甘肅河西地區(qū)果樹(shù)日光溫室設(shè)計(jì)與生產(chǎn)管控技術(shù)＊

宋明軍，王志偉，趙 鵬（.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，蘭州 730070；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息研究所，蘭州 730070）

甘肅省河西地區(qū)位于甘肅省中西部，屬大陸性干旱氣候，氣候干燥、冷熱變化劇烈，風(fēng)沙較多。年均氣溫5.8～9.3 ℃，10 ℃以上的有效積溫為3000～4000 ℃，全年日照可達(dá)2550～3500 h，光熱資源豐富，晝夜溫差大，有利于農(nóng)作物干物質(zhì)積累，特別適于瓜果糖分的積累，是甘肅省節(jié)能日光溫室發(fā)展的優(yōu)勢(shì)地區(qū)之一[1]。針對(duì)甘肅省鮮食水果周年生產(chǎn)不均衡，尤其是冬季水果供應(yīng)短缺的問(wèn)題，甘肅省充分利用河西地區(qū)光熱資源優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行了果樹(shù)專用型日光溫室的研究。重點(diǎn)研究了果樹(shù)日光溫室結(jié)構(gòu)、建造、墻體蓄熱、環(huán)境管控和輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了日光溫室果樹(shù)反季節(jié)生產(chǎn)。種植作物包含葡萄、草莓、杏、李、棗、桃、枇杷、無(wú)花果、火龍果等品種[2-4]，主要茬口以促早栽培為主、秋延遲栽培為輔[5]。為保障甘肅省水果周年供應(yīng)，為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)?，F(xiàn)將甘肅省果樹(shù)專用型日光溫室設(shè)計(jì)建造和生產(chǎn)管控技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，以期對(duì)生產(chǎn)者提供一定的借鑒作用。

設(shè)計(jì)指標(biāo)要求

光照光照條件良好，可促使果樹(shù)花芽分化，增加果樹(shù)的產(chǎn)量，設(shè)施果樹(shù)溫室應(yīng)適當(dāng)加大采光屋面面積，增加溫室采光能力，溫室初始透光率需在80% 以上。

溫度溫室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度主要取決于種植作物對(duì)溫度的要求。一般桃樹(shù)促早栽培，扣棚后溫室內(nèi)白天保持20～25℃，夜間應(yīng)維持在7～10℃，冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)氣溫不低于5℃。

溫室屋面角果樹(shù)一般樹(shù)形高大，需合理增加溫室高度、跨度和前屋面角，前屋面底角大于75°。

整體抗壓性要求可承擔(dān)風(fēng)壓、雪壓和架材固定荷載等20 年一遇的最大荷載組合。

設(shè)計(jì)依據(jù)和建造參數(shù)

設(shè)計(jì)依據(jù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)

甘肅省河西日光溫室適宜區(qū)處于北緯37.96°～39.79°，最大凍土層深度1.00～1.44 m，極端最低溫度-29.3℃，年均氣溫5～8℃。根據(jù)以上氣候條件，設(shè)計(jì)了一種適宜甘肅省河西地區(qū)進(jìn)行反季節(jié)果樹(shù)生產(chǎn)的日光溫室，具體參數(shù)如表1，溫室結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

主要建筑材料

溫室墻體溫室墻體為干打壘土墻，內(nèi)側(cè)砌筑0.24 m 厚多孔磚蓄熱墻體。

后屋面采用20 cm 厚雙面彩鋼聚苯板，建造時(shí)聚苯板之間用建筑膠粘結(jié)，保證材料的嚴(yán)密性。

骨架溫室骨架材料選擇80 mm×30 mm×2 mm橢圓型鍍鋅鋼管或采用鍍鋅輕型鋼桁架結(jié)構(gòu)。

覆蓋材料溫室前屋面覆蓋0.12 mm EVA 長(zhǎng)壽無(wú)滴膜或0.10 mm PO 膜，秋冬季節(jié)，前屋面夜間覆蓋復(fù)合保溫被。

表1 甘肅省河西地區(qū)果樹(shù)日光溫室結(jié)構(gòu)參數(shù)

圖1 甘肅省河西地區(qū)果樹(shù)日光溫室剖面結(jié)構(gòu)圖

適宜建造地點(diǎn)

建造該溫室應(yīng)選擇地勢(shì)相對(duì)開(kāi)闊，溫室前部沒(méi)有遮擋，排灌方便，交通便利，地質(zhì)條件好的地方。土壤pH 為6.5～8.0，土壤含鹽量0.25%以下，地下水位在地表2 m 以下，保水、透氣良好的壤土和沙壤土為好。

溫室建造與管控技術(shù)

墻體保溫蓄熱技術(shù)

甘肅省河西地區(qū)雖然光照資源豐富，但是晝夜溫差較大，特別是冬季外界最低氣溫普遍會(huì)下降到-20℃以下，因此對(duì)日光溫室的保溫和蓄熱提出了更高的要求。為了增加溫室的蓄熱和保溫能力，溫室墻體采用干打壘土墻，厚度大于當(dāng)?shù)刈畲髢鐾翆雍穸?.5 m以上，并且在墻體內(nèi)表面砌筑多孔磚墻體（圖2），多孔磚的孔洞朝向棚內(nèi)，利用多孔磚增加墻體表面積，提高墻體白天的蓄熱能力。經(jīng)觀測(cè)，通過(guò)增加墻體內(nèi)表面積的方法，可使溫室最低溫度提高2° 左右。

合理增大種植空間

因果樹(shù)一般樹(shù)型較高，普通日光溫室的設(shè)計(jì)參數(shù)并不適宜果樹(shù)栽培，除采取合理修剪矮化栽培技術(shù)外，果樹(shù)日光溫室設(shè)計(jì)跨度為10 m，適當(dāng)增加前屋面底角，提高溫室墻體高度，可以增加溫室利用空間。由于增加前屋面底角，造成溫室頂部角度較小，存在排水不暢、頂通風(fēng)口容易形成兜水的問(wèn)題，在前屋面頂通風(fēng)口安裝防蟲(chóng)網(wǎng)和硬質(zhì)網(wǎng)片（圖3），可防止通風(fēng)口形成水兜。

輕簡(jiǎn)化管理技術(shù)

隨著勞動(dòng)力成本不斷上升，研究和引進(jìn)溫室輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)，提高溫室的管理水平和降低溫室的人工成本十分重要。通過(guò)應(yīng)用溫室內(nèi)的智能溫室控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)收集室內(nèi)溫濕度、土壤溫濕度、位置傳感器等信息，然后由電腦根據(jù)程序發(fā)出各項(xiàng)指令，聯(lián)動(dòng)卷簾機(jī)、水泵、卷膜機(jī)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降卷簾、溫濕度控制風(fēng)口開(kāi)合、智能滴灌等功能（圖4）。在果樹(shù)反季節(jié)栽培中，根據(jù)栽培果樹(shù)不同生育時(shí)期的特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精準(zhǔn)控制揭蓋簾及通風(fēng)時(shí)間，調(diào)控果樹(shù)需冷量及促進(jìn)和打破休眠，并且可通過(guò)溫室監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)溫室內(nèi)作物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高溫室的標(biāo)準(zhǔn)化管理水平。在溫室內(nèi)配套軌道運(yùn)輸車，也可有效降低溫室管理的勞動(dòng)強(qiáng)度。這些措施的應(yīng)用，降低了溫室勞動(dòng)強(qiáng)度30%～50%。

輔助授粉

圖2 多孔磚蓄熱墻體

圖3 頂通風(fēng)口設(shè)置防兜水網(wǎng)片

圖4 溫室智能控制設(shè)備

圖5 桃樹(shù)熊蜂授粉

圖6 桃樹(shù)促早栽培

輔助授粉方式為熊蜂授粉（圖5），一般桃樹(shù)開(kāi)花達(dá)到5% 時(shí)，溫室中央放置1 箱熊蜂。熊蜂蜂箱放置高度距地面100 cm，巢門朝北；靜置2 h 后打開(kāi)巢門。為提高坐果率，在花期噴0.2%的硼酸溶液。日光溫室花期受溫度、光照等因素的影響，坐果不穩(wěn)定，因此只疏果不疏花，疏果也要分多次進(jìn)行。

增光技術(shù)

因冬季光照較弱，為有效增加溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度，主要采取適當(dāng)減小后屋面長(zhǎng)度的方法來(lái)增加前屋面采光面積，提高溫室的采光量。果實(shí)著色期，在果樹(shù)下鋪設(shè)反光膜，通過(guò)反光膜對(duì)陽(yáng)光的反射、輻射，來(lái)改善溫室內(nèi)果樹(shù)，尤其是樹(shù)冠內(nèi)膛、下裙枝等部位的光照條件，使這些部位的果實(shí)，尤其是果實(shí)不易著色的部位充分著色，增加全紅果數(shù)量，進(jìn)而達(dá)到提高果品外觀質(zhì)量的目的。具體是將影響果實(shí)著色的葉片摘除，摘葉量不超過(guò)總?cè)~量的30%。摘葉后在行間鋪反光膜，或者鋪設(shè)白色地膜也具有反光作用。

病蟲(chóng)害防治技術(shù)

堅(jiān)持“預(yù)防為主，綜合防治”的植保方針，提倡應(yīng)用農(nóng)業(yè)防治、物理防治和化學(xué)綜合防治，采用病蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)，防蟲(chóng)網(wǎng)、頻振式殺蟲(chóng)燈、色板、煙霧劑、彌霧機(jī)以及高效、低毒、低殘留化學(xué)農(nóng)藥，坐果期不用農(nóng)藥等化學(xué)防治方法，確保果品質(zhì)量達(dá)到無(wú)公害的要求。

總結(jié)

果樹(shù)日光溫室栽培可以人為調(diào)控果實(shí)成熟期，提早或延遲采收期，使果品周年供應(yīng)市場(chǎng)。但是目前國(guó)內(nèi)日光溫室主要以種植蔬菜為主，蔬菜型日光溫室并不完全適宜果樹(shù)栽培，目前果樹(shù)在日光溫室生產(chǎn)中存在的主要問(wèn)題有以下4 個(gè)方面：（1）設(shè)施結(jié)構(gòu)不適宜，如建造方位不合理、前屋面底角較小、墻體厚度不夠、環(huán)境調(diào)控能力弱等；（2）機(jī)械化、智能化程度低，不適于現(xiàn)代化和輕簡(jiǎn)化生產(chǎn)方式；（3）保溫措施不完善，溫室的保溫性能有待進(jìn)一步提升；（4）果樹(shù)設(shè)施栽培配套的工程技術(shù)及設(shè)備研發(fā)有待加強(qiáng)。

針對(duì)反季節(jié)果樹(shù)生產(chǎn)中存在的以上問(wèn)題設(shè)計(jì)的果樹(shù)專用型日光溫室，在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院張掖試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)應(yīng)用，開(kāi)展設(shè)施桃輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)集成示范研究（圖6），桃樹(shù)第三年產(chǎn)量達(dá)2450 kg/667 m2，取得了良好的應(yīng)用效果[6]。