气雾栽培
网站首页 栏目首页 温室发展状况 温室类型与特性 温室的设计 温室的建造 温室的生产运用 温室档案
当前栏目:
2019年3月30日 作者:xwz2367609 [返回]
山地果园的分根雾培法改造技术

第四节、山地果园的分根雾培法改造技术

山地果园具有通风良好光照充足温差大的优势,是栽培高品质水果的生态条件,当前山地果园开发都是以坡度小于20˚的缓坡丘陵为主,坡度过大不方便管理同时也会因耕作造成水土流失;但对于垂直农业来说,大坡度垂直化利用率高,坡壁效应明显,温差更大,光照利用更为充分,但同时存在土层薄,除草施工等用工大,而且保持土壤墒情及灌溉都较难;为解决山地果园耕作繁琐及水土流失严重的问题,可以采用分根雾培法得以解决,通过分根雾培法也可以释放更多大坡度的山地,充分发挥垂直农业效果,而且分根雾培法体系的构建,实现了最大程度的生态修复与保护,建成的分根雾培法果园,无需施肥除草与灌溉,减少对资源及生态的破坏。以下就分根雾培法果园的改造与建设作详细介绍。

一、传统果业存在问题及创新技术的融合

果业的发展方向,走精品化与省力化及可持续的绿色发展道路,是世界各国进行果业改良升级的重要方向与趋势;但大多数的改良都是在原有基础上的小微创新,没有从耕作制度与模式上进行全新大胆的变革创新,也就是已是稳态模式的改进,不是颠覆性的革新。

在节水灌溉上,上世纪九十年代开始,就进行的果树的调亏灌溉理论的研究及实践,以实现最大的节水化与以高产优质为目标的水灌溉技术研究;在灌溉的方式上,有精准化的滴灌作为理论体系支撑,实现容器式栽培滴灌式管理的新型栽培模式,实现果品品质的可控化生产(如美国的甜橙容器化栽培);还有通过地膜制水,膜下埋设暗管灌溉的方式实现肥水的科学可控管理,达到品质与产量提升的目的(如韩国济洲岛的柑桔栽培);这些肥水管理模式都离不开基肥与追肥的季节性阶段性管理,生产工艺与环节还是较多,体现生产操作的繁琐性,可以节省部份用工,但程度有限。

在树体管理上的创新,大多数还是以树形及修剪方式的创新为主导,不管是纺缍形、开心形、单干直立形、还最当前最为先进的篱壁式修剪法,都是以树体最大化的光照优化及枝组间平衡调控为原则进行树形及修剪管理的创新,新型的调控手段大的技术突破与构想较少。

在品质的控制上,一般都以避雨制水为主要方向,实行高糖度栽培,特别是南方多雨地区,避雨将是未来果业改良与发展的重要技术措施。

在病虫害与草的管理上,始终存在一个矛盾,在原有的耕作体系与模式中难以大突破;如病虫害的管理基本以农药防治为主,无法采用相生相克的生态机制进行有效控制;自然界的野果,病虫害少是有生态多样化的平衡机制在起作用,实行相生相克共生互作机制,在杂草丛中可以为天敌的培育创造栖息场所,与果树虫害之间形成动态平衡机制,不会对果树造成大的危害,这是自然界野果病虫害少的主要原因;而现代化的土壤耕作果园,必须铲除杂草,否则会与果树之间争夺肥水,形成肥水不良竞争,所以中耕除草也就成为传统果园管理的主要劳力投入;除草与病虫害管理成为当前水土流失及产品安全的主要问题,也是果园生态多样性难以构建的模式限制。

针对上述问题,一种全新的果园耕作的革新技术应运而生,就是分根雾耕技术再结合无人机打药的新型耕作模式,其中分根雾耕技术的融合,解决肥水管理的繁琐性,又实现了矿质元素不同阶段的精准化科学配方管理;雾培的气生根作为主要的肥水吸收根,原有的土壤根成为部份水份与少量土壤中微量元素的吸收根,雾培气根成为解决肥水管理方案的主要源头;无人机打药的结合,解决打药防虫治病的繁琐用工。

对于原来土壤栽培的果园,不管是平地果园还是山地果园,雾培的融合将彻底改变传统的耕作模式,肥水供应体系的创新,实现了配方化精准化的管理,为果品品质管控提供技术支撑;土壤种植因受土壤因素影响,无法实现矿质元素精准化的配比,而雾耕的营养液配方化管理,可以按照果树生长发育的不同阶段进行配方调整,实现分阶段的配方精准施肥;另外,对于无果园灌溉设施保障的基地,或者遇到干旱季节,由雾培根的气生根高效吸收水份,而且是零排放的循环供水,实现了比传统土壤耕作达90%的节水效果,解决山地果园干旱的生长制限;吸收根(雾培气生根)与固定根(原土壤陆生根)的分离模式,果园滋长的杂草不存在与树体争肥夺水的问题,可以任由果园杂草滋生,但要以不影响通风透光为前提;也可以结合管道化打药系统的构建,形成肥水管理病虫害管理的全部自动化智能化,可节省的果园管理的70%用工,只需日常的看护与巡视;作为季节性的采收与修剪,可以集中雇用劳工,实现人均管理果园至少50亩的生产效率。

采用分根雾培改造技术,将彻底改变当前果园管理的耕作制度,实现了水气根与陆根的共存,实现了肥水的精准供应,实现了生态多样化重构的生草管理,是果树种植方式的革命性创新,不管在生产效率还是产量品质的提升上,都构建了科学精准的技术支撑体系,为果树的产业转型发展提供创新发展的动能。

分析果树传统生产方式与业态,阻碍果业转型与加快信息化进程的主要因素,还是传统种植的技术手段落后,未能适应科技创新成果的应用;首先土壤种植的果树无法进行精准化的肥水管理,无法应用计算机控制技术实现自动化管理;土肥水草的管理还得依赖人工,只有进行大胆创新,把无土栽培技术的融入,特别是气雾栽培技术的结合,才可以实现肥水的自动化管理,及杂草的免耕利用;传统果园的施肥灌溉除草及中耕,是果园管理主要的劳动力成本,占用大量的体力劳动比例;特别是山地果园,基肥的运输填埋,全部依赖体力劳动的支撑,削减体力劳动降低果园管理成本是技术创新的关键;另外,从生态贡献角度来说,果园的建设虽能达到较高的碳转换,创造类似林地的生态效果,但山地果园的梯田化耕作,也同样加剧的水土流失,以及施肥打药造成的面源污染,在技术创新上还必须构建肥水零外排的管理体系,那就是雾耕技术的融入;它不仅仅节省了肥料投入,又大大降低土壤改良用工与肥料渗漏蒸发造成的土壤地下水及大气污染,雾耕技术的科学融入,是解决肥水减量零排与省力化的关键技术;有了雾耕技术的融合,草的管理就可以实现生草免除,又有利于果园生态系统重构的多样性,实现果树与杂草的共生互作,利用生态之间的相生相克机理,实现病虫的生态控制,达到病虫害减少的目的;无人机打药技术的融入,又减少了人工打药的劳力支出及带来的农药中毒等安全隐患;通过雾耕改造及无人机打药的结合,果园的管理唯独剩下修剪整枝及采摘管理,让果业生产成为省力化精准化信息化智慧化的新型产业,让更多白领与工商人士投身到该产业中,实现果业振兴与满足人们对果品高品质的需求。雾耕植入技术与无人机打药结合作为果园提升改造的关键技术开发及应用,将会彻底改变果园的生产方式与管理模式,是项革命性的创新成果,将在未来的产业振兴中发挥积极作用,将为生态文明的建设作出重要贡献。

二、山地果园与平原果园的分根雾培法改造方案

分根雾培法有两种技术方案与路线,对于山地型果园则采用埋桶法构建,对于平整的平地果园采用铺设管道法构建。以下重点以山地果园为主,介绍分根雾培法构建的技术方案。

1、雾耕融入技术工艺

原生土壤耕作的果园,不管是成年的投产树还是幼树,皆可以于植株的边侧进行打洞挖埋塑料桶或者其它容器,如果山地果树,可以于树体的下坡处定点打洞(使用机械化打洞机操作),对于密植的平地果园可以采用边侧开沟埋管的方式进行雾培根的诱导改造;以埋管或桶为根雾室,并配套安装营养液供应管道及安装弥雾喷头,如果是埋设桶必须于桶底安装回液管,如果是密植果园的开沟埋管模式,可以于管末端统一安装回液管;埋设的方式有利于根温的稳定,也可以是地上式安装桶或雾培诱导管,只需把土壤的部份根引入桶或沟管,进行气根根系的诱导即可。营养液供应系统由供液管、根雾室或沟管、弥雾喷头、供液管道及水泵、过滤、强磁处理、营养液杀菌器、自动化控制等组成(图11-26)。气雾耕作的供液与回流系统及控制的安装与常规雾培相同,这里不另作介绍。

2、果树气生根的诱导

这种改造的技术体系,也叫分根栽培,部份于土中形成陆生根,部份分根于雾化的养液的环境中;操作时先扒开需诱导气根部位的土壤,引出部份较粗壮的侧根作为诱导根,对诱导根进行清洗短截修剪并用杀菌剂消毒处理与浸泡生根剂,然后把诱导根引入预埋的桶或管道中;在气雾环境下,诱导根约经23周培育即可形成大量的不定根形态的气生根,开始发挥气生根的肥水吸收功能;被分生的根系,充分利用植物的向肥性与向水性,在气雾环境下呈爆炸式生根,逐渐成为树体主要的肥水供给来源,原来生长于土壤中的根系功能主要起植株固定作用,构建吸收根与固定根分离的生长模式。管道化雾培改造与前面所述的管道培类似,只需把诱导根引入定植孔即可,可以于管内形成大量的水根与气根,以取代植株的肥水吸收功能。

3、适合果树栽培的营养液配方

果树的营养液配方同样分为通用配方与专用配方,通用配方以日本园试配方在生产上应用较多,关于果树的专用配方国内与国际研究较少,专用配方是按照不同果树的需肥特性及不同生长发育的需肥要求进行科学比配,目前用于柑桔与葡萄的配方已有专用应用,大多数果树都是以通用配方被应用于生产;配方的制定也可以根据不同种类果树的灰分分析为基础,再遵循阴阳离子平衡与元素间匀衡比配原则进行自主调配研发;根据笔者多年试验,日本园试与美国霍格兰配方基本可以确保各类果树的正常生长;便莓类除外,如蓝莓与草莓,这两种果树必须采用专用配方,才能正常生长。大多数果树的PH值管理范围都在5-5-6.5之间,莓蓝的PH值得保持4.55.5左右;EC值的管理范围,大多数果树在0.8-2.6之间,但一般不管什么果树,在临近成熟期时可以采用较高的浓度,以达到高盐高糖的管理效果,EC值可以提高至2.5-3之间。在具体应用中,为了提高糖度,在果实成熟期,可以适合提高配方中钾元素含量,但必须通过比配的科学计算,也不宜随意添加。

4、激素与农药混入法实现高效调控

以营养液供应系统为基础的分根雾培,与土壤栽培相比,肥水的吸收更为高效,一些内吸性的杀菌剂或者杀虫剂及与生长发育相关的调控用激素都可以混入营养液中,通过根系吸收达到树体全面均匀无盲区的吸收效果,一可以减少用药量,二是减少对环境的污染,达到部份药剂应用的省力化与精准减量化效果,三是提高了防效与调控效果。以实现生长发育的精准化调控,特别是内吸性强的激素,可以通过根系吸收,实现省力化的树体调控,如多效唑的混入法应用,达到矮化效果,以减小修剪量;或者是生长激素的混入处理,以提高座果率,减少树体保花保果的管理用工。一些内吸性的杀菌剂或者杀虫剂,通过混入养液法供应的方式,减少喷洒所致的面源污染,特别是些虫体小的红蜘蛛,可以达到更好的防效,但在果树的成熟期不宜使用。

5、果园生草品种的选择与应用

通过果园的分根雾培改造后,草与树之间的争肥夺水问题得以有效解决,理论来说可以适合所有低矮杂草的生长,因为传统果园生产需人为选择浅根浮根植物以减少对果树的肥水竞争;通过分根雾培后,草种的选择范围扩大,深根杂草也不会对果树生长造成不良影响,因肥水供给途径改变;所以在果园生草上可以人工栽培特定草种,也可以在原生态杂草基础上铲除高秆影响果树光照的杂草即可。构建果园杂草的生态多样性,有利于天敌的栖息,可以减少果树虫害;在观光果园建设中,可以于树下种植景观效果好的地被类花海植物,目前景观效果好且植株呈匍匐生长的芝樱为佳。人工选择的草种当前有百喜草、白三叶草、鼠茅草、黑麦草、紫花苜蓿、长毛野豌豆等,原生态蓄留的草种如狗尾草、虱子草、马唐草等。果园生草栽培日常的管理,只需进行定期的刈割即可,以防杂草生长过高影响光照。

6、离网果园的电力自供系统的配套

山地果园大多远离电网,养液供应的水泵用电必须结合光伏或者风能发电,再结合蓄电池构建离网供电解决方案;果园的分根雾培改造,因果树根系较为庞大,气生根生长到一定程度就转化为水气根,都有部份根系处于桶底或管底,皆有养液的浸没,对停电缓冲性大,再加上陆生的固定根同样发挥吸水辅助功能,既使遇到较长时间的停电也不会对果树造成较大的生理伤害。对于供电的稳定性无需纯雾培的要求高,这也是果园雾培改造实用化的关键。

通过分根雾培法改造,可以让一些土层薄坡度高的山地得以果园的利用开发,更能体现垂直化果园的效果,结合自然生草法,又无需松土除草解决了陡坡水土流失问题;对于高温干旱与缺水的果园,通过分根法改造解决了夏天旱季的干旱问题,使果园的用水量大大减少,只需传统耕作用水量的5-10%,可以实现降雨量小的旱区果园开发;由于根区肥水充分供给,再结合高温天气的养液致冷技术,有效解决夏日中午果树的高温午休现象,达到提高光合效率的作用。分根雾培法结合生草栽培,再结合无人机防治及内吸性农药与激素的根系混入法使用,与传统果园管理相比,可以节省7090%用工,大大降低果园管理成本,实现人均管理果园50亩的省力化栽培效果。对于产业升级及生态安全绿色生产意义重大。

 

 上一篇文章:空间无限利用型的气雾克隆栽培技术
 下一篇文章:空间利用型果树的伞式钢构树气雾栽培法(2)
  点击数:4055  本周点击数:1    打印本页   推荐给好友    站内收藏   联系管理员    
友情链接 | 网站地图
本站网络实名:"植物快繁_植物克隆_植物非试管快繁技术","城市观光农业","芽苗菜"," 气雾栽培技术","草地果园","荧光花卉"
地址:浙江省丽水市丽阳街号 邮编:323000 联系电话:0578-2268927 email:2671654005@QQ.com浙公网安备 号  
新型农业技术记录 浙ICP备2022027713号