大棚葡萄栽培技术要点与智能化技术应用
——以陕西省为例
2023-05-12黄珊
黄 珊
(陕西杨陵区农村经济管理服务站 陕西咸阳 712100)
陕西省位于我国西北地区,地处东经105°29′—111°15′,北纬31°42′—39°35′之间,海拔高度为900 m~1 500 m。秦岭是南北气候分界线,陕南属北亚热带气候,关中及陕北大部属暖温带气候,陕北北部长城沿线属中温带气候。日照时间充足,全省多年平均降水量676 mm,年平均气温为9 ℃~16 ℃,优越的自然资源条件十分适宜开展葡萄种植。近年来,陕西省大力发展葡萄产业,省内多地区已建立起葡萄基地,成为乡村产业振兴的重要构成部分。根据《陕西统计年鉴2022》,2021年陕西省葡萄种植面积约75.9万亩,约占全省水果种植面积的4%。近两年来,陕西省推动葡萄产业发展,在示范推广酿酒葡萄产业布局、葡萄新品种、规范葡萄酒加工以及行业技术标准等方面取得重大成果,带动我国西部干旱半干旱地区发展成为葡萄酒新兴产区。2022年,全省种植酿酒葡萄65万亩,实现年产30万t酿酒葡萄,近3年新增产值超211亿元[1],成为助力陕西经济发展的重要产业。目前,陕西省相继建成了渭南葡萄产业园等多个大棚葡萄产业园,致力于做大做强陕西省葡萄产业。由此可见,大棚种植提高了葡萄产业效益,因此需要把握大棚葡萄栽培的关键技术,并与时俱进地将现代化智能技术应用于大棚葡萄栽培中,以显著提高葡萄的产量、品质和经济效益。
1 大棚葡萄栽培技术要点
1.1 基地建设
1.1.1 选址
在种植之前,应合理地选择葡萄种植地点。首先,要考虑葡萄根系是否能在此地生长,即满足葡萄根系对于土壤的要求。葡萄的根系一般分布在20 cm~60 cm深的土壤中,最深可达200 cm左右,深浅程度直接受到施肥深度、土质、葡萄品种等因素的影响。其次,葡萄适宜生长在pH值呈中性或微酸性、土质松散、土层深厚的土壤,此类土壤排水性较好,有利于浇水灌溉。最后,在选择种植地时还需考虑种植地的交通运输条件,选择交通较为便利的种植地有利于葡萄成品的快速运输、销售[2],能够有效降低运输成本,提高葡萄产业经济效益。
1.1.2 搭建种植大棚
目前,大棚葡萄一般采用连栋大棚的模式进行种植,既能满足葡萄生长的相关需求,又有助于将智能化技术应用于大棚葡萄栽培过程中。首先,大棚主体骨架采用拱形钢架,每个大棚的长度可控制在50 m左右,宽度控制在6 m左右,肩高约为2 m,顶高约为3.8 m,整体呈南北走向。其次,在大棚两边的棚肩位置往上0.3 m处,应当设置约1 m宽的通风口,棚顶可采用0.06 mm厚度的聚乙烯薄膜,每个连栋大棚的中间立柱需保持6 m的间距,在相邻的连栋大棚之间挖掘约30 cm宽的U形排水槽。最后,还需在每株葡萄根部周围约25 cm处各拉3条铁丝,其中铁丝间距可为40 cm,用于固定葡萄主蔓的生长方向[3]。
1.2 品种与树型选择
完成大棚的搭建之后,需选择合适的葡萄品种加以栽培。现阶段,陕西省主要栽培的葡萄品种有红提、夏黑、早峰、青提、户太八号、巨玫瑰、蓝宝石、妮娜皇后、阳光玫瑰、醉金香等。在选择葡萄品种时,种植户可从以上葡萄品种中进行选择,有利于形成规模化种植,培育出具有陕西省地域特色的葡萄品牌。一般情况下,葡萄树型采用一字形,能够在新梢管理、疏花疏果和果实采收方面提高工作效率,有利于对大棚葡萄进行标准化管理,还可为种植户在葡萄栽培早期进行枝蔓修剪工作提供便利[3]。
1.3 栽培技术
1.3.1 定植
一般情况下,春、秋季为大棚葡萄定植的最佳时期。首先,对苗木进行消毒是葡萄定植前的必备工作,即使用75%百菌清1 000倍液加上0.3%敌百虫1 500倍液浸泡苗木约12 h之后方可种植。其次,将葡萄苗木根系斜茬进行修剪平整,再使用0.3%~0.5%的磷酸二氢钾加上泥浆液沾湿根部,有利于提高苗木在栽培进土壤后根系的愈合与生根速度。再次,在处理好葡萄苗木之后,按照每3 m种植一株葡萄的间隔,将葡萄苗木有序地放置在栽植沟中。最后,辅之灌溉适当的水分并覆盖上地膜,将其压紧,完成定植工作[4]。在葡萄苗木发芽之后,还需及时破膜,避免因高温导致葡萄苗木存活率降低。
1.3.2 幼苗管理
葡萄幼苗管理可分为3个步骤。第一,幼苗定枝。在葡萄苗木萌发新芽之后,每一株葡萄视情况保留2个~3个发育较好的壮芽,可拔除其他相对弱小的苗芽。等到壮芽长到25 cm时方可定枝,每一株苗木保留一条健壮的新梢作为主干进行培育,其他新梢可摘心后作为辅养枝来培育。第二,培养树形。在完成定枝后,将葡萄主干茎蔓绑到直径为15 mm左右的竹条上,引导茎蔓往棚架上生长。待到新梢茎粗达1.5 cm时,可摘心,预留顶端两副梢作为主蔓继续生长,同时使用铁丝固定,使其与地面形成1.6 m的距离,其余副梢可留4片叶子后摘心。当两条主蔓长到1 m时可摘心,主蔓上最前面的副梢作延长枝,延长枝1.5 m长时再摘心,余下的副梢可留4片叶子后摘心,此副梢可以作为第2年结果的母枝进行培育。第三,温度控制。当大棚内温度高于28 ℃时,应打开棚内通风口进行通风换气。尤其是在7月—8月,高温期内需将大棚的所有通风口打开,以防温度过高对幼苗造成损害。陕西地区葡萄开花一般在8月—9月,需将棚内温度控制在15 ℃~28 ℃,在其他月份则需保证棚内最低温度高于0 ℃。
1.3.3 肥水管理
大棚葡萄在栽培后,可施加适当的肥水,促进其生长。(1)一般要在6月—7月随水追施尿素,每次施加20 kg的尿素,以促进葡萄枝蔓的生长。(2)在8月则无须对葡萄苗木进行追肥。(3)对于已结果的葡萄树可适当施肥,尤其是冬季施肥的把控,对葡萄树木根部定期适当施加薄肥,还可以通过叶面追肥的方式施加肥料。可采用牛、羊、猪、鸡粪等以及人类粪便作为肥料,经发酵后加入适当的金正大三元复合肥进行综合,放置在大棚的施肥沟内对葡萄树进行追肥。(4)当葡萄采收后,12月份葡萄树进入休眠期时,可喷洒磷酸二氢钾在叶面上,作为葡萄树防冻害措施。
1.3.4 修剪整形
在葡萄生长的过程中需要及时对其枝叶进行适当的修剪,有利于提高葡萄树的生长质量。为降低葡萄枝干受到损伤的程度,可选择在2月上旬进行修剪,即将多余的枝蔓剪掉,只留下一条主干茎蔓。这个步骤可促进葡萄主干茎蔓的生长,因此需要选择较长、粗壮的枝条作为主干茎蔓[2]。
1.4 病虫害防治技术
陕西省大棚葡萄栽培过程中容易发生灰霉病、毛毡病、红蜘蛛等病虫害。为此,需以“预防为主,防治结合”为原则:对于灰霉病,在葡萄长叶期、花期、果实成长期,通过使用50%异菌脲1 500倍液喷雾,用药周期为5 d至7 d,可有效预防灰霉病的发生。对于毛毡病,使用1.8%阿维菌素2 000倍液喷雾,每隔7 d喷洒1次,可有效防治毛毡病。对于红蜘蛛,在7月份时,大棚葡萄容易受到红蜘蛛的危害,可通过增加浇水次数,提高大棚内部空气湿度,以及定期清理杂草、遮阴等方法加以预防[5];另外,使用10%哒螨灵乳油1 000倍液在大棚内进行喷洒,每个周期喷洒1次~2次,10 d为一周期,可起到化学防治红蜘蛛虫害的作用。
2 大棚葡萄智能化技术应用
前文阐述了大棚葡萄栽培技术要点,现阶段智能化技术逐渐应用于不同领域的生产管理中,因此大棚葡萄也可引进多元的智能化技术,助力大棚葡萄栽培实现精细化管理、可视化管理,提高葡萄的产量与品质。智能化技术应用主要包括大棚葡萄栽培的物联网技术设备以及现代科研成果转化与物联网相结合的智能技术应用。
2.1 物联网技术设备
2.1.1 物联网监控设备柜
物联网监控设备柜是基于4G/5G网络的支撑,实现物联网区域内通信畅通,更好地保障视频监控成效,为葡萄栽培过程中物联网监控提供有效保障,实现精细化、智能化管理。同时,在设备因断电、故障重新启动时能及时保存当前的数据资料。
2.1.2 智能温室控制嵌入式定制软件
此类软件可快速收集各个传感器获得的数据资料,通过物联网监控设备柜内设置的无线网络通信模块,与智能设备相连接,让管理者能够随时通过移动手机、PC客户端远程监控大棚葡萄的实时状况,还可以根据雨水信号控制大棚顶部的开窗卷膜器,实现远程操控。
2.1.3 光温湿三合一传感器
该设备呈百叶窗结构,可采集葡萄大棚环境的光照、温度、湿度数据,一般参数:光照度测量范围为0 lx~50 000 lx,精度为±5%;温度测量范围为-20 ℃~80 ℃,精度为±0.5 ℃;湿度测量范围为0%~100%,精度为±1%。
2.1.4 农业物联网一体化管理平台
该平台可及时收集传感器测量的信息,历史数据信息可供查询、调取,能够自由或实时控制农业物联网中的各个平台软件,具有手动、自动、远程3种控制模式,管理者可自主选择操控模式,对大棚进行全面管理。
2.2 主要智能技术
近年来,越来越多的科研成果转化到大棚葡萄的栽培管理中,与当前的物联网应用技术相融合,实现栽培与管理的自动化,既能够提高工作效率,又能保障葡萄品质与产量。
2.2.1 双轨运输技术
传统的葡萄采收主要依靠人工进行,存在效率低、操作难度大、劳动力成本高等问题。双轨运输技术应用到大棚葡萄中能够很大程度地解决上述问题。双轨运输技术是通过电动机推动角钢轨道运行,可用于运输葡萄,减少人工成本;还可在运输车上安装喷雾机,实现自动喷药,显著提高工作效率。
2.2.2 大棚管理软件
大棚管理软件的应用主要表现在栽培技术与云计算的深度融合,即大棚内部栽培管理系统依托云计算,通过多个系统和平台实现对大棚内部环境进行全方位的数据收集与管控,提高大棚葡萄栽培管理的智能化水平,改善了传统大棚葡萄栽培的种植效率低、成本高等问题,从整体上提高大棚葡萄栽培管理效率,实现全方位、智能化管理。
3 结语
社会的进步与科学技术的发展,推动着大棚葡萄栽培技术的科技成果转化与推广,使得更多的智能化技术应用于大棚葡萄栽培管理中,促使传统大棚葡萄栽培技术的转型升级,提高了大棚葡萄产品质量,持续为陕西省葡萄产业发展注入强劲动力。种植户需要牢牢把握大棚葡萄栽培技术要点,进一步推广、应用大棚葡萄栽培的智能化技术,提升大棚葡萄的智能化水平,获取更大的经济效益。