第1页:设施栽培的概念与潜力
第十章果树设施栽培
- 一、设施栽培的概念
- 设施栽培就是利用一些材料设施改变局部环境条件,使单位面积的产量、品质和效益大幅度提高的栽培方式。
- 二、设施栽培的潜力和应用前景
- 1.促成栽培:物候期提前;改变生育期和成熟期;调节市场供应。
- 2.提高果实产量和品质:
- 3.防止或减轻病虫害:
- 4.避免气象灾害:
- 5.改变果实成熟期:
第2页:果树设施的类型
第一节果树设施的类型及构成
- 一、设施的类型
- (一)设施的形式
- 1.按设施的外形可分为:单栋式;连栋式;
- 2.按设施的顶棚形状可分为:屋顶形;曲面单拱形;
- (二)设施的被覆材料和方式
- 1.玻璃温室:单栋型;连栋型。优点:坚固、耐风和雪、使用年限长;缺点:费用高、玻璃阻碍紫外光等短波长光线,有色品种着色不良。
- 2.塑料大棚:优点:采用软质被覆材料,容易制成各种棚顶形状;使用年限短。
- 3.防雨式覆盖:优点:构造简单、费用低廉、操作简便;缺点:仅隔断雨水,防止病虫害;没有促成栽培效果。
第3页:设施材料与配套装置
- (三)设施的材料和配套装置
- 1.材料与特性:
- ①骨架材料:铁管、硬性塑料管、铝合金材料和铁丝、水泥柱、竹子;
- ②被覆材料:玻璃、塑料板、软质性薄膜;
- ③被覆材料特性:保温性、透明性、耐久性、重量、废弃物处理。
- 2.配套装置:
- ①加热装置:热水循环式;暖风式;电热式;地热式;加热燃烧式。
- ②换气装置:换气扇(75-120台/公顷)。
- ③灌溉装置:微喷或滴灌(加肥灌溉)设备;二氧化碳发生装置;补光装置。
第4页:玻璃温室
设施类型:玻璃温室
第5页:塑料大棚
设施类型:塑料大棚
第6页:防雨式覆盖
设施类型:防雨式覆盖
第7页:设施栽培促进成熟的途径
第二节设施环境下的果树生物学特性
- 一、促进成熟
- 1.缩短被迫休眠期,促进萌芽期提前:几乎所有果树(枇杷除外)都属这种类型,可以通过提早萌芽期来使成熟期提前。
- 2.缩短了从萌芽期到盛花期之间的果枝抽生期(混合花芽)或花蕾发育期:一部分果树,主要是着生混合花芽,先抽枝后开花的树种,也可缩短从萌芽到开花的时间。如葡萄、柑橘等。
- 3.盛花期到成熟时的果实发育期变短:第三种类型则是通过缩短果实发育期来实现的。如枇杷由于在秋冬开花,设施栽培可使幼果发育期和果实膨大期提前,从而提前成熟。
第8页:需冷量与成花生理
- 二、落叶果树的需冷量和柑橘的成花生理
- 1.落叶果树休眠期需冷量:
- ①落叶果树在冬季须通过自然休眠,即达到一定的需冷量后,才能正常萌芽、开花和结实。
- ②不同树种品种的需冷量不同,而这是设施促成栽培下树种品种选择的重要依据。
- ③树种品种的需冷量是一定的,提前进入休眠早,解除休眠的时间也早。通常在冬季到来之前,遮光使果树提前进入休眠,从而提前降低设施内的温度,能够满足果树对低温(0-7.2℃)的需求。
第9页:柑橘花芽分化与扣棚时机
- 2.柑橘秋冬季花芽分化(常绿果树):
- ①花芽生理分化(花诱导)完成后,设施加温使树体恢复生长才能开花;
- ②柑橘只有在枝梢停止生长后才能从营养生长向生殖生长转化:枝梢停长需较低温度(20℃以下),而对于常绿果树,秋季枝梢停止生长就意味着相对休眠期的到来。如提前降低设施内温度或培养柑橘的早秋梢,都可使枝梢提前停止生长,从而提前花芽分化。
- ③薄膜覆盖、扣棚加温的时间取决于树种、地区和当年的气候条件:大部分落叶果树,自然休眠通常在12月下旬至1月上中旬结束;柑橘通常在11月下旬以后才能正常进行花芽分化。因此,扣棚加温应晚一些进行(葡萄在1月中旬;柑橘在12月下旬)。
第10页:萌芽开花的适温
- 三、萌芽和开花
- 1.萌芽期设施内的适温:温度过低,影响萌芽的进程,温度过高,影响坐果。一般在25℃以下。
- 2.萌芽后的适温:萌芽后的设施温度可影响到新梢的发育状态。一般气温在25-30℃,昼夜温差10-20℃之间对新梢的生长最为有利。新梢生长适宜温度低限,温州蜜柑为15℃,葡萄为5℃。
- 3.花期温度:包括白天和晚上的温度,关系到果树的花器官发育、花粉发芽、授粉受精、早期生理落果等,不同种类其适宜的花期温度存在差别。一般昼温15-28℃,夜温5-18℃。
第11页:设施内果实发育与温度
- 四、果实发育
- 1.果实生长:
- ①不同果实发育适宜温度不同:枇杷15-20℃;柑橘20-25℃;桃、梨、樱桃等落叶果树介于两者之间,为20℃左右。
- ②昼夜温差对果实发育也有很大影响:昼夜温差过大或夜温过高,都会使果实发育异常。一般花期晚的树种如葡萄、柑橘、柿等果树,幼果期昼温应保持在23-25℃,夜温在15-18℃;而花期早的果树如桃、梨、樱桃等,以昼温在20℃,夜温在10℃左右为宜。
第12页:设施果实的着色
- 2.色泽:
- ①着色的环境不同:设施栽培果实成熟期可能不是天气晴朗、短日照、温度低、昼夜温差大的秋天,可能是强日照、高温多湿、昼夜温差小的夏季,因此着色较为困难。
- ②应使果实处于着色的适宜温度:高温环境不利于花青素和类胡萝卜素的生成。如温州蜜柑在15-20℃(昼温超过30℃时叶绿素不易分解)。
- ③加大昼夜温差:有利糖分积累,促进着色。
- ④防止枝梢旺长,改善树体光照,促进着色。
第13页:设施果实的风味
- 3.风味:
- ①合适的温度条件下有利于果实糖分的积累及提高糖酸比例。通常在20℃左右,果实的含糖量最高。
- ②影响风味的因素还有水分、枝叶量等。
第14页:设施光照与果树发育
- 五、设施内光照与果树发育
- 1.设施内光照条件:光照不足。因被覆材料的影响,设施内的光照强度要比外界低。设施栽培是在光照不足条件下的栽培。
- 2.对果树发育的影响:光照不足,光合积累就少,导致向果实等部位输送的同化营养不足。容易造成枝叶生长不充实、成花数量少、生理落果增加、果实着色不良、含糖量低。
- 3.改善措施:根据不同树种品种、产地、生长发育时期和栽培目的等来进行被覆材料的覆盖和解除工作。
第15页:设施湿度与果树发育
- 六、设施内空气湿度和土壤水分与果树发育
- 1.湿度:
- ①因受覆盖物阻断,有时空气湿度会下降,发芽期芽体水分过分蒸发会引起芽的生理伤害(可对枝梢喷水解决);
- ②在开花结实期的空气湿度过高,会造成授粉受精不良、病虫害严重(可保持土壤表面干燥,地面覆盖减少水分蒸发,降低湿度);
- ③花果时期湿度稍低的条件下,使用农药、生长调节剂,效果也较好。
第16页:设施土壤水分管理
- 2.土壤水分:
- ①不同树种果实发育的水分代谢机理不同,表现在需水时期不同:葡萄在幼果期(种子硬化期前);而苹果、梨、柑橘、桃等大多数果树,果实的膨大主要在果实的最后迅速生长期完成,在细胞分裂期对水分亏缺有较强的忍受能力。
- ②在果实迅速生长期适度控水,可以提高果实含糖量及耐藏能力:如温州蜜柑在果实横径3.0-3.5cm控水;一般在果实成熟前1个月控水,以提高含糖量和果实的品质。
第17页:促进成熟
设施环境下的生物学特性:促进成熟
第18页:促进开花
设施环境下的生物学特性:促进开花
第19页:促进果实发育
设施环境下的生物学特性:促进果实发育
第20页:设施栽培树种的选择
第三节树种、品种及栽培方式的选择
- 一、果树种类的选择
- 1.葡萄:原产于干旱或半干旱的夏季干旱地带,而在亚洲东部地区则是春夏多雨地带,因此采取遮雨式设施栽培是必须的;同时设施栽培可调节葡萄成熟期、诱导无核葡萄生产和减少病虫害;此外葡萄是藤本果树,树高和冠幅易于控制。
- 2.柑橘类:该类果树的设施栽培主要以成熟期的促成栽培和改进品质为目的;此外,在调节上市期、劳力分配和提高经济效益方面也具显著效果。
- 3.核果类和仁果类:主要以成熟期的促成栽培、改进品质、防止花期冻害、促进授粉受精、防止果实膨大期的裂果为目的。
- 4.效益比较:目前以葡萄、柑橘类、草莓、核果类和枇杷等效益较好。
第21页:设施栽培方式的选择
- 二、栽培方式的选择
- 1.超早期加温型:是指在自然休眠快结束的12月中旬开始加温,使葡萄(玫瑰香)在4月中旬至5月上旬即可上市的栽培方式。优点:及早占领春季鲜果淡季市场;缺点:高成本、高投入,连年采用易引起树势衰弱、休眠不良、坐果率低。
- 2.早期加温栽培:是指从1月10日以后到月底之间开始加温,果实在5月中旬成熟上市的栽培方式。优缺点与超早期加温类似,仅难度稍小而已。
- 3.普通加温栽培:是指在2月份开始加温,5月底至6月初果实成熟上市的栽培方式。没有早期加温的缺点,产量较稳定,因加温在自然休眠后,树体反应好,生产成本低。
- 4.无加温覆盖栽培:是指在2月下旬至3月上旬开始覆盖薄膜以防倒春寒,并增加设施内温度的积累,使萌芽期、成熟期等生长发育期提前的栽培方式。
- 5.遮雨式简易覆盖栽培:是指在萌芽之前,只是在顶部将树体盖住,遮断雨水的栽培方式。可阻断雨水,减少病虫害,有一定的促成效果。
- 6.一年两次结果:是指通过设施栽培可以使果树两次开花,两次收获的栽培方式。优点是有利于周年供果;但成本高,第二次果实小。
第22页:设施栽培品种选择原则
- 三、品种选择的原则
- 1.选择早中熟品种:
- 2.选择需冷量低的品种:需冷量低,通过自然休眠时间短,可提前加温。
- 3.选择附加值高的品种:
- 4.选择树冠易于控制的品种:
- 5.选择产量高或通过设施栽培后品质明显改善,而且易于管理的品种。
第23页:加温栽培
树种品种及栽培方式选择:栽培方式选择(加温栽培)
第24页:覆盖栽培
树种品种及栽培方式选择:覆盖栽培
第25页:简易覆盖栽培
树种品种及栽培方式选择:简易覆盖
第26页:早中熟品种
树种品种及栽培方式选择:树种品种选择(早中熟品种)
第27页:需冷量低的品种
树种品种及栽培方式选择:树种品种选择(需冷量低)
第28页:附加值高的品种
树种品种及栽培方式选择:树种品种选择(附加值高)
第29页:树冠易于控制品种
树种品种及栽培方式选择:树种品种选择(树冠易于控制)
第30页:产量高品质改善品种
树种品种及栽培方式选择:树种品种选择(产量高、品质明显改善)
第31页:休眠的人工控制
第四节果树设施栽培的管理技术
- 一、设施内果树休眠的人工控制
- 1.打破休眠:喷施化学物质可使生长抑制物质分解。20%石灰氮上清液;苯六甲酸2倍液;10%硝酸铵;一般在自然休眠结束但还未萌芽时施用效果最好(11月下旬至1月中下旬,视不同树种和栽培方式而定)。
- 2.推迟发芽:采取控制温度在生物学零度以下,而不使果树冻结,推迟萌芽期和开花期;还可利用二次结果来推迟其产果期(6月采收后摘除已展开叶片的枝梢,可促进枝条基部的芽萌发新梢,并结二次果,在年底采收上市)。
第32页:覆盖与加温时期
- 二、覆盖和加温
- 1.落叶果树:只有满足需冷量才能正常萌芽、开花和结果,应在通过自然休眠后开始覆盖并加温。在落叶前白天覆盖,提前创造低于7.2℃的低温环境,严冬全天覆盖保证温度不会降得太低。
- 2.常绿果树:根据果实上市的时间决定加温的早晚,可分为早期加温型和后期加温型两种,两者相差1个月。柑橘果实在8月以前上市的都是采用早期加温方式,最早可使果实在4月下旬至5月上旬上市,早期加温还要根据花芽分化状况来确定,而不能无限期提前,一般在11月中下旬以后才开始加温。
- 3.无加温的遮雨式覆盖:可防止核果类和葡萄的裂果和减轻病害发生。
第33页:设施温湿度管理
- 三、温湿度管理
- 1.落叶果树类:覆盖后设施内白天温度可达30-35℃,夜温可达18-20℃。一般白天温度不能超过25℃,否则花器官发育异常;从果实膨大到成熟,白天温度保持在25-30℃,有利于果实膨大和提前成熟;夜温调节到15-20℃,使昼夜温差保持在10℃,有利于着色和糖分的积累。
- 2.柑橘类:从开始加温到萌芽,昼夜温度分别为15℃和25℃左右;现蕾期昼夜温度分别为22℃和30℃;花期昼夜温度分别为17℃和25℃;果实膨大期应在24℃和30℃。通常通过换气来调节设施内的温度,并于采收后及时除去薄膜。
- 3.湿度控制:防雨式覆盖栽培、薄膜覆盖地面减少湿度;通过喷水增加湿度(花期、果实膨大期、着色期)。
第34页:设施树体与土壤管理
- 四、树体和土壤管理
- 1.树体管理:
- ①萌芽开花期应降低设施内湿度;
- ②采用人工授粉;
- ③控制树冠,简化树体结构:减少骨干枝数量;使用生长延缓剂抑制新梢旺长。
- 2.土壤管理:以清耕休闲为主;施肥以基肥为主,控制氮肥施用量;灌水根据不同果树的物候期进行。
第35页:二氧化碳施肥
- 五、二氧化碳施肥
- 1.必要性:提高二氧化碳浓度可以弥补光照的不足,提高光合速率。设施内二氧化碳浓度低于大气中的二氧化碳浓度(大气中二氧化碳浓度为340×10-6,光合作用二氧化碳浓度的补偿点为60-75×10-6)时,二氧化碳浓度降低50%,光合速率则降低80%。
- 2.设施内二氧化碳浓度动态变化:晚上较高,日出后急速下降,如果不进行二氧化碳施肥和开窗换气,上午8时后可降至二氧化碳浓度的补偿点。
- 3.二氧化碳施肥:将人工补充二氧化碳的方式称为二氧化碳施肥,用作二氧化碳施肥的器械称为二氧化碳发生器。适时补充二氧化碳可显著地提高叶面积指数、产量和品质。二氧化碳应在白天换气后施用,浓度在0.55-1×10-3之间效果好。
第36页:设施补光
- 六、补光
- 1.设施内光照变化:因阳光透过设施覆盖物,可使光强减少10-20%;
- 2.人工光源:以金属卤化物灯的照度最高,钠光灯次之,白炽灯较差;
- 3.补光效果:人工光源的光照越强,产量越高,而产量的增加主要靠果穗重和果粒重的增加来实现的。人工补光对果实着色和糖度、氨基酸含量的影响较小。
第37页:根域限制栽培
- 七、根域限制栽培
- 1.必要性:控制果树生长高度是设施栽培的一个重要任务,不仅是方便操作的需要,更重要的在于降低设施成本。由于设施内积温通常较高,生长时间长,故设施内果树的营养生长较露地生长更旺。
- 2.控制树体生长的途径:修剪;施用生长延缓剂;控制根系的分布范围。
- 3.根域限制栽培:是指将根系的分布限制在一定范围内的一种栽培方式。根域限制的范围根据设施的高度和树体大小而定。一般木本果树根系限制范围为深30cm,生长面积60cm2(根域幅度小)、100-120cm2(根域幅度中等)、200cm2(根域幅度大)。根系限制材料可用防根透水的无纺布,具有不占空间、价格低廉等许多优点。
第38页:二氧化碳施肥设备
设施栽培管理技术:二氧化碳施肥
第39页:设施补光实景
设施栽培管理技术:补光