载的双重目标实现所需的水果成熟度在当前赛季和提供足够的营养生长和果期潜在的下一个赛季。葡萄园经理需要考虑葡萄如何应对农作物负载,葡萄市场和生产目标作物负载目标,以及季节和空间变化如何调整他们的管理策略。基于修剪和水果稀释在康科德的研究,一般作物负载建议建立了这些注意事项(表1)。
| Y: PW | 类别 | 预测白利糖度一个 | 管理 |
|---|---|---|---|
| 0 - 5 | 严重undercroppped | 17.2 | 果汁可溶性固体(js)最大化和葡萄大小增加了0.15 - -0.20公斤/葡萄树。严重undercropping,通常只在霜冻破坏葡萄园,可以设法增加整体葡萄大小和作物可能在接下来的赛季。 |
| 5 - 10 | Undercropped | 17.0 - -17.2 | js > 1.0白利高于16.0标准和葡萄大小增加了0.10 - -0.15公斤/葡萄树。这种作物负载不是经济可行的长期和谐生产在纽约和建议只有当试图在年轻或强调葡萄园建立葡萄树的大小。 |
| 10 - 15 | 略undercropped 平衡在凉爽的季节 |
16.5 - -17.0 | js 0.5到1.0白利高于16.0标准和葡萄大小稍微增加了0.03 - -0.09公斤/葡萄树。这与温和保守的作物可以实现负载平衡的修剪,不需要水果变薄,还是成熟16白利糖度比以往更冷的季节。 |
| 15 - 20 | 平衡在平均季节b | 16.1 - -16.5 | js或略高于16白利标准和葡萄树的大小保持+ / - 0.03公斤/葡萄树 |
| 20 - 25 | 略耕作过多 平衡在温暖的季节 |
15.7 - -16.0 | js低于16白利标准和葡萄大小减少了0.03 - -0.09公斤/葡萄树平均季节。收割延迟和减少作物潜力预计在接下来的赛季;然而,藤蔓将比平均水平保持平衡在温暖和湿润的季节。这种作物负载建议如果赛季中期疏果管理策略的一部分。在凉爽的季节和平均,可以适度减少作物保持平衡。在温暖的季节,没有稀释会是必要的。 |
| > 25 | 严重耕作过多 | < 15.7 | js远低于16白利糖度的标准,如果离开unthinned,仍需要成熟后收获的一个重要时期已经开始。葡萄树的大小会减少> 0.1公斤/葡萄树(0.25磅/葡萄树)未来的产量潜力和更低的回报较低的作物。它需要过度疏果适时实现葡萄的平衡,这已被证明导致树冠损伤在康科德和否定的积极作用对葡萄树大小/健康水果变薄。不推荐这种级别的作物荷载应力。 |
一个白利平均预测的标准收获季节veraison后30 - 40天。给定的范围反映这样的传播时间。 b平均季节GDD = 1455 - 1723(+ / - 1圣dev. GDD的意思是11年)。凉爽的季节< 1455 GDD,温暖的季节> 1723 GDD。 |
特里·贝茨是一个高级研究助理在康奈尔大学综合植物科学学院和康奈尔伊利湖的研究和扩展实验室的主任与康奈尔艾瑞泰克在波特兰,纽约。在过去的五年中,他使得有效葡萄园项目,由美国农业部的特色作物研究计划。
Rhiann Jakubowski在康奈尔大学研究助理伊利湖研究和推广实验室在波特兰、纽约。她的研究集中在葡萄园GIS系统中,空间数据处理、抽样方案在传感器验证和改善作物的技术评估。
詹姆斯·泰勒是一个领域的研究主管精准农业的法国国家农业和环境研究所(INRAE)。他领导的决定和建模研究小组在ITAP(明天)的农业研究中心以开始试验于蒙彼利埃的法国。
引用
- 巴德尔贝茨T,梳妆台J, Eckstrom R, G,贝茨T,泰勒J . 2018。变量——机械作物调整作物负载平衡率在康科德的葡萄园。在IEEE物联网程序。意大利锡耶纳。
- 贝茨T, Jakubowski R,泰勒农协。2021年。康科德作物负荷响应的评价目前在纽约商业生产。是J烯醇Vitic 72:1-11。
- 贝茨TR。2017。机械控制作物在纽约“和谐”葡萄园目标理想的负载水平。在Acta Horticulturae。259 - 264页。国际园艺学会(ish),比利时鲁汶。
- Bravdo B, Hepner Y,爱恋与C,科恩年代,Tabacman h . 1984。作物水平对经济增长的影响,产量,高产Carignane葡萄园和葡萄酒的质量。是J烯醇Vitic 35:247 - 251。
- 豪厄尔GS。2001年。可持续葡萄生产力和growth-yield关系:一个回顾。是J烯醇Vitic 52:165 - 174。
- 凯勒m . 2010。科学的葡萄园,解剖学和生理学。爱思唯尔:学术出版社,伯灵顿,马。
- 凯勒M,米尔斯L, Wample R, Spayd s . 2005。集群细化影响Deficit-Irrigated Winegrapes。是J烯醇Vitic 2:91 - 103。
- 国王PD,聪明的再保险,麦克莱伦DJ。2015年。作物的时机清除梅洛葡萄和葡萄酒成分影响有限。阿格利司Sci 06:456 - 465。
- Kliewer WM Dokoozlian NK。2005年。作物叶面积/体重比值的葡萄园:影响水果成分和葡萄酒的质量。是J烯醇Vitic 56:170 - 181。
- Preszler T, Schmit TM, Vanden Heuvel我。2013年。集群稀疏减少雷司令的经济可持续性生产。是J烯醇Vitic 64:333 - 341。
- 里夫,Skinkis PA,万斯AJ,麦克劳克林KR, Tomasino E,李J, Tarara JM。2018年。葡萄园层管理和集群稀疏不一致影响“黑比诺”作物负载,浆果成分,和酒的质量。HortScience 53:318 - 328。
- Shaulis N,斯蒂尔RD。1969。交互抗性根茎的氮、除草、修剪和稀释在康科德葡萄树的生产力。J是Soc Hortic Sci 91:122 - 129。
- 泰勒J,梳妆台J, Hickey C, Nuske年代,贝茨t . 2019。考虑对空间作物负载映射。欧斯特葡萄酒Res 25:144 J - 155。