設施栽培在石榴生產上的應用

劉程宏，柴麗娜，鄭華魁，王 珂

(鄭州市農林科學研究所，河南 鄭州 450000)

果樹設施栽培是一種利用特定設施為果樹提供適宜的生長環境，使其在原本不適或不利的生長條件下仍能較好生長并獲得預期收益的栽培措施，利用設施栽培，可促使果品質量可控，果樹生產實現提前(促成)或延后(延遲)成熟甚至一年結果多次以更好適應市場需求，同時實現較高的經濟收益。

石榴因其營養美味且寓意極好廣受民眾喜愛，在我國雖分布較廣，適應性也很強。但石榴在我國多為露地栽培，因而其生長很大程度上受自然因素的影響制約，秋冬季節的溫度驟變或異常低溫及春季偶發的倒春寒，都易造成石榴凍害，因此，在我國北方發展石榴產業，首要面對的障礙就是應對低溫考驗、解決凍害難題；而在我國南方，石榴會面臨花期多雨、夏季強光、高溫、高濕等問題，對石榴開花、坐果、果實生長極為不利。因此，發展利用設施栽培對于促進石榴生產意義重大。

1 設施栽培及其應用

設施栽培是一種人為設置的用于保護植物生長的特殊栽培模式，其應用于果樹生產的歷史已逾百年[1]，20世紀80、90年代，果樹設施栽培在我國發展起來[2]，用于設施栽培的果樹種類也越來越多，在草莓上設施栽培應用最多，然后是葡萄、桃，在梨、無花果、獼猴桃、石榴等其他果樹中也有少量應用[3]。我國的果樹設施栽培存在相對集中、規模發展的特點，相應的栽培技術也日趨成熟，且應用的植物種類和栽培模式也日趨多樣化[4]，但設施栽培在石榴生產上的應用和推廣還較少，有待進一步深入研究。

2 設施栽培對石榴生產的意義

較之露地栽培，設施栽培可通過人工調節的方式為果樹提供更適宜生長的環境條件，避免石榴在氣溫驟降或極度寒冷時發生的凍害，還可通過對石榴生長環境的控制調節，防止病蟲、裂果和日灼危害的發生，提高石榴產量及品質，利于無公害及綠色果品的生產管理；還可以調控果實成熟期，如利用促成栽培滿足石榴果品的市場需求，增加石榴生產的經濟效益；另外可以充分利用土地及勞動力資源，同時打破石榴栽培的區域限制，擴大其種植面積，對于石榴生產具有較大的積極作用。

3 石榴設施栽培的類型和區劃

目前石榴的設施栽培有多種類型，按照功能可以分為日光溫室栽培、冷棚栽培、避雨栽培等，據此可對我國石榴設施栽培進行如下區劃：

①日光溫室栽培區，包括新疆南疆栽培區及山東黃河以北、河北、天津、山西北部等地的零星栽培區，這些地區冬季的絕對低溫通常很低(≤-18℃)，露地栽培很難成功；②冷棚栽培區，包括甘肅隴南、陜西咸陽等地的零星栽培區，這里的露地栽培較少發生凍害，且降雨較少；③冷棚避雨栽培區，包括陜西及其以東，山西南部，河南全部，湖北東北部，山東黃河以南，安徽、江蘇、秦嶺-淮河以北廣大的傳統石榴產區，該區露地栽培情況下凍害時有發生，降雨也較多，因此不僅需要抗寒栽培，也需要避雨栽培；④避雨栽培區，包括長江中下游、華南多地，以及貴州畢節、六盤水等新興、零星栽培區，這些地方因石榴花期多雨、夏秋強光、高溫、高濕等因素，不利于開花、坐果及果實生長，極有必要采用避雨栽培。

4 石榴設施栽培的關鍵環節

4.1 設施關鍵技術

4.1.1 專業設計施工 無論建造哪種栽培設施，應聘請專業人員依據當地氣候、自然、地理、社會經濟等條件，對設施長度、寬度、坡度、弧度等進行科學設計和建造。考慮主材使用壽命，至少要滿足當地三十年一遇的風災、雪災等氣候條件。同時確保使用優質材料，無論主材鋼管，還是薄膜、卡槽等輔材，均應選用國標或優質材料。這是設施栽培順利開展的基本前提，否則會造成巨大損失。

4.1.2 保證通風透光 建造日光溫室時，在滿足冬春保溫的前提下，在后墻、東西山墻方向應盡量留足通風窗口，以利于石榴生長季節通風；另外材料的選擇上應盡量使用透光率較好的薄膜材料，減少光照折損對石榴生長造成的不利影響。但也應注意適當遮擋強光，如三伏天正午陽光最強時需適時關閉大棚薄膜以減輕日灼，此法可替代果實套袋。

4.1.3 安裝卷膜設備 由于設施栽培涉及石榴生長環境條件(溫度、濕度、光照等)的控制，因此應安裝卷膜設備方便管控，常用卷膜設備包括電動卷膜機和手動卷膜機兩種。

4.1.4 自動化控制設備 以計算機為代表的自動化設備在我國設施農業的應用起步較晚，但隨著近年來科技的不斷發展，自動化的信息采集和控制研究越來越深入，其應用推廣范圍也越來越廣。在石榴的設施栽培中，自動化控制設備能夠起到更精細、更科學的管控，促使石榴產業良好發展。

4.2 栽培關鍵環節

4.2.1 品種選擇 由于果樹存在自然休眠的解除及設施生長環境條件限制等問題，因此應優先選用低需冷量、早熟、品質優、自花結實率高、耐濕熱、弱光性強、豐產、綜合經濟性狀好、促早效果好、樹形緊湊或矮化的品種。而抗寒性較差的軟籽石榴近年來正日益受到消費者的青睞，也較適宜使用設施栽培。

4.2.2 環境調控 設施栽培可為石榴提供更適宜的生長條件，除了為其提供更適宜的溫度和濕度外，還應盡力補光以彌補設施內光照的折損[5，6]。另外，園藝作物通過光合作用形成了90%的物質產量[7]，植物光合作用產物量在一定范圍內與CO2的濃度成正相關[8]，因此, 在設施中補充適量的CO2可達到提高光能利用率的效果, 增加產量，但補充濃度不宜太高[9]。

4.2.3 樹體管理 設施栽培模式下需對石榴進行整形修剪來控制樹體形狀, 保證通風透光，合理分配營養；適當使用激素和生長調節劑促進花芽分化[10]；增加授粉樹的配置(如突尼斯軟籽石榴授粉樹配置應大于6:1[10])，結合花期放蜂、人工授粉和施用適當植物生長調節劑等提高座果率，另外還需做好產量控制，嚴格疏花疏果[12]；使用有機肥為主的肥料以改良土壤, 平衡樹體營養；注意防冶設施環境中高濕條件導致的霉菌病害[13]。

4.3 設施補充技術

4.3.1 溫室補光技術 光照直接影響設施栽培作物的產量和質量，對設施農業收益的好壞起著決定作用。溫室中光照發生折損，光照強度通常只有露地條件的30%～70%[14]。因此，需要補充光源以達到在一定程度上彌補溫室光照不足的問題，滿足石榴在溫室內正常生長發育的需求，提高石榴的品質和產量[15]。人工補光是一項較新的生產輔助技術，已在較多發達國家應用推廣[16]，目前石榴設施栽培中常采用人工直接補光、鋪設反光膜或覆蓋特定材料等方法進行補光[17]。

4.3.2 溫度調節技術 溫度調節技術包括夏季降溫和冬季節能保溫技術。南方地區應用濕簾風機降溫系統進行縱向通風，夏季溫室最高溫度被有效控制在30 ℃以下；北方地區則應用墻體蓄熱和地中熱交換技術，白天利用北墻蓄熱，夜間將熱量釋放到保溫草簾覆蓋的溫室中，可實現嚴寒季節的不加溫生產。另外，我國已開始了太陽能、地熱、生物能等新能源的開發利用，綜合應用雙層充氣覆蓋、地中熱交換、蓄熱墻體等多項技術，力圖將能耗在原有基礎上降低40%[18]。

5 問題與展望

近年來，設施果樹作為一個較新產業在我國取得了顯著進展，但目前設施栽培多以草莓、葡萄為主，在石榴等果樹上的推廣應用尚不足，生產管理經驗也相應缺乏，現有理論和技術儲備嚴重不足，致使該產業發展受阻[19]。設施栽培在石榴生產的應用中存在以下問題：

5.1 重生產輕研究，設施栽培理論和技術尚待完善

目前我國的石榴設施栽培推廣應用較少，生產管理經驗也多是沿用露地栽培技術，尚未形成一整套技術體系，且缺乏系統的基礎數據收集和模式理論總結，設施栽培模式下的標準化生產過程仍需進一步深入研究；近年來，盡管越來越多的科研人員對設施栽培在石榴生產上的應用加大了關注，但專業科研力量仍不足，一是專業的科研隊伍較少，二是缺乏相應的科研支撐[20]。因此，應注重科研與生產并重，成立專業團隊，加大科研投入，推進石榴設施栽培理論和技術的不斷完善。

5.2 石榴設施栽培的區劃問題

設施栽培可以為石榴生長提供較適宜的環境和生長條件，但其推廣應用仍需采用適地原則，因此應以秋冬春最低溫度、年降水量等為參數，通過建模、統計分析更加科學地確定我國石榴設施栽培區劃，在適當范圍內進行推廣并為各地石榴的設施栽培提供指導，充分依據當地氣候、自然、地理、社會、經濟等因素，對設施、適栽品種、配套栽培技術，特別是溫度、降水、灌溉、光照控制等進行詳細研究，集成、創新一套適宜當地石榴設施栽培的綜合配套技術，以獲取最佳的經濟和社會效益。

5.3 石榴設施栽培技術研發缺乏聯合攻關

由于石榴的設施栽培直接涉及著石榴生產、設施建造和氣象環境等多個學科和領域，需要多學科理論和技術的支撐，因此石榴設施栽培周年管理技術的突破，不僅要依靠果樹學家專業的生產栽培管理，還要聯合多學科專業人才的協同攻關，建立石榴設施栽培的標準模式和生產規程，獲取設施栽培下的石榴周年管理經驗，以更好地指導設施栽培在石榴生產上的應用和推廣。