不同模式避雨棚对微环境影响及搭建成本分析
2018-05-14韩真李秀杰张庆田刘利李勃
韩真 李秀杰 张庆田 刘利 李勃
摘要 [目的]筛选山东地区葡萄避雨栽培的适宜搭建模式。[方法]通过不同模式避雨棚对比试验,探讨不同模式避雨棚对微环境的影响,分析不同模式避雨棚搭建成本。[结果]3种模式避雨棚显著降低了光照强度。半拱式简易避雨棚比标准连栋避雨棚成本降低61.24%,所用架材费用、棚膜成本、人工成本显著低于其他2种模式。[结论]半拱式简易避雨棚符合低成本、寿命长的生产要求,是山东地区葡萄避雨栽培适宜的搭建模式。
关键词 避雨棚;微环境;成本分析
中图分类号 S26文献标识码 A文章编号 0517-6611(2018)34-0184-02
葡萄避雨栽培作为设施栽培的一种简易形式,是改变或控制葡萄生长发育的环境因子(包括光照、温度、水分等),以达到葡萄生产最佳目标而进行的人工调节[1-2]。避雨栽培能够改善葡萄生长微环境,有效降低葡萄霜霉病、炭疽病等病害的发病率[3-4],从而减少喷药次数,降低生产投入,减少农药残留,提高果实品质。
山东地区气候温和,属于暖温带季风气候,四季分明,年平均降水量为600~750 mm,雨量集中。每年7—8月份葡萄果实成熟,却大量降雨,造成葡萄病害发生严重,裂果、烂果率高[5]。笔者对不同模式避雨棚搭建成本进行分析,筛选出低成本、寿命长的避雨棚搭建模式,以期为葡萄避雨栽培生产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验在山东省果树研究所金牛山試验基地进行,该基地属温带大陆性半湿润季风气候,雨热同季;年平均气温13 ℃,年降水量688.3 mm,年日照时数2 536.2 h,无霜期195 d;土壤为壤土,排灌条件良好。
1.2 材料 厚度为0.08 mm的聚乙烯薄膜。
1.3 试验设计 试验设半拱式简易避雨棚、简易连栋避雨棚和标准连栋避雨棚3个处理,基本参数如表1所示。花前7 d覆盖棚膜(5月5日),9月底撤除薄膜。
1.4 方法
1.4.1 微环境测定。选择叶幕稳定的果实膨大期至成熟期,利用LUGE-L92型温湿度记录仪测定各处理果实附近叶幕的温湿度。利用Field Scout 3414F型数字式照度计测定10:00的光合有效辐射。
1.4.2 搭建成本分析。对2015年建造避雨棚时所用的搭建成本进行统计,包括用工、肥料、避雨棚膜、架材、苗木等。
1.5 数据分析 采用Excel 2003和DPS软件对数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同模式避雨棚对微环境的影响 3种类型避雨棚内光照强度不同(表2),均低于露地光照强度,避雨棚降低了棚内的光合有效辐射,其中标准连栋避雨棚内光照强度最低,半拱式简易避雨棚和简易连栋避雨棚的光照强度差异不显著。10:00,半拱式简易避雨棚、简易连栋避雨棚、标准连栋避雨棚光照强度分别为露地光照强度的77.96%、82.64%、68.46%。
3种类型避雨棚内温度不同,除了半拱式简易避雨棚温度略低于对照,差异不显著,其他2种类型温度高于对照,标准连栋避雨棚内的温度最高,比对照高10.40%。3种类型避雨棚内湿度差异不显著,标准连栋避雨棚略低于对照。
2.2 不同模式避雨棚搭建成本分析
由表3可知,标准连栋避雨棚的成本最高,造价为576 720元/hm 简易连栋避雨棚投资为380 310元/hm 比标准连栋避雨棚成本降低34.06%;半拱式简易避雨棚造价为223 530元/hm 比标准连栋避雨棚减少353 190元/hm 成本降低61.24%。
不同种类避雨棚造价差异集中于所用架材、避雨薄膜、人工费用(表3)。半拱式简易避雨棚所需架材费用最低,与标准连栋避雨棚相比,降低70.11%。其次为简易连栋避雨棚,架材费用比标准连栋避雨棚降低了46.97%。半拱式简易避雨棚棚面窄,对棚膜厚度要求较低(表1),棚膜成本低于其他2种避雨棚,降低了80.00%。半拱式简易避雨棚人工建造成本为63 000元/hm 比其他2种避雨棚降低了40.00%。
3 结论与讨论
避雨栽培最早是由日本西部的“康拜尔早生”等短梢修剪拱棚式发展而来[6],20世纪90 年代开始在我国南方由栽培试验向推广应用方向发展,并逐渐向我国北方地区推移[7]。在北方如山东、河南等地,年降水量主要集中在 7、8、9 月,此时正值果实发育时期,雨热同期的环境条件会导致叶片病害严重、果实病害加重和品质下降,严重减少葡萄产值[8]。避雨栽培作为设施栽培的一种集约化的栽培方式,具有提高果实坐果率,降低病虫害发病率,提高果实品质,减少喷药次数,有利于优质无公害葡萄生产[9]等优点。
光作为设施栽培环境中的主导因子,决定着设施栽培微气候内的光照强度、温度、湿度等多种因子的状况,甚至是整个设施内的环境状况[10]。由于棚膜遮光作用而造成光照强度降低,3种避雨棚内的光照强度为对照的68.42%~82.60%,标准连栋避雨棚内的光照强度最低。还因为避雨棚薄膜的下表面和叶片表面由于长期不受雨水冲刷,吸附的灰尘也有一定的遮光作用。半拱式和简易连栋式2种类型避雨棚,棚膜只是遮住树体上面的部分,整个葡萄园仍然处于通风透气的大自然环境中,与露地栽培差异相对不大,设施内部分长波辐射能量保留较少,设施内温度增加较小[11]。王学娟等[12]通过对避雨栽培模式下葡萄果实发育过程中温度、湿度和光照强度的影响研究表明,在果实发育过程中,避雨栽培设施内温度均低于露地。25~30 ℃是葡萄光合作用的最适温度,说明避雨栽培温度条件更适合葡萄进行光合作用。标准连栋避雨棚湿度最高,这是因为3种避雨栽培模式中连栋避雨棚温度与湿度的日较差较大,空气中水分散发较慢,所以空气中水汽最多,湿度最大。
由于架材、苗木等价格存在一定范围的波动,笔者对比分析了2015年半拱式简易避雨棚、简易连栋避雨棚和标准连栋避雨棚3种模式避雨棚搭建所需花费。其中标准连栋避雨棚搭建成本最高,连栋避雨棚棚面宽,对棚膜厚度要求比较高,棚膜成本高于半拱式简易避雨棚。在日常管理中,半拱式简易避雨棚中采用Y 型架式最多,这种架式相对操作方便,修剪技术简单易学,也有采用篱架栽培的,这种架式投产快、产量高;连栋大棚大部分采用水平棚架式,这种架式生长势容易控制,葡萄质量高、一致,病害轻。标准连栋避雨棚棚架过高,操作管理不便,增加了劳动力成本。连栋避雨棚减轻了病害,土壤养分流失较少,农药和肥料的用量较少。
避雨栽培造成相对弱光条件,需要通过科学的管理以达到让树体健壮生长、稳定结果和品质提高的目的。科学管理措施包括棚膜遮光可以使用新的、厚度小的及透光率相对较高的塑料薄膜;架式改良,调整树体与避雨栽培方式相适应;选择合适负载量指标,保持最佳的叶果比;铺设反光膜,通过反射光来增加棚内光照;夏季时,叶片生长旺盛,应及时修剪和疏除无用枝、过密枝、病虫害枝等,来改善架面的光照条件[13]。
避雨栽培虽然在建园时需要一次性投入大量的材料、人工,但之后能调节温湿度。随着劳动力和土地这2种最主要的生产资源日益稀缺,避雨栽培葡萄生产可以实现单位土地和单位劳动力的更高收益。半拱式简易避雨棚符合低成本、寿命长的生产要求,是山东地区避雨栽培的适宜搭建模式。
参考文献
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