李晶 趙春芳
魯西平原設(shè)施火龍果種植的氣候適應(yīng)性分析
李 晶,趙春芳
陽谷縣氣象局,山東陽谷 252300
摘要 ?結(jié)合近年來對設(shè)施火龍果生育期的觀測數(shù)據(jù),通過對設(shè)施大棚內(nèi)小氣候條件與火龍果生長所需的氣候條件進(jìn)行對比分析,可知魯西平原地區(qū)設(shè)施大棚內(nèi)種植火龍果所需的光照、水分等氣候條件滿足火龍果的生長。溫度是影響火龍果產(chǎn)量的主要?dú)庀笠蜃?。通過人工干預(yù),提高秋季設(shè)施內(nèi)溫度,可延長火龍果結(jié)果季,使火龍果產(chǎn)量倍增。冬春季的低溫冷害、汛期的暴雨洪澇等是設(shè)施火龍果主要?dú)庀鬄?zāi)害。
關(guān)鍵詞火龍果;溫室大棚;氣候適應(yīng)性;魯西平原
中圖分類號:S667.9;S162.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-3305(2019)03-042-03
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.016
火龍果屬仙人掌科量天尺屬植物,又稱紅龍果、龍珠果、仙蜜果、玉龍果。火龍果不但含有豐富的維生素和水溶性膳食纖維,還含有特殊的植物性白蛋白和花青素,因此也被稱為“吉祥果” 或 “長壽果”,有著較好的經(jīng)濟(jì)效益[1]。
火龍果屬于涼性水果,在自然狀態(tài)下,果實(shí)于夏秋成熟,味甜,多汁[2]。近年來,北方地區(qū)積極在設(shè)施大棚內(nèi)引種火龍果,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。通過火龍果生長適宜的氣候條件與魯西平原地區(qū)設(shè)施大棚內(nèi)小氣候條件的對比分析,得出魯西平原地區(qū)設(shè)施大棚內(nèi)的氣候條件適宜火龍果一般生育所需,從而為在魯西平原設(shè)施大棚推廣火龍果種植提供科學(xué)參考。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
1.1.1設(shè)施大棚為坐北朝南,北墻高5 m,東、西墻厚2 m,南北寬11 m,東西長120 m的半面坡式結(jié)構(gòu),覆蓋材料內(nèi)層為聚乙烯膜無滴膜,外層為草簾。晴好天氣時(shí)日出后揭開草簾,日落前覆蓋草簾。溫室頂部設(shè)有通風(fēng)口,根據(jù)棚內(nèi)溫度決定是否通風(fēng)。
1.1.2試驗(yàn)儀器無錫氣象儀器科技有限公司生產(chǎn)的8要素型小氣候自動觀測儀。
1.2試驗(yàn)方法
選取2014—2017年2—10月設(shè)施大棚內(nèi)的火龍果生長季每小時(shí)正點(diǎn)溫度資料。對比氣候數(shù)據(jù)選取距該棚6.5 km,且氣候條件相似的陽谷國家一般氣象站同期觀測資料。魯西平原地區(qū)氣候數(shù)據(jù)則以陽谷縣國家一般氣象站1961—2017年氣候統(tǒng)計(jì)資料代替。
溫室內(nèi)試驗(yàn)于2014—2017年在聊城市陽谷縣谷豐源農(nóng)業(yè)科技園溫室大棚內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)儀器安裝在溫室內(nèi)正中央距地面1.5 m處,能夠滿足溫室內(nèi)小氣候的觀測。觀測項(xiàng)目為棚內(nèi)的氣溫、相對濕度、CO2濃度、光合有效輻射以及地表以下10 cm和20 cm的地溫。采用Excel 2010和DPS 7.5統(tǒng)計(jì)軟件對3年的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、處理和分析。
2火龍果所需氣候條件與設(shè)施火龍果棚內(nèi)氣候條件對比分析
2.1火龍果所需溫度條件及設(shè)施大棚溫度
火龍果最適生長的溫度為25~35℃,當(dāng)環(huán)境溫度低于10℃或高于38℃都會以休眠方式來抵御。
通過對1961—2017年的氣候資料統(tǒng)計(jì),魯西平原年平均溫度13.6℃,冬季平均溫度在0℃左右,57年來最低氣溫可達(dá)-22.7℃;夏季最高溫度41.8℃,日最高氣溫35℃的高溫天數(shù)平均為18.8 d,最多49 d,最少5 d??梢婔斘髌皆镜蜏夭焕诨瘕埞蕉?夏季高溫天數(shù)偏多,不利于火龍果生產(chǎn),影響產(chǎn)量。深秋季節(jié)和冬季棚內(nèi)氣溫偏低,不能滿足火龍果發(fā)育的需要。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可知,冬季陰雨天棚內(nèi)與棚外溫差在5~8℃,晴朗好天氣時(shí),棚內(nèi)外溫差在10~12℃,尤其大棚邊緣位置溫度會更低,不利于火龍果安全越冬(圖1)。
2.2火龍果對光照的需求及大棚光照條件
火龍果喜光,充足的光照條件有利于其生長以及果實(shí)品質(zhì)的提高,適宜的光照強(qiáng)度在8 000 lx以上,若最低光照低于2 500 lx,則對營養(yǎng)積累、果實(shí)品質(zhì)有明顯的影響[7-9]。
根據(jù)魯西平原57年資料統(tǒng)計(jì),年平均日照時(shí)數(shù)為2 388.9 h,最低日照時(shí)數(shù)1 963.8 h,最高日照時(shí)數(shù)2 874.1 h,波動范圍在20%~30%。日照時(shí)數(shù)以夏季最多,平均為663.8 h,占全年日照時(shí)數(shù)的27.8%,冬季日照時(shí)數(shù)最少,平均474.2 h,占全年日照時(shí)數(shù)的19.9%。一般晴天時(shí)設(shè)施大棚陽光透射率可達(dá)65%~75%。設(shè)施火龍果生長結(jié)果主要在夏、秋2個(gè)季節(jié),魯西平原地區(qū)設(shè)施大棚日照條件總體符合火龍果生長需求。
2.3火龍果對水分需求及大棚中空氣相對濕度
火龍果作為熱帶植物,對水分要求不高,較耐旱。但必要的水分仍是其快速、健康生長及高產(chǎn)所需的條件,適量的供水在生產(chǎn)實(shí)踐上也是需要的。實(shí)踐證明,火龍果在夏季干旱時(shí)期每7 d應(yīng)有1 kg水分?jǐn)z入,夏季高溫和過于干旱會誘發(fā)其休眠從而停止生長?;瘕埞秃档荒涂諝獬睗瘢h(huán)境相對濕度較高時(shí)不僅會誘發(fā)紅蜘蛛,還會引發(fā)一些生理病害[10-11]。
統(tǒng)計(jì)分析聊城市1961—2017年的資料可知,聊城市年平均相對濕度為67.3%,最高相對濕度為80.0%,最低相對濕度57.2%。而設(shè)施大棚由于封閉的原因,導(dǎo)致內(nèi)外空氣流通不暢,棚內(nèi)平均相對濕度可達(dá)95%左右,全天幾乎處于飽和狀態(tài)(圖2)。通常情況下設(shè)施大棚內(nèi)平均相對濕度較外界高20%左右,而冬季平均相對濕度偏高更為明顯,通常較外界高30%以上。由于棚內(nèi)相對濕度較高,極易誘發(fā)紅蜘蛛和火龍果爛根病害。
2.4大棚內(nèi)CO2濃度變化
CO2是火龍果進(jìn)行光合作用的原料之一,當(dāng)CO2濃度過低時(shí),光合作用就會受到抑制,影響物質(zhì)的積累。然而大棚內(nèi)CO2,在作物生長季內(nèi),晴天時(shí)CO2濃度日變化呈U型,日出前高達(dá)500~600 mg/kg,中午最低為150 mg/kg左右,而大氣中的CO2濃度僅為350 mg/kg。這主要是由于夜間呼吸作用放出CO2,使CO2逐漸積累, 日出后光合作用增強(qiáng),CO2逐漸被消耗了,因大棚的隔離不能與外界進(jìn)行自由交換,因此中午前后要及時(shí)通風(fēng)或人工補(bǔ)充CO2。有關(guān)試驗(yàn)證明,增加CO2濃度,不僅能促使作物的生長發(fā)育,還能提高其產(chǎn)量和品質(zhì)[12]。
3主要?dú)庀鬄?zāi)害
火龍果為熱帶、亞熱帶水果,喜光耐陰、耐熱耐旱、喜肥耐瘠。在溫暖濕潤、光線充足的環(huán)境下生長迅速,春夏季露地栽培時(shí)應(yīng)多澆水,使其根系保持旺盛生長狀態(tài),在陰雨連綿天氣應(yīng)及時(shí)排水,以免感染病菌造成莖肉腐爛。
火龍果耐0℃低溫和40℃高溫,生長的最適溫度為25~35℃。為保證其常年生長和多次結(jié)果,盡量達(dá)到適宜溫度20~30℃,北方種植必須建溫室大棚。夏季可不揭掉塑料膜,但必須通風(fēng)?;瘕埞麍@不必翻耕,及時(shí)剪除雜草即可。
3.1冬春季低溫凍害
火龍果怕凍不耐低溫,當(dāng)環(huán)境溫度低于8℃時(shí)會有凍傷。在魯西平原地區(qū)冬季平均氣溫0℃,春季平均氣溫14.2℃,冬季極端最低溫度最低可達(dá)-20℃,即使在設(shè)施大棚內(nèi),溫度也可能在5℃以下。低溫會導(dǎo)致火龍果凍傷,接近棚邊緣的果樹可能被凍死。
3.2漬澇
火龍果較耐旱,不喜歡潮濕的環(huán)境。長時(shí)間積水,會造成火龍果爛根,從而導(dǎo)致減產(chǎn)或死亡,在連陰雨天氣應(yīng)及時(shí)排水,以免感染病害造成果樹死亡。魯西平原主要汛期在6月中旬至9月上旬,正逢火龍果生長旺季,降水量相對集中,容易發(fā)生澇害,對生產(chǎn)有較大威脅
3.3大風(fēng)冰雹
從歷史資料統(tǒng)計(jì)來看,陽谷縣3—10月都有可能受大風(fēng)影響,其中最多的是8月,其次是9月。往往大風(fēng)天氣夾雜著暴雨和冰雹,易形成澇災(zāi)和雹災(zāi),大雨往往會造成雨水倒灌,導(dǎo)致設(shè)施大棚被淹,對設(shè)施火龍果造成災(zāi)害。
4結(jié)論與討論
通過對魯西平原地區(qū)的氣候特點(diǎn),設(shè)施大棚內(nèi)小氣候及火龍果生產(chǎn)所需氣候的對比分析,發(fā)現(xiàn)在魯西平原地區(qū)設(shè)施大棚引種火龍果,實(shí)踐證明氣候條件是可行的。在光溫水等氣象因子中,溫度是主要影響因子。深秋時(shí)節(jié),在做好保溫前提下適度供暖,可使火龍果延長結(jié)果季,從而提高產(chǎn)量;冬季供暖可抵御嚴(yán)寒,確保火龍果安全越冬;夏季遇到連續(xù)的高溫酷熱天氣,及時(shí)放風(fēng)并加遮陽網(wǎng),長時(shí)間強(qiáng)日照高溫,可能會導(dǎo)致枝條灼傷。設(shè)施大棚內(nèi)的種植區(qū)地勢一般較外部環(huán)境低0.5~1.0 m,汛期降水較多時(shí)大棚內(nèi)經(jīng)常由于倒灌導(dǎo)致火龍果受澇災(zāi),應(yīng)提前做好設(shè)施內(nèi)排水。魯西平原地區(qū)平均每年出現(xiàn)3.6 d大風(fēng),應(yīng)搭建好牢固的棚架,做好設(shè)施大棚的防風(fēng)和排水,防范因大風(fēng)帶來的暴雨冰雹對設(shè)施火龍果造成的氣象危害。
綜上,只要加強(qiáng)火龍果越冬期低溫凍害的防范措施,防風(fēng)排澇設(shè)施建設(shè),以及田間管理,魯西平原地區(qū)大棚引種種植火龍果可以取得較大的經(jīng)濟(jì)效益,有推廣價(jià)值。
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責(zé)任編輯:鄭丹丹