王海波 马宝军 王宝亮 刘万春 刘凤之
在葡萄设施栽培中,栽培设施为其中的葡萄创造了适宜可控的小区环境,这些人为创造的环境条件对葡萄的生长发育产生全面而深刻的影响。因此,环境调控的正确与否对葡萄设施栽培能否成功起着举足轻重的作用。在环境调控中。温湿度的调控尤为重要,其调控的正确与否直接影响到葡萄设施栽培能否成功。
温度调控
温度是葡萄生长发育、新陈代谢等生命活动的重要环境条件。主要表现为葡萄的光合作用、呼吸作用、光合作用产物的运转都与气温有密切的关系;土壤温度也对植物生长发育有重大的影响;极端的高温与低温会影响植物正常生长,严重的甚至使植株死亡。在葡萄设施栽培中,栽培设施为其中的葡萄创造了不同于露地生长的温度条件,其适宜与否严重影响栽培的其他环节。温度调节主要包括两方面的内容,即气温调控和土温调控。
气温调控
一般认为,葡萄设施栽培的温度管理有3个关键时期:催芽期、开花期和果实生长发育期。
调控标准
催芽期:催芽期升温快慢与葡萄花序发育和开花坐果等密切相关。升温过快,导致气温和地温不能协调一致,严重影响葡萄花序发育及开花坐果。气温调控标准:缓慢升温,使气温和地温协调一致。第一周,白天15℃-20℃,夜间5℃-10℃;第二周,白天15℃-20℃,夜间7℃-10℃:第三周至萌芽,白天20℃-25℃,夜间10℃-15℃。从升温至萌芽一般控制在25天-30天左右。
新梢生长期:日平均温度与葡萄开花早晚及花器发育、花粉萌发和授粉受精及坐果等密切相关。气温调控标准:白天20℃-25℃;夜间10℃-15℃,不1氐于10℃。从萌芽到开花一般需40天-50天。
花期:低于14℃时影响开花,引起授粉受精不良,子房大量脱落;35℃以上的持续高温会产生严重日烧现象。此期温度管理的重点是首先要避免夜间低温,其次还要注意避免白天高温的发生。调控标准:白天22℃-26℃;夜间15℃-20℃,不低于14℃。花期一般维持7天-15天。
浆果发育期:温度不宜低于20℃,积温对浆果发育速率影响最为显著。如果热量累积缓慢,浆果糖分累积及成熟过程变慢,果实采收期推迟。调控标准:白天25℃-28℃;夜间20℃-22℃,不宜低于20℃。
着色成熟期:适宜温度为28℃-32℃,低于14℃时果实不能正常成熟。昼夜温差对养分积累有很大的影响,温差大时,浆果含糖量高,品质好,温差大于10℃以上时,浆果含糖量显著提高。此期调控标准:白天28℃-32℃:夜间14℃-16℃,不低于14℃;昼夜温差10℃以上。
调控技术
保温技术:①优化棚室结构,强化棚室保温设计。日光温室朝向为南偏西5°;墙体采用异质复合墙体,内墙采用载热能力强的建材如石头和红砖等,并可采取弯形结构增加内墙面积以增加蓄热面积,外墙采用保温能力强的建材如泡沫塑料板结合砖墙或采用土墙等。②选用保温性能良好的保温覆盖材料、多层覆盖。③挖防寒沟,在棚室周围挖宽30cm-50cm、深度30cm以上的防寒沟。在防寒沟内铺垫塑料薄膜,然后填装杂草和秸秆等保温材料,防止温室内土壤热量传导到温室外。④人工加温。⑤正确揭盖草苫、保温被等保温覆盖物。
降温技术:①通风降温。注意通风降温。顺序为先放顶风,再放底风,最后打开北墙通风窗进行降温。②喷水降温。注意喷水降温必须结合通风降温,防止空气湿度过大。③遮阳降温。这种降温方法只能在催芽期使用。
地温调控
设施内的地温调控技术主要是指提高地温技术,使地温和气温协调一致。葡萄设施栽培,尤其是早熟促成栽培中,设施内地温上升慢,气温上升快,地温—气温不协调,造成发芽迟缓、花期延长、花序发育不良,严重影响葡萄座果率和果粒的第一次膨大生长。另外,地温变幅大,会严重影响根系的活动和功能发挥。
提高地温技术
主要通过如下措施提高地温:①起垄栽培。该项技术措施简单有效,在中国葡萄设施栽培中应用很广。具体操作如下:在葡萄栽植前,按适宜行向和株行距挖沟。沟一般宽80cm-100cm,深60cm-80-cm。首先回填20cm-30cm厚的砖瓦碎块,其上回填30cm-40cm厚的秸杆杂草(压实后形成约10cm厚的草垫),然后每667m2施入腐熟有机肥5m3-10m3,与土混匀回填,灌水沉实,再将表土与500kg新型多功能生物有机肥混匀,起40cm-50cm高、80cm-100cm宽的定植垄,然后在定植垄上栽植葡萄。②早期覆盖地膜。一般于扣棚前30天-40天浇透水,并覆盖地膜。③建造地下火炕或埋设地热管、地热线。该项措施对于提高地温最为有效,但成本高。目前中国基本没有应用。④在人工集中预冷过程中合理控温。在人工集中预冷过程中,气温调控分为3段:第一段是从扣棚覆盖草苫始到最低气温低于0℃止,此阶段具体操作是草苫和保温被等保温覆盖材料于夜间揭开,同时开启通风口,让外界冷空气进入温室,白天覆盖保温覆盖材料,保持白天设施内相对低的温度i第二段是从最低气涮氐于0℃始到白天大多数时间温度低于0℃止,此阶段具体操作是白天、黑夜均覆盖草苫和保温被等覆盖材料;第三段是从白天大多数时间温度低于0℃始到开始升温止,此阶段具体操作是白天适当揭开草苫等保温覆盖材料,让少量阳光进入,提升设施内气温,当气温升至7℃左右时覆盖保温材料,夜间覆盖保温材料。原则是保持设施内绝大多数时间气温在2.1℃-7.2℃之间,这样一方面利于休眠解除,另一方面利于保持地温不至过低,利于升温后保持地温和气温的协调一致。⑤秸秆生物反应堆技术。利用秸秆发酵释放热量提高地温。该项措施简单有效,提高地温的同时还释放CO2气体,提高设施内的CO2浓度,而且秸秆发酵腐烂后提高土壤有机质含量。具体操作如下:在行间开挖宽30cm-50cm、深30cm-50cm、长度与树行长度相同的沟槽,然后将玉米秸、麦秸、杂草等填入,同时喷洒促进秸秆发酵的生物菌剂,最后秸秆上面填埋10cm-20cm厚的园土。园土填埋时注意两头及中间每隔2m-3m留置个宽20cm左右的通气孔,以为生物菌剂提供氧气通道,促进秸秆发酵发热。园土填埋完后,从两头通气孔浇透水。
湿度调控
水既是植物生存的重要因子,又是组成植物体的重要成分,葡萄的一切生理活动都是在水的参与下进行的。设施栽培条件下如果空气湿度过高,使棚膜上凝结大量水滴,既影响光合作用,同时容易诱发多种病害。花期空气湿度过高或过低都不利于开花、传粉和受精;果实发育后期,适当控制土壤湿度,
有利于增加果实含糖量,提高品质。设施栽培由于避开了自然雨水,为人工调控土壤及空气湿度创造了方便条件。
调控标准
湿度调控标准因生育期不同而不同。催芽期土壤水分和空气湿度不足,不仅延迟葡萄开花,还会导致花器发育不良,小型花和畸形花增多;而土壤水分充足、空气湿度适宜,则葡萄开花整齐一致,小型花和畸形花减少,花粉生活力提高。调控标准,空气相对湿度要求在90%以上,土壤相对湿度要求在80%左右。
新梢生长期调控标准:空气相对湿度要求在60%左右,土壤相对湿度要求在60%-80%为宜。
花期土壤和空气湿度过高或过低均不利于开花坐果。土壤湿度过高,新梢生长过旺,往往会造成营养生长与生殖生长的养分竞争,不利于花芽分化和开花坐果,导致座果率下降;同时树体郁闭,容易导致病害蔓延。土壤湿度过低,新梢生长缓慢或停长,光合速率下降,严重影响授粉受精和坐果。空气湿度过高,树体蒸腾作用受阻,影响根系对矿质元素的吸收和利用,而且导致花药开裂慢、花粉散不出去、花粉破裂和病害蔓延。空气湿度过低,柱头易干燥,有效授粉寿命缩短,进而影响授粉受精和坐果。调控标准:空气相对湿度要求在50%左右,土壤相对湿度要求以60%-70%为宜。
浆果发育期浆果的生长发育与水分关系也十分密切。在浆果快速生长期,充足的水分供应,可促进果实的细胞分裂和膨大,有利于产量的提高。调控标准:空气相对湿度要求在60%-70%之间,土壤相对湿度要求以70%-80%为宜。
着色成熟期充分的水分供应往往会导致浆果晚熟、糖分积累缓慢、含酸量高、着色不良,造成果实品质下降。因此,在浆果成熟期适当控制水分的供应,可促进浆果的成熟和品质的提高,但控水过度也可使糖度下降并影响果粒增大,而且控水越重,浆果越小,最终导致减产。调控标准:空气相对湿度要求在50%-60%,土壤相对湿度要求在60%左右为宜。
调控技术
降低空气湿度技术通风降湿;全园覆盖地膜;改革灌溉制度,改传统漫灌为膜下滴灌或膜下灌溉,并采用隔行交替灌溉技术:升温降湿;挂吸湿物等。
增加空气湿度技术:喷水增湿。
土壤湿度调控技术:主要采用控制浇水的次数和每次灌水量来解决。