基于最优土地资源利用效率的火龙果钢架联排栽培结构研究

朱静雯，艾福昆，翁郡灵，陈凌霄，周永奎，钟凤林，侯毛毛

（1.福建农林大学园艺学院；2.福建省建筑科学研究院有限责任公司，福州 350002；3.福建省农机推广总站，福州 350000）

火龙果原产于拉丁美洲热带地区，其内含有丰富的维生素C、花青素和其他矿物质，从而备受人们喜爱。近几年，火龙果种植业发展迅速，不断涌现出千亩、万亩种植示范基地。目前，全国种植面积超过5万hm2，火龙果成为我国水果产业的重要支柱之一[1]。

土地资源是人们赖以生存的重要支撑，提升农业用地利用效率，是发展节约型、高效型农业的重要路径[2]。火龙果的设施栽培结构多样，土地资源的利用效率也各不相同。本研究从目前存在的问题出发，介绍生产上几种较为流行的火龙果栽培结构，分析土地资源利用效率和效益等因素，以期为火龙果设施栽培提供实践依据。

1 目前存在的问题

1.1 火龙果设施栽培结构良莠不齐

火龙果设施栽培结构以材料不同分为柱式和架式两种，前者为水泥柱，后者为镀锌钢管。目前，柱式栽培是使用最为广泛的火龙果栽培技术，但此结构存在三个明显缺陷：不同混凝土柱之间的土地资源大量浪费；混凝土柱自重大，田间布置和管理耗费的人力成本极高；混凝土栽培不符合现代设施农业精简化的发展趋势，先进科技设施设备无法在混凝土柱基础结构上完成装配。

1.2 非集中上市期火龙果供不应求

火龙果作为典型的长日照植物，在其他条件适宜但光照不足时，难以进行花芽分化。广西、海南、广东已通过补光延长火龙果产期，但产量仍不能满足国内对火龙果的需求。实践表明，光照可影响火龙果植株花蕾抽生[3]，通过对火龙果进行春提早秋延后的补光，每年可以多收获3～4批果实，提高火龙果的种植效益，促进火龙果产业发展。因此，利用补光技术调节火龙果上市时间，也是提高火龙果经济效益的重要手段。

2 火龙果栽培设施结构

2.1 传统水泥柱式

对于传统水泥柱式[4]，水泥柱规格为10 cm×10 cm×200 cm，水泥柱埋入土50 cm，在水泥柱离上端10 cm处预留2个对穿孔，用径粗12 mm、长60 cm左右的钢筋穿过后形成十字形钢筋架并搭成圈，以支撑火龙果的枝条攀援。在生长期，绑3次绳索，固定枝条向上生长。按行柱距3.0 m×2.0 m的规格，每667 m2立水泥方柱111根，每根水泥柱四周种4株果苗，每667 m2定植444株。

该结构应用最广泛，并且经过长时间的生产实践检验，钢筋水泥柱结构牢固，不易损坏，且使用年限在50年以上，但定植密度较低，因此土地资源利用率低。

2.2 水泥柱篱架式

水泥柱篱架式就是运用多水泥柱进行排列种植，也被称为T形柱式，又分为单行栽培和双行栽培两种，按照2 m×2 m的行株距埋设水泥柱（横截面10 cm×10 cm），柱高2 m，埋土深50 cm。在每根水泥柱的1.5 m处固定1个十字形铁架，也可用直径6 cm左右的竹竿和铁丝绑成十字形铁架。十字形铁架上焊接2.5 cm的镀锌钢管进行固定连接。每667 m2立柱约190根，起垄种植，垄高50 cm，垄宽1.5 m，双行四穴种植，每667 m2定植1 200株。

该结构应用较为广泛，在甘肃、杭州等地较为流行[5-6]。水泥柱篱架式的每667 m2定植密度比传统水泥柱式提高了近三倍，大大提高了土地资源利用率，其在结构稳定性上表现良好，但是水泥柱笨重，不太美观以及不易拆卸的缺点仍然没有克服，而且密度过大，对火龙果植株的后期栽培管理要求较为严格。

2.3 A形排架式

A形排架式就是用直径20 mm、长2 m的镀锌钢管交叉搭建1个高1.3 m、底宽0.9 m的三角，镀锌钢管插入地下部分的长度为0.5 m，在交叉部垂直底部约55 cm处，横置1根直径20 mm、长60 cm的镀锌钢管，交叉点用钢管扣进行固定，形成1个A形架，方便排列种植火龙果。采用单行定植，株距25～35 cm，行距240 cm，每667 m2约定植1 000株。

该结构在广西[7]较为流行，目前，福建南靖[8]也有引进该结构进行火龙果的设施栽培。A形排架式的结构稳定性较强，土地资源利用率较高，能够在设施内装备喷灌设施、补光设施等现代设施设备。该结构管理较为简单，能够有效地降低人工成本。

2.4 钢架联排式

钢架联排式的行柱距为3 m×3 m，地上部分是规格4 cm×6 cm×120 cm、厚1 cm的空心镀锌钢管，把立柱斜对角剖开后就形成了三角铁，将三角铁打进地下80 cm，用螺丝卡扣固定立柱，中间用1.5 m四分镀锌钢管交叉作为支撑架，在柱高120 cm处打孔，钢丝绳（直径10 mm）从中穿过多个立柱，在全长两端做一个三角形固定处理，并用钢丝绳锁扣拉紧钢丝绳。在钢丝绳左右依次插1.5 m的竹枝，将铁丝绑在钢丝绳上做辅助支撑。起垄种植，垄宽2.4 m，垄高20～30 cm，垄距0.6 m，每3 m种植12株火龙果，每667 m2约种植1 000株。

该结构是一种新型的钢架结构，由福建省居壹农业有限公司经过长期的生产实践而来。该结构在结构稳定性方面表现良好，土地资源利用率较高。该结构较A形排架式更简单、轻便、美观，还能直接在联栋大棚立柱上拉钢丝绳，节省材料成本。此外，该结构也能够装备灌溉设施和补光设施等设施设备，更利于后期的管理。

3 效益分析

以36 m×18 m（面积648 m2，约667 m2）的场地为例，在不考虑基肥的情况下，计算4种结构的造价成本，结果如表1至表4所示。单纯从结构的造价成本来看，传统水泥柱式＜钢架联排式＜水泥柱篱架式＜A形排架式，这说明火龙果的栽培结构正在逐步优化。传统水泥柱式造价成本低，但是种植密度小；水泥柱篱架式种植密度高，造价成本也相应提高；A形排架作为第一代推广的栽培架式，建造成本最高；钢架联排式在保证稳定性和种植密度的同时，有效降低了造价成本，从这点来看，它被称为火龙果最优的栽培结构。

表1 传统水泥柱式造价成本预算

表2 水泥柱篱架式造价成本预算

表3 A形排架式造价成本预算

表4 钢架联排式造价成本预算

生产上，一般选用火龙果扦插苗作为种苗，单价为10元/株，火龙果种苗在3月种植，第1年可以收获1批果实，第2年可以收获6批果实，第3年进入盛果期，可以收获8批果实，产果年限长，介于15～20年。在其他栽培技术一致的情况下，以火龙果单果质量400 g、单价10元/kg计算，传统水泥柱式每667 m2土地每批可收获400～500个果，水泥柱篱架式每667 m2土地每批可收获1 000～1 200个果，A形排架式和钢架联排式每667 m2土地每批可收获900～1 000个果，其中，因为栽植密度过大导致管理需更严谨，所以水泥柱篱架式单果质量以300 g计算，不考虑后期人工管理成本及肥料成本，计算第一、二、三年每667 m2土地火龙果的产量及收入，预估四种栽培结构三年后的总收益，如表5所示。

表5 四种火龙果栽培结构的每667 m2土地收益情况

从收益情况来看，随着火龙果栽培结构的升级，收益越来越高，钢架联排式三年后能获得的总收益最高，预计达到34 003.40元，这是没有扣除后期人工管理费用和肥料成本的收益。该数据仅仅说明了在最普通的栽培下能够获得的利润，在加入补光设施等其他现代化设施设备后，不同的栽培技术能获得的收益会更为可观。

4 结语

火龙果市场需求日益增加，火龙果种植面积也在不断扩大。火龙果钢架联排栽培结构的提出不仅有效提高了土地资源的利用效率，也提高了果农的经济效益。此外，火龙果钢架联排式结构美观、轻便，满足现代化农业的装备需求，能够作为乡村旅游的景观，响应美丽乡村的口号。本研究促进了火龙果栽培对土地资源的高效利用，提高了果农的经济效益，是助力乡村振兴，带动区域发展的重要手段。