金太阳杏塑膜大棚温湿度及果实成熟温度研究
2022-06-07苑克俊李圣龙代华风牛庆霖
苑克俊,李圣龙 ,代华风 ,牛庆霖
(1.山东省果树研究所,山东泰安 271000;2.泰安市林业局,山东泰安 271000;3.肥城市生态林业发展中心,山东肥城 271600)
杏风味独特,在春季和初夏水果市场上具有不可替代的作用。冬暖式塑膜大棚栽培杏一般4月上旬开始陆续供应市场,成熟期正值新鲜水果供应淡季,价格较高,效益显著[1,2],已成为一项重要的高效益果树产品,近年来受到生产者的重视。冬暖式塑膜大棚杏的成熟早晚主要受棚内温度的影响,目前报道的大棚杏栽培参数主要是温度指标,包括棚内白天温度和夜间温度,最高温度和最低温度等[3-5]。棚内最高温度出现在白天,易于监控;最低温度出现在夜间,不便于监控。虽然目前有温湿度自动记录设备可用,但因价格高许多大棚并未配备。为了更好地控制冬暖式塑膜大棚的温度,调控杏果实成熟期,选择便于人工监控和记录的揭毡前早晨7∶00~9∶00时段和午后12∶00~14∶00时段棚内温度和湿度作监控指标,对杏果实成熟期不同的两个大棚的温度和湿度进行了调查分析。
1 冬暖式塑膜大棚概况
冬暖式塑膜大棚位于肥城市涧北村,分为南北两座(相距约200 m),均为东西走向。栽培杏品种主要是金太阳,少量凯特,以金太阳杏为试材。
北大棚长80 m,宽10 m,后墙和东西两端为土墙,后墙厚度0.9 m,上端宽0.8 m,高度2.7 m,靠近后墙的过道1.1 m;水泥立柱支撑棚顶竹架,最高处3.4 m,棚南面柱高1.3 m。无滴膜覆盖,覆棉毡,配置大棚自动卷毡机。在上端设置宽纱网通风口调节气温,在东端建管理房。棚前挖排水沟防涝。杏栽植株行距1.5 m×2.0 m。
南大棚长100 m,宽10 m,后墙和东西两端为土墙,后墙厚度0.8 m,上端宽0.7 m,高度2.7 m,靠近后墙的过道1.2 m;水泥立柱支撑棚顶竹架,最高处3.1 m,棚南面柱高1.0 m。无滴膜覆盖,覆棉毡,配置大棚自动卷毡机。在上端设置宽纱网通风口调节气温,在东端建管理房,棚前挖排水沟防涝。杏栽植株行距1.2 m×2.0 m。
2 大棚温度湿度管理
大棚管理。北大棚:12月3日浇水,12月16日盖黑地膜,12月30日扣棚。1月1日开始早上7∶00~9∶00揭棉毡,下午16∶30~17∶00盖棉毡。南大棚:12月19日浇水,12月25日盖黑地膜,12月25日扣棚。12月30日开始早上7∶00~9∶00揭棉毡,下午16∶30~17∶00盖棉毡。
温度湿度测量。每个棚内在后墙上悬挂两支水银温度计和一支温湿度计,避开阳光直射处。每天早晨7∶00~9∶00时段揭棉毡前记录1次温度和湿度,午后12∶00~14∶00时段再记录1次,温度取两支水银温度计的平均值。地温采用地温温度计测定。
积温计算。果实发育期旬平均温度积温=杏树开花至果实成熟时段内每旬积温(旬平均温度×该旬果实发育天数)累加值。南棚4月中旬温度未测,利用邻近的4月上旬旬平均温度作为4月中旬旬平均温度计算积温预测杏果成熟期。
3 结果与分析
3.1 开花和果实成熟期
两个大棚内的金太阳杏均在1月25日开花,果实成熟期则不同,北棚果实4月3日成熟,销售单价每500 g 14元;南棚杏果4月7日颜色变黄。
3.2 棚内温度与果实成熟期的关系
表1表明,在试验期不同月份,午后时段旬平均温度有时北棚高、有时南棚高,两个大棚内的旬最高温度(非平均值,而是旬内的最高温度值)相差不大,旬最低温度(非平均值,而是旬内的最低温度值)无明显规律;早晨时段北棚内的旬平均温度均高于南棚,旬最低温度除1月上旬外都是北棚高于南棚,旬最高温度除1月下旬外都是北棚高于(或等于)南棚。北棚果实成熟早可能与早晨时段北棚内旬平均温度高有关。
北棚扣棚至4月3日果实成熟这段时间内,其午后时段的旬最高温度积温是1 699.1 ℃,早晨时段的旬平均温度积温是938.8 ℃;南棚扣棚至4月3日果实尚未成熟,其午后时段的旬最高温度积温是1 783.3 ℃,早晨时段的旬平均温度积温是807.3 ℃;南棚扣棚至4月7日果实变黄,其午后时段的旬最高温度积温是1 899.7 ℃,早晨时段的旬平均温度积温是870.9 ℃。说明棚内早晨时段的旬平均温度积温达到一定数值果实就会成熟。北棚果实成熟早与早晨时段北棚内的温度相对较高有关。将北棚早晨时段的旬平均温度积温938.8 ℃作为果实成熟的积温指标,则南棚果实从变黄到成熟销售还需要4.3 d,(938.8-870.9)/15.9=4.3,7+4.3=11.3, 南棚果实4月12日成熟,与从南棚杏树种植者那里获得的调查结果以及经验相符。
温度管理是大棚杏栽培成功的关键。两个大棚的果实均正常生长和成熟,说明两个大棚的温度条件是适宜的,故计算出两个大棚早晨时段的旬平均温度,取其平均值作为每旬早晨时段温度的主要控制指标;计算出两个大棚午后时段的旬平均温度,取其平均值作为每旬午后时段的温度主要控制指标,结果见表2。从两个大棚早晨时段的旬最低温度找出最低值作为早晨温度监控的下限参数指标,从两个大棚早晨时段的旬最高温度找出最高值作为早晨温度监控的上限参数指标;从两个大棚午后时段的旬最低温度找出最低值作为午后时段温度监控的下限参数指标,从两个大棚午后时段的旬最高温度找出最高值作为温度监控的上限参数指标,结果见表2。表2给出了1月至4月上旬各旬大棚早晨时段的旬平均温度、旬最低温度和旬最高温度参数指标,午后时段的旬平均温度、旬最低温度和旬最高温度参数指标,也给出了北棚一些旬地温供参考。
表1 南北两座大棚金太阳杏栽培不同时期棚内旬温度 ℃
在大棚杏生长期内,花期的温度控制至关重要。从表2可看出,在花期阶段,早晨时段的旬平均温度9.2 ℃、最低温度6.0 ℃、最高温度14.0 ℃,午后时段的旬平均温度22.4 ℃、最低温度12.0 ℃、最高温度25.0 ℃。
表2 大棚栽培金太阳杏不同时期棚内的控制旬温度 ℃
3.3 棚内湿度
南北两个大棚的果实均正常生长和成熟,说明两个大棚的湿度条件也是合适的。从表3看,午后时段的棚内空气相对湿度较低,1月至4月上旬各旬早晨时段的棚内空气相对湿度为56.5%~76.3%,可做为棚内空气湿度的调控指标。
表3 大棚栽培金太阳杏不同时期的棚内旬平均空气湿度 %
4 小结
温度管理是大棚杏栽培成功的关键,温度可通过放风调节和揭盖毡进行控制。夜间温度不便于监控。本研究将揭毡前早晨7∶00~9∶00时段的棚内温度和空气相对湿度作为人工监控指标,便于监控和记录,并且这一时段棚内与外界尚由保温层隔开,棚内温度湿度受外界影响小,能很好地指示出棚内的温湿度状况,还能在一定程度上反映夜间的棚内温度湿度高低。通过试验,确定了1~4月大棚管理期内各旬早晨7∶00~9∶00时段和午后12∶00~14∶00时段的适宜温度湿度和调控范围,提供了不同时期的棚内温度和湿度参数指标。例如,在至关重要的1月下旬花期阶段,早晨时段温度宜控制在9.2 ℃左右,午后时段宜控制在22.4 ℃左右、最高不超过25.0 ℃。经研究分析,将早晨7∶00~9∶00时段和午后12∶00~14∶00时段大棚内的温度和湿度确定为温度和湿度指标是合理的,早晨时段的棚内空气湿度宜控制在56.5%~76.3%。
本研究还表明,早晨时段棚内旬平均温度积温值938.8 ℃可作为预测大棚杏果实成熟的温度指标。提出以旬为单位提供温度湿度指标是适宜的,优点是,一旬内1~2 d甚至几天不能获得温度湿度数据时,仍然可获得旬平均温度及预测大棚杏果实成熟的积温值。杏果实成熟温度指标的提出,为合理安排大棚扣棚时间、调控杏果实成熟期、向市场分期供应鲜杏提供了科学依据。
随着科技水平的提高,未来大棚的自动化控制必将获得更大的发展。本研究提供的大棚温度参数不仅便于人工监控和记录,也可以用作大棚温度自动控制的参数。需要注意,本文报道的是金太阳品种的试验结果,对于其他杏品种如珍珠油杏等需要进行单独的试验探索其大棚栽培的管理条件。