我国设施果树栽培研究进展

我国设施果树栽培研究进展摘要：果树的设施栽培是果树栽培的重要分支，解决了果品淡季的市场供应问题。

设施栽培条件下，环境因子不同于自然条件，有以下特点：温度较高，光照不足，CO2不足，湿度较大等。

与露地栽培环境的不同，导致果树的生长发育规律不同于露地栽培果树，具体表现在树势、营养吸收、营养分配、内源激素、果实生长发育和果实品质等方面。

针对设施栽培条件，从品种选择、环境调控、肥水管理和修剪整形到病虫害防治等的管理方法也不同于露地的栽培方式，本文将进行介绍，同时指出了我国果树设施栽培存在的问题和解决方法。

关键词：果树设施栽培营养调控研究进展果树设施栽培，是指利用温室、塑料大棚或其它设施，通过改变或控制果树生长发育的环境因子(光照、温度、水分、二氧化碳等)，对果树生产进行调控的一项新技术。

果树设施栽培，不仅可为人们提供新鲜、优质、反季节、超时令、无公害果品，而且以其产量高、品质优、淡季供果售价高等优点，给经营者带来了高额利润。

近年来，果树设施栽培发展迅猛，已成为我国现代高效果业的一种重要发展模式。

经过近30年的发展，现如今果树的设施栽培已成为果树栽培学的一个重要分支，并且栽培技术正逐步提高。

我国的果树设施栽培始于20世纪50年代，在此后的20年间几乎停滞不前，到70年代葡萄塑料薄膜日光温室栽培成功，随后塑料大棚试验种植成功，此后果树塑膜大棚及温室栽培在辽宁、山东、河北、河南、安徽等省市逐步开始试验、推广和应用。

近年来，由于淡季果品的高利益驱动，同时随着果树矮密栽培技术的发展、设施材料的改进和市场经济体制的确立，我国果树设施栽培发展很快。

据统计，目前我国设施栽培的果树面积已超过50000hm，主要分布在山东、辽宁、北京、河北和河南等地。

其中，山东果树设施栽培面积最大，面积将近20000hm，辽宁、河北、河南、北京等也有大面积栽培。

其中栽培最多的是草莓(约占60％)和葡萄(约占20％)，其次为桃、油桃、李、杏、樱桃、柑橘、枣、无花果和枇杷等。

根据生产目的的不同，可以将设施栽培分为避雨栽培、促早栽培和延迟栽培等，其中促早栽培是目前国内果树设施栽培的主要形式。

实验表明桃树的促早栽培可以起到提前10-50d成熟的效果，而延迟栽培可以延迟10—30d成熟，从而大大延长了果品的供应期。

避雨栽培的主要目的在于防止雨水造成的裂果危害。

根据设施栽培的形式又可以分为简易的表面覆盖设施和高度自控化的温室、塑料大棚等[1]。

设施栽培还可以避开早春倒春寒的危害，有效控制病虫的危害，利于生产优质无公害果品。

果树的设施栽培以日本技术最为先进，意大利、荷兰、加拿大、比利时、罗马尼亚、美国等国亦有大面积种植，我国果树设施栽培起步较晚。

目前可以用于设施栽培的有35种，其中落叶果树有12种，常绿果树有23种，由于桃的不能长期贮藏、生产期短、树体较小和市场的需求等因素，使得桃被认为是的是设施栽培最有价值的树种之一。

1果树设施栽培的品种选择1.1 果树设施栽培涉及的树种品种选择合理与否决定着设施栽培的经济效益。

设施树种品种要求：需冷量低的早熟或特早熟品种；花粉量大，白花结实力强，早实丰产性好；生长势相对较弱，树体紧凑，适于矮化密植；经济价值高；适应性和抗病性强；耐弱光照、耐变温、适合设施生态条件的大粒、优质品种。

我国果树设施栽培所涉及的树种以不耐贮运、供应期短的果品为主，尤其以浆果类和核果类为主。

主要有葡萄、草莓、桃、杏、李、樱桃(西洋樱桃和中国樱桃)、早熟梨、无花果、枣、毛叶枣、杏梅、佛手、柑橘和番木瓜等树种。

其中，以草莓面积最大，葡萄和桃次之，樱桃和杏、李等居后，其他如早熟梨、无花果、枣、杏梅、佛手、柑橘和番木瓜等略有发展。

此外，近年来，南果北种在北方地区有所发展。

如芒果。

番石榴。

莲雾、百香果、甜杨桃、香蕉和火龙果等南方果树在北方借助设施栽培获得了极大成功。

1.2 果树设施栽培涉及的品种草莓：丰香、全明星、弗吉尼亚、新明星、宝交早生、鬼怒甘、塞娃(无休眠品种)和美德莱特(无休眠品种)等。

葡萄：无核白鸡心、乍娜、夏黑无核、藤稔、巨玫瑰、红旗特早玫瑰、京秀、京亚、矢富罗莎、巨峰、维多利亚、奥古斯特、香妃、金手指、87-1、8611、早黑宝、红地球和红香妃等(促成早熟栽培)；红地球、黄意大利、红宝石无核、美人指、泽香、牛奶和巨峰等(延迟晚熟栽培)。

桃：春雪、春捷、源东白桃、春艳、金久红、曙光、艳光、丹墨、中油4号、早红宝石、玫瑰红、千年红、双喜红、金辉、金硕、五月阳光、早露蟠、126、极早518、大早红等。

樱桃：红灯、岱红、先锋、拉宾斯、斯坦勒、美早、早大果、早红宝石、抉择、极佳、意大利早红等。

杏：凯特、金太阳等。

李：大石早生、圣诞、美思蕾、早美丽、红美丽等。

2 设施栽培的环境调控2.1 需冷量和休眠与温度调控温度是影响果树生长发育的主要因素，设施栽培主要是通过调节温度来改变果树生长发育阶段的改变，以获得提前或是延迟的生产效果。

果树的年生长周期中不同的阶段需要不同温度，一般认为有三个重要的设施温度管理时期，分别是休眠期、花期和果实发育后期[3]。

同一树种不同品种的需冷量也不同，同一品种的花芽和叶芽的需冷量也不一致，花芽的需冷量大于叶芽[2]。

高东升等研究表明根系在低温需求进程中起调控作用,与地上低温同步的根际高温减少了花芽的需冷量，而根系低温则没有效果[3]。

设施栽培的扣棚时期就是根据需冷量确定的，当需冷量达到之后即可以扣棚升温。

扣棚时间是设施果树生产的关键技术之一，如果过早扣棚，需冷量得不到满足，休眠得不到解除，桃树不能正常生长，开花不齐，坐果率低; 过晚扣棚则难以达到提早上市的目的，失去经济效益。

如果知道当年秋冬日平均温度稳定通过7.2℃的初始日期,那么可根据所栽果树品种的需冷量天数，向后推算出安全升温时间，若不知道当年的初始日期,可参照平均初始日期进行推算,但按此推算，其安全系数只达5%0左右。

若在平均初始日期的基础再向后推迟1周，可使安全系数可达到90%以上。

2.2 湿度调控土壤和空气湿度也是影响设施果树生长的重要因素，尤其空气湿度是影响产量的重要因素。

一般空气湿度保持在80%-90%为宜，不同的生长发育期对湿度的要求不同，，开花期湿度保持在50%-60%，过高或是过低都不利于开花、传粉和受精，落花后、硬核期、直到果实膨大期、采收前棚内湿度都应控制在60%以下，有利于提高果实品质。

设施栽培由于空间的密闭和昼夜温差，容易造成夜间空气湿度的过大，有研究表明当空气湿度超过87%时，就会造成白粉病、锈病和腐烂病加重。

设施栽培不同于露地栽培，需要人为的调控土壤和空气湿度，针对设施内容易造成湿度过大的问题，通常有以下调控手段：采用无滴膜；减少灌溉次数或灌溉量，或是采用滴灌技术；适时的通风换气；地面辅草或薄膜等。

2.3 光照调控设施栽培由于覆盖物的遮挡，造成入射光强度的减小（约为20%-40%），导致果树同化能力的减小，在梨上的研究表明光照的减弱造成果树叶片大而薄，光和性能明显减弱，朱清华等在设施栽培的曙光油桃上的研究也表明设施栽培造成油桃叶片面积大，叶片厚度低，栅栏组织厚度占叶厚的比例变小，叶片比叶重下降，光饱和点和光补偿点低，在同一光照强度下叶片的光合速率低于露地条件相同物候期下叶片的光合速率[4]。

目前，调节、改善设施内光照条件的措施主要有:选择透光性能好的覆盖材料、铺设反光膜或增挂反光幕、人工补充光照、采用适宜的整形修剪技术和筛选、培育耐弱光的品种等。

2.4 CO2调控设施内由于增温和保温的需要，覆盖物的密闭作用，使得设施内外的气体交换受限，进而导致白天设施内的CO2因光合作用的消耗而降低，使CO2成为光合作用的限制因子,而且无论何种天气类型设施内CO2的变化幅度均大于设施外。

王志强等的研究表明设施条件下油桃的光合速率最大值出现在上午8时左右，光合午休现象不明显，晴天日平均光合速率比露地降低17.25%[5]。

据测定，一天内设施内中CO2的最高的时间是日出前（850-1000ppm），能够超过棚外（330-360ppm）的2-3倍，这主要是因为夜间光合作用停止，果树的呼吸作用和微生物呼吸作用释放CO2。

目前，调高设施内CO2浓度的措施有：适当通风换气、增施有机肥、施用固体CO2气肥、化学反应法、燃烧法等。

3 树体生长的营养调控设施栽培为果树生长提供了特殊的生长小环境，由于设施内的温度、光照、湿度等与露地条件的差异，必然导致果树生长发育的改变。

树体从土壤中吸收的养分,在采果前主要被发育中的果实吸收,采果后,主要被大量的夏梢吸收,与露地栽培相比,单位产量吸收的养分有所减少,尽管施肥效率很高,但叶片和果实容易缺乏Cu和Mn。

朱清华对设施栽培油桃的生长发育的研究表明设施内油桃树体的营养生长明显强于露地条件下，表现为设施内油桃树体新梢生长量远远大于露地条件下相同树势的新梢生长量[6]。

这是由于光照在落叶果树生长及形态建成中起重要作用，太阳光中的短波光能抑制细胞分裂和伸长，促进细胞分化和扩大。

王桂英等研究表明设施内的短波长光线明显低于露地条件下的短波长光线。

另一方面，由于设施内的温度高于露地环境，有利于树体营养生长。

与露地条件相比，设施内油桃树体叶片的变大，变薄，比叶重减小，栅栏组织变薄，叶片的光饱和点和光补偿点降低。

3.1、生长调控与树势控制由于设施内的温度较高，容易造成树体的旺长，但是由于栽植密度较大，容易造成果园郁闭，内膛光照不足，造成结果部位的外移，管理不便，所以控制树势并协调营养生长和生殖生长的关系在设施栽培管理中非常重要。

目前已研究和尝试的控制树势措施有施用多效唑、夏季修剪、秋季环剥、人为干旱胁迫、断根、疏根等。

多效唑是研究较多的一种植物激素，具有控冠促花的作用。

土施或叶面喷施多效唑可控制树体营养生长，增加单位体积树冠的叶面积指数，改善树体光照，促进花芽形成，提高有效花枝量，诱导秋季提早落叶，促使翌年花期和成熟期提前，单果重和产量增加，而且对果实品质无明显影响。

3.2、设施果树的整形修剪由于设施栽培的空间限制，为提高空间利用率，提高早期产量和经济效益，一般采用高密栽植(4500-10000株／hm)。

因此，在设施栽培条件下，整形修剪的任务除了调整果树个体与群体结构的关系、提高光能利用率、调节营养物质分配以及调整果树与环境、营养生长与生殖生长的关系外，还要重点考虑控制树体大小（尤其树冠）、防止郁闭、提高花芽分化质量的问题。

设施内已采用的树形有自由扇形、自由纺锤形、金字塔形、柱形、延迟开心形、篱壁形、丛生形、Y字形、一边倒形和低干开心形等。

研究结果表明,在设施内高密条件下,自由纺锤形和金字塔形有利于缓和树势,整体采光效果好,可实现立体结果,果实成熟早、产量高。

4．我国设施栽培存在的问题4.1 扣棚时间存在盲目性, 升温普遍偏早。