宋明軍,王志偉,趙 鵬(.甘肅省農業科學院蔬菜研究所,蘭州 730070;2.甘肅省農業科學院農業經濟與信息研究所,蘭州 730070)
甘肅省河西地區位于甘肅省中西部,屬大陸性干旱氣候,氣候干燥、冷熱變化劇烈,風沙較多。年均氣溫5.8~9.3 ℃,10 ℃以上的有效積溫為3000~4000 ℃,全年日照可達2550~3500 h,光熱資源豐富,晝夜溫差大,有利于農作物干物質積累,特別適于瓜果糖分的積累,是甘肅省節能日光溫室發展的優勢地區之一[1]。針對甘肅省鮮食水果周年生產不均衡,尤其是冬季水果供應短缺的問題,甘肅省充分利用河西地區光熱資源優勢,進行了果樹專用型日光溫室的研究。重點研究了果樹日光溫室結構、建造、墻體蓄熱、環境管控和輕簡化栽培技術,實現了日光溫室果樹反季節生產。種植作物包含葡萄、草莓、杏、李、棗、桃、枇杷、無花果、火龍果等品種[2-4],主要茬口以促早栽培為主、秋延遲栽培為輔[5]。為保障甘肅省水果周年供應,為農村經濟發展做出貢獻。現將甘肅省果樹專用型日光溫室設計建造和生產管控技術進行總結,以期對生產者提供一定的借鑒作用。
光照光照條件良好,可促使果樹花芽分化,增加果樹的產量,設施果樹溫室應適當加大采光屋面面積,增加溫室采光能力,溫室初始透光率需在80% 以上。
溫度溫室內設計溫度主要取決于種植作物對溫度的要求。一般桃樹促早栽培,扣棚后溫室內白天保持20~25℃,夜間應維持在7~10℃,冬季室內設計氣溫不低于5℃。
溫室屋面角果樹一般樹形高大,需合理增加溫室高度、跨度和前屋面角,前屋面底角大于75°。
整體抗壓性要求可承擔風壓、雪壓和架材固定荷載等20 年一遇的最大荷載組合。
甘肅省河西日光溫室適宜區處于北緯37.96°~39.79°,最大凍土層深度1.00~1.44 m,極端最低溫度-29.3℃,年均氣溫5~8℃。根據以上氣候條件,設計了一種適宜甘肅省河西地區進行反季節果樹生產的日光溫室,具體參數如表1,溫室結構見圖1。
溫室墻體溫室墻體為干打壘土墻,內側砌筑0.24 m 厚多孔磚蓄熱墻體。
后屋面采用20 cm 厚雙面彩鋼聚苯板,建造時聚苯板之間用建筑膠粘結,保證材料的嚴密性。
骨架溫室骨架材料選擇80 mm×30 mm×2 mm橢圓型鍍鋅鋼管或采用鍍鋅輕型鋼桁架結構。
覆蓋材料溫室前屋面覆蓋0.12 mm EVA 長壽無滴膜或0.10 mm PO 膜,秋冬季節,前屋面夜間覆蓋復合保溫被。

表1 甘肅省河西地區果樹日光溫室結構參數

圖1 甘肅省河西地區果樹日光溫室剖面結構圖
建造該溫室應選擇地勢相對開闊,溫室前部沒有遮擋,排灌方便,交通便利,地質條件好的地方。土壤pH 為6.5~8.0,土壤含鹽量0.25%以下,地下水位在地表2 m 以下,保水、透氣良好的壤土和沙壤土為好。
甘肅省河西地區雖然光照資源豐富,但是晝夜溫差較大,特別是冬季外界最低氣溫普遍會下降到-20℃以下,因此對日光溫室的保溫和蓄熱提出了更高的要求。為了增加溫室的蓄熱和保溫能力,溫室墻體采用干打壘土墻,厚度大于當地最大凍土層厚度0.5 m以上,并且在墻體內表面砌筑多孔磚墻體(圖2),多孔磚的孔洞朝向棚內,利用多孔磚增加墻體表面積,提高墻體白天的蓄熱能力。經觀測,通過增加墻體內表面積的方法,可使溫室最低溫度提高2° 左右。
因果樹一般樹型較高,普通日光溫室的設計參數并不適宜果樹栽培,除采取合理修剪矮化栽培技術外,果樹日光溫室設計跨度為10 m,適當增加前屋面底角,提高溫室墻體高度,可以增加溫室利用空間。由于增加前屋面底角,造成溫室頂部角度較小,存在排水不暢、頂通風口容易形成兜水的問題,在前屋面頂通風口安裝防蟲網和硬質網片(圖3),可防止通風口形成水兜。
隨著勞動力成本不斷上升,研究和引進溫室輕簡化栽培技術,提高溫室的管理水平和降低溫室的人工成本十分重要。通過應用溫室內的智能溫室控制系統,實時收集室內溫濕度、土壤溫濕度、位置傳感器等信息,然后由電腦根據程序發出各項指令,聯動卷簾機、水泵、卷膜機動作,實現自動升降卷簾、溫濕度控制風口開合、智能滴灌等功能(圖4)。在果樹反季節栽培中,根據栽培果樹不同生育時期的特點,通過實時監測和精準控制揭蓋簾及通風時間,調控果樹需冷量及促進和打破休眠,并且可通過溫室監控系統對溫室內作物進行實時監測,提高溫室的標準化管理水平。在溫室內配套軌道運輸車,也可有效降低溫室管理的勞動強度。這些措施的應用,降低了溫室勞動強度30%~50%。

圖2 多孔磚蓄熱墻體

圖3 頂通風口設置防兜水網片

圖4 溫室智能控制設備

圖5 桃樹熊蜂授粉

圖6 桃樹促早栽培
輔助授粉方式為熊蜂授粉(圖5),一般桃樹開花達到5% 時,溫室中央放置1 箱熊蜂。熊蜂蜂箱放置高度距地面100 cm,巢門朝北;靜置2 h 后打開巢門。為提高坐果率,在花期噴0.2%的硼酸溶液。日光溫室花期受溫度、光照等因素的影響,坐果不穩定,因此只疏果不疏花,疏果也要分多次進行。
因冬季光照較弱,為有效增加溫室內的光照強度,主要采取適當減小后屋面長度的方法來增加前屋面采光面積,提高溫室的采光量。果實著色期,在果樹下鋪設反光膜,通過反光膜對陽光的反射、輻射,來改善溫室內果樹,尤其是樹冠內膛、下裙枝等部位的光照條件,使這些部位的果實,尤其是果實不易著色的部位充分著色,增加全紅果數量,進而達到提高果品外觀質量的目的。具體是將影響果實著色的葉片摘除,摘葉量不超過總葉量的30%。摘葉后在行間鋪反光膜,或者鋪設白色地膜也具有反光作用。
堅持“預防為主,綜合防治”的植保方針,提倡應用農業防治、物理防治和化學綜合防治,采用病蟲害綠色防控技術,防蟲網、頻振式殺蟲燈、色板、煙霧劑、彌霧機以及高效、低毒、低殘留化學農藥,坐果期不用農藥等化學防治方法,確保果品質量達到無公害的要求。
果樹日光溫室栽培可以人為調控果實成熟期,提早或延遲采收期,使果品周年供應市場。但是目前國內日光溫室主要以種植蔬菜為主,蔬菜型日光溫室并不完全適宜果樹栽培,目前果樹在日光溫室生產中存在的主要問題有以下4 個方面:(1)設施結構不適宜,如建造方位不合理、前屋面底角較小、墻體厚度不夠、環境調控能力弱等;(2)機械化、智能化程度低,不適于現代化和輕簡化生產方式;(3)保溫措施不完善,溫室的保溫性能有待進一步提升;(4)果樹設施栽培配套的工程技術及設備研發有待加強。
針對反季節果樹生產中存在的以上問題設計的果樹專用型日光溫室,在甘肅省農業科學院張掖試驗場進行生產應用,開展設施桃輕簡化栽培技術集成示范研究(圖6),桃樹第三年產量達2450 kg/667 m2,取得了良好的應用效果[6]。