加拿大安大略省高密度果园格架建设经验(下)

2019-12-26 06:55麻珊珊
西北园艺(果树) 2019年6期
关键词:支撑物铁钉铁丝

麻珊珊(译)

(译者单位:宝鸡华圣果业有限责任公司技术部)

(接上期)

4 立柱材料

寻找高质量木质立柱是比较困难的。必须提前至少1年预订格架立柱,这样才能在定植后快速安装格架。安大略格架系统主要使用3种类型的木质立柱(Hedges,2015)。

南部长叶松的干密度最高,且颗粒不均匀(木材数据库,2015)。由于它们的细胞结构,这些立柱是最重、最结实和持久性最强的。在压力处理期间,化学物质可渗透到整个立柱。虽然这些立柱的价格非常高,但因为格架必须至少持续20年。欧洲人使用水泥柱作为下一个果园格架系统。

西部黄叶松的干密度较小,且比较均匀(木材数据库,2015)。美国黑松常用来构建格架系统。这些树生长较慢,质量很好,并且又高又直,很少打结。 它们大多有10~12英尺(3~3.6 m)的长度。

红松的干密度介于上述两种长叶松之间,但它的结构不像其他木材具有较长的持久性,其价格偏贵,而且比其他木材有更多的结。(木材数据库,2015)

1)抗弯曲强度与立柱半径的平方相关,因此 5”直径的立柱(2.5”半径2=6.25)比 4”直径的立柱(2”半径2=4)强 50%以上。

2)使用机械驱动安装(图10)的立柱锚,其地上强度比使用土钻方式安装(图11)的立柱高50%;立柱深度增加33%可100%增加其抗倾覆能力(Van Dalfsen,1989)。

3)加拿大安大略省通常使用12英尺(3.6 m)的立柱,其安装深度必须大于30英寸(76 cm)。

4)在立柱上做好标记有助于确定最适合的安装深度,注意所有立柱可能长度不同。

5)柱子1/4的长度应该留在地下,但不要超过2.75英尺(83 cm)。

6)为端柱挑选质量最好的立柱。

7)果园中应该安装 16英尺(4.8 m)的防雹网。

5 铁丝和果树支撑物

铁丝可承载果实的重量,将其固定在立柱上,再转移到行内柱上最终达到地面。假设一个成熟的嘎拉果园的种植密度是3英尺×11英尺(0.9 m×3.3 m),产量为 50 箱/英亩,这对加拿大安大略省来说是非常好并且可实现的。每个内嵌柱的间距为30英尺(9 m),将每个内嵌柱和铁丝连接起来,可承载10株树或320磅的果实。加上风荷载,这显然需要坚固的格架系统。

5.1 铁丝和间距 果园格架铁丝应该如下:

1)最高镀3层锌,是指在铁丝表面镀锌来延长其使用寿命。

2)12.5规格的铁丝,是指铁丝的厚度或直径(0.1英寸即2.54 mm)。

3)高拉力的铁丝,是指铁丝的拉力大,经过多年改造,目前一些供应商已经能够提高拉力达到 200 000 磅力/英寸2(即 Psi,145 Psi=1 MPa)。

参照供应商提供的铁丝分配工具、线卷机、拉力工具,高拉力的铁丝应是250磅(Brown,1996)。根据前人经验,人虽然能够感受到适当的张力,但只有通过测量工具才能确定具体的张力数值。美国Gripple公司提供了一种测量拉力的工具 (图12)。果实收获后检查铁丝的张力,必要时需重新拧紧。

图10 机械驱动安装

图11 土钻安装

图12 张力测量工具

在铁丝间距和树木附着方法方面,加拿大安大略省的种植者有许多不同的数字组合,但也有一些基本一致的原则:

1)不允许使用长度超过1英尺的铁丝,因为受风和果实荷载量影响,会造成树木结构和性能的损伤。

2)每年移除靠近主干的大侧枝,避免顶部铁丝的高负载量;多数果实应该长在树体下部2/3处。

3)从种植开始,每隔2~2.5英尺至少要有1株树支撑;较近的间距不能提供足够的支撑,并且不需要更紧密的间距。

4)支撑铁丝应位于立柱迎风侧,在有风情况下支撑,但至于在哪一边种树还没有达成一致;迎风侧的树具有很多支撑物,因而没必要使用树体连接物;因潜在伤害和疾病的侵入导致背风面树木的枝干较少。

5)暴露在盛行风中的最外行树木应安装更紧的铁丝来固定。

一些种植者更喜欢距离地面至少6英尺(1.8 m)的铁丝,以便为田间作业提供足够的操作空间。一些种植者在底部铁丝上捆绑了滴灌系统。这在一定程度上减少了动物的伤害,保护设备并允许定期检查。

5.2 铁钉 图13使用了长度为2”,双刺,斜切,镀锌3级的铁钉材料。便宜的铁钉材料对柱子的固定性不太好。较好铁钉之间的差异较小。不应该将铁钉紧紧地固定在铁丝上。留出空间能使铁丝自由滑动,并均匀地分配格架系统的负载量,弯曲可以帮助吸收风荷载,并保护铁丝在安装过程中不被划伤,从而削弱它们的强度。安装人员应该将铁丝固定在立柱上,不要用铁钉把铁丝捆拉到立柱上,这样会损害它。不要用铁锤来敲打铁丝,这样会把镀的锌层磨掉。

图13 不同的铁钉材料

像图13左边的端点被削斜的铁钉应该被固定在如图14所示的位置(Pratt,1989)。这里做了两件事情。第一,它确保了铁钉不与木材的纹理对齐,以防止铁钉的破裂和松动。第二,斜切点的平面在钉进木材中时就像楔子一样,迫使钉腿可在这些平面旋转。当铁钉穿透木头时,钉腿就会向外伸展,以帮助将铁钉固定在适当位置(见图 3)。

图14 不同铁钉的位置

(如图13左侧带有斜切端点的铁钉位于与铁丝垂直(1 点钟方向),与右侧铁丝呈 20°~30°)

一些种植者喜欢在立柱上钻孔安装铁丝,这样就完全不需要铁钉将其固定在一起了。这在较为平坦的地面上效果更好一些。确保水平钻孔,避免铁丝发生弯曲。

很少有很平坦的果园,因为海拔的不同会对铁丝产生垂直拉力。当铁丝把斜角柱向上拉起时,将角钉向上钉入立柱中,并在非常陡的上升位置使用两个铁钉固定(Brown,1996)。这使得在任何一种情况下都要把钉腿更深地钉进立柱中。针对海拔的极端变化,一些种植者通过在立柱上切割小凹口将铁丝固定在恰当位置。在斜柱上凹口朝上,在上升立柱上凹口朝下。使用这种方法要谨慎小心,因为这会削弱立柱,降低其压力,且可能导致立柱破裂。应定期持续检查松动的铁钉并适时增添新铁钉,特别是在果园坡度变化较大时。

5.3 铁丝和树木支撑物 有很多方法可以将果树和格架系统连接在一起。在种植果树时支撑树很重要,因为它会长得更多,并且可以更快地开始结果。

尽快增加支撑物,再怎么强调也不为过!

种植者将竹竿、金属棒、细绳与底部的铁丝直接连接起来,在苗圃上已取得了很大成功。务必定时监控和调整扎绳,避免在果树生长过程中环绕果树。

图15和图16中显示了铁丝间距的详细信息,其中包括4个支撑铁丝加5根较低的滴灌线。

图15 角柱系统中的铁丝间距

(角柱系统中的理想结构是立柱、铁丝和地面成60°的等边三角形。注意端柱为14英尺,即4.2 m长,以提供锚固和足够高度的顶部铁丝。此外,立柱基部到地锚的距离为9英尺,即2.7 m。在行末端额外种植了两棵树来保护回接线系统。注意,最佳果树高度为10英尺,即3 m,行距为11英尺,即3.3 m,铁丝高度为9英尺,即2.7 m)

图16 角柱系统中的铁丝间距

(端柱之间12英尺,即3.6 m的距离给立柱铁丝提供了一个较小的角度,可以将果树种植在这个空间。该示意图显示的最终树高为10英尺,即3 m,9英尺高的铁丝,即2.7 m,行距为11英尺,即3.3 m)

高拉力铁丝使用起来既困难又危险。确保工作人员要了解如何安全使用铁丝、立柱和其他安装设备。在安装格架系统时,应该始终使用安全措施、合适的手套、安全眼镜和其他保护设备。

未来果树格架系统

气候变化专家预测,未来农作物预计将受到更频繁、更剧烈、更难以预测的气候影响,为了减轻这些风险,格架系统在成龄果园中具有很重要的作用。

1)干旱。格架系统非常适合在铁丝上安装滴灌系统。

2)降雨。种植果树时,在每行中间加一些排水管,可以控制机械作业时车轮的速度,并将土壤夯实与树根隔离开。

3)风。高密度果树的种植有助于证实晚春或初秋防冻技术,比如风力机。未来格架系统可能是一种新的缓解方式,如搭载洒水装置。

4)冰雹。格架系统是防雹网最好的支撑物。

5)日灼和热应激。带防雹网的格架系统可以遮阳并且减少热量积累。

6)虫害管理。苹果虫害复合体随气候变化将会持续发展,格架可为检测和创新应用技术提供框架。

7)检测。安装子格架上的传感器用于气候、作物/产量监测和视频监控。

结 论

在加拿大安大略省,我们了解到具有格架系统的果园比较整齐统一,管理方便,且果实采收也比较容易。格架系统的未来一片光明。欧洲使用的水泥立柱很可能来源于加拿大安大略省。已经与其他作物一起使用的精确的作物管理,可以通过格架来辅助进行。GPS导航、机器人和自动化设备也可借助于格架来操作。然而,在未来这将取决于强大的格架设计和安装,以提供生产高产量和质量所需关键支撑物。

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