苑克俊,牛庆霖,王培久,王江勇,葛福荣,李圣龙
(1.山东省果树研究所,山东 泰安 271000;2.泰安市林业局,山东 泰安 271000)
保护地栽培杏树,尤其用塑料薄膜大棚栽培,是农民发家致富的一条重要途径。杏树保护地栽培采用的大棚通常是冬暖式大棚,可以比露地大田栽培提前30 d上市,市场价格高,经济效益好。但冬暖式大棚要达到在冬季能调节控制温度的目标,建设成本高,日常管理工作繁重,一般在每年12月前不扣大棚膜以满足杏的需冷量,12月份扣棚膜之后每个发育阶段(特别是花期)需要按照要求严格控制温度[1]。春暖式大棚,每年同样需要揭开大棚膜以满足杏的需冷量,扣棚膜控制温度,但一般不用草苫或棉被等保温材料, 主要是通过通风、生火来调节棚内温度;通过通风、喷水来调节湿度,日常管理工作繁重[2-3]。
本研究提出了一种简易塑料薄膜大棚保护地栽培方式,不需要每年揭开大棚膜和扣棚膜等操作措施,通过设计大棚两侧和顶部的通风窗,在通常情况下通风天窗和通风侧窗开启,不需专门进行管理,仅在遇到低温天气时将通风天窗和通风侧窗关闭减轻低温危害,这种通常情况下对棚内温湿度不进行人工控制的杏树栽培大棚未见报道。本研究也探讨了仅对花期前30 d部分时期的棚内温度进行人工控制,其它时期对棚内温度不进行人工控制的效果,这种仅在关键时期短期控温的杏树栽培大棚也未见报道。因此,研究不进行人工控温和短期控温的大棚栽培模式、减轻日常管理工作具有实际意义。本文比较了两种栽培模式下塑料薄膜大棚和露地栽培杏的试验结果。
试验于2014—2017年在山东省果树研究所万吉山杏园进行。2014年建大棚,由大棚支架及棚膜、通风天窗、两个通风侧窗、通风窗卷膜器、卷膜器的固定立杆、压膜绳及地栓、防鸟网和两个大棚门构成(图1)。由1.5 cm和2.0 cm规格镀锌园形钢管焊接成大棚支架,大棚长37 m,宽8.2 m,大棚支架上部为拱形体框架结构、下部为方体框架结构,大棚支架顶面、端面和侧面上固定盖有棚膜,两个端面棚膜上均开设有棚门,高2.0 m,宽0.95 m,大棚顶部沿大棚走向开设有通风天窗,通风天窗宽50 cm、长度35 m;大棚两侧上部沿大棚走向均开设有通风侧窗,通风侧窗高85 cm、长度34.4 m,达到大棚长度90%以上。通风天窗、通风侧窗上均固定设置防鸟网,通风天窗、通风侧窗、棚门的四周设置压膜槽,压膜槽用于将棚膜边缘压入其内以固定棚膜边缘,防鸟网固定在压膜槽内,顶面和侧面棚膜上设置若干条压膜绳,压膜绳缚住顶面和侧面棚膜,每条压膜绳的两端固定在地栓上,地栓埋入土中用石块和水泥固定,大棚一端固定设置有通风天窗和两个通风侧窗卷膜器,卷膜器上卷绕有通风窗棚膜,卷膜器通过控制其上的通风窗棚膜向上卷起和向下展开,实现对通风天窗和两个通风侧窗的开启、关闭或开启度。
2015年进行短期控温试验。控温之前提前浇水,树下覆盖黑色地膜,在花期前30 d(每年2月18日前后开始),白天上午开启通风侧窗、下午关闭通风侧窗提高地温,并记录大棚内气温、地温和露地大田地温。
2016年和2017年未进行人工控温的自然控温试验,试材为“英华”、“金太阳”品种类似杏、87号、92号和95号等杂交杏。通常情况下通风天窗和通风侧窗开启,不专门进行管理,仅在遇到低温天气时将通风天窗和通风侧窗关闭减轻低温危害。
肥水栽培管理措施与大田栽培相同,在落叶后至萌芽前施基肥,在萌芽前或者幼果期施化肥;发芽前和果实膨大期注意浇水灌溉,座果多时幼果期注意疏果。
图1 大棚结构示意图
利用本设计大棚设施栽培杏树,通风天窗和两个通风侧窗开启,遇到低温天气时将通风天窗和通风侧窗关闭,不进行专门人工控温。2017年,“英华”杏大棚栽培3月11日开花50%,露地大田栽培3月17日开花53%,花期提前6 d。
如表1所示,5月20日“英华”杏大棚栽培果实硬度4.00 kg·cm-2,大田栽培果实硬度4.90 kg·cm-2,大棚栽培杏硬度低,提早2~3 d成熟,单果重大,果实可溶性固形物含量高,果面漂亮。大棚栽培比大田栽培单果重,主要原因是测定时大棚栽培杏比大田栽培杏果实发育期长6 d,也可能是由于果实发育期大棚内的气温和地温较高,并且在杏树生长发育的适宜温度范围内。
2016年的试验结果相同,大棚栽培“英华”杏果实硬度低,提前3 d成熟,单果重大,果实可溶性固形物含量高。
表1 本设计大棚栽培和大田栽培“英华”杏的试验结果
试验结果还表明,利用本设计大棚也适合栽培 “金太阳”品种类似杏和87号杂交杏,不适合栽培92号和95号杂交杏,92号和95号杂交杏单株仅分别座果7个和12个,“英华”、“金太阳”品种类似杏和87号杂交杏单株分别座果93个、123个和113个。
如表2所示,利用本设计大棚栽培“金太阳”品种类似杏,2017年大棚栽培杏与大田栽培杏果实硬度接近时间相差8 d,表明大棚栽培杏比大田栽培杏提前8 d成熟,大棚栽培杏成熟时单果重大,果实可溶性固形物含量低;2016年试验结果也表明,大棚栽培杏比露地大田栽培杏提早成熟,成熟时单果重大。如表2所示,利用本设计大棚栽培87号杂交杏,5月28日大棚栽培杏果实硬度低,表明大棚栽培杏比露地大田栽培杏提早成熟,大棚栽培杏成熟时单果重大、果实可溶性固形物含量低。
2017年大棚栽培“金太阳”品种类似杏和87号杂交杏的果实可溶性固形物含量低,可能是由于其果实生长快所致。需要注意的是,大棚栽培的“金太阳”品种类似杏比大棚栽培的“英华”杏成熟日期晚,2016年5月20日前者果实硬度4.14 kg·cm-2,5月19日后者果实硬度3.98 kg·cm-2;2017年5月20日前者果实硬度5.34 kg·cm-2,5月20日后者果实硬度4.00 kg·cm-2。
表2 大棚栽培和大田栽培两种杏的试验结果
采取树下覆盖黑色地膜、在花期前30 d(2015年2月20日开始)白天在特定时间段开启和关闭通风侧窗提高地温的简单控制措施。如表3所示,2月20日—3月9日,非阴雨天情况下,白天9∶40—10∶20 开启、15∶40—16∶20 关闭通风侧窗;3月10日—3月19日,非阴雨天情况下,白天8∶30—9∶30 开启、16∶30—17∶30 关闭通风侧窗,则开启通风侧窗期间大棚内气温上午14.5~24.0 ℃,下午13.0~21.0 ℃,开启通风侧窗前气温最低5.5℃;关闭通风侧窗后气温最高24.0 ℃;大棚内地温上午5.8~17.1 ℃,下午13.7~18.8 ℃;大棚内地温比露地大田地温上午高1.0~3.0 ℃、下午高3.0~7.3 ℃。
上述结果表明,大棚内气温和地温维持在杏树生长发育的适宜温度范围内,大棚内地温比露地大田地温高,能更早产杏。通风侧窗的开启时间是非常重要的,通风侧窗开启时间过晚,大棚内气温不在杏树生长发育的适宜温度范围内。例如,2月21日、2月25日和3月3日在10∶48以后开启通风侧窗,大棚内气温达到28.0~32.0 ℃;3月13日在10∶00开启通风侧窗,大棚内气温达到27.0~28.0 ℃。通风侧窗关闭后,大棚内的气温上升很快。例如,2月26日15∶50关闭时气温17.5~18.0 ℃,关闭后仅15 min,16∶05气温上升到 23.0~ 24.0 ℃;3月 5 日 15∶45关闭时气温13.0~13.5 ℃,关闭后仅18 min,16∶03气温上升到18.0~18.5 ℃。因此,通风侧窗的关闭时间也是非常重要的,正确的关闭时间应该是关闭后大棚内的气温不能超出杏树生长发育的温度范围。
表3 花期前1个月本设计大棚内的气温和地温
众所周知,在杏树生长发育的适宜温度范围内,杏树要达到一定的发育阶段需要一定的积温。如表4所示,花期前30 d上午棚内地温12 d积温107.3 ℃,棚外地温12 d积温82.3 ℃,棚内日平均地温8.941 7 ℃,棚内地温要达到棚外地温12 d积温,仅需要9.2 d,故要达到棚外地温30 d的积温,仅需要23 d;如表4所示,花期前30 d下午棚内地温10 d积温155.0 ℃,棚外地温10 d积温99.7 ℃,棚内日平均地温15.5 ℃,棚内地温要达到棚外地温10 d的积温,仅需要6.4 d,故要达到棚外地温30 d的积温,仅需要19 d。
从积温看,采取树下覆盖黑色地膜、花期前30 d(2015年2月20日开始)白天在特定时间段开启和关闭通风侧窗提高地温的简单控制措施,大棚栽培杏比露地大田栽培杏能够提早7~11 d成熟。在此基础上,考虑到其它时期大棚内气温和地温的影响,大棚栽培杏的成熟期可能还会提前。
表4 花期前1个月本设计大棚的棚内地温和棚外地温比较
本研究结果表明,通过设计大棚两侧和顶部的通风窗,不需要每天揭开大棚膜和扣棚膜等操作措施,通常情况下对棚内温湿度不进行人工控制是可行的,能比大田栽培提前2~8 d产杏,延长杏果实的市场供应期,并且果实较大。
进一步对棚内温度进行人工控制时,配合通风天窗和通风侧窗设计,在特定时间段开启和关闭通风侧窗控制大棚内气温和地温也是可行的。采取树下覆盖黑色地膜,在花期前30 d白天上午在特定时间段开启,下午在特定时间段关闭2个通风侧窗提高地温的简单控制措施,从积温看大棚栽培杏比露地大田栽培杏至少能够提前7 d成熟。
本研究结果为生产上根据实际情况选择相应的栽培管理措施提供了依据,可以选择不进行人工控温,也可以选择在部分关键时期进行控温。另外注意,本设计大棚能防止鸟类危害,但不影响蜜蜂进行辅助授粉;遇到低温天气时,将通风天窗和通风侧窗关闭,可减轻低温危害。
本研究结果还表明,不同品种杏树大棚栽培提前成熟的天数有所不同。例如,自然控温情况下“英华”杏比露地栽培提前2~3 d成熟,“金太阳”品种类似杏比露地栽培提前8 d成熟。但是,大棚栽培的“金太阳”品种类似杏比大棚栽培的“英华”杏成熟日期还晚,这说明生产上利用本设计大棚栽培早熟品种的意义更大。目前,经过多年的育种工作[4-5],已选育出另外两个更早熟的品种“春华”和“开园”[6]以及一些杂交优株和优系,下一步笔者将进行这些极早熟和早熟杏的大棚栽培试验。
目前,采用保护地栽培的杏一般在4 月中下旬和“五一”节日期间供应市场,大田栽培的杏一般在五月下旬开始供应市场。“五一”节之后至五月中旬,杏的市场供应量少,价格高,生产上缺少相应的主栽品种。2014至2017年的试验结果表明,露地栽培“开园”的成熟期是5月10日—18日[6];如果“开园”能够成功大棚栽培,成熟期提前到5月上旬,将显著优化杏的供给侧结构,创建出一个极早熟新品种与特别设计塑料薄膜大棚栽培相结合的杏栽培技术模式。
“英华”、“金太阳”品种类似杏和87号杂交杏在温度较高的大棚栽培成功,而92号和95号杂交杏等大棚栽培不成功,说明“英华”等品种是否适合在温度较高的地区栽培值得进一步试验和探讨。
[1]张乐森.冬暖式塑料大棚杏栽培技术[J].果农之友,2008(10):14.
[2] 郭青,郭吉新,孙久兰,等.红荷包杏结果树春暖式大棚栽培管理技术[J].落叶果树,2004(6):29-30.
[3]何丽丽,王志仲.春暖式大棚杏栽培管理技术[J].烟台果树,2007(1):40-41.
[4]苑克俊,王长君,王培久,等.赤霉素处理日光温室杏种子对加速育苗进程的效果研究[J].山东农业科学,2013(10):76-78.
[5]苑克俊,王长君,王培久,等.杏采后当年播种培育育种植株技术研究[J].天津农业科学,2014(11):88-92.
[6]苑克俊,牛庆霖,王培久.特早熟杏“开园”的培育和栽培管理技术[J].烟台果树,2017(3):18-19 .