谷大軍,周朝輝,艾佳音,何明莉,張琪靜
(遼寧省果樹科學(xué)研究所,遼寧熊岳,115009)
我國(guó)北方地區(qū)降水量主要集中在 6—8月,正值露地甜櫻桃果實(shí)發(fā)育期,成熟前降雨過多會(huì)使櫻桃果實(shí)表面或角質(zhì)層吸水造成裂果,一直是影響果實(shí)品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的重要因素[1]。大連露地甜櫻桃栽培面積1.81萬hm2,產(chǎn)地主要集中在金普新區(qū)(七頂山街道、大魏家街道)、瓦房店市(得利寺鎮(zhèn)、駝山鄉(xiāng))、旅順口區(qū)(三澗堡街道、雙島灣街道、長(zhǎng)城街道)和甘井子區(qū)(營(yíng)城子街道)。近5 年雨水天氣對(duì)遼寧櫻桃產(chǎn)業(yè)影響較大,2019年7—8月和夏季暴雨集中期,櫻桃死樹現(xiàn)象較重;2021年6月初連續(xù)陰雨導(dǎo)致露地櫻桃裂果,減產(chǎn)50%以上,經(jīng)濟(jì)損失達(dá)10億元以上[2];2022年6—7月連續(xù)陰雨導(dǎo)致露地櫻桃裂果,瓦房店露地產(chǎn)區(qū)“美早”“沙蜜脫”減產(chǎn)30%以上。避雨栽培技術(shù)是保證果實(shí)安全優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)、保障果農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入的關(guān)鍵措施,但避雨栽培在建園時(shí)需要一次性投入大量的材料、人工,前期資金投入比露地栽培大,阻礙避雨櫻桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
避雨栽培是介于大棚和露地之間的特殊設(shè)施栽培形式,薄膜覆蓋在樹冠上部隔離冷空氣下沉,可避免“倒春寒”和冰雹等極端氣候?qū)ㄆ诘挠绊?,保證其正常開花結(jié)果;減少生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)鍵時(shí)期受雨水的影響,克服多雨條件下露地櫻桃裂果率高、品質(zhì)差等不利因素,同時(shí)阻斷病害誘因,降低病害發(fā)生率,提高著果率及果品商品性[3];還可隔斷雨水,防止雨季樹盤內(nèi)積水,提高土壤透氣性。透過塑料薄膜的不同光譜透射率、散色特性改變了棚內(nèi)小氣候條件(空氣和土壤溫度、相對(duì)濕度)、光合作用有效輻照、葉片濕度等,還改變了甜櫻桃樹體的物候期和生理特性,并對(duì)樹體生長(zhǎng)、繁殖性能、果實(shí)品質(zhì)、病蟲害發(fā)生率等產(chǎn)生很大影響[4]。針對(duì)不同地區(qū)、不同品種細(xì)化相應(yīng)的栽培模式,規(guī)范甜櫻桃避雨栽培技術(shù),必將推進(jìn)遼寧甜櫻桃避雨栽培產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
避雨栽培生產(chǎn)可以實(shí)現(xiàn)單位土地和單位勞動(dòng)力的更高收益。2002年旅順口區(qū)三澗堡鎮(zhèn)土城子村益州農(nóng)場(chǎng)和雙島灣鎮(zhèn)臺(tái)山西村櫻農(nóng)王振厚開始建焊接的簡(jiǎn)易單棟式鋼管框架櫻桃防雨棚6.67 hm2;2005年七頂山鄉(xiāng)七頂山村果農(nóng)叢常弟開始利用水泥桿和沙條桿做支架,8 號(hào)鐵線做龍骨,塑料布做覆蓋物建造雙排樹半拱式防雨棚[5],經(jīng)過幾年的改造和完善,替換成棚內(nèi)無柱、無焊接點(diǎn)、高頻鍍鋅鋼管為框架的新型櫻桃防雨棚,符合低成本、壽命長(zhǎng)的生產(chǎn)要求,是現(xiàn)在大連地區(qū)避雨栽培的適宜搭建模式。2003年以來大連政府撥出專項(xiàng)資金推廣防雨棚建設(shè),到2013 年底金普新區(qū)防雨棚面積已達(dá)1 333 hm2[6],現(xiàn)有3 500 hm2,主要在七頂山和大魏家街道,占露地總面積的40%,有“沙蜜托”“濱庫(kù)”“巴托”“美早”“美國(guó)紅”“俄八”等共30多個(gè)品種。旅順口區(qū)現(xiàn)有避雨棚面積867 hm2,主要在三澗堡街道和雙島灣街道,避雨棚內(nèi)的品種主要有“美早”“佳紅”等;甘井子區(qū)現(xiàn)有300 hm2,主要在營(yíng)城子街道,避雨棚內(nèi)的品種主要為“巴托”“沙蜜托”“美早”“雷尼”和“佳紅”等。在瓦房店地區(qū)最早于2010年得利寺鎮(zhèn)盧屯村李長(zhǎng)年、郭植等櫻農(nóng)建單棟式避雨棚20 hm2,2017年謝屯建0.33 hm2連棟避雨棚,2020年以后瓦房店避雨棚設(shè)施比較標(biāo)準(zhǔn),今年避雨棚面積增加快,現(xiàn)有避雨棚面積133 hm2,主要在得利寺鎮(zhèn)、駝山鄉(xiāng)、復(fù)州城鎮(zhèn),不到露地栽培面積的2%,避雨棚內(nèi)的品種單一,有“美早”“沙蜜托”“俄八”和“紅燈”等。金州、旅順口和甘井子地區(qū)甜櫻桃避雨棚于采收前3周左右進(jìn)行覆蓋(果實(shí)轉(zhuǎn)色期),持續(xù)到采收期。瓦房店產(chǎn)區(qū)低洼和河邊地區(qū)花期開始覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)防霜凍,霜凍期過后撤遮陽(yáng)網(wǎng),其他無霜凍地區(qū)在果實(shí)轉(zhuǎn)色期鋪膜持續(xù)到采收期,有的農(nóng)戶在膜上覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)延長(zhǎng)果實(shí)采收期。避雨設(shè)施集避雨、遮陽(yáng)、防鳥為一體,可解決大連地區(qū)6—7月甜櫻桃遇雨裂果的問題。
生產(chǎn)中常見3 種避雨棚,分別為簡(jiǎn)易傘式避雨棚、單棟式避雨棚和連棟式避雨棚。鋼材作為避雨棚框架,在其頂部覆蓋薄膜,如聚乙烯薄膜、聚氯乙烯膜和醋乙烯膜等,避雨棚下部四側(cè)沒有薄膜,利于通風(fēng)。南北方向建棚,利于采光。
2.1 單株樹傘式避雨棚
農(nóng)戶家的房前屋后,大樹單株建一個(gè)棚。傘式避雨棚是地面方形,在櫻桃樹冠外圍四角直立4根鍍鋅鋼管,肩高2 m處水平連接四根鍍鋅鋼管成四方形,對(duì)角連接1根鍍鋅鋼,形成拱面棚頂架,并覆蓋薄膜,適用于零星栽培或不易搭建大棚的山坡地。
2.2 單排樹半拱式窄棚
棚跨度8 m,長(zhǎng)70~120 m,肩高2.0~2.8 m,棚高3.5~4.5 m,立柱間距4~6 m,每1~2 m設(shè)1根龍骨,框架由角鋼、鍍鋅鋼管焊接或者螺絲固定而成,上面覆蓋薄膜后壓繩即可。金普新區(qū)單排樹單棟式避雨棚居多。
2.3 雙排樹半拱式寬棚
棚跨度12~14 m,長(zhǎng)70~120 m。瓦房店得利寺地區(qū)雙排樹連拱棚較多,地勢(shì)平緩的坡地和平地采用雙排樹半拱式寬棚較多,相對(duì)單棟建園成本低,土地利用率高。
2.4 多排樹半拱式連棟大棚
連棟式避雨棚適用于平地和相對(duì)平整的丘陵崗地。連棟式避雨棚與單棟式半拱式寬棚相似,每個(gè)拱棚內(nèi)可覆蓋2行樹。連棟式避雨棚頂安裝自動(dòng)放風(fēng)口,以減輕夏季強(qiáng)光高溫的影響。相對(duì)以上3種模式,連棟式避雨棚土地利用率最高。
3.1 防御“倒春寒”,提高著果率
低洼、冷涼地塊常常面臨早、晚霜及凍害侵襲,此期間未到雨季,從芽萌動(dòng)到幼果期氣溫偏低,每年都有“倒春寒”發(fā)生。2012年4月25日大連露地櫻桃花期出現(xiàn)的風(fēng)暴潮天氣,2022年花期前的甜櫻桃突遇霜凍,大連產(chǎn)區(qū)利用避雨棚架外鋪遮陽(yáng)網(wǎng)的方法,使花瓣變褐率及柱頭受害率降低,明顯低于露地,產(chǎn)量沒有受到顯著影響,而露地栽培的甜櫻桃減產(chǎn)20%~30%。對(duì)比露地栽培環(huán)境濕度及溫度波動(dòng)大,避雨設(shè)施內(nèi)空氣流通減弱,濕度及溫度變化幅度明顯小于露地,避雨棚內(nèi)樹體各部分濕度均高于露地,花期濕度對(duì)著果有影響,過低不利于著果。棚內(nèi)甜櫻桃樹體中下部溫度和露地相同,樹體上部由于薄膜覆蓋形成局部小環(huán)境[3],平均溫度高于露地,提高了著果率。
3.2 調(diào)控成熟期
棚內(nèi)地面附近的日平均溫度低于室外,棚內(nèi)距地面2 m處的日平均溫度比室外低1~2 ℃,但在棚頂部日平均溫度比室外高0.4~1.5 ℃[7]?;ㄇ案材さ奶饳烟遥涫蓟ㄆ?、盛花期與露地栽培差異小,避雨栽培覆膜后具有部分保溫效果,也會(huì)起到促進(jìn)櫻桃果實(shí)提前成熟、提早上市的作用。由于甜櫻桃成熟較早,在大連地區(qū) 6 月中下旬大量上市,病害也較輕。大連地區(qū)主要在果實(shí)轉(zhuǎn)色前鋪膜,避雨栽培對(duì)甜櫻桃花期無明顯影響,由于覆膜后棚內(nèi)光照強(qiáng)度減弱,成熟期略有推遲。
3.3 減少病蟲害
6—8月溫暖潮濕,雨熱同期的環(huán)境條件為病蟲害傳播和繁殖提供了有利條件,導(dǎo)致葉片和果實(shí)病害加重,嚴(yán)重制約了甜櫻桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展。避雨栽培可減輕靠雨水傳播的真菌性病害,花期避雨可顯著減少花腐病、根腐病、葉斑病及褐斑病的發(fā)生,果實(shí)成熟期避雨可以減少真菌引起的果實(shí)腐爛,真菌性葉斑病(Blumeriellajaapi)和細(xì)菌性葉斑病(Pseudomonassyringae)的發(fā)病率下降,而櫻桃的白粉病病菌(Podosphaeraclandestine)感染的發(fā)病率較高,高濕度的環(huán)境條件容易引起鏈格孢屬等真菌繁殖[8]。若收獲前 3~4 周覆蓋,延長(zhǎng)覆蓋期2~3周可減少殺菌劑使用1~2次;若從花期開始覆蓋,經(jīng)過整個(gè)雨季,可不使用殺菌劑,為甜櫻桃的綠色、有機(jī)生產(chǎn)提供可能。
3.4 利于花芽分化
由于棚膜對(duì)光照有遮擋作用,夏季避雨棚覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)可以遮陽(yáng),降低溫度,可有效緩解夏季高溫,有利于甜櫻桃花芽形成。地區(qū)降雨集中于 6—8 月,正值甜櫻桃花芽分化時(shí)期,高溫高濕易造成樹體徒長(zhǎng)、花芽分化不充分,甚至只開花不結(jié)果,直接影響下年產(chǎn)量。避雨栽培可有效阻擋過多的降雨,避免葉斑病等病害發(fā)生,有利于甜櫻桃花芽形成,保證營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)的順利過渡。同時(shí),避雨栽培可延遲甜櫻桃葉片脫落時(shí)間,葉片營(yíng)養(yǎng)回流多,有助于翌年花芽分化。
3.5 提高產(chǎn)量,對(duì)品質(zhì)影響小
植物可以通過調(diào)整光合色素的比例來提高捕獲光能的能力,同時(shí)降低光合速率以適應(yīng)弱光環(huán)境。遮雨栽培的植株葉面積顯著增加,葉片厚度、海綿組織、柵欄組織和氣孔密度減少,調(diào)控生理變化提高對(duì)弱光的利用能力,從而減少弱光逆境對(duì)自身的影響,增強(qiáng)葉片對(duì)弱光及CO2的利用能力,可以顯著促進(jìn)總光合積累和提高果實(shí)產(chǎn)量[9]。避雨棚中,不同冠層果實(shí)品質(zhì)無差異,果實(shí)成熟期生長(zhǎng)期長(zhǎng)、葉面積大、品質(zhì)好、果個(gè)大,但硬度比露地稍低[10];在收獲前5~6周覆膜,連棟避雨栽培顯著降低了裂果率(13.6%)和爛果率(4.6%),果實(shí)中糖(蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇)和有機(jī)酸(檸檬酸、蘋果酸、莽草酸 和富馬酸)含量與露地差異不明顯,酚類和花青素的含量與露地也沒有顯著差異,對(duì)甜櫻桃果實(shí)質(zhì)量影響不顯著,對(duì)果實(shí)品質(zhì)無負(fù)面影響[11]。避雨棚果實(shí)可溶性固形物、可溶性糖、抗壞血酸和花青素含量也有不同程度的增加,但可滴定酸含量降低[12]。避雨栽培下甜櫻桃維生素C含量顯著低于露地[6]。
3.6 減少風(fēng)害、澇害和鳥害
常見甜櫻桃鳥害主要有喜鵲、灰喜鵲和麻雀。露地櫻桃園采取了放鞭炮、掛彩色閃光條和立稻草人等多種驅(qū)鳥方式,效果不好。避雨棚下風(fēng)口鋪設(shè)防鳥網(wǎng),可有效防止鳥害。甜櫻桃主干形樹體高大,易受風(fēng)害。由于根系分布淺,固地性差,雨季遇到大風(fēng)很容易造成樹體倒伏,土壤濕度大導(dǎo)致根系受澇不易恢復(fù)。大連地區(qū)歷史上幾次臺(tái)風(fēng)過后出現(xiàn)的大批櫻桃樹死亡就是這個(gè)原因,在避雨棚保護(hù)下可有效防止風(fēng)害引起的樹體倒伏,減輕損失。
4.1 根據(jù)春季天氣覆棚膜
覆膜后透射光的減少會(huì)影響傳粉等昆蟲的活動(dòng),此外,覆蓋環(huán)境中的空氣溫度超過24 ℃時(shí),傳粉昆蟲的活動(dòng)也減少了70%,開花和著果期間的高溫對(duì)甜櫻桃花柱頭接受性和胚珠壽命有負(fù)面影響[10],高溫和高濕結(jié)合會(huì)降低避雨棚內(nèi)甜櫻桃的著果率,并導(dǎo)致產(chǎn)量降低。關(guān)注天氣變化,“倒春寒”發(fā)生前及時(shí)覆膜,或者直接鋪遮陽(yáng)網(wǎng)落地。春季無異常天氣,大連地區(qū)可在果實(shí)轉(zhuǎn)色前上膜,避免了花期上膜對(duì)授粉的影響,增加了光照時(shí)間,同時(shí)也避免了露地澆水的工作負(fù)擔(dān)。
4.2 調(diào)控風(fēng)口降溫,增加光照時(shí)間
覆蓋薄膜過濾了大約40%的光合有效輻射,樹體之間相互遮掩,樹冠內(nèi)的光分布僅是露地的50%,避雨設(shè)施內(nèi)的光照強(qiáng)度顯著低于露地[7]。陰天天氣透光率70%以下時(shí),連棟避雨棚打開上風(fēng)口,通風(fēng)且增加光照時(shí)間。上午10時(shí),半拱式簡(jiǎn)易避雨棚、簡(jiǎn)易連棟避雨棚、標(biāo)準(zhǔn)連棟避雨棚光照強(qiáng)度分別為露地光照強(qiáng)度的77.96%、82.64%、68.46%[13],3 種類型避雨棚均降低了棚內(nèi)的光合有效輻射,連棟避雨棚內(nèi)光照強(qiáng)度最低,半拱式簡(jiǎn)易避雨棚和簡(jiǎn)易連棟避雨棚的光照強(qiáng)度差異不顯著。棚膜只是遮住樹體上面的部分,樹體仍然處于通風(fēng)透氣的環(huán)境中,與露地栽培差異相對(duì)不大,設(shè)施內(nèi)部分長(zhǎng)波輻射能量保留較少,設(shè)施內(nèi)溫度增加較小,連棟避雨棚內(nèi)的溫度最高,比露地高3~5 ℃。此外,通風(fēng)不足會(huì)引起棚上部溫度超過30 ℃,影響上層樹冠的產(chǎn)量。為提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量,單棟半拱式和連棟式避雨棚建議在半拱的兩側(cè)安裝手動(dòng)或電動(dòng)卷膜放風(fēng)器,中午溫度高時(shí)可以隨時(shí)卷膜通風(fēng)降溫。
4.3 合理覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng),減少遮陽(yáng)時(shí)間
避雨棚櫻桃覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng),主要是降低避雨棚內(nèi)溫度,建議晚熟品種6月中旬覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng),延遲果實(shí)上市時(shí)間,晚熟品種可以7月15日左右上市,此時(shí)正值全國(guó)櫻桃露地市場(chǎng)空檔期,銷售價(jià)格高。遮陽(yáng)網(wǎng)可以防止臍橙夏季日灼,遮陽(yáng)網(wǎng)的遮光率為59.9%~75.4%,葉面和果面溫度降低7.0~10.0 ℃,≥40 ℃高溫延遲3~4 h到來,覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)提高了高溫期間的葉片相對(duì)葉綠素含量和促進(jìn)了果實(shí)膨大[14]。遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋顯著降低樹冠的光合有效輻射,不同顏色遮陽(yáng)網(wǎng)的遮光率為黑網(wǎng)>藍(lán)網(wǎng)>紅網(wǎng)≈ 黃網(wǎng)≈ 綠網(wǎng)[14]。視天氣安排覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)時(shí)間,過早覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng),影響果實(shí)硬度和品質(zhì),果實(shí)采收后盡快移除棚膜和遮陽(yáng)網(wǎng)。
4.4 采收后及時(shí)撤棚膜
膜可以連續(xù)用2~5年。由于棚膜遮光作用而造成光照強(qiáng)度降低,2 m寬的簡(jiǎn)易避雨棚、6 m寬的連棟避雨棚和8 m寬的避雨棚等3 種避雨棚內(nèi)的光照強(qiáng)度為對(duì)照的 68.42%~82.60%,標(biāo)準(zhǔn)連棟避雨棚內(nèi)的光照強(qiáng)度最低[7]。因避雨棚薄膜的下表面和葉片表面由于長(zhǎng)期不受雨水沖刷,吸附的灰塵也有一定的遮光作用。櫻桃避雨棚上部超過27 ℃以上的溫度,會(huì)對(duì)棚內(nèi)樹冠上部的果實(shí)產(chǎn)量產(chǎn)生輕微的負(fù)面影響。果實(shí)采收后,棚膜順著棚向水平撤到半拱的基部,也是肩高的位置,用黑氈卷住棚膜,防止老化。
4.5 加強(qiáng)田間管理
薄膜覆蓋下透射光的減少導(dǎo)致光照強(qiáng)度明顯降低,會(huì)影響光合作用,故在避雨設(shè)施中,應(yīng)該采取適當(dāng)措施調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)之間的競(jìng)爭(zhēng),減少弱光對(duì)果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的不利影響。在相對(duì)弱光條件下,需要通過科學(xué)管理以讓樹體健壯生長(zhǎng)、穩(wěn)定結(jié)果和提高品質(zhì)。合理夏剪和冬剪,改良棚內(nèi)通風(fēng)條件,避免因透光性不好引起枝條生長(zhǎng)過旺,影響花芽分化,葉片生長(zhǎng)旺盛,應(yīng)及時(shí)修剪和疏除無用枝、過密枝、病蟲害枝等,以改善樹體內(nèi)的光照條件。調(diào)整樹體與避雨栽培方式相適應(yīng),選擇合適負(fù)載量指標(biāo),保持最佳的葉果比。建議使用新的、厚度小及透光率相對(duì)較高的塑料薄膜,同時(shí)果實(shí)成熟期地面鋪設(shè)反光膜,通過反射光來增加棚內(nèi)光照。避雨棚內(nèi)安裝噴灌系統(tǒng),果實(shí)生育期可隨水進(jìn)行追肥,滿足扣膜期間水肥供應(yīng)。避雨棚外建議安裝殺蟲燈和防蟲防鳥網(wǎng)等附屬設(shè)施,棚內(nèi)掛黃藍(lán)黏蟲板、誘芯等物理殺蟲裝置,滿足櫻桃避雨栽培病蟲害綠色防控功能。