义乌市大棚夏黑葡萄生长期气象条件及管理措施分析
2021-05-10戴红星钱红群徐鹏陈柏堃何东霖
戴红星 钱红群 徐鹏 陈柏堃 何东霖
摘 要 为了更好地发挥气象资料在葡萄生长期的作用,挖掘其在农事管理中的价值,促进葡萄增产提质,促使果农增收,分析了正常农事管理状态下浙江省义乌市大棚夏黑葡萄生长期与气象要素(特别是温度)的关系等,结果发现:1)阴雨天连栋双层双膜大棚保温增温效果要好于晴天;2)大棚内2 m平均温度最高,0.5 m与其接近,1.5 m最低;3)夜间3层温度接近,常呈现上下低、中间高分布;白天3层温度差别大,常呈现上下高、中间低分布;4)生长期的叶片附近≥10 ℃有效积温为1 472~1 843 ℃,葡萄质量为优;5)利用滴灌、喷灌、加温器、通风等措施基本能够解决非极端的低温冰冻、大幅降温、高温、强降水、干旱等造成的影响;6)多数药物和化肥在温度较高时的使用效果优于温度较低时。
关键词 葡萄;气象条件;农药;有效积温;管理措施;浙江省义乌市
中图分类号:S663.1;S161 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.07.013
葡萄可生食、制葡萄干或酿酒,为人类所喜爱。据《中国植物志》记载,葡萄原产于亚洲西部,现在世界各地均有栽培,约95%集中分布在北半球,我国也有广泛栽培。浙江省葡萄生产栽培起步较全国其他地方晚,但起点高,发展势头猛。浙江省20世纪70年代末开始葡萄商品化栽培,20世纪90年代进入设施栽培的磨合期,21世纪开始设施栽培则驶入了快车道。金华市葡萄生产从20世纪80年代中期开始快速起步和发展,并于21世纪前十年逐渐在规模面积上成为浙江省的老大[1],2010年以后又逐渐被其他地区超过。义乌虽然不是金华最大的葡萄生产基地,但商品化栽培的葡萄全部采用设施栽培技术,主要分布于义亭、佛堂、赤岸、廿三里等地,其中夏黑品种因為具有抗病、丰产、早熟、耐贮藏、口感好等特点而广受义乌果农的追捧,约占义乌葡萄种植面积的60%。
关于葡萄和气象之间关系的研究较多,如蔡欣明等发现葡萄生长期每月适宜降水量均在100 mm以下,浆果成熟期每月适宜降水量均在75 mm以下[2];喻树龙等认为一般在葡萄生长旺季(4—8月)要求日照时数达1 400 h以上[3]。关于如何利用气象条件或防御气象灾害的研究也不少,如罗晓峰鉴于洞庭湖区日照少、降雨量多等特点,认为该区只能种植鲜食葡萄,在栽培上宜采用葡萄大棚避雨栽培技术,可克服南方地区种植葡萄的不利气候因素[4];吕爱钦研究了葡萄栽培气候条件及灾害防御对策[5];崔晓燕对气温、空气湿度、风速等通过影响果面温度引发日灼病提出一些解决措施[6];宋伟等研究了4种防霜剂对赤霞珠葡萄幼叶抵御霜冻的效果[7]。但是,浙江省内对葡萄和气象关系之间的研究并不是很多。
为了更好地发挥气象资料在葡萄生长期的作用,挖掘其在农事管理中的价值,促进夏黑葡萄增产提质,从而促使果农实现收入增加,本文作者分析了早熟夏黑葡萄和气象要素(特别是温度)的一些关系,同时提出了一些趋利避害的措施。
1 资料来源
瀚雯农场位于廿三里街道内与东阳交界处的钱塘村,建成于2007年,现有葡萄园面积5.33余公顷,全部采用连栋双层双膜温室大棚设施栽培种植夏黑葡萄,以下关于葡萄的情况都来源于该农场的夏黑葡萄。瀚雯农场连栋双层双膜温室大棚共两层薄膜,上层薄膜脊高约5 m,立柱高度约3 m,下层薄膜脊高约2.8 m,立柱高度约1.8 m。
义乌市气象局在瀚雯农场安装有1套7要素自动气象站和1套大棚内的农田小气候站,2019年12月10日开始到7月底均有完整资料。该农场内夏黑葡萄一般年份的主要生长期为1月初至6月底,最重要的栽培管理期是3—6月,2020年瀚雯农场葡萄主要生长期为1月1日至7月18日(以下主要生长期指1月1日至7月18日),本文以下所用气象资料主要来自于瀚雯农场内的7要素自动气象站和大棚内农田小气候站,日照时数数据来源于义乌国家基本气象站。
2 资料分析
据义乌国家基本气象站资料分析,义乌市地处亚热带季风气候区。年温适中,年平均气温在16.4~19.1 ℃(平均17.7 ℃);雨水丰沛,年降水量在869.7~1 910.0 mm(平均1 386.6 mm),年雨日在120~184 d(平均147.7 d);光照充足,年日照时数在1 425.3~2 411.5 h(平均1 788.7 h);无霜期长,全年无霜期在217~291 d(平均249 d);同时还有雨热同季,光温同步,四季分明等特点,春早而暖,夏长而热,秋短而爽,冬干而寒。
瀚雯农场内夏黑葡萄主要生长期内的主要气象灾害有低温冻害、大风、连阴雨、春寒(倒春寒)、强对流、高温、暴雨、台风等,其中对葡萄品质影响较重的主要气象灾害为连阴雨、强对流、梅汛期暴雨。
2.1 大棚内外1.5 m平均温度
在2020年葡萄主要生长期内,大棚内外1.5 m平均温度在不同天气状况下的比较见表1。总体上,大棚内1.5 m平均温度比大棚外1.5 m平均温度高1.1 ℃;主要生长期内无雨日共有90 d,雨日共有110 d,雨日的温差比无雨日大0.4 ℃;日照≥1 h共有110 d,日照<1 h共有90 d,日照时间短的比日照时间长的温差大0.6 ℃。这是因为无雨日和日照长的日子棚内温度更容易高于葡萄物候期所需温度,此时农场主会打开大棚薄膜通风,但恰恰也反映出在正常农事管理状态下阴雨天大棚保温增温效果要高于晴天。
2.2 大棚内不同高度与时间的平均温度
2020年的葡萄主要生长期内,大棚内2 m平均温度最高,达到18.9 ℃,0.5 m平均温度与其接近,为18.8 ℃,1.5 m平均温度最低,为18.5 ℃,呈现上下高、中间低状态;在不同时次其差别不同,19时至次日6时3层温度差别很小,平均温度无差别或差别≤0.2 ℃,但温度分布常呈现上下低、中间高状态;7时至18时差别较大,尤其是9时至13时差别最大,平均温度差别均在0.8~1.4 ℃,主要生长期期间0.5 m与1.5 m最大单次温差达10.2 ℃,1.5 m与2 m最大温差达9.7 ℃,温度分布呈现上下高、中间低状态。造成这种温度分布的原因与大棚顶2层薄膜的高度及葡萄叶子覆盖情况有一定关系;薄膜高度和叶子覆盖情况不同,温度分布会有一定的差异。
2.3 葡萄的累积有效积温
由于瀚雯农场内夏黑葡萄爬藤网高约1.8 m,叶子生长的高度在2 m左右,葡萄挂果的高度约1.5 m。在主要生长期内,葡萄叶子生长高度的温度对葡萄的实际作用最大,以此来计算有效积温更能反映实际情况。因此,下文所指有效积温是以大棚内2 m高度的温度来计算的。
2019年12月下旬金华市连续阴雨天气,气温偏低,2020年2—3月又经历几次寒潮,3—5月多强对流天气,5月底至7月中旬超长梅雨期。梅雨期长时间的阴雨天气对夏黑葡萄的生长造成了较严重的影响。据农场主自己安放的温度表观测,瀚雯农场大棚内温度较前两年偏低,夏黑葡萄2020年生长期普遍较前两年偏晚15~45 d,且总体上越往后的生长期,偏晚得也越长,绒球期较前两年迟15~20 d,到软化着色期偏迟30~45 d。在主要生长期内,瀚雯农场总日照时数650~750 h,各生长期累积有效积温和2020年生长期较前两年偏迟天数见表2。
从表2可以看出,2020年整个生长期≥10 ℃的有效积温为1 472~1 843 ℃,这与吕爱钦提出的极早熟品种从萌芽到成熟所需≥10 ℃的有效积温为2 100~2 300 ℃[5]还有一定的差距,根据葡萄气候品质认证技术指标只处于5分上下的数值范围,实际上葡萄品质虽较前两年略差,却并未受到实质性影响,依然是优等品。
3 管理措施探索
为了充分利用气象资料,服务葡萄栽培管理,尽量做到趋利避害,作者和瀚雯农场进行了一些初步的探索。
3.1 生长气象环境管理
瀚雯农场采用连栋双层双膜大棚,葡萄园总体地势相对较高,滴灌、喷灌、通风设备完善,池塘水库供水充足,利用开关薄膜、喷灌、滴灌等措施在控制葡萄生长的环境湿度和水方面已经基本不依赖天气了,如7月1日瀚雯农场1 h雨量达72.1 mm的强降水也未对其造成明显影响。但是在寒潮或低温冰冻、高温、大风、连阴雨等天气来临前则需要采取一系列的防御措施。
1)寒潮或低温冰冻天气。1—3月是寒潮或低温冰冻的高发期,也是确保早熟栽培成功的關键期。特别是棚内葡萄开花后,根据天气预报气温将有大幅度下降并可能严重影响葡萄生长时,对叶面采用生物防冻剂,使用柴油加温器给棚内加温增热。这样虽然提高成本,但是收效明显。如果预计不会给葡萄造成严重影响时,就使用成本低的燃烧烟雾的方法,也有一定的效果。
2)高温天气。温度过高时,经常打开棚顶,甚至打开通风设备,同时对叶面和地面进行喷湿降温。另外,在种植时合理控制间距,不要过密。
3)大风天气。大风比较难以防御,只能在收到预警信息后快速关闭大棚,而突发的大风因来不及处置而无法很好地防御。另外,现在的大棚多数只能防御8级大风,超过9级的大风正面袭击则基本无法防御。
4)连阴雨天气。连阴雨是最难防御的,但是可以减轻危害或者避开连阴雨。根据成本情况可定时更换大棚薄膜,采用高科技的防尘消雾薄膜,无雨时开启薄膜,能减轻危害。合理控制葡萄种植间距,适当加大间距。瀚雯农场葡萄平均株距为3 m左右,对改善通风和光照都有较好的效果。在收到可能出现连阴雨天气时,视情况通过控制棚内环境,或者采取环剥等措施减缓或者加快葡萄生长速度,能避则避,同时视条件使用补光灯等设备,并充分利用连阴雨间歇的阳光。长时间的罕见连阴雨则几乎无法防御。
3.2 化肥农药使用管理
为了提高化肥农药的使用效率,在一定程度上节约成本,同时减少残留、提高葡萄品质等,根据化肥农药随温度挥发性能略有不同的特性,作者和瀚雯农场也进行了一些探索。
预防性使用农药时,尽量选取温度适宜时使用。瀚雯农场前几年没有根据温度情况使用甲维盐,有时在较低温度时使用,一年可能使用2次,2020年特地选取光照较好、温度较高的3月26日施用甲维盐,当天大棚内2 m日平均温度达23.4 ℃,结果只使用1次便达到了往年的效果,之后没有出现明显虫害。同时,在使用施佳乐、卉友、健达等农药时也发现,作用器官所在范围≥20 ℃时收效明显。可见,这些药物在光照较好、温度较高时的使用效果明显优于光照较差、温度较低时。虫害影响时,视当时环境光照和温度情况合理调整农药用量,温度较低时适当增加用药量,温度较高时适当减少用量。
2020年1月1日起,葡萄园内10 cm地温只在1月1日早上和1月19日夜间短暂低于10 ℃,20、30、40、50 cm地温未曾低于10 ℃。1月25日5层地温在12~14 ℃,3月1日5层地温在15~17 ℃,3月20日5层地温在16~18 ℃,3次施用同样数量的挪威复合肥,效果对比后发现,后面2次要明显好于前面1次,这很可能和化肥的特性有关,也可能与根系在温度更高环境下容易吸收有关;5月15日、5月25日在使用沃土化肥时效果更好,当时5层土温在21~26 ℃。可见,土壤温度高于20 ℃时,使用效果更佳;在使用叶面肥时也一样,2 m温度较高时效果要明显好于较低时。
4 小结
从2020年葡萄主要生长期内大棚内外自动站资料显示:在夏黑葡萄正常农事管理状态下,连栋双层双膜大棚内1.5 m平均温度比大棚外1.5 m平均温度高1.1 ℃,雨日的温差比无雨日要大,日照时间短的比日照时间长的温差要大,即阴雨天大棚保温增温效果要好于晴天。大棚内2 m平均温度最高,0.5 m平均温度与其接近,1.5 m平均温度最低;在19时至次日6时3层平均温度无差别或差别≤0.2 ℃,且温度分布常呈现上下低、中间高状态;7时至18时差别较大,尤其是9时至13时差别最大,平均温度差在0.8~1.4 ℃,且温度分布呈现上下高、中间低状态。夏黑葡萄2020年生长期较前两年也普遍显著偏晚,整个生长期的叶片附近即2 m温度≥10 ℃累积有效积温为1 472~1 843 ℃,葡萄质量为优。
连栋双层双膜大棚,配合滴灌、喷灌、加温器、通风等设备,基本能够解决低温冰冻、大幅降温、高温、强降水、干旱等不利气象条件造成的影响;对大风、连阴雨等造成的影响只能采取一些减轻措施。
预防性使用农药时尽量选择环境光照和温度适宜时使用,使用根系和叶面化肥时也一样,多数药物和化肥在环境温度较高时的使用效果明显优于温度较低时。
参考文献:
[1] 陈增灿.浙江葡萄生产栽培二十年得失之思考[J].中外葡萄与葡萄酒,2007(05):45-47.
[2] 蔡欣明,赵桂琼.1989至2018年新津县葡萄产业气象灾害分析[J].南方农业,2019,13(15):159-161.
[3] 喻树龙,王健.新疆葡萄与气象服务[J].新疆气象,2002,25(02):38-40.
[4] 罗晓峰.葡萄新品种筛选及南方地区葡萄发展[J].中国果菜,2007(01):12-14.
[5] 吕爱钦.洞庭湖区葡萄栽培气候条件及灾害防御对策[J].湖南农业科学,2015(09):60-62.
[6] 崔晓燕.2016年崇州市高温天气对农业生产的影响及应对措施[J].南方农业,2017(02):211-214.
[7] 宋伟,孙鲁龙,杜远鹏,等.不同防霜剂对赤霞珠葡萄幼叶抵御霜冻的效果研究.中外葡萄与葡萄酒,2016(01):6-9.
(责任编辑:敬廷桃)