搜索
设施果树栽培学第一章设施果树栽培学概述果树设施栽培是果树栽培的一种特殊形式，也称果树保护地栽培,是指在不适宜或不完全适宜果树生长的自然生态条件下，将某些果树置于人工保护设施之内，创造适宜果树生长的小气候环境，使其不受或少受自然季节的影响而进行的果树生产方式。果树保护地栽培按生产的性质可划分为以提早上市为目的的保护地促成栽培、以延迟上市为目的的保护地延迟栽培和为了消除不良环境条件，提高果实产量和品质、防止裂果、防治病虫害等为目的的防护栽培三大类，以提早或延迟上市为目的的果树设施栽培又称反季节栽培。（一）果树设施栽培的作用：调节产期，丰富果品市场实现早期丰产，产量和经济效益显著提高提高果品品质，生产无公害果品避免自然灾害充分利用土地、劳力资源打破果树种植的地域限制，扩大栽植区域（二）国内外果树设施栽培的现状20世纪70年代以来，日本、韩国、意大利、荷兰、加拿大、比利时、罗马尼亚、美国、澳大利亚和新西兰等国设施果树栽培发展较多，其中日本果树设施栽培面积发展速度超过蔬菜与花卉。日本果树设施面积至2000年已达12494公顷，其中以葡萄面积最大，约占61%，其次为柑橘、樱桃、砂梨、枇杷、无花果、桃、李、柿等。我国设施果树栽培始于20世纪80年代，起初以草莓促成栽培为主，进入90年代以后，种类逐渐增多，种植规模逐渐扩大。我国北方地区的果树设施栽培异军突起。目前辽宁、山东、河北、北京、河南、吉林、江苏、上海、浙江等地已发展果树设施栽培面积较多，发展面积最大。设施栽培的种类以草莓为最多，约占总面积的60%左右；其次是葡萄，约占18%，桃和油桃约占17%，其他约占5%左据不完全统计，截至1997年底，全国果树保护地栽培已达1.3万公顷，产量15万吨，而到1999年底上升到10万公顷以上，世界遥遥领先，其中草莓、葡萄、桃和油桃栽培面积最大，占整个果树保护地栽培面积的95％以上。目前我国果树保护地栽培仍处于快速发展中，年增长速度在10％左右。山东是我国果树设施栽培面积最大、种类最多、技术较先进的省份，主要种植草莓、樱桃、葡萄、桃和油桃、李、杏等树种的优良品种，果品产量近亿千克，50%以上销往北京、天津、上海等大城市以及辽宁、吉林、黑龙江等东北地区。主要生产形式有日光温室和塑料大棚。（三）果树设施栽培管理特点1.增加光照：选择透光性能好的覆盖材料；利用反射光，地面铺设反光材料和设施内墙刷白；用人工光源技术，如白炽灯、卤灯和高压钠灯进行补光；适宜的树形及整形修剪技术。2.使用二氧化碳：设施栽培由于密闭保温，白天空气中的二氧化碳因果树光合作用消耗而下降，设施内施用二氧化碳可以提高二氧化碳浓度，弥补由于光照减弱而导致的光合效能下降，将二氧化碳的浓度提高到原来的两倍以上，可收到明显的增产效果。人工补充二氧化碳要解决不同树种、品种所适宜的二氧化碳气源、适宜的使用时间、促进扩散的方法及合理、有效的浓度等问题。3.调节土壤及空气湿度：由于密闭作用，设施内空气湿度往往较大，尤其不利于果树的授粉授精，因此可通过铺地膜和及时通风进行调节，以适应果树需求。4.控制温度：设施温度的管理有两个关键时期：一是花期，花期要求最适温度白天20℃左右，晚间最低温度不低于5℃,因此花期夜间加温或保温措施至关重要。二是果实生育期，最适25℃左右，最高不超过30℃,温度太高，造成果皮粗糙、颜色浅、糖酸度下降、品质低劣。因此，后期果树设施管理应注意通风换气。5.人工授粉：采取棉花小球、鸡毛掸蘸花粉进行，也可用鸡毛掸子或用兔毛自制毛刷，先在授粉品种花或花序上滚动，吸附花粉，再在主栽品种的花或花序上滚动，反复进行，可使花粉互相授粉，整个花期人工授粉2～3次，能确保果树授粉受精，保证坐果。6.应用生长调节剂：设施栽培时，冬春由于低温，一般果树生长较弱，以后又由于高温多湿，生长较旺，所以需要应用生长调节剂加以调控。为促进果树生长通常应用GA3；防止枝叶徒长多用250毫克/升的PP333溶液，施用生长抑制剂过量时可用20毫克/升的GA3溶液调节。为抑制果树新梢生长，提高坐果率，通常在开花前5～10天喷洒0.2毫克/升的CCC溶液，有的国家也有施用0.3%～0.5%的B9溶液。7.整形修剪：为经济有效地利用设施空间，栽植密度应加大，单株树体结构应简化，并应十分有效地控制树体大小。由于设施减弱了光照，整形修剪方式以改善光照状况为基本原则，群体的枝叶量小于露地栽培，同时注意正确的手法，防止刺激过重，枝梢徒长。8.土肥水管理：多年或几年设施栽培后，设施土壤盐渍化是共同的问题，因此加强土壤管理尤其是增施有机肥成为各国设施栽培中土壤管理的重点。另外基于设施空气湿度的调节，地面一般采用清耕或全部覆盖地膜。由于设施内肥料自然淋失少，追肥效率高，因此追肥量比露地减少。保护栽培促进早期萌芽、开花与新梢生长、采果后树体易返旺徒长，影响花芽分化质量，应严格掌握施肥时期与数量。同时应适当减少灌水数量与次数，一般仅在扣棚前后、果实膨大期依需要浇水保墒。9.病虫害防治：果树设施栽培减轻或隔绝了病虫传播途径，可相应减少喷药次数与数量，为生产无公害绿色果品开辟了新途径。（四）果树保护地栽培品种选择原则品种是果树栽培的内因，栽培技术只能对品种特性进行优化，而不能从根本上改变。品种选择的正确与否直接关系到保护地栽培的成败。果树保护地栽培不仅考虑品种对当地气候和立地条件的适应性，以及品种的经济性和社会性，还应考虑栽培的目的性和特殊性。1、选择品种应以极早熟、早熟和中熟品种为主2、选择自然休眠期短、低温需求量低、易于人工打破休眠的品种3、选择花粉量大、自花结实率高、易丰产的品种4、选择树冠紧凑、矮化，适于矮化密植栽培的品种5、选择耐高温、高湿、弱光和抗病虫害能力强的品种6、选择品质优良的品种(五)设施果树发展中存在的问题：不顾当地生态气候条件和经济、技术条件盲目上马设施结构简单，环境调控能力差品种选择随意，缺乏设施栽培专用品种果品质量差，经济效益逐年下降生产中许多技术问题急待研究解决第二章设施果树栽培的主要设施（一）塑料大棚：是一种不经人为加温，只利用日光温度和土温积聚而进行果树设施栽培的方式。因此，它被称为“塑料棚保温栽培”。1、塑料薄膜大棚的类型按棚顶形状可分为：拱圆形、屋脊形按骨架材料可分为：竹木结构、钢筋混凝土结构、钢架结构、钢竹混合结构等。按连接方式可分为：单栋大棚、双连栋大棚、多连栋大棚竹木结构大棚优点：建筑简单、拱杆多柱支撑、比较牢固、成本低缺点：遮光严重、作业不方便悬梁吊柱竹木拱架大棚优点：减少部分支柱、改善棚内光环境、造价较低、较强抗风载雪能力无柱钢架大棚优点：无支柱、透光性好、作业方便抗风载雪能力强缺点：一次性投资大镀锌钢管装配式大棚拱杆、纵向拉杆、端头立柱均为薄壁钢管，并用专用卡具连接形成整体。所有杆件和卡具都采用热镀锌防锈处理。现已形成20多种标准、规范系列产品。大棚的几种覆膜方法：一整块覆膜、三大块覆膜（二）温室1、温室的类型：单屋面玻璃温室、单屋面塑料温室(日光温室)、双屋面温室（现代温室）从覆盖材料上区分：玻璃温室、塑料温室从规模上区分：单栋温室、连栋温室从屋面型式上分：双屋面、单斜屋面、拱形屋面从结构上分：有机材料结构2、单屋面塑料温室(日光温室)长后坡矮后墙日光温室特点：保温效果较好、栽培面积小短后坡高后墙日光温室特点：作业方便、光照充足、保温效果较好钢竹混合结构日光温室特点：结构坚固、光照充足、便于内保温节能日光温室(GN-IIA型日光温室)主要参数：脊高：3.5m；净跨：7.0m；后墙高：内1.843m，外3.178m；屋面角：38度特点：仅有后排立柱，空间大升温快、保温好、采光好、便于农事操作节能日光温室(GN-IIB型日光温室)主要参数：脊高：3.5m；净跨：7.0m；后墙高：内1.843m，外3.178m；屋面角：38度特点：无立柱，空间大、升温快、保温好、采光好、便于农事操作（1）日光温室的环境条件特点①光照：寒冷季节光照强度弱，成为生产的限制因子；由于保温覆盖，寒冷季节光照时数少；光照分布南强北弱，上强下弱，东西山墙附近上午或下午有三角形弱光区；室内紫外线辐射强度比玻璃温室高。②温度：气温常年高于露地，冬短夏长，保温性能好的温室可四季生产；气温日变化规律与外界相同；气温分布严重不均：白天气温上高下低，中部高四周低；夜间北高南低；地温相对稳定，变化幅度小，中部高四周低，南底角处地温最低。③空气湿度：空气的绝对湿度和相对湿度均高于露地；空气相对湿度日变化大；局部湿差大。温室越大，RH日变化越小，局部湿差较大；夜间作物沾湿现象严重，易诱发病害。④气体的变化状况：CO2浓度变化较大，早晨揭苫前可达1100～1300ppm；容易出现NH3、NO2、SO2、C2H4、Cl2等有毒气体危害。⑤土壤环境：土壤养分转化和有机质分解速度快；肥料利用率高；土壤盐分浓度大，常因此发生作物生育障碍；土壤湿度稳定；土壤中病原菌聚集，易造成土传病害的大面积发生；盲目施肥导致土壤营养失衡（2）日光温室的合理结构参数五度：角度：前屋面角、后屋面仰角及方位角高度：后墙高度跨度：温室后墙内侧到前屋面南底脚距长度：温室东西山墙间的距离厚度：后墙、后坡、草苫的厚度①温室跨度：指从温室北墙内侧到南底角间的距离。目前条件下日光温室的跨度以6～8米为宜。②温室高度：指温室屋脊到地面的高度。6米跨度的日光温室，高度以2.8～3.0米为宜7米跨度的日光温室，高度以3.3～3.5米为宜7米以上跨度的日光温室，高度应大于3.5米③温室前后屋面角度：前屋面角是指温室前部塑料薄膜采光面与地平面的夹角。后屋面角----温室后屋面与后墙水平线的夹角应大于当地冬至中午时刻太阳高度角5～8°。在北纬32～43°地区，该角应在30～40°④温室墙体和后屋面的厚度温室墙体和后屋面的作用：承重、保温、蓄热温室墙体厚度：有夹心保温层的石墙、砖墙厚度一般为50厘米。内墙为石头或砖墙，外培防寒土的墙体一般应为当地冻土层厚度再加50厘米。后屋面厚度40～70厘米。⑤后屋面水平投影长度：后屋面过长会造成春夏秋温室北部地面阴影过长；还会减小前屋面采光面积，使白天升温过慢。3、双屋面温室（现代温室）（三）覆盖材料1、透明、半透明覆盖材料：玻璃、塑料板材、塑料薄膜、遮阳网、反光膜、薄型无纺布2、保温覆盖材料：草苫、草帘、保温被功能性聚氯乙烯薄膜有效使用期长达8～10个月；流滴持效期长达4～6个月；厚度0.12mm（12道），适用于日光温室果树越冬生产。在长寿无滴膜基础上，外表面增加一层防尘有机涂料，减弱薄膜表面的静电性；阻止了防雾剂向薄膜表面析出，延长了无滴持效期；进一步提高了薄膜的抗老化性。功能性聚乙烯薄膜厚度0.12mm；无滴持效期5个月以上；使用寿命12～18个月；透光率较普通PE膜提高10～20%。厚度0.08~0.12mm；使用年限1～1.5年以上；流滴性持效期3～4个月；保温性优于普通PE膜，接近PVC膜；室内散射光占总辐射50%，光照均匀；紫外线透过率低，可抑制病害发生；三北地区广泛应用于大棚和日光温室生产中。调光膜⒈漫反射膜：晶状材料混入PVC或PE母料中制备而成，在室内形成均匀的散射光。通过在聚乙烯等母料中添加调光物质，使直射光进人大棚后形成更均匀的散射光，作物受光变得一致，设施中的温度变化减小，可促进植物的光合作用。⒉转光膜：在各种功能性PE膜中添加某种荧光化合物和介质助剂而成。将紫外线（290～400nm）转换为红橙光（600～700nm），在红橙光区高出同质PE膜10%左右；严寒季节保温性显著提高（2～4℃）；阴天或晴天早晚棚温高于同质PE膜，晴天中午低于同质PE膜。3.有色膜:通过在母料中添加一定的颜料以改变设施中的光环境，创造更适合光合作用的光谱，从而达到促进植物生长的目的。这方面虽然有很多的研究，但由于效果不稳定，加上使用有色膜后降低了光透过率，限制了有色膜在生产上的使用。4.紫色膜和蓝色膜（无滴长寿聚乙烯膜＋紫或蓝染料、转光膜＋紫或蓝染料）:蓝紫光透过率提高，有利于韭菜、茴香、芹菜、莴苣和叶菜生长；蓝色膜可防止水稻育秧时烂秧。薄型多