戴紅星,錢紅群,徐 鵬,陳柏堃,何東霖
(1.義烏市氣象局,浙江義烏 322000;2.義烏市瀚雯家庭農(nóng)場,浙江義烏 322000;3.金華市氣象局,浙江金華 321000)
葡萄可生食、制葡萄干或釀酒,為人類所喜愛。據(jù)《中國植物志》記載,葡萄原產(chǎn)于亞洲西部,現(xiàn)在世界各地均有栽培,約95%集中分布在北半球,我國也有廣泛栽培。浙江省葡萄生產(chǎn)栽培起步較全國其他地方晚,但起點(diǎn)高,發(fā)展勢頭猛。浙江省20 世紀(jì)70年代末開始葡萄商品化栽培,20世紀(jì)90年代進(jìn)入設(shè)施栽培的磨合期,21 世紀(jì)開始設(shè)施栽培則駛?cè)肓丝燔嚨?。金華市葡萄生產(chǎn)從20 世紀(jì)80 年代中期開始快速起步和發(fā)展,并于21世紀(jì)前十年逐漸在規(guī)模面積上成為浙江省的老大[1],2010年以后又逐漸被其他地區(qū)超過。義烏雖然不是金華最大的葡萄生產(chǎn)基地,但商品化栽培的葡萄全部采用設(shè)施栽培技術(shù),主要分布于義亭、佛堂、赤岸、廿三里等地,其中夏黑品種因為具有抗病、豐產(chǎn)、早熟、耐貯藏、口感好等特點(diǎn)而廣受義烏果農(nóng)的追捧,約占義烏葡萄種植面積的60%。
關(guān)于葡萄和氣象之間關(guān)系的研究較多,如蔡欣明等發(fā)現(xiàn)葡萄生長期每月適宜降水量均在100 mm 以下,漿果成熟期每月適宜降水量均在75 mm 以下[2];喻樹龍等認(rèn)為一般在葡萄生長旺季(4—8 月)要求日照時數(shù)達(dá)1 400 h 以上[3]。關(guān)于如何利用氣象條件或防御氣象災(zāi)害的研究也不少,如羅曉峰鑒于洞庭湖區(qū)日照少、降雨量多等特點(diǎn),認(rèn)為該區(qū)只能種植鮮食葡萄,在栽培上宜采用葡萄大棚避雨栽培技術(shù),可克服南方地區(qū)種植葡萄的不利氣候因素[4];呂愛欽研究了葡萄栽培氣候條件及災(zāi)害防御對策[5];崔曉燕對氣溫、空氣濕度、風(fēng)速等通過影響果面溫度引發(fā)日灼病提出一些解決措施[6];宋偉等研究了4 種防霜劑對赤霞珠葡萄幼葉抵御霜凍的效果[7]。但是,浙江省內(nèi)對葡萄和氣象關(guān)系之間的研究并不是很多。
為了更好地發(fā)揮氣象資料在葡萄生長期的作用,挖掘其在農(nóng)事管理中的價值,促進(jìn)夏黑葡萄增產(chǎn)提質(zhì),從而促使果農(nóng)實現(xiàn)收入增加,本文作者分析了早熟夏黑葡萄和氣象要素(特別是溫度)的一些關(guān)系,同時提出了一些趨利避害的措施。
瀚雯農(nóng)場位于廿三里街道內(nèi)與東陽交界處的錢塘村,建成于2007年,現(xiàn)有葡萄園面積5.33余公頃,全部采用連棟雙層雙膜溫室大棚設(shè)施栽培種植夏黑葡萄,以下關(guān)于葡萄的情況都來源于該農(nóng)場的夏黑葡萄。瀚雯農(nóng)場連棟雙層雙膜溫室大棚共兩層薄膜,上層薄膜脊高約5 m,立柱高度約3 m,下層薄膜脊高約2.8 m,立柱高度約1.8 m。
義烏市氣象局在瀚雯農(nóng)場安裝有1 套7 要素自動氣象站和1套大棚內(nèi)的農(nóng)田小氣候站,2019年12月10日開始到7 月底均有完整資料。該農(nóng)場內(nèi)夏黑葡萄一般年份的主要生長期為1 月初至6 月底,最重要的栽培管理期是3—6月,2020年瀚雯農(nóng)場葡萄主要生長期為1 月1 日至7 月18 日(以下主要生長期指1 月1 日至7月18日),本文以下所用氣象資料主要來自于瀚雯農(nóng)場內(nèi)的7 要素自動氣象站和大棚內(nèi)農(nóng)田小氣候站,日照時數(shù)數(shù)據(jù)來源于義烏國家基本氣象站。
據(jù)義烏國家基本氣象站資料分析,義烏市地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。年溫適中,年平均氣溫在16.4~19.1 ℃(平均17.7 ℃);雨水豐沛,年降水量在869.7~1 910.0 mm(平均1 386.6 mm),年雨日在120~184 d(平均147.7 d);光照充足,年日照時數(shù)在1 425.3~2 411.5 h(平均1 788.7 h);無霜期長,全年無霜期在217~291 d(平均249 d);同時還有雨熱同季,光溫同步,四季分明等特點(diǎn),春早而暖,夏長而熱,秋短而爽,冬干而寒。
瀚雯農(nóng)場內(nèi)夏黑葡萄主要生長期內(nèi)的主要?dú)庀鬄?zāi)害有低溫凍害、大風(fēng)、連陰雨、春寒(倒春寒)、強(qiáng)對流、高溫、暴雨、臺風(fēng)等,其中對葡萄品質(zhì)影響較重的主要?dú)庀鬄?zāi)害為連陰雨、強(qiáng)對流、梅汛期暴雨。
在2020 年葡萄主要生長期內(nèi),大棚內(nèi)外1.5 m 平均溫度在不同天氣狀況下的比較見表1??傮w上,大棚內(nèi)1.5 m 平均溫度比大棚外1.5 m 平均溫度高1.1 ℃;主要生長期內(nèi)無雨日共有90 d,雨日共有110 d,雨日的溫差比無雨日大0.4 ℃;日照≥1 h共有110 d,日照<1 h 共有90 d,日照時間短的比日照時間長的溫差大0.6 ℃。這是因為無雨日和日照長的日子棚內(nèi)溫度更容易高于葡萄物候期所需溫度,此時農(nóng)場主會打開大棚薄膜通風(fēng),但恰恰也反映出在正常農(nóng)事管理狀態(tài)下陰雨天大棚保溫增溫效果要高于晴天。
表1 不同天氣下葡萄大棚內(nèi)外1.5 m平均溫度比較單位:℃
2020 年的葡萄主要生長期內(nèi),大棚內(nèi)2 m 平均溫度最高,達(dá)到18.9 ℃,0.5 m 平均溫度與其接近,為18.8 ℃,1.5 m 平均溫度最低,為18.5 ℃,呈現(xiàn)上下高、中間低狀態(tài);在不同時次其差別不同,19時至次日6 時3 層溫度差別很小,平均溫度無差別或差別≤0.2 ℃,但溫度分布常呈現(xiàn)上下低、中間高狀態(tài);7 時至18時差別較大,尤其是9時至13時差別最大,平均溫度差別均在0.8~1.4 ℃,主要生長期期間0.5 m 與1.5 m 最大單次溫差達(dá)10.2 ℃,1.5 m 與2 m 最大溫差達(dá)9.7 ℃,溫度分布呈現(xiàn)上下高、中間低狀態(tài)。造成這種溫度分布的原因與大棚頂2 層薄膜的高度及葡萄葉子覆蓋情況有一定關(guān)系;薄膜高度和葉子覆蓋情況不同,溫度分布會有一定的差異。
由于瀚雯農(nóng)場內(nèi)夏黑葡萄爬藤網(wǎng)高約1.8 m,葉子生長的高度在2 m 左右,葡萄掛果的高度約1.5 m。在主要生長期內(nèi),葡萄葉子生長高度的溫度對葡萄的實際作用最大,以此來計算有效積溫更能反映實際情況。因此,下文所指有效積溫是以大棚內(nèi)2 m 高度的溫度來計算的。
2019 年12 月下旬金華市連續(xù)陰雨天氣,氣溫偏低,2020 年2—3 月又經(jīng)歷幾次寒潮,3—5 月多強(qiáng)對流天氣,5月底至7月中旬超長梅雨期。梅雨期長時間的陰雨天氣對夏黑葡萄的生長造成了較嚴(yán)重的影響。據(jù)農(nóng)場主自己安放的溫度表觀測,瀚雯農(nóng)場大棚內(nèi)溫度較前兩年偏低,夏黑葡萄2020年生長期普遍較前兩年偏晚15~45 d,且總體上越往后的生長期,偏晚得也越長,絨球期較前兩年遲15~20 d,到軟化著色期偏遲30~45 d。在主要生長期內(nèi),瀚雯農(nóng)場總?cè)照諘r數(shù)650~750 h,各生長期累積有效積溫和2020 年生長期較前兩年偏遲天數(shù)見表2。
從表2 可以看出,2020 年整個生長期≥10 ℃的有效積溫為1 472~1 843 ℃,這與呂愛欽提出的極早熟品種從萌芽到成熟所需≥10 ℃的有效積溫為2 100~2 300 ℃[5]還有一定的差距,根據(jù)葡萄氣候品質(zhì)認(rèn)證技術(shù)指標(biāo)只處于5 分上下的數(shù)值范圍,實際上葡萄品質(zhì)雖較前兩年略差,卻并未受到實質(zhì)性影響,依然是優(yōu)等品。
表2 2020年葡萄各生長期累積有效積溫和生長期較前兩年偏遲天數(shù)情況
為了充分利用氣象資料,服務(wù)葡萄栽培管理,盡量做到趨利避害,作者和瀚雯農(nóng)場進(jìn)行了一些初步的探索。
瀚雯農(nóng)場采用連棟雙層雙膜大棚,葡萄園總體地勢相對較高,滴灌、噴灌、通風(fēng)設(shè)備完善,池塘水庫供水充足,利用開關(guān)薄膜、噴灌、滴灌等措施在控制葡萄生長的環(huán)境濕度和水方面已經(jīng)基本不依賴天氣了,如7 月1 日瀚雯農(nóng)場1 h 雨量達(dá)72.1 mm 的強(qiáng)降水也未對其造成明顯影響。但是在寒潮或低溫冰凍、高溫、大風(fēng)、連陰雨等天氣來臨前則需要采取一系列的防御措施。
1)寒潮或低溫冰凍天氣。1—3 月是寒潮或低溫冰凍的高發(fā)期,也是確保早熟栽培成功的關(guān)鍵期。特別是棚內(nèi)葡萄開花后,根據(jù)天氣預(yù)報氣溫將有大幅度下降并可能嚴(yán)重影響葡萄生長時,對葉面采用生物防凍劑,使用柴油加溫器給棚內(nèi)加溫增熱。這樣雖然提高成本,但是收效明顯。如果預(yù)計不會給葡萄造成嚴(yán)重影響時,就使用成本低的燃燒煙霧的方法,也有一定的效果。
2)高溫天氣。溫度過高時,經(jīng)常打開棚頂,甚至打開通風(fēng)設(shè)備,同時對葉面和地面進(jìn)行噴濕降溫。另外,在種植時合理控制間距,不要過密。
3)大風(fēng)天氣。大風(fēng)比較難以防御,只能在收到預(yù)警信息后快速關(guān)閉大棚,而突發(fā)的大風(fēng)因來不及處置而無法很好地防御。另外,現(xiàn)在的大棚多數(shù)只能防御8 級大風(fēng),超過9 級的大風(fēng)正面襲擊則基本無法防御。
4)連陰雨天氣。連陰雨是最難防御的,但是可以減輕危害或者避開連陰雨。根據(jù)成本情況可定時更換大棚薄膜,采用高科技的防塵消霧薄膜,無雨時開啟薄膜,能減輕危害。合理控制葡萄種植間距,適當(dāng)加大間距。瀚雯農(nóng)場葡萄平均株距為3 m 左右,對改善通風(fēng)和光照都有較好的效果。在收到可能出現(xiàn)連陰雨天氣時,視情況通過控制棚內(nèi)環(huán)境,或者采取環(huán)剝等措施減緩或者加快葡萄生長速度,能避則避,同時視條件使用補(bǔ)光燈等設(shè)備,并充分利用連陰雨間歇的陽光。長時間的罕見連陰雨則幾乎無法防御。
為了提高化肥農(nóng)藥的使用效率,在一定程度上節(jié)約成本,同時減少殘留、提高葡萄品質(zhì)等,根據(jù)化肥農(nóng)藥隨溫度揮發(fā)性能略有不同的特性,作者和瀚雯農(nóng)場也進(jìn)行了一些探索。
預(yù)防性使用農(nóng)藥時,盡量選取溫度適宜時使用。瀚雯農(nóng)場前幾年沒有根據(jù)溫度情況使用甲維鹽,有時在較低溫度時使用,一年可能使用2 次,2020 年特地選取光照較好、溫度較高的3 月26 日施用甲維鹽,當(dāng)天大棚內(nèi)2 m 日平均溫度達(dá)23.4 ℃,結(jié)果只使用1 次便達(dá)到了往年的效果,之后沒有出現(xiàn)明顯蟲害。同時,在使用施佳樂、卉友、健達(dá)等農(nóng)藥時也發(fā)現(xiàn),作用器官所在范圍≥20 ℃時收效明顯??梢?,這些藥物在光照較好、溫度較高時的使用效果明顯優(yōu)于光照較差、溫度較低時。蟲害影響時,視當(dāng)時環(huán)境光照和溫度情況合理調(diào)整農(nóng)藥用量,溫度較低時適當(dāng)增加用藥量,溫度較高時適當(dāng)減少用量。
2020 年1 月1 日起,葡萄園內(nèi)10 cm 地溫只在1 月1日早上和1月19日夜間短暫低于10 ℃,20、30、40、50 cm 地溫未曾低于10 ℃。1 月25 日5 層地溫在12~14 ℃,3 月1 日5 層地溫在15~17 ℃,3 月20 日5 層地溫在16~18 ℃,3 次施用同樣數(shù)量的挪威復(fù)合肥,效果對比后發(fā)現(xiàn),后面2 次要明顯好于前面1 次,這很可能和化肥的特性有關(guān),也可能與根系在溫度更高環(huán)境下容易吸收有關(guān);5 月15 日、5 月25 日在使用沃土化肥時效果更好,當(dāng)時5 層土溫在21~26 ℃??梢姡寥罍囟雀哂?0 ℃時,使用效果更佳;在使用葉面肥時也一樣,2 m溫度較高時效果要明顯好于較低時。
從2020年葡萄主要生長期內(nèi)大棚內(nèi)外自動站資料顯示:在夏黑葡萄正常農(nóng)事管理狀態(tài)下,連棟雙層雙膜大棚內(nèi)1.5 m 平均溫度比大棚外1.5 m 平均溫度高1.1 ℃,雨日的溫差比無雨日要大,日照時間短的比日照時間長的溫差要大,即陰雨天大棚保溫增溫效果要好于晴天。大棚內(nèi)2 m 平均溫度最高,0.5 m 平均溫度與其接近,1.5 m 平均溫度最低;在19 時至次日6 時3層平均溫度無差別或差別≤0.2 ℃,且溫度分布常呈現(xiàn)上下低、中間高狀態(tài);7 時至18 時差別較大,尤其是9 時至13 時差別最大,平均溫度差在0.8~1.4 ℃,且溫度分布呈現(xiàn)上下高、中間低狀態(tài)。夏黑葡萄2020年生長期較前兩年也普遍顯著偏晚,整個生長期的葉片附近即2 m 溫度≥10 ℃累積有效積溫為1 472~1 843 ℃,葡萄質(zhì)量為優(yōu)。
連棟雙層雙膜大棚,配合滴灌、噴灌、加溫器、通風(fēng)等設(shè)備,基本能夠解決低溫冰凍、大幅降溫、高溫、強(qiáng)降水、干旱等不利氣象條件造成的影響;對大風(fēng)、連陰雨等造成的影響只能采取一些減輕措施。
預(yù)防性使用農(nóng)藥時盡量選擇環(huán)境光照和溫度適宜時使用,使用根系和葉面化肥時也一樣,多數(shù)藥物和化肥在環(huán)境溫度較高時的使用效果明顯優(yōu)于溫度較低時。