孫孝龍 童朝亮

(鹽城生物工程高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇鹽城 224051)

果桑為桑科桑屬植物，落葉喬木或灌木，喜光喜溫，冬季能耐－15℃左右的低溫，對土壤要求不高，從廣東省到黑龍江省，從山東省到新疆維吾爾自治區(qū)均可種植，露天、大棚、盆栽均可，其桑椹是一種營養(yǎng)價值和藥用價值很高的時令鮮果。桑椹含糖份9% ～21%，主要為果糖和葡萄糖，易于人體吸收，含有機(jī)酸0.3% ～3.5%，果膠0.94%，還含有7種維生素、16種氨基酸、無機(jī)鹽和微量元素［1］。桑椹已被國家衛(wèi)生部列入“既是食品，又是藥品”的名單。最近研究表明，桑椹能增強(qiáng)免疫力，促進(jìn)造血細(xì)胞生長，抗誘變，抗衰老，降糖、降脂以及保肝、護(hù)肝。桑椹加工的產(chǎn)品桑果原汁、桑汁飲料、桑果酒、桑果醋、桑果罐頭、桑果醬、桑果茶、桑果蜜餞、桑椹膏、桑椹色素等，國內(nèi)外市場需求更大，價格更高，具有較大的市場開發(fā)前景［2］。

桑椹的成熟期為3月至5月，正是水果供應(yīng)的淡季，新鮮桑椹的出售可以彌補(bǔ)水果市場供應(yīng)的不足，在江蘇沿海地區(qū)，每年桑椹的自然成熟期為5月上中旬。江蘇沿海地區(qū)種植的耐鹽堿果桑品種，以每667 m2春季露地自然栽培模式核算，桑椹鮮食、桑葉養(yǎng)蠶以及其它綜合利用，果桑栽培效益可達(dá)萬元［3］。但由于露天栽培桑椹的盛產(chǎn)期多在5月中旬，上市時間相對集中，后期又因櫻桃、枇杷、西瓜等水果的上市，大大影響了鮮桑椹銷售的價格。而且，鮮桑椹容易變質(zhì)，不易貯存，集中上市的桑椹市場供求空間很有限，一直是困擾果桑高效栽培與經(jīng)營的難題。2008年以來，在江蘇省如皋市、東臺市、射陽縣、濱?？h等地蠶區(qū)，筆者通過與鹽城市蠶桑絲綢研究所、各試驗點蠶桑技術(shù)指導(dǎo)站、鹽城思源網(wǎng)絡(luò)科技公司等單位合作，以露地立體栽植、塑料大棚、智能溫室等多種栽培模式進(jìn)行果桑設(shè)施栽培試驗和調(diào)查，其中智能溫室栽培效果最好，桑椹可提前上市28～50 d，價格在10～30 元/kg，每667 m2桑園直接桑椹收益在1.5萬～4.5萬元，若綜合利用桑果、桑葉、桑枝以及桑園空間等資源，每667 m2桑園效益可達(dá)6萬元［4］。可見，果桑高效設(shè)施栽培技術(shù)的研發(fā)和推廣，是提高桑園單位面積經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)市場應(yīng)變能力和抗風(fēng)險能力，調(diào)整蠶桑產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高蠶?？萍己浚瑢崿F(xiàn)蠶桑業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的社會需要［5］。

1 果桑栽培的現(xiàn)狀

江蘇沿海地區(qū)果桑栽培一般為露地立體栽培模式，在果桑品種篩選和立體栽培技術(shù)研究上有一定的進(jìn)步［6］。為了進(jìn)一步提高桑椹的產(chǎn)量和品質(zhì)，并錯開水果成熟季節(jié)，提高經(jīng)濟(jì)效益，部分地區(qū)采用塑料大棚栽培模式，并對大棚栽培的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)開展了試驗和研究，使果桑發(fā)芽、開花、結(jié)果與采摘期相應(yīng)提前，趕上水果市場淡季上市，能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益［7－8］。而以物聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)為依托的智能溫室栽培模式研究和推廣得不多，高投入、智能式、省力化、高效益的果桑設(shè)施栽培模式和技術(shù)急需解決［9－10］。

2 果桑設(shè)施栽培技術(shù)與問題

2.1 設(shè)施栽培的條件

與設(shè)施果蔬生產(chǎn)技術(shù)相比，目前的果桑設(shè)施條件性能較差，表現(xiàn)在棚室設(shè)計建造和采光通風(fēng)管理上，棚室朝向、棚面角、棚面弧度等不合理;外保溫層厚度不夠;通風(fēng)口設(shè)置不當(dāng);溫濕度控制水平低等;從而導(dǎo)致了棚室強(qiáng)度不夠，采光不良，升溫、保溫、降溫效果不良，操作技術(shù)粗放等低效模式［11］。棚室建造結(jié)構(gòu)不合理，采光、通風(fēng)性能不好，覆蓋材料透光率不高、透光率衰減速度快，棚室內(nèi)樹體結(jié)構(gòu)和桑葉面積密度不適宜，提供的光照、氣體條件差，影響了果桑光合作用的進(jìn)行［12］。

2.2 設(shè)施栽培的布局

果桑設(shè)施栽培還未脫離露地栽培模式和技術(shù)體系。設(shè)施栽培適期是以基本滿足果桑低溫感受量和自然休眠期基本通過為依據(jù)，江蘇省鹽城地區(qū)在2月上、中旬為宜;若遇到暖冬天氣，桑芽露青時，也可提前升溫;這樣可使桑椹成熟期提前20～28 d，價格也能提高1～5倍，經(jīng)濟(jì)效益明顯［13］。各地還應(yīng)根據(jù)自身的生態(tài)特點和資源優(yōu)勢進(jìn)行科學(xué)布局，研發(fā)和推廣相應(yīng)的栽培模式、生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)營渠道，探討果桑高效設(shè)施栽培新技術(shù)、新工藝、新模式，提前或延遲桑椹采收時期，豐富特色果品供應(yīng)市場。

2.3 溫濕度的調(diào)控

做好設(shè)施栽培的溫濕度調(diào)節(jié)是果桑栽培的關(guān)鍵。一是要滿足桑樹低溫休眠的生理特征，在冬季經(jīng)過一定的時間后，才開始升溫。二是調(diào)節(jié)好棚室內(nèi)的溫度變化。從試驗情況來看，棚內(nèi)早、中、晚溫度變化大，8:00棚內(nèi)溫度比露天溫度要高出3～5℃，而14:00棚內(nèi)溫度比棚外溫度要高出10～15℃，連續(xù)晴天時，棚內(nèi)溫度高達(dá)40℃以上，這樣的高溫以及大幅度變溫對桑果的生長發(fā)育極其不利，會造成大量落果［14］。因此，改善果桑設(shè)施栽培條件，提高果桑栽培溫濕度調(diào)節(jié)能力和微環(huán)境調(diào)控能力，促進(jìn)通風(fēng)和換氣，改善果桑生長條件，推廣高效設(shè)施栽培新技術(shù)，更有重要意義。

2.4 施肥和綜合管理

首先要施足有機(jī)肥，升溫前，每667 m2果桑園施復(fù)合肥60 kg，開花時期以施鉀肥為主，每667 m2果桑園施鉀肥30 kg，并適當(dāng)配施一些磷肥，以提高桑椹的產(chǎn)量和品質(zhì)。其次，為適當(dāng)控制營養(yǎng)生長，平衡營養(yǎng)，促進(jìn)果實生長發(fā)育，提高果實品質(zhì)，須進(jìn)行摘芯和適當(dāng)疏葉，改善大棚內(nèi)通風(fēng)透光條件，促進(jìn)光合物質(zhì)的積累，保證桑椹穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。肥水條件不足和管理模式粗放成為當(dāng)前果桑設(shè)施栽培效益不高的主要問題。

2.5 病蟲害防治

果桑的主要病害是桑椹菌核病。大棚內(nèi)溫度高、濕度大，病菌極易繁殖引起桑椹發(fā)病，嚴(yán)重時會顆粒無收，要采取農(nóng)業(yè)防治和化學(xué)防治相結(jié)合的辦法進(jìn)行防治。一是應(yīng)做好冬季清園，翻耕除草，剪除病枝枯枝，用45%晶體石硫合劑80～100倍液噴灑地面;二是對病害的藥物防治要以環(huán)保型農(nóng)藥為主，大棚升溫前噴施3～5度石硫合劑，早春開花初蕾期及時用70%甲基托布津可濕性粉劑1 000倍液或50%多菌靈可濕粉劑800～1 000倍液噴?；ê椭l，要求均勻噴到，連續(xù)防治3～4次，視天氣和開花情況每隔5～7 d防治1次;三是如發(fā)現(xiàn)病果(白果)要及時摘除、并異地深埋或燒毀，以免傳染;四是對蚜蟲、虱類、蚧類、蝽類桑樹害蟲等可采用樹干涂藥法，或使用1.8%的阿維菌素乳油2 500～3 000倍液樹體噴霧，如果是葉果兼用桑園則禁用阿維菌素，可用80%敵敵畏乳油1 000倍液，或40%桑寶乳油2 000倍液進(jìn)行防治，都有較好的防治效果;五是注意在采果前 20 d，禁止使用任何農(nóng)藥［15－17］。

3 果桑高效設(shè)施栽培技術(shù)探討

3.1 果桑高效栽培模式創(chuàng)新

根據(jù)江蘇沿海的地理和生態(tài)特點，綜合運(yùn)用光學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科的知識，通過產(chǎn)、學(xué)、研、推廣等多單位的合作研究，開發(fā)和推廣智能化溫室果桑栽培模式，從溫室大棚構(gòu)造、采光通風(fēng)、溫濕度控制、肥氣管理、栽培技術(shù)改進(jìn)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用等多方面深入試驗研究，探討果桑高效設(shè)施栽培技術(shù)，提高果桑設(shè)施栽培生產(chǎn)效益。同時，通過篩選和培育果桑優(yōu)良習(xí)性，推廣果桑提前或延遲栽培技術(shù)，綜合利用果桑間作套種、立體栽培、精確栽培等新技術(shù)，提高果桑設(shè)施栽培的經(jīng)營效益［18］。

3.2 耐鹽堿品種篩選

2008年以來，鹽城生物工程高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校蠶桑生態(tài)基地建設(shè)和耐鹽堿優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)果桑品種選育取得了較好的成效。目前，基地已發(fā)掘、引進(jìn)和整理的果桑資源32份，其中選育的葉果兼用耐鹽堿桑樹新品種有“鹽果桑1號”和“鹽果桑2號”，在江蘇沿海灘涂露地栽培可產(chǎn)桑椹1 500 kg，產(chǎn)葉2 200 kg以上。新品種經(jīng)濟(jì)效益均已超過推廣的優(yōu)良果桑品種大10［19］。因此，針對高效設(shè)施栽培果桑品種，一方面要加強(qiáng)對果桑種質(zhì)資源的收集、整理和鑒定，篩選適合溫室栽培、具有果桑優(yōu)良特性的資源;另一方面要利用各種育種手段，對現(xiàn)有果桑資源進(jìn)行改良創(chuàng)新，增強(qiáng)新品種的抗病性，提高耐鹽堿果桑的溫室栽培性能和經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 果桑栽培技術(shù)改進(jìn)

為適應(yīng)溫室高效栽培，避免直接挖穴定植，應(yīng)做好挖壕溝整地定植的果桑栽植處理，以提高果桑單株結(jié)實量和產(chǎn)葉量。注重樹型矮化養(yǎng)成，果桑多采用矮小樹型，如細(xì)長紡錘形、主干形、空心“C”形等，使果桑葉面積指數(shù)控制在6～9之間。要及時疏花定果，促進(jìn)果桑的葉、果協(xié)調(diào)生長，提高桑椹的品質(zhì)和產(chǎn)量。因果桑智能化溫室栽培設(shè)施投資大，也可以通過間作套種提高溫室前期效益。同時，加強(qiáng)桑椹采摘后的夏秋季管理，采葉護(hù)樹，增強(qiáng)樹勢，為第2年果桑優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)打下基礎(chǔ)［20］。

3.4 智能化溫室環(huán)境控制系統(tǒng)

3.4.1 確定溫室栽培各階段環(huán)境因子的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)首先，要滿足果桑休眠生理的低溫需求，使其解除自然休眠。如應(yīng)用反保溫處理技術(shù)，充分利用晚秋、初冬夜間的低溫，使溫室內(nèi)的溫度下降，盡早解除果樹的休眠，鹽城地區(qū)一般從1月底2月初開始密閉升溫為宜。其次，從升溫至花期前后氣溫管理，控制在白天氣溫20～25℃，夜間氣溫在5～10℃，既能提早開花，又能保證花器發(fā)育質(zhì)量，提高果桑坐果率，為設(shè)施果桑高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)奠定基礎(chǔ)。再者，果實發(fā)育后期，最適溫度25℃左右，最高不超過30℃。1月至2月是全年溫室溫度最低的時期，也是果桑開花期，晚上要加蓋草簾或通過自動化加溫措施使夜溫保持在10℃以上。溫室內(nèi)的相對濕度，在覆蓋升溫后為80% ～85%，開花期為55% ～60%，謝花后至果實膨大期為80% ～85%，果實著色期保持在70% ～80%［21］。特別注意果桑坐果期溫濕度標(biāo)準(zhǔn)的確定，若相對濕度太大，加上高溫，會引起枝葉徒長和大量落果，要及時開通溫濕度控制設(shè)備，加強(qiáng)通風(fēng)換氣。

3.4.2 采用溫室環(huán)境因子的物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù) 根據(jù)江蘇沿海地域、氣候、光照、生態(tài)等條件，選取適合江蘇沿海的設(shè)施農(nóng)業(yè)智能化溫室微機(jī)管理系統(tǒng)，如在果桑大棚栽培的溫室中使用“思源農(nóng)業(yè)智能信息管理系統(tǒng)”，可以由計算機(jī)作為控制中心，將溫室的各項果桑栽培的環(huán)境參數(shù)，通過傳感器輸入計算機(jī)管理系統(tǒng)，進(jìn)行自動監(jiān)測與遠(yuǎn)程控制。智能化控制系統(tǒng)中的調(diào)控裝置可采用不同功能的傳感器，準(zhǔn)確采集設(shè)施內(nèi)室溫、葉溫、地溫、相對濕度、土壤含水量、水溶肥料濃度、CO2濃度等參數(shù)，通過數(shù)字電路轉(zhuǎn)換后傳回信息中心，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析和智能化處理后顯示出來，根據(jù)果桑生長所需要的最佳條件，由信息管理系統(tǒng)發(fā)出指令，使有關(guān)系統(tǒng)、裝置及設(shè)備有規(guī)律地運(yùn)作，將室內(nèi)溫、光、水、肥、氣等諸因素綜合協(xié)調(diào)到最佳狀態(tài)，確保一切生產(chǎn)活動科學(xué)、有序、規(guī)范、準(zhǔn)確、持續(xù)地進(jìn)行［22－23］

3.4.3 預(yù)防自然災(zāi)害和突發(fā)事件 果桑溫室栽培時期，常常受到暴風(fēng)、降雪、冰雹、晚霜、暴雨等自然災(zāi)害和停電、設(shè)備損壞等突發(fā)事故;要隨時掌握氣象動態(tài)，及時維護(hù)大棚的各項設(shè)施，確保大棚安全、牢固，并加強(qiáng)維護(hù)網(wǎng)站系統(tǒng)，確保果桑栽培智能化信息管理系統(tǒng)運(yùn)行暢通。

3.5 土壤改良與施肥管理

針對沿海灘涂溫室土壤板結(jié)、鹽害嚴(yán)重的土壤特點，可進(jìn)行高溫悶棚，利用水的導(dǎo)熱性高于土的特點，保證土壤耕作層達(dá)到更高的溫度，不僅凈化土壤，滅蟲滅菌，更能充分腐熟土壤內(nèi)的有機(jī)肥，提高果桑吸收利用率。通過增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，促使次生鹽漬化土壤脫鹽，能夠改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)有益微生物群落，從而改善土壤環(huán)境。

與普通桑樹相比，葉果兼用的果桑更應(yīng)注重施肥質(zhì)量，強(qiáng)調(diào)氮、磷、鉀配方施肥。果桑設(shè)施栽培推廣使用秸稈生物反應(yīng)堆施肥技術(shù)，利用農(nóng)作物秸稈作原料，通過微生物菌種作用，將作物秸稈分解、轉(zhuǎn)化成果桑所需的 CO2、熱量、抗病原微生物孢子、酶、有機(jī)和無機(jī)養(yǎng)料等，進(jìn)而改善果桑生長環(huán)境，提高作物光合效率，促進(jìn)作物生長發(fā)育。試驗表明，該項技術(shù)可減少落果20%，增加桑椹產(chǎn)量13%以上，促進(jìn)桑椹成熟期提前5～8 d［24］。同時，應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)還可以減少化肥、農(nóng)藥的使用量，提高水分的利用率，有效提高溫室地溫，增加 CO2濃度，增強(qiáng)作物抗性;而且，秸稈腐爛后殘存的粗纖維，使土壤變得疏松透氣，明顯改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)果桑根系的生長。溫室建造后，結(jié)合應(yīng)用秸稈反應(yīng)堆施肥、葉面施肥等技術(shù)，及時補(bǔ)足催芽、壯果、養(yǎng)樹肥，平衡果桑葉果生長，增強(qiáng)抗性，提高果桑生長勢［25］。

3.6 氣體調(diào)節(jié)與有害氣體控制

果桑設(shè)施栽培常因密封和覆蓋，導(dǎo)致光照較弱、CO2濃度降低，造成果桑光合同化生產(chǎn)力的降低，進(jìn)而降低了產(chǎn)量，但這方面的缺陷可通過提高設(shè)施內(nèi)CO2濃度，從而提高光合效率作為補(bǔ)償。CO2施用的方法有燃燒法、機(jī)械送入法和CO2氣肥發(fā)生法。CO2施用的關(guān)鍵時間是果實膨大期與花芽分化盛期。同時為了提高設(shè)施栽培桑果的品質(zhì)，在合理修剪保證通風(fēng)透光的基礎(chǔ)上，在行間鋪反光膜，設(shè)施內(nèi)墻掛反光幕，增加溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度，對果實進(jìn)行套袋并于采前摘除果實周圍的葉片，均可促進(jìn)果實著色和提高光潔度。

實驗證明，在溫室內(nèi)，晴天的CO2濃度宜控制在1 000～1 500μL/L，陰天以 500～1 000μL/L為宜［26］;若不及時補(bǔ)充CO2，光合作用將受阻，合成物質(zhì)下降并影響樹體正常生長。因此，在溫室大棚提供的相對封閉空間，利用有機(jī)肥分解釋放CO2、溫室頂部放風(fēng)的同時補(bǔ)充CO2、作物呼吸作用釋放的CO2、或人工施用 CO2，進(jìn)行 CO2的補(bǔ)充，將溫室內(nèi)CO2濃度提高到大氣中含量的3～7倍，可大幅度提高設(shè)施內(nèi)桑果的產(chǎn)量和品質(zhì);在智能溫室大棚的通風(fēng)換氣時，主要通過頂部開口通風(fēng)，避免兩邊開口通風(fēng)，既有利于溫度均衡調(diào)節(jié)，也能防止CO2濃度快速降低。氣體調(diào)節(jié)的同時，要注意防止溫室棚內(nèi)NH3、NO2、CO、SO2、C2H4、Cl2等有害氣體對果桑生產(chǎn)的危害［26］。

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