章竹青,喻雨知,鄧陽球,湯光玉,戴一喆
(1.長沙市氣象局,長沙 410205;2.長沙多彩生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司,長沙 410136)
火龍果為仙人掌科、量天尺屬多漿植物。因其果實(shí)外表具有軟質(zhì)鱗片如龍狀外卷,故稱火龍果。原產(chǎn)于中美洲熱帶沙漠地區(qū),屬典型的熱帶植物。因其營養(yǎng)豐富,功效獨(dú)特,又冠以吉祥果、長壽果的美名,有著非常好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]。近年來,隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的興起,中高緯度地區(qū)開始嘗試在大棚里引種火龍果。長沙多彩生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司火龍果基地位于長沙縣東部,屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。
1.1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于湖南省長沙縣江背鎮(zhèn)陽雀新村,地處北緯28。15'東經(jīng)113。32',該地環(huán)境優(yōu)美、土壤肥沃、氣候溫暖、雨水充沛,年平均氣溫17.5℃,年降水量1472mm,日照時(shí)數(shù)1 544.2h,無霜期274d,試驗(yàn)地前茬為農(nóng)耕地,土壤肥沃,水源充足,pH值約為6.5~7.0,能自流灌溉。
1.1.2 供試材料
試驗(yàn)于2014~2017年進(jìn)行,供試材料選用長沙多彩生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司火龍果基地2014年從臺灣引進(jìn)的火龍果紅肉品種,面積150畝。
1.2.1 棚室設(shè)計(jì)
每棚長32m寬10m,棚脊高3.5m,采用以色列專用大棚膜采光和防低溫凍害,每棚3列,兩側(cè)留有活動(dòng)的通風(fēng)出口。
1.2.2 主要栽培技術(shù)措施
每列預(yù)埋10cm×10cm×200cm的水泥柱8根,水泥柱埋入土面下40cm,露出地面160cm。兩水泥柱間插有1cm厚南竹片5根,水泥柱用直徑2cm水管搭架,竹片相隔用水管支撐,穴行距60cm,每穴2株苗,下廄肥、土雜肥5~6kg;集約管理,及時(shí)修剪、疏花、除草、噴灌、追肥等技術(shù)措施以達(dá)到豐產(chǎn)目的。
1.2.3 田間觀察
2014~2017年連續(xù)定期觀察火龍果的生長狀況、開花結(jié)果習(xí)性、抗逆性、豐產(chǎn)性等。
1.3.1 建立自動(dòng)氣象站
2016年3月14日在火龍果基地設(shè)立了自動(dòng)氣象觀測站,進(jìn)行氣象要素24h連續(xù)自動(dòng)觀測,并與火龍果生長發(fā)育進(jìn)行平行觀測;長沙氣候數(shù)據(jù)則為國家基準(zhǔn)站57679氣候統(tǒng)計(jì)資料。
1.3.2 統(tǒng)計(jì)分析
對火龍果生長發(fā)育與氣象資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對火龍果引種實(shí)驗(yàn)進(jìn)行農(nóng)業(yè)氣候適應(yīng)性分析。
1.3.3 高溫?zé)岷?、低溫凍害和暴雨洪澇分?/p>
針對試驗(yàn)期間高溫?zé)岷?、低溫凍害和暴雨洪澇進(jìn)行分析提出推廣種植火龍果防災(zāi)減災(zāi)措施。
火龍果最適宜生長溫度為25~35℃,溫度低于8℃和高于38℃將停止生長,以植物特有的短暫休眠抗逆。5℃以下低溫可能導(dǎo)致凍害,幼芽、嫩枝,甚至部分成熟枝有可能被凍傷或凍死。
2~5cm的淺表土層是火龍果主要根系活動(dòng)區(qū)。透氣不良,酸度過大可直接誘發(fā)根系群的死亡。最適的土壤pH值范圍在6.0~7.5,因此,必須做到排水良好,土質(zhì)疏松肥沃、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)良好而絕不砂質(zhì)化。
最適光照強(qiáng)度在8 000Lx以上,低于2 500Lx的光照條件對營養(yǎng)積累有不利影響。
火龍果是一種耐旱植物,但它的生長卻需要較充沛的水分。每年的5~11月間,正值火龍果開花結(jié)果時(shí),土壤中的持水量保持在50%~80%為好。
2017年為實(shí)驗(yàn)第4年,5~8月從芽萌發(fā)至成熟采摘需要生育期100d左右,成果期1個(gè)月已經(jīng)采收4批,平均單果重為450kg,每株平均結(jié)果7個(gè),通過火龍果生長發(fā)育和氣象要素的平行觀測,得到火龍果生長發(fā)育所需光、溫、水等氣象條件。
表1 火龍果生育期氣象要素統(tǒng)計(jì)表品種:紅心火龍果
萌芽期:日平均氣溫22℃時(shí)開始芽萌發(fā),5月11日~15日達(dá)到普遍期,經(jīng)歷5d,活動(dòng)積溫122.2℃,平均氣溫24.4℃,最高氣溫33.7℃,最低氣溫18.0℃,日照時(shí)數(shù)31.5h,降水量27.4mm,雨日3d,5月開始天氣變溫暖,有利于火龍果芽萌發(fā)?,F(xiàn)蕾期:2017年5月16日~20日進(jìn)入現(xiàn)蕾期,活動(dòng)積溫為116.5℃,日平均氣溫23.3℃,最高氣溫32.0℃,最低氣溫15.6℃,日照時(shí)數(shù)30.5h,降水為4.4mm,雨日1d,天氣條件對現(xiàn)蕾有利。開花期:現(xiàn)蕾后20d進(jìn)入開花盛期,活動(dòng)積溫653.4℃,平均氣溫24.2℃,最高氣溫33.9℃,最低氣溫16.9℃,日照時(shí)數(shù)95.0h,降水量224.3mm,雨日14d,氣象條件有利于火龍果開花。結(jié)果期:6月中旬~7月中旬進(jìn)入結(jié)果期,活動(dòng)積溫831.6℃,平均氣溫26.8℃,最高氣溫37.0℃,最低氣溫18.7℃,日照時(shí)數(shù)149.7h,降雨量482.0mm,雨日15d。但6月下旬~7月初出現(xiàn)重度洪澇災(zāi)害,及時(shí)采取了排澇、殺菌等措施。成熟采收期:7月中旬~8月中旬進(jìn)入成熟采收期,2017年已采摘4批。活動(dòng)積溫為1 009.7℃,平均氣溫29.7℃,最高氣溫39.5℃,最低氣溫23.2℃,日照時(shí)數(shù)259.7h,降雨量為98.8mm,雨日10d。成熟采收期出現(xiàn)≥35℃以上的高溫?zé)岷?,由于中午太陽輻射過強(qiáng),炎熱高溫干旱對火龍果實(shí)成熟也有高溫逼熟的不利影響,采取遮蔭防曬、噴灌降溫增濕,保證了果實(shí)優(yōu)質(zhì)。
3.2.1 低溫凍害
火龍果是喜溫耐熱的作物之一,極不耐寒,對低溫反應(yīng)敏感?;瘕埞跍囟鹊陀?℃時(shí)停止生長,長時(shí)間處0℃以下會(huì)受到凍害,枝葉干縮凍死。
2016年1月23~25日清晨出現(xiàn)了3天≤0℃的低溫天氣,25日0~9時(shí)連續(xù)10小時(shí)≤-3℃(圖1)。氣象服務(wù)人員通過電話提早服務(wù),同時(shí)火龍果基地技術(shù)人員關(guān)注了“長沙微農(nóng)直通”強(qiáng)霜凍預(yù)警消息,在種植火龍果大棚內(nèi)燒無煙木炭增溫,使大棚內(nèi)溫度比棚外溫度高3~4℃,避免了火龍果主枝凍壞,這次強(qiáng)霜凍天氣過程仍使火龍果嫩枝有輕微的變黃現(xiàn)象,使生育期推遲5d左右。氣象上定義嚴(yán)寒期為任選5d日平均氣溫≤0℃(圖1)。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明:20世紀(jì)出現(xiàn)嚴(yán)寒期的頻率為57%,21世紀(jì)出現(xiàn)頻率為38%,呈逐漸減少趨勢;嚴(yán)寒程度也隨之減弱,1991年12月29日最低氣溫達(dá)-11.7℃,為歷史最低極值,1972年2月9日-11.3℃為次之。2008年出現(xiàn)了21d有記錄以來持續(xù)日數(shù)最長的低溫冰凍天氣的極端事件(圖2)。
圖1 2016年1月23~25日低溫凍害
圖2 長沙歷年最低氣溫≤0℃日數(shù)
圖3 長沙年最低氣溫及≤0℃最長連續(xù)日數(shù)
圖4 2016~2017年暴雨過程對比分析
3.2.2 暴雨洪澇災(zāi)害
試驗(yàn)期間2016~2017年的6月底~7月初,相繼出現(xiàn)了二次暴雨洪澇災(zāi)害,2016年6月29日~7月6日累計(jì)降水量為235.1mm,其中7月3~4日出現(xiàn)連續(xù)暴雨,達(dá)到輕度洪澇標(biāo)準(zhǔn),由于啟用排水設(shè)施及時(shí)進(jìn)行排澇,火龍果沒有出現(xiàn)漬害;2017年6月21~7月2日累計(jì)降水量470.3mm,達(dá)到重度洪澇災(zāi)害標(biāo)準(zhǔn),出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水排水不贏導(dǎo)致火龍果基地發(fā)生80~100cm深的漬害,增加排水設(shè)施2h退水,爾后噴“多菌靈”殺菌消毒,對火龍果開花結(jié)果影響不大。
據(jù)氣候統(tǒng)計(jì),長沙1959~2017年59年中,發(fā)生暴雨洪澇27次,其中中度以上洪澇災(zāi)害13次約4~5年一遇,因此,暴雨洪澇氣象災(zāi)害對火龍果種植有一定影響。
3.2.3 高溫?zé)岷?/p>
火龍果試驗(yàn)期間,2016年7月21日~8月3日、8月11~20日,出現(xiàn)了二次高溫?zé)岷?,其?月24日~8月1日連續(xù)出現(xiàn)9d≥37℃的高溫?zé)岷Γ?017年出現(xiàn)4次高溫?zé)岷?,分別出現(xiàn)在7月12~17日、21~28日以及8月4~9日、19~25日,根據(jù)火龍果對氣溫的要求,最適宜的溫度25~35℃,結(jié)果成熟期由于強(qiáng)烈的日光照射,對火龍果枝條將產(chǎn)生灼傷。高溫?zé)岷ζ陂g,技術(shù)人員在棚頂加蓋遮陽網(wǎng)遮蔭,棚內(nèi)及時(shí)噴灌降溫等措施,8月11~20日期間吸取了7月下旬的經(jīng)驗(yàn),加大了遮蔭力度,早上9點(diǎn)前和傍晚5點(diǎn)后噴灌澆水,降溫效果明顯(圖5)。
圖5 2016年高溫?zé)岷Υ笈飪?nèi)外溫度對比分析
圖6 長沙歷年≥35℃及≥38℃高溫日數(shù)變化曲線
歷史資料統(tǒng)計(jì)表明,長沙夏季≥35℃年平均日數(shù)為30天,≥38℃年平均日數(shù)3.2天,隨著氣候變暖具有逐年增多的趨勢(圖6)。7~8月正值火龍果開花結(jié)果盛期,強(qiáng)日光直射和高溫?zé)岷瘕埞麑?shí)品質(zhì)有一定影響,可致火龍果枝條灼傷。種植技術(shù)人員應(yīng)通過葉面噴施的方法,噴施磷、鉀肥,提高作物抗逆性,減輕高溫造成的熱害,同時(shí)早晚勤澆水幫助作物降溫。
依據(jù)火龍果生長發(fā)育對氣候條件的要求,通過對長沙的氣候特點(diǎn)和大棚小氣候的分析對比,推測長沙地區(qū)溫室大棚引種火龍果,獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)火龍果的的氣候條件可行性分析結(jié)論如下:5~8月全生育期100d左右,所需積溫2733.4℃,日照566.4h;芽萌發(fā)至開花適宜溫度為24℃左右,結(jié)果適宜溫度為26℃左右,成熟采收期的溫度為29℃左右;冬季嚴(yán)寒期對火龍果安全越冬不利,應(yīng)采取燒無煙木炭增溫等措施;夏季高溫?zé)岷瘕埞鲜熘l可能會(huì)導(dǎo)致灼傷,應(yīng)在大棚頂加遮蔭網(wǎng)和早晚噴灌燒水等方式降溫。因此,在長沙地區(qū)溫室大棚引種火龍果氣候條件是可行的。
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