大果櫻桃智能化設施栽培技術研究

李國鈞 吳鴻輝(青海省西寧市大通縣蔬菜技術服務中心，青海 大通 810199)(青海晟錦農牧科技有限公司，青海 大通 810199)

櫻桃屬于薔薇科落葉喬木果樹。營養(yǎng)豐富，醫(yī)療保健價值頗高，大櫻桃是中國北方落葉果樹成熟較早的果樹樹種。大櫻桃果實含有較豐富的營養(yǎng)物質，它既含碳水化合物、蛋白質，也含有鈣、磷、鐵和多種維生素。尤其是鐵的含量，高達6～8mg/100g，位于各種水果之首，比蘋果、桔子、梨高20～30倍，維生素A的含量比蘋果、桔子、葡萄高4～5倍，常食櫻桃可補充體內對鐵元素的需求，促進血紅蛋白再生，既可防治缺鐵性貧血，又可增強體質，健腦益智，適用量每次5個(約30g)。中醫(yī)藥學認為，大櫻挑具有調中補氣，祛風濕的功能。中國櫻桃產(chǎn)量為35000t，人均只有29g，人均食用量相當于3個大櫻桃或15～17個中國櫻桃。大櫻桃管理用工少，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟效益高，適宜在山東、遼寧、陜西、河南、河北等地栽培。農業(yè)專家們認為在青海省東部農業(yè)區(qū)積極發(fā)展大櫻桃生產(chǎn)，有著廣闊的前景。

青海省栽培的甜櫻桃品種主要為歐美品種，目前采取日光節(jié)能溫室反季節(jié)栽培的地區(qū)范圍也很廣。利用日光溫室等設施，通過調節(jié)設施內的溫、光、水、氣等環(huán)境條件，突破自然條件限制，滿足甜櫻桃生長結果要求，實現(xiàn)甜櫻桃反季節(jié)生產(chǎn)栽培，在2～5月份上市。實踐表明，采用智能溫室栽培，可使櫻桃提前上市，與露天生產(chǎn)錯開上市時間，農戶能直接增加種植收益135萬元/hm2。而櫻桃智能化設施栽培技術推廣，可大幅度提高設施果品單位面積的經(jīng)濟效益，增強市場應變能力，對調整農業(yè)產(chǎn)業(yè)結構，促進特色農業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

根據(jù)大櫻桃特點和優(yōu)勢進行的栽培模式、生產(chǎn)技術和經(jīng)營渠道的創(chuàng)新一直是特色農業(yè)生產(chǎn)的重要課題。研究表明，相較于常規(guī)栽培，智能化栽培使櫻桃發(fā)芽、開花、結果與采摘期顯著提前，于市場淡季上市，能取得良好的經(jīng)濟效益。

我國現(xiàn)階段廣泛利用的日光溫室因為結構簡易，設備相對簡陋，總體上存在著無水份、光照及溫度等環(huán)境上的綜合調控，而實際上，溫室內的日照量、氣溫、地溫、空氣濕度、土壤濕度、CO2濃度等環(huán)境因素，是在相互影響、相互制約的狀態(tài)中對作物的生長產(chǎn)生影響的，環(huán)境因素的空間變化，時間變化都很復雜。所以普通溫室普遍存在資源利用率不高、各種環(huán)境因子人為控制率不高的情況，應用各環(huán)境因子監(jiān)控系統(tǒng)的智能化信息溫室是普通日光溫室所不能比擬的，更能達到高投入、高收益的目的。

1 大櫻桃栽培溫室

1.1 溫室結構

溫室由保溫墻體、棚架(鍍鋅鋼管)、塑料薄膜(陽光穿透率85%)、遮陽網(wǎng)、保溫棉被組成，溫室脊高3.0m以上，跨度7～8m。

1.2 主要儀器設備選擇及控制系統(tǒng)設計

溫室智能化監(jiān)測系統(tǒng)使用互聯(lián)網(wǎng)+智能暖棚傳感觸控一體機，結合工業(yè)自動化控制技術、工業(yè)觸控技術、智能傳感器與物聯(lián)網(wǎng)+云計算技術，實現(xiàn)農業(yè)生產(chǎn)智能化、精準化、無人化、遠程集中式管控作業(yè)[1]。首先使用空氣、土壤溫濕度、光照強度傳感器，采集環(huán)境數(shù)據(jù)。其次液晶拼接顯示單元、球機攝像頭用于采集視頻畫面，可以通過電腦、電視或手機瀏覽器隨時查看現(xiàn)場數(shù)據(jù)。最后通過水肥一體化系統(tǒng)、LED植物補光燈、溫室自動通風設備、卷簾設備，加溫設備進行溫室環(huán)境調節(jié)，以便環(huán)境因子符合櫻桃生產(chǎn)環(huán)境需求

1.3 智能化信息采集系統(tǒng)溫室的環(huán)境調控技術

影響大櫻桃生長的因素很多，要根據(jù)溫室內環(huán)境的變化及時作出控制，通過調整溫室內環(huán)境因子，使櫻桃樹在到最佳生長狀態(tài)。采用技術設備利用自動化技術對溫室內土壤和空氣的溫度、濕度，光照強度、二氧化碳濃度等環(huán)境參數(shù)實時采集，用直觀的數(shù)據(jù)參數(shù)反應生產(chǎn)場地狀況，以備生產(chǎn)者做出合理生產(chǎn)決定。

1.3.1光照控制

大櫻桃是喜光性強的植物，在大櫻桃生長期間，適宜生長要求的全年日照時數(shù)為2600～2800h，光照對大櫻桃生長發(fā)育尤為重要。光照時間和強度達不到要求，會使得果枝壽命縮短、坐果少、品質差、成熟晚。所以，溫室種植櫻桃要通過打理枝條、使用反光膜等措施來增加對光照的吸收與利用。如遇連續(xù)陰天弱光情況，就需要使用補光燈。使用植物補光燈給櫻桃補光不僅會達到增產(chǎn)增量的效果，也能提高櫻桃的品質與甜度[2]。

1.3.2溫濕度控制

櫻桃是喜溫而不耐寒的落葉果樹，覆膜至發(fā)芽前，白天溫度保持在18℃～20℃，夜間溫度保持在2℃～5℃;發(fā)芽至開花期，白天溫度保持在18℃～20℃，夜間溫度保持在6℃～7℃;開花盛期，白天溫度保持在20℃～22℃，絕對不能超過25℃;落花期白天溫度保持在20℃～22℃，夜間溫度保持在7℃～8℃;果實膨大期白天溫度保持在22～25℃，夜間溫度保持在10℃～12℃。以后白天溫度保持在22℃～25℃，夜間溫度保持在12℃～15℃。濕度的調控從覆膜至發(fā)芽前，空氣相對濕度控制在80%左右。濕度過低，開花不整齊，易受高溫危害;濕度過高對花粉、發(fā)芽不利，且易染病?；ㄆ诘南鄬穸缺３衷?0%～60%，濕度過低，柱頭易干燥，影響坐果。果實膨大期濕度控制在60%。在著色期至成熟期濕度控制在50%左右。土壤濕度可通過灌水來調節(jié)，果實膨大期需水較多，但此期宜小水勤灌，每次灌水10～15cm深。果實成熟前灌水量以5～7cm深為宜。因此要通過水肥一體化設備、通風排濕設備、卷簾加溫設備，嚴格溫濕度管理。

1.3.3二氧化碳控制

大櫻桃的生長發(fā)育，既需要氧氣進行呼吸作用，又需二氧化碳進行光合作用。當空氣中的二氧化碳濃度由0.03%提高到0.1%時，光合速率可提高1倍以上。相反，二氧化碳濃度由0.03%下降到0.0005%時，光合作用則幾乎停止。因此，通過通風換成氣、人工增施二氧化碳氣肥的方法調節(jié)氣體成分，滿足大櫻桃的生產(chǎn)需求。

2 溫室大櫻桃栽培管理技術

2.1 品種選擇

日光溫室栽培甜櫻桃應選擇休眠期短、早期豐產(chǎn)性好、坐果率高、品質優(yōu)良、硬肉大果型，且樹冠緊湊、自花結實率高、樹勢中庸健壯、耐弱光、耐濕、抗裂果、抗病蟲害能力強的早中熟品種為主栽品種。如：紅燈、布魯克斯、美早、拉賓斯、薩米脫、早大果和雷尼等。栽培以嫁接苗為主。

2.2 栽植方法

分春季栽植和冬季栽植。春季定植一般在土壤解凍后至苗木發(fā)芽前的3月中旬栽植；冬季定植一般在苗木落葉休眠后11月中旬栽植。栽植前起壟，壟面寬1m，壟高15～20cm。株距為1.5～2.0m，行距為3.0～4.0m；栽植密度為1245～2220株/hm2，樹形上可采用自由紡錘形樹形，南北行向栽植。定植穴寬50cm、深50～60cm。定植前先修剪苗木的根系。栽好后定桿，定干高度為60～80cm。栽植后，行間可用黑色地膜或黑色地布覆蓋。

2.3 整形修剪

櫻桃樹修剪分為2年以下幼樹修剪、3～5年生幼樹修剪、結果期樹修剪、盛果期樹的修剪。不同時期修剪方法分別為：60～80cm定干，注重短剪、刻芽和拉枝技術的綜合應用；截放結合；甩放為主、回縮為輔、放縮結合的原則培養(yǎng)中長結果枝；注意甩放和回縮適度，做到回縮不旺，甩放不弱。花期及時授粉。及時疏花疏果：花芽膨大期，疏除短果枝和花束狀果枝基部瘦小花芽，留3～4個飽滿的花芽；現(xiàn)蕾期，疏除瘦小花蕾；開花期，疏除過密花和畸形花。疏果在落花后2～3周生理落果結束后進行。疏除小果、畸形果和密度過大的果實。

2.4 肥水管理

大櫻桃屬于淺根系樹種，根系呼吸旺盛，所以要盡量滿足根系生長所需水、肥、氣、熱的要求。每個生長季最少要中耕4～5次，中耕以5～10cm深度為宜，既鋤草又保墑，使土壤活化，增強通透性。在采收后要進行淺翻，促進根系更新生長。施基肥的時間應在晚夏或早秋進行，施用肥料以有機肥為主，加施適量的鈣、鎂、磷肥。在生長季還要追肥2～3次，花前和花后果實速長期追施，每株施尿素0.5kg或三元復合肥0.5kg。果實采收后每株可追尿素0.5kg或過磷酸鈣1kg、硼砂50g，施用后澆水，促使花芽形成和營養(yǎng)補充，還要進行2～3次葉面施肥。除結合秋施基肥、花前花后追肥和采后二次追肥各澆一次水外，同時在果實膨大期澆一次透水，上凍前澆一次封凍水。

2.5 病蟲害防治

甜櫻桃主要是預防真菌(灰霉病、褐斑病)、細菌(細菌性穿孔病，細菌性流膠病)、殺蟲(紅白蜘蛛、介殼蟲)，同時兼補營養(yǎng)與各種微量元素[3]。

2.6 采收包裝

果實采收根據(jù)果實成熟度、用途和市場需求綜合確定采收期。果實發(fā)育表現(xiàn)出品種應有的成熟特征時開始采收。黃色品種待底色褪綠變黃、陽面開始開始著有紅暈時采收；紅色品種果實全面紅色時采收；紫色品種果面呈紫色時采收[4]。采收果實時保持果柄完整，輕拿輕放，有條件時可先用水預冷，后再分級包裝和冷藏。成熟不一致的品種，應分期采收。就地銷售，果實應充分成熟。長途販運或貯藏保鮮應在八、九成成熟時采收。