气雾栽培
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2019年2月23日 作者:xwz2367609 [返回]
大樱桃气雾培及产期调控技术

徐伟忠

(浙江省丽水市农业科学研究院,丽水?323000

摘要??大樱桃气雾栽培是一种新型的栽培模式,通过栽培模式创新,实现大樱桃的肥水一体化精准化管理,并为果树的工厂化清洁化安全生产提供技术支撑;而且不带土的培育方式便利树体的搬移,可以进行人工破眠技术,达到提前加温、提前上市的产期调控效果;通过需冷量的冷库致冷方式结合,可以实现大樱桃的南移栽培,在热带及亚热带地区都可以成功种植;通过营养液配方技术,可以按照大樱桃生长不同的阶段提供更为科学的矿质元素组配,为大樱桃优质与丰产提供保障;而且气雾栽培的新模式,减少病虫滋生传播的场所,结合物理防控技术,实现绿色安全甚至是免农药生产,也解决了土壤与气候非适宜区的大樱桃产业发展,是未来果业设施化与工厂化可控化生产的重要技术手段。

关键词?大樱桃;气雾栽培;槽式雾培;人工休眠;营养液配方;产期调控

大樱桃是国内与国际市场上一直价格居高的产业,生产者经济效益与其它水果相比,更具竞争力;但也有樱桃好吃树难栽的说法,说明要培育好大樱桃或中国樱桃,需要相应的配套技术措施。目前大樱桃的种植大多是土壤栽培,近年温室种植大樱桃已达到促成栽培效果,实现提前上市提高产品价格,特别是辽宁大连地区已渐成产业,是果农致富的好项目;但靠自然入冬的需冷量刺激,温室促成栽培最多也只能提前2个月左右成熟,要实现春节上市还难以实现,必须采取特殊的技术处理与配套的栽培模式才可实现春节前夕上市。在中国是春节经济,是消费的高峰季,春节前或期间上市价格是平常的数倍甚至数十倍,探索超早熟的促成栽培技术对果农效益提升来说意义重大;另外,常规土壤栽培的设施大樱桃,因温室特殊的环境会逐年增加病虫害,加重农药的使用,影响产品安全,开发一种新型模式实现减农药或免农药栽培同样是生产上迫切之需。大樱桃与中国樱桃相比,因其需较高的冷量需求,所以在亚热带与热带地区难以种植,这些地区无法满足大樱桃打破休眠所需的冷量,采用新型栽培技术,结合人工致冷打破休眠,同样具革命性意义。通过气雾栽培加上人工致冷模式,可以实现非适宜区的成功栽培,对大樱桃这种不耐贮运的水果来说更为重要;通过近十年的果树气雾栽培研究,以及在大樱桃栽培上的应用偿试,将会给该产业的转型发展与效益提升带来巨大的助推作用。本文就从大樱桃气雾栽培模式及促成调控技术作详细的介绍,供果农及企业借鉴与参考。

1.硬件设施建设

气雾栽培是一种先进的无土栽培技术,在我国蔬果上的应用已有十多年历史,果树上的栽培偿试也有丰富的经验积累,但与蔬果相比,应用推广面积相对较少;在蔬果的应用上表现出超常的技术优势,实现立体化高效化与清洁化免农药生产,是实现蔬果产业工厂化的重要技术手段。果树上应用,笔者从最初的油桃、葡萄、枣树、百香果等栽培研究,发展到现在的柑桔、百香果、火龙果、猕猴桃等,与土壤相比,果树气雾栽培照常类似蔬菜,表现出强大的适应性、适栽性、丰产性、优质性[1]。特别在速生早产上,气雾培的优势更为明显,笔者曾用一根桃枝进行自根苗培育后,从桃枝至挂果仅用18个月,可以说是目前为止最为快速与高效的速培模式,也说明气雾培具有早期强大的速生优势,这源于根域环境肥水气条件的改善,及气生根根形态的适应性重塑,发达的气生根大大扩大了根系总吸收表面积[2]。根系悬空栽培模式,让根系处于肥、水、气最为充分与充足的环境,这是土壤栽培难以比拟的。大樱桃的气雾栽培与桃等其它果树类似,不同之处在于对栽培微气候及营养液配方的差异,以下就大樱桃的气雾栽培模式构建作详细的介绍。

果树气雾培与蔬果不同,适合果树气雾培的方式目前有桶式雾培(1)、沟槽式雾培(2)、管道化雾培(3);其中桶式雾培适合稀植的种植方式,管道式适合露天与屋顶果园的建设,沟槽式则适合高密度的温室型反季促成栽培。因为沟槽式方便树体的搬移,所以大樱桃促成栽培一般都采用沟槽式,沟槽式分为沟式与槽式,沟式为地下开沟或半地下开沟,槽式为地面以上筑槽种植,两者皆可应用。

气雾栽培系统的构建由以下三部份组成:

A、种植槽或沟的建设,用于果树雾培的种植槽通常采用砖砌法,以适合果树较大的承重,槽的尺寸一般宽为0.8m,深为0.6m,长因场地条件而定,槽间留出宽1-1.2米的操作管道道;砌好种植槽后于槽内铺设防水布或者土工布复合膜起到营养液回流与防渗漏作用。

B、弥雾系统安装,根系环境创造均匀的细雾是气雾培技术的关键,让根系受雾无死角,管道布局合理,喷头水压适宜无堵塞是营养液供应系统的基本要求;建设相应大小的养液供应池,按照系统要求分别完成水泵、过滤器、强磁处理器、营养液杀菌器、电磁阀、喷头、回流口开设、及管道系统安装(含主管、侧管、支管、毛管、回流管等),为沟槽内的根域环境创造良好的弥雾效果,是促进大樱桃正常和快速生长的重要硬件保障。

C、控制系统的安装,计算机控制系统由智能决策主机、传感器、执行强电组成,弥雾水泵的启闭因环境因子(温度、光照、湿度、水分等)变化而智能决策弥雾的间歇与喷雾时间,确保根系环境雾气充足而不缺不过,达到适宜的水气供给;如果温室条件具备,可以把备种调控设备都接入计算机控制系统,实现智能化管理,让环境管理数字化与精准化,更利于大樱桃的生长,而且可以按照不同生长发育阶段的环境需求进行科学调控。

栽培系统的构建是否科学合理,直接影响栽培效果,是成功栽培大樱桃的基础要求。

2.移栽与定植

采用气雾栽培与传统的土壤栽培不同,在气雾环境下植物发育的根系为气生根,而且是须状的不定根是气雾培特有的根构型,也是其生长快速的生理基础;陆生根直接移植至气雾培环境,虽然也能促生出气生根,但新生的白嫩根系与原来较老的陆生根系之间会存在维管束连通的不畅,对后期根系的再生发育及树体生长会造成影响,也有些会出现陆生根系的腐烂[3];大樱桃以及其它果树进行气雾栽培移栽,按照移栽苗的苗龄及陆生根发育情况进行不同方式的预处理,目的就是让植株移栽后有利于气生根根构的形成(4),并不会出现后期维管束的连通不畅问题。如果是一至二年生的苗,在春季苗木没有萌芽前移栽,可以对种苗的主侧根根系进行1/22/3重度短截处理,再把种苗用定植管或海绵填充物包裹固定移入气雾培系统栽培即可;如果处理三年生以上而且冠形大根系发达粗壮的植株,必须对根系进行重度修剪,即留基处理(就是剪除所有根系,只留根系发端的基部),然后把植株埋植至珍珠岩为基质的苗床中进行喷雾催根,令植株重新于基部发出不定根根系(5),待发达的不定根根系形成后再移植至气雾培环境,这样有利于移栽后根系的快速发育及后期的正常生长,也就是在移栽前必须先进行催根处理;另外,如果在带叶的生长季节移栽,也都可先进行苗床催根处理后才可确保移栽的成活率,催根的过程必须间歇性的进行苗床的弥雾管理,创造高湿度的环境,有利于新根的发端,带叶植株催根要确保不失水不掉叶,是促进新根形成的关键[4]

小苗定植为了让植株稳固的植入栽培板的定植孔,也可以如上述所说的先套一段定植管(PVC管)再结合海绵填充的方法进行(6);也可以对定植的植株进行如瓜果的吊蔓式固定以防植株倒斜,待发达的根系形成,水平发育铺设于槽底时,就不会出现植株倒斜问题。刚移栽一周内,无需对植株供给营养液,只对根雾喷清水处理即可,一周后慢慢调配好营养液开始进行肥水管理。定植后树体的管理与常规大樱桃的设施栽培相同,这里不作细述。

3.营养液配方调控

通过近年的生产实践应用,笔者按照大樱桃的生长发育特性及需肥特点,再结合多年的中试观察,形成了较适合大樱桃的矿质元素组配,与化合物组配配方,以供生产参考借鉴。

3.1适合大樱桃生长的矿质元素理论比配(1)

1????????????大樱桃专用配方的矿质元素理论比配

元素种类

N

P

K

Mg

Ca

S

Fe

Zn

B

Mn

Cu

Mo

浓度

ppm

207

55

289

38

155

51

6.8

0.25

0.7

1.97

0.07

0.05

按照上述理论配方换算成化合物组配,以方便生产调配应用(表2)。

2??????????????大樱桃专用配方的化合物组配

种类

硝酸钾

四水硝酸钙

七水硫酸镁

磷酸二氢铵

螯合铁

硼酸

一水硫酸锰

五水硫酸铜

二水钼酸钠

二水硫酸锌

用量(g/t

744.6

900.9

385.4

204.3

52.308

4.004

6.061

0.275

0.126

0.755

按照上述配方,其1个剂量的理论EC值为1.8ms/cm,该配方适合大樱桃的整个生长周期,从萌芽至开花挂果至成熟。但定植之初适合清水弥雾,第二周开始采用半剂量上述配方,第三周开始采用一剂量浓度。

3.2为了实现高糖度栽培,于大樱桃成熟前1015天,可以采用高盐高钾配方胁迫(表3),以促进糖度的提高,改善品质。具体如下:

3?????????????大樱桃熟期配方的矿质元素理论比配

元素种类

N

P

K

Mg

Ca

S

Fe

Zn

B

Mn

Cu

Mo

浓度

ppm

180

65

400

45

400

144

3

0.1

0.3

0.8

0.07

0.03

按照上述理论配方换算成化合物组配,以方便生产上调配应用(表4)。

4????????????????大樱桃熟期的化合物组配

种类

硫酸钾

四水硝酸钙

七水硫酸镁

磷酸二氢铵

螯合铁

硼酸

一水硫酸锰

五水硫酸铜

二水钼酸钠

二水硫酸锌

用量(g/t

891.4

2081.7

456.4

241.4

23.077

1.716

2.461

0.275

0.076

0.302

该配方硫为自由度,1剂量EC值达3ms/cm,通过高钾与高盐的胁迫方式来提高果实的糖度。

在整个栽培过程中,保持营养液的PH值在5.67之间,整个生长发育阶段稳定在EC1.2-1.8之间,到了临近成熟时为了提高糖度进行高浓度高钾配方的胁迫管理,以达到高品质的效果。

4.人工致冷技术

大樱桃南方栽培或者北方的超早熟促成栽培,都必须考虑的品种的需冷量,计算出人工致冷休眠的天数,按品种发育进程与预上市时间来确定入库与出库的时间,达到熟期可控的效果。满足需冷量最佳的温度通常为5℃,目前用于设施栽培的大樱桃品种一般以早熟为多,其通常需冷量于1000-1200h之间(晚熟品种更高甚至达1700h),在较为稳定的5℃冷库环境中,需确保约40天的需冷阈值。

如果要求2月份(春节前后)成熟,往前倒推2-2.5个月,则需11月上中旬出库进入气雾培种植系统,再加上至少40-60天的人工致冷破眠期,一般9月中旬至9月底10月初就必须开始入库。北方地区的一些早熟品种还可以适当提早至8月中旬,因为大樱桃具有花芽分化早的特点,一般果实采收后12个月基本完成花芽分化,这为大樱桃的超早熟调控栽培创造生理条件;采用气雾栽培再结合人工致冷技术,一些需冷量大的晚熟品种也可作为促成栽培品种进行设施栽培,以提高品质。

为了让冷库空间得以高效利用,大樱桃树体的培育一般采用主干形,而且采用超高密度种植,入库后可以成堆成柴垛式冷藏(7),并且保持冷库湿度95%以上,确保根系不失水,可以阶段性往地面洒水或者于冷藏室内安装弥雾系统来确保湿度。从田间到冷库采用过渡式降温方式,在一周内渐渐从1520℃下降至5℃,瞬间大温差降温会导致轻微寒害发生,同样出库时也一样,给一周的缓冲升温过程。

5.栽培环境管理

环境管理主要是温光气热参数,大樱桃搬出冷库进入温室,用一个星期左右的时间,渐渐提高温度,作为适应大棚环境的缓冲期,大樱桃一般萌动期的温度为7-8℃,最适温为10℃,开花期最适温度为15℃,不宜超过25℃(如达30,就会严重影响花粉活力),果实膨大发育及成熟期适温为20℃,最佳为白天22-24℃,夜晚为10-12[5];其间空气湿度管理除了芽体萌动期宜稍高的湿度80%外,其它阶段一般都得控制在40-60%之间,高湿度影响着色及导致裂果。根区温度不能低于8℃,否则会严重抑制根系生长,导致地上与地下生长不平衡,根温可以采用营养液加温方式实现,最佳控制在15-20℃,也可以于定植的沟槽上再行覆膜也有利于根温的提高(8)。大樱桃为喜光果树,如遇较长时期的阴雨多云天气,必须进行温室的适当补光。

6.树体发育调控管理及花期

树体生长发育的调控主要在于营养生长与生殖生长的平衡调控,为了适合高密度种植,环割环剥促花及营养液中添加pp333(多效唑)是促进枝条营养积累及花芽分化的有效方法,可以因树势情况灵活施用,另外,就是连续的摘心管理,有利于树体的充分化发育。花期要加强通风或者内置风扇,促进空气流通实现授粉,另外也可以放蜂及鸡毛掸拂授粉。也可以喷30-40ppm的赤霉素促进坐果。

大樱桃气雾栽培与人工致冷破眠技术的结合,可以实现任何气候及环境条件下大樱桃的成功种植,是北果南种及实现大樱桃工厂化可控化的重要技术创新。通过气雾栽培模式,不仅仅大樱桃,同样适合其它温带果树的热带种植,并能充分发挥热带地区的光照与热量优势,有望实现大樱桃的一年两熟种植。另外,采用人工致冷与温室环境调控技术结合,再加上提前入库或延后出库措施,可以灵活调整果实熟期,对于一些不耐贮运的果品,可以实现就地生产灵活应市,其带来的社会与经济效益无可估量,是未来果业生产方式转变与产业转型升级的重要方向与趋势。

7.参考文献

[1]徐伟忠,杨连成,邓卫杰,等.现代耕作新技术-气雾栽培[M].北京:中国农业大学出版社,201632.

[2]徐伟忠,苏朝安,等.蔬菜工厂-芽苗菜智能化栽培技术[M].北京:台海出版社,2006151

[3]曾凡清,等.?气雾栽培及其在桃树上的应用试验[J].落叶果树,20065):911.

[4]徐伟忠,陈银华,朱丽霞,等.一叶成林-植物非试管克隆新技术[M].北京:台海出版社,2006160

[4]徐伟忠,杨连成,邓卫杰,等.现代耕作新技术-气雾栽培[M].北京:中国农业大学出版社,201611272835.

[5]?康捷,等.?大樱桃丰产栽培新技术[M.沈阳:辽宁科学技术出版社,2010?134144.

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作者简介:徐伟忠(1971-),男,硕士,高级农艺师,研究方向为设施农业。2671654005@qq.com

项目支持:浙江省科技计划项目(2017C02023)。

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