彭 熙,張麗敏,李安定,蔡國俊,張孫健,吳應(yīng)海
(1貴州科學(xué)院山地資源研究所,貴州 貴陽 550001;2貴州安明山地農(nóng)業(yè)科技有限公司,貴州 平塘 558300)
百香果是西番蓮科西番蓮屬的多年生常綠藤本植物[1],具有如芒果、菠蘿、蘋果、香蕉等的多種風(fēng)味[2],是一種新興的熱帶水果。百香果富含17種氨基酸、165種芳香化合物,含有豐富的糖、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)和多種維生素[3]。學(xué)者們也作了一些研究,但目前研究主要集中于栽培技術(shù)、果實理化品質(zhì)、加工和抗氧化成分分析等方面[4]。而百香果搭架關(guān)系到果園的光照、溫度、濕度、通透性、病蟲害、產(chǎn)量、建設(shè)成本與管護成本等多個重要環(huán)節(jié),卻沒有引起學(xué)者和種植主體的高度重視,搭架隨意,導(dǎo)致果園光照不足、病蟲害嚴重、果實產(chǎn)量低、品質(zhì)差等一系列問題[5]。因此,本文旨在結(jié)合不同架型的生態(tài)學(xué)特征,分析不同環(huán)境條件下對架型的適宜性等級,為種植主體進行架型選擇提供依據(jù)。
當(dāng)前百香果架形缺乏系統(tǒng)的定義和分類,稱呼也比較亂??偟恼f來,首先是按植株攀附面的方向進行分類,分為平棚架和籬壁架兩個大類。平棚架根據(jù)棚面的大小可分為大棚架與小棚架。大棚架無具體分類,小棚架根據(jù)立柱及鋼絲的布設(shè)方法不同又分為門字架和T形架。平棚架根據(jù)架面材料的屬性不同可分為硬棚架和軟棚架兩種;根據(jù)架面的數(shù)量,又分為單層棚架和雙層棚架;根據(jù)留枝整形的方法不同,棚架又可細分為平棚平鋪式和平棚垂簾式?;h壁架根據(jù)鋼絲數(shù)量分為單線籬壁架和雙線籬壁架,也有極少數(shù)采用三線及以上籬壁架。單線籬壁架包括了人字架和A字架;籬壁架根據(jù)行間距的設(shè)置又細分為等距籬壁架和寬窄式籬壁架。
圖1 國內(nèi)百香果主要架型分類圖Fig.1 Classification of main trellis types forpassion fruit in China
平棚架:一種架面與地面平行,總體呈水平狀分布的植株攀附架型。
籬壁架:一種架面與地面垂直,總體呈豎立狀分布的植株攀附架型。
大棚架:是平棚架的一種主要形式,是在大片地塊上搭建一個較大棚架的方式,因其架面面積較大,因此稱作大棚架。
小棚架:是平棚架的一種次要形式,是根據(jù)廂面和地形需要,將每一廂或少量幾廂共同做成一個單獨的棚架,因其面積一般較小,因此稱作小棚架。
門字架:是小棚架的一種形式,由兩棵立柱和一棵橫桿構(gòu)成一個門字形,因此稱作門字架。
T形架:是小棚架的一種形式,架材由豎桿和橫桿組成一個“T”字形,植株水平分布在其頂面,因此稱作T形架。
硬棚架:是平棚架頂端用水泥桿、鋼管、竹竿等硬質(zhì)材料相連的架型。
軟棚架:是平棚架頂端用鋼絲、塑鋼線、鋼絞線等容易彎曲的軟質(zhì)材料相連的架型。
單層棚架:是只在平棚架頂面設(shè)置一層架面的架型。
雙層棚架:是在平棚架中部和上部設(shè)置上下兩層架面的架型。
單層籬壁架:是在籬壁架立柱頂端設(shè)置一層連接線的架型。
雙層籬壁架:是在籬壁架立柱中部和上部設(shè)置上下兩層連接線的架型。
等距籬壁架:是各個單排籬壁架之間間距相等的架型。
寬窄式籬壁架:是各個單排籬壁架之間間距不等,形成寬行與窄行交替分布的架型。
不同架型具有不同的優(yōu)缺點,其區(qū)別主要在于建設(shè)成本、適宜性、結(jié)實度、通透性以及便捷性等。
3.1.1 平棚架的總體特征
棚架采用鋼絲或鋼絞線交織在一起,堅固耐用,抗風(fēng)能力強,架面利用率高,是目前使用最多的架式[6]。其架面枝條形成郁閉的林下環(huán)境,因而具有鮮明的特征,一方面郁閉環(huán)境可遮蔽地面,減少水分蒸發(fā),小環(huán)境相對濕度較高,后期雜草相對較少,果實全部懸掛于棚架下部,整齊美觀,采摘方便;另一方面,架面枝條太亂,相互纏繞,不便修剪及噴藥,枝蔓過密,通風(fēng)不良、光照不足[7],易發(fā)生莖基腐病、疫病等,果子在架面以下,轉(zhuǎn)色稍差。
3.1.2 大棚架的特征
大棚架具有上述平棚架的所有特征,且在受枝條受重力情況下,容易向地塊中央傾斜,因此,其四周都需要埋設(shè)地錨,如果地塊小,比較浪費材料。大棚架總體適宜于成片的平地或緩坡地。
3.1.3 T型架的特征
T型架可以獨立存在,適宜于不規(guī)則地塊和山地斜坡種植。它方便靈活,易于搭架,但抗風(fēng)能力較差,架面不易平整,易倒塌[8]。
3.1.4 門字架的特征
門字架實質(zhì)是受地形因素或提高田間操作便捷性,將大棚架依據(jù)廂面情況改成單獨存在的小棚架,最主要的特征在于廂面之間有過道,通風(fēng)透光較好,陽光充足,方便修剪、管理、摘果等農(nóng)事操作,適宜于破碎的地塊和成片的平地,不適宜斜坡地。
3.2.1 籬壁架的總體特征
籬壁架呈單行分布,各行之間空間較大,因此,其優(yōu)點在于搭架便捷,省材料,通透性好,通風(fēng)透光,病蟲害發(fā)病機率低,農(nóng)事操作方便,可以適度密植,便于套種。其明顯的不足在于穩(wěn)定性差,抗風(fēng)能力弱,需要經(jīng)常整形修剪,人工成本高,且行間容易生草。
3.2.2 單層籬壁架的特征
由于只在立柱頂部搭一道鋼絲,一方面減少用工量,另一方面在后期整形時比較簡單,但需將早期側(cè)枝全部剪掉,只在頂面分枝,減少了工作量,但同時也讓掛果時間推后,減少產(chǎn)量。
3.2.3 雙層籬壁架的特征
雙層籬壁架下層架面位置較低,可提前留一級蔓,早分枝,早結(jié)果,有助于搶抓第一批果。但分層整形對技術(shù)要求較高,工作量也相對較大,生產(chǎn)上要求更為精細。
3.2.4 寬窄行籬壁架的特征
寬窄行籬壁架是在等距籬壁架基礎(chǔ)上的一種變形,寬行與窄行交替分布,僅寬行用作過道,減少過道數(shù)量,增加種植數(shù)量,在保證通風(fēng)透光的前提下實現(xiàn)加密種植,從而提高產(chǎn)量。
表1 主要架型特征對照表Tab.1 Comparison of the characteristics of main trellis types
續(xù)表1
評價模型和評價單元分值計算
根據(jù)確定的各因素、因子不同分級標準的分值p(xi)與權(quán)重wi,建立評價模型評價綜合分值的數(shù)學(xué)模型:
式中:C為架型適宜性綜合指數(shù);p(xi)為各因子的分值;wi為各因子的權(quán)重;n為因子總項目數(shù)。
影響百香果架型選擇的因素主要有三個,分別為地形坡度、地塊破碎度和溫度。相對來說,地形坡度、地塊破碎度影響最為直接,決定搭架成本與操作便捷性,溫度越低的區(qū)域,要求快速上架結(jié)果,因而,與架型匹配的架型也不同,但影響相對較弱。綜合權(quán)衡,各因子權(quán)重及對應(yīng)分值如表2。
表2 適宜性評價參評因子、權(quán)重及單因子指標分值表Tab.2 Factors,weights and single factor scores ofsuitability evaluation
注:坡度大于25°及溫度低于17℃均不種植,故表中未細分。
4.3.1 架型適宜性評價
根據(jù)不同架型的特點以及環(huán)境的主要限制作用,得出不同架型在單因素環(huán)境條件下的分值表,詳情見表3,再同時結(jié)合各因子對應(yīng)的權(quán)重計算出不同立地環(huán)境條件下,各架型環(huán)境適宜性綜合分值表,詳情見表4。
表3 不同架型在環(huán)境單因素條件下分值表Tab.3 Scores of different trellis types under singlefactor conditions
表4 不同架型環(huán)境適宜性綜合分值表Tab.4 Comprehensive scores of environmental suitability ofdifferent trellis types
續(xù)表4
從表3各限制因子的情況看,低溫條件不利于百香果生長,為提高產(chǎn)量,首選雙層籬壁架;坡度大的原坡選籬壁架和大棚架,然后是T型架,不宜搭門字架;梯土和破碎地塊適合籬壁架、T型架及門字架,不適合搭大棚架;溫度高的地區(qū)適宜性依次為單層籬壁架、雙層籬壁架和棚架。
4.3.2 架型環(huán)境適宜性分級
對目前的主要架型環(huán)境適宜性進行分級,更有助于反映不同架型環(huán)境適宜性,也有助于架型的篩選。依據(jù)計算結(jié)果,將>90作為適宜,稱為一級;80-90為較適宜,稱為二級;70-80為基本適宜,稱為三級;<70為不適宜,稱為四級。由此可以得出不同架型在不同環(huán)境中的適宜性等級及整體適應(yīng)性情況,詳情見表5。
表5 不同架型環(huán)境適宜性分級統(tǒng)計表Tab.5 Grading of environmental suitability ofdifferent trellis types
通過表5可以看出,在總共48種不同環(huán)境因子組合條件下,各架型適宜性為一級和二級以上數(shù)量分別為:大棚架20,T型架15,門字架14,單層籬壁架31,雙層籬壁架31,因此,總體適宜性表現(xiàn)為籬壁架>大棚架>T型架=門字架。