本研究综合集成了LED补光催花产期调控、宜机化高起垄种植防病、还田和堆肥覆盖养地培肥、控草多菌多虫态协同防控等共性技术和关键技术,概述了火龙果LED补光调控产期和增产综合调控技术,旨在为火龙果的高效、优质、安全生产提供技术支持,已入选2024年广东省主导品种主推技术中的果树类主推技术。
1 LED补光调控产期技术
LED补光调控产期技术指利用LED灯具,在生长温度15℃以上时,对火龙果进行补光处理,使日照时长达到12h以上,从而满足火龙果花芽形成和分化的条件,达到调节花期和产期、错峰上市以及提高产量的目的。通过LED补光调控产期技术,一般全年可以调节增加3~5批果,其中冬季可延迟1~2批、春季提早2~3批。
1.1 植株选择
种植两年或以上的成年植株。
1.2 光源选择
使用LED高效催花灯,功率为12~15W,蓝光波长范围420~460nm、黄红光波长范围610~680nm,一般情况下红蓝光强度比不低于3∶1。笔者团队[1]研究了LED光质的影响,表明PTFDD补光能提高花芽数量、成花枝率和产量,综合效果最好。
1.3 补光设施布置
灯距以植株种植密度及植株结果枝密度而定,以火龙果行距3m为例,植物补光灯线距离密度为1.5m左右,补光灯位于火龙果顶端或行间上端,灯与80%结果枝的中部距离为1~1.3m,灯具安装时以品字交叉光源排列补光效果最佳,这与卓福昌等[2]研究结果一致。开灯的数量及时间根据变压器承载负荷而定,种植园内宜采取分区轮换补光[3]。为确保火龙果植株各部位接受到均匀的光照,应定期检查和调整补光灯的位置和角度(图1)。
图1 量子点LED高效催花灯补光效果图
1.4 补光时间及强度
火龙果花芽形成和花芽分化的临界日照是12h,冬春季日照短于12h就要通过补光诱导产生花芽,延迟或促早的花芽长出至鸡蛋大小时停止人工补光。卓福昌等[2]研究表明,在秋末冬初季节,利用夜间补光能有效提高火龙果成花率,在10—12月可多开2批花,若光照强度大而均匀,且有充足的补光时间,催花效果会更理想。笔者团队[4]研究不同时段补光对火龙果花芽、果实及产量的影响,结果显示9月中下旬开始补光,3月中下旬停止人工补光,补光时段为22∶30至翌日2∶30、补光时长为4h,能获得最高的花芽数量及产量。此外,在阴雨天气,需增加补光时间,以满足火龙果对光照的需求,但当环境温度低于15℃,不建议开灯补光。
1.5 加强水肥管理
1.5.1 促花肥 每667m²滴灌或浇灌0.3%磷酸二氢钾溶液500kg,每间隔7~10d施1次,共滴灌3次。同时,叶面喷施0.5%海藻素溶液(或0.2%~0.3%氨基酸溶液)混合0.2%~0.3%磷酸二氢钾溶液和0.03%~0.05%含硼叶面肥溶液,每间隔7~10d施1次,共喷2~3次。
1.5.2 壮果肥 在每批次火龙果谢花后3~5d,每间隔6~8d施0.2%~0.3%复合肥(N∶P∶K = 15∶10∶25)。补光调控比年内自然正造最早批次提早10~15d抽蕾、最末批次抽蕾延迟5~20d,实现错峰上市。
1.6 修剪
1.6.1 疏枝与留枝 重点培养结果枝,剪除病枝和弱枝[5],每条结果枝基部宜保留健壮新芽1~3个,其余全部剪除,平均枝条数量控制在6000~6500个/667m²。
1.6.2 疏花蕾 当50%~70%的有效结果枝萌发的花蕾直径达1~2cm时进行疏花,每个留花枝以留花1~2个生长健壮的花蕾为宜[6]。每年9月,第1、2批花宜保留的花蕾量分别为小于500个/667m²、小于300个/667m²,每条有效结果枝宜留花1~2个。若该月萌发第3批花蕾,应及时全部疏掉。
1.7 辅助授粉
产量调控期间若开花时气温低于20℃,应进行人工辅助授粉。在开花当天21∶00至24∶00,用手轻轻摇晃花朵或用鸡毛掸子轻轻在花蕊和花柱间扫刷,以肉眼看见雌蕊柱头上有一层花粉为宜。
2 综合增产调控技术
2.1 宜机化高起垄种植
传统火龙果种植为立柱式,株行距为1.5m×2m,每个柱子周围种植4株,每667m²种植750株。目前标准化示范区推广两种种植模式:单排种植与双排种植,每667m²密植分别为800~1000株、1500~1800株,株行距为3m×(15~30)cm,适宜喷药机、开沟机和运输车等方便入地作业,也方便果实、肥料及其他农用物资等装运。另外起畦种植,畦高20cm,畦面宽度200cm,畦沟宽70cm,达到排水顺畅,不积水伤根系,显著降低火龙果腐烂病和茎腐病发生。
2.2 秸秆粉碎还田和堆肥覆盖养地培肥
将火龙果修剪丢弃的枝条(或其他果树枝条、甘蔗叶等不宜直接作饲料的秸秆),利用粉碎机直接粉碎成长度不小于5cm的碎渣还田;或进一步利用薄膜堆积,将粉碎的火龙果枝条与畜禽粪便等充分混匀腐熟后还田。秸秆堆肥覆盖核心技术由静态膜覆盖系统、通风系统、温湿度实时监测系统三部分组成,目的是对有机肥进行高温好氧充分发酵,待有机肥呈黄褐色或灰褐色,达到无蛆虫、无恶臭味、有较淡氨气味和酸味的程度,再进行覆盖养地培肥。该技术减少了农业面源污染、化肥农药的使用,改善生态环境,有效增加土壤有机质,改良土壤结构,使土壤疏松,孔隙度增加,容量减轻,促进土壤微生物活力和火龙果根系的发育。一般亩增产5%~10%,实现生态农业的良性循环。
2.3 水肥管理
通过水肥一体化系统操作。5—11月施膨果肥,在每批次开花后3~5d,每667m²施水溶型三元复合肥(N∶P∶K = 20∶5∶20)5~15kg(兑水1500kg)。在上述施肥用量范围内,结果量较大,施肥量适当加大。在结果期,晴天每天滴灌20~30min;遇连续阴天,则3~5d滴灌1次,每次滴灌20~30min;雨天不用滴水。
2.4 绿色生草控草多菌多虫态协同防控
使用粉碎的甘蔗秸秆覆盖到火龙果树盘和垄面,覆盖厚度20cm以上。每667m²施用100亿活孢/mL球孢白僵菌ZJU435可分散油悬浮剂500倍40mL + 乙唑螨腈2mL。
2.5 雾化护果
雾化管道(φ16mm)间距4.0m安装雾化喷头1个,雾化半径约2.7m。夏秋季气温大于30℃的晴天可持续开水喷雾降温,防止植株因高温和强光导致灼伤等伤害,影响火龙果正常生长和开花结果(图2)。
图2 火龙果的雾化护果实物效果图
2.6 空天地一体化智慧农机管理
集成水肥一体化、全程机械化和农业数字化技术,关键环节在于果园如何更好地架设传感器,实现果园设备设施的联网和远程控制,将大数据、人工智能与农技农艺结合构建智慧果园大脑,可以帮助传统果园向智慧果园转型升级,能节约劳动力成本、提高果园管理效率和提升果品质量,增加果园经济效益[7](图3)。实施措施如下。
图3 空天地一体化应用管理模式示意图
一是现场勘查与规划。对果园进行了详细的现场勘查,了解了地形、果树分布、道路等情况;根据勘查结果,规划传感器的安装位置,确保能够全面覆盖果园的关键区域。二是安装支架与固定传感器。在规划好的位置安装支架,使用电钻等工具进行固定;将传感器固定在支架上,确保传感器与支架连接紧密、稳定。三是电缆布线与连接。使用防水电缆将传感器与数据采集设备连接起来;在布线过程中,特别注意避开果树和耕作区域,避免对果园的正常生产造成干扰。四是调试与测试。对每个传感器进行单独的调试,确保其正常工作并准确传输数据;测试整个系统的数据传输和处理功能,确保数据的实时性和准确性。
3 效益分析
随着多学科交叉渗透融合不断发展,针对火龙果产期集中、综合栽培技术差等问题,本研究从共性技术、关键技术系统性集成推广了产期调节和综合稳产调控技术,在华南地区大规模化推广,累计应用面积超33000hm²。同传统技术相比,通过实施本技术,平均生产1t火龙果化肥成本820元、化学农药成本220元,实现了减化肥16%、减化药21%、增产量12%,上市期从6个月增至8个月,不仅提升了火龙果品质,还促进了产业的可持续发展,为乡村振兴注入了新动力,展现了显著的经济、社会与生态效益。
参考文献
[1] 尤小婷,陈士伟,李栋宇,等.不同光质LED补光对火龙果植株生长发育的影响[J].热带农业科学,2021,41(4):7-10.
[2] 卓福昌,韦优,蒋娟娟,等.火龙果补光催花试验初探[J].中国热带农业,2018,82(3):64-65.
[3] 明建鸿,林兴娥,高宏茂,等.人工补光技术在火龙果上的应用研究进展[J].热带农业科学,2020,40(3):19-24.
[4] 徐杨玉,尤小婷,陈士伟,等.不同补光时段对火龙果花芽、果实及产量的影响[J].热带农业科学,2023,43(6):20-23.
[5] 张世龙.宁明县红心火龙果高产栽培及病虫害防治技术[J].乡村科技,2023,14(22):86-89.DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2023.22.022.
[6] 韩伟.火龙果在山东临沂引种表现及优质高产栽培技术[J].中国农业文摘-农业工程,2024,36(1):92-96.
[7] 潘明,张丽慧,黄晓财,等.空天地一体化智慧果园平台设计与应用[J].现代农业装备,2021,42(4):43-47.
来源:《中国热带农业》2024年第3期
作者:徐杨玉,伍兆诚,黄贞,等