福州综合试验站
陈婷 雷龑 刘鑫铭 蔡盛华
1 福建葡萄栽培设施发展过程
葡萄设施栽培的兴起对我国南方湿热产区葡萄产业的发展具有深远影响。福建省作为典型的南方湿热产区之一,设施的应用在葡萄生产发展过程中具有至关重要的作用。自1984年引进巨峰葡萄,福建葡萄种植经历了初始热阶段,但由于当时农户栽培技术水平较低,而且高温多雨的气候条件导致葡萄病虫害发生严重,至90年代初福建葡萄生产发展甚至出现倒退的趋势。
以后随着栽培技术水平的不断提升以及栽培设施的应用,福建葡萄生产进入了快速发展阶段,葡萄栽培品种增加,栽培面积扩大,产量增加,品质不断提升。特别是设施栽培葡萄,在国家葡萄产业技术体系福州综合试验站的大力推动下,近年来发展迅速,2011年全省共有设施栽培葡萄1.16万亩,2014年全省设施栽培面积已达到4.5万亩,增加了2.88倍。
2 福建葡萄栽培设施发展特点
(1)形式多样
全省葡萄栽培以避雨塑料大棚为主,以避雨为目的发展各种形式的葡萄栽培设施,包括不同树形与架式、不同材料与架式的自由组合。
(2)因地制宜
根据建园实际地形、材料获得途径以及经济状况进行灵活搭建,综合考虑投入与产出比,选择相对投入低效益高的设施结构与材料。
(3)分散搭建
设施搭建主要以各家各户进行,呈现单户分散搭建的特点,仅有少部分以企业为代表的,进行连片建设。目前在福安赛岐和松罗地区,由政府主导,按统一模式,集中连片搭建避雨设施,表现出良好的势头。
(4)设施环境调节技术差
国外设施内温度、湿度、气体成分等调节已完全由计算机智能控制,而我省葡萄栽培设施多为简单薄膜大棚,设施环境调控力差,限制了葡萄生产的进一步发展。
(5)区域发展不平衡
闽东地区及闽南、闽西等新兴产区发展较快,闽北地区则发展较慢,这与种植者的学习能力、接受程度及经济状况有关。
3 福建葡萄栽培设施类型及特点
目前,我国设施葡萄生产类型包括促成栽培、延迟栽培和避雨栽培三种形式,从覆盖材料上可分为玻璃温室、塑料薄膜日光温室、塑料薄膜大棚。福建省葡萄设施栽培主要为避雨栽培,少部分为促成栽培,主要采用塑料薄膜大棚。根据不同的分类方法福建省葡萄栽培避雨设施可分为以下几种类型。
(1)按不同搭建材料分类
竹木棚:设施搭建以竹片及木头为材料,立柱及棚顶纵向骨架一般采用杉木构建,棚顶以竹片弯拱,连结缚扎,上覆薄膜,并以压膜线固定。特点:搭建材料成本低,竹木避雨棚成本每亩约7000~8000元,但由于木头及竹片易腐烂及损坏,竹木棚使用寿命短,一般3~4年需要更换材料。由于竹木节骨表面粗糙,覆盖塑料薄膜时易造成破裂,且因大棚中间需立柱,不利于耕作,更不利于机械操作,立柱多遮光严重。
水泥柱木棚:以水泥柱、木头、竹片及薄膜为搭建材料,以木头为纵向骨架,与部分水泥柱绑缚并固定作为单跨棚内的中心立柱,其余立柱由水泥柱构成,弯拱用竹片制作,上覆塑料薄膜并拉紧压膜线固定。特点:水泥柱木棚成本每亩约10000元,一般是在已有露地栽培的基础上改建避雨棚的简易方式。
水泥柱钢架棚:以水泥柱为立柱,弯拱及拉结梁等部分均为镀锌管,上覆塑料薄膜形成组合式避雨棚。特点:水泥柱钢架棚成本每亩约13000元,一般是在以水泥柱为立柱的露地栽培基础上改建而成。
镀锌管钢架棚:避雨设施所有结构均以镀锌管为搭建材料,棚顶覆塑料薄膜,一般设有卷膜器,在棚顶形成通风天窗。特点:搭建成本高,每亩约18000元,但使用寿命长,一般可使用10年以上。
(2)按栽培架式分类
包括飞鸟架避雨棚及水平棚架避雨棚。其中飞鸟架避雨棚由立柱、横梁和6条拉丝组成,在避雨的基础上具有提高劳动效率、提高品质,适合机械化的特点;水平棚架避雨棚是在传统棚架栽培的基础上实现避雨生产,具有光合利用率高、缓和树势、产量高、品质好等特点。
(3)按不同搭建地形分类
福建多丘陵,素有“八山一水一分田”之称,根据搭建地形的不同可分为山地避雨棚与平地避雨棚。在山地进行葡萄避雨栽培,整地为阶梯状,在每层台面进行葡萄种植与立柱设立,避雨设施依山而建,随势而造,走向可与等高线平行,也可形成角度,灵活调整(图1),实现葡萄“上山”创效益。近几年山地避雨栽培面积不断扩大,是葡萄产业充分利用福建山地资源的体现。山地避雨与不同架式结合又可分为山地飞鸟架避雨棚与山地平棚架避雨棚。
(4)其它分类方式
按棚顶形状可分为拱棚避雨设施及屋脊式避雨设施,前者一般采用竹片作为弯拱支撑,后者一般使用钢丝进行棚顶支撑。按覆膜情况可分为敞开式及封闭式避雨棚,前者仅具有避雨作用,后者利用卷膜器将避雨棚四周围上薄膜形成整体,一般用于促早栽培中。
4 福建省几种典型设施搭建要点
(1)连栋拱顶避雨棚
单跨宽度600cm,棚顶距地面340cm,肩高200cm。在距地200cm拱棚肩部设有横向连接立柱的横梁,每150cm处设有连结横梁与弯拱的小立柱。纵向上每300cm设立一根镀锌管立柱,立柱埋入土中50~70cm,每1米设置一道弯拱,在距地200cm处纵向搭建横梁,与各弯拱连结。棚内在距地面180cm处用φ2.1钢丝纵横向拉制网格。图示如下:
(2)改良连栋拱顶避雨棚
单跨宽度600cm,棚体高度不低于350cm,肩高200cm。水泥立柱采用110mm×110mm尺寸,纵向柱距300cm。肩管与拱管圆管均采用热浸镀锌管,其中肩管圆管外径不少于47mm,壁厚不少于1.8mm,拱管圆管外径不少于32mm,壁厚不少于1.4mm。组装配件中的焊接件先焊接并经防腐处理。现场组装采用螺栓紧固。配套薄膜摇杆器开窗设施及水肥一体化设施。与上述连栋拱顶避雨棚相比,该类型减少了拱顶小立柱及横梁管的搭建,降低了建造成本,并减小了横梁多立柱多的遮光影响。
(3)屋脊式避雨棚
单跨宽度500cm,棚顶距地面280cm,肩高200cm,纵向柱间距400cm,水泥立柱埋入土中70cm。棚顶及肩部纵向拉梁采用木条或钢丝,棚顶至肩部以80cm为间距也采用钢丝拉结,覆膜以形成避雨连栋棚。该类避雨棚用材及建造简单,成本较连栋镀锌管避雨棚低,在福建省北部地区有应用分布。
(4)飞鸟架避雨棚
棚顶距地面270cm,于200cm以上处建拱形避雨棚, 棚宽210cm,弯拱高度为70cm,棚间距60cm,立柱埋入土中70cm。每一单棚架分三层,第一层距地140cm处,用φ2.1钢丝纵向(绕柱)双道分布;第二层距地170cm处横向固定一根长150cmφ33镀锌管做横梁,在横梁上纵向拉四道φ2.1钢丝;第三层棚顶用φ20镀锌管做成拱形固定,钢管中间纵向拉一道φ3.2钢丝和两边各拉一道φ2.1钢丝,拱顶面约每72cm横向固定一条弓形竹片。在距地200cm处(连接各单棚)每隔50cm横向各拉一道φ2.1钢丝,将整个棚面分成整齐方形,连成一体。在每跨棚架的首尾立柱处应设立斜支撑。该类型避雨棚方便种植者进行田间管理,在进行摘心、整形等操作时不需下蹲或弯腰,可有效减轻劳动强度。
避雨设施在建造过程中应注意地锚与斜撑、以及固膜系统的利用,通过设置足够数量及质量的地锚与斜撑,可防止来自水平方向的风压毁坏设施,并且使用压膜线及卡槽等小部件对薄膜进行牢固束缚。薄膜一般每两年进行更换,避免因透光率降低影响葡萄生长发育。水平棚架连栋避雨棚整体以长方形为佳,防止设施中部热岛形成,不利于通风,同时应避免大面积连栋,防止因破坏性天气对生产造成毁灭性打击。