Выращивание высокорослой голубики нетрадиционным способом происходит по всему миру. Это стало возможно благодаря подходящим сортам, улучшенным технологиям и передовому агрономическому сопровождению. В этой статье представлен всесторонний обзор существующих альтернативных производственных методов. Обсуждаем преимущества и недостатки каждой системы и сравниваем их различия с производством в открытом грунте.
Альтернативные методы, по сравнению с закладкой плантации и выращиванием голубики в полевых условиях, требуют более высоких капиталовложений в предприятия, тем самым создавая входной барьер для новых производителей. Тем не менее, имея свои преимущества, альтернативный способ производства может быть прибыльным.
Потребление голубики резко возросло во всем мире за последние 5 лет. Спрос быстро увеличивается на новых рынках, таких как Европа, Россия и Китай. Растущий спрос сопровождается увеличением производства как в традиционных, так и новых регионах выращивания по всему миру. Разнообразие сортов сыграло важную роль в этом расширении. Новые сорта и инновационные методы садоводства сделали возможным рентабельное выращивание в районах, где два десятилетия назад культуры умеренного климата не были обычным явлением.
Альтернативные способы объединяют: защищенные методы ведения сельского хозяйства (климат-контроль, точное орошение и внесение удобрений) и специализированное управление плантацией для повышения эффективности использования ресурсов.
Среди альтернативных вариантов обозначились четыре основные производственные системы, используемые для выращивания:
(а) производство в защищенном грунте: туннели, теплицы и заводы;
(б) выращивание голубики с высокой плотностью посадки;
(в) выращивание голубики в контейнерах.
Эти производственные методы можно использовать вместе или независимо в зависимости от экономических, климатических и экологических факторов в каждом отдельном регионе.
Выращивание голубики в защищенном грунте
Производство в туннелях
Выращивание ягодных растений в туннелях стало популярным среди производителей малины, ежевики и клубники. Мезоклимат внутри туннелей ускоряет цветение, созревание плодов, повышает урожайность, улучшает качества ягод, продлевает сезон сбора урожая и уменьшает потери от атмосферных осадков и мороза.
Выращивание голубики в неотапливаемых туннелях изучается в разных странах, включая Польшу, Германию, Белоруссию, Японию, Испанию, Португалию, Чили и США. Туннели повышают температуру почвы и воздуха вокруг растения, уменьшая холодовой стресс или повреждения и увеличивая накопление тепла зимой и ранней весной.
Более высокие температуры в туннелях считаются причиной более раннего созревание плодов. Срок созревания ягоды под таким укрытием приходится на 2-3 недели раньше. Например, изучаемый в США сорт голубики O’Neal, выращенный в туннеле, был готов к сбору урожая почти на месяц раньше, чем тот же сорт, выращенный в условиях открытого грунта.
Кроме того, использование туннелей может значительно сократить расход воды для защиты от подмерзания, потребляя лишь одну десятую от общего объема, который используется в открытом грунте. Оптимальное повышение температуры в туннелях ранней весной ускоряет рост, температуру воздуха и почвы.
Однако есть и особенности. Высокая температура внутри может быстро превысить оптимальные для растений значения в конце весны и лета.
Повышение температуры воздуха выше 30°C снижает скорость фотосинтеза у голубики. Кроме того, теплые ночные температуры (21°C) могут снизить завязку плодов. Оптимальные температурные диапазоны варьируются в зависимости от сорта. Например, у некоторых разновидностей может проявляться большая толерантность к высоким значениям.
Туннели — это конструкции с пассивным обогревом и охлаждением. Таким образом, регулирование температуры внутри зависит от вентиляции и излучения. Туннели обычно вентилируются, как только температура воздуха достигает около 10°C. Это трудоемкая практика применяется при отсутствии автоматического сворачивания боковины. И наоборот, температуры в туннелях может быть недостаточно для защиты от замерзания зимой или ранней весной при отсутствии автоматических систем отопления.
Радиация внутри туннелей меняется в зависимости от погоды (пасмурный или ясный день) и типа покрытия. Например, пластик, блокирующий длинные волны, может удерживать больше тепла.
Кроме того, туннели уменьшают обмен конвективного тепла с окружающим воздухом и, таким образом, охлаждающее воздействие. Следовательно, когда температура опускается ниже 1°C,
садоводы используют орошение, чтобы повысить влажность воздуха внутри туннеля и обеспечить дополнительную защиту от замерзания.
Закрытые туннели ранней весной могут быть проблемой для некоторых опылителей. Пик кормовой активности пчел приходится на 15-20°C. Таким образом, мезоклимат внутри туннелей может повлиять на производительность этого обычного опылителя. Недостаточное опыление голубики может привести к более низкому среднему завязыванию плодов внутри конструкции, чем на открытых полях.
Свернутые боковины можно использовать для создания оптимальных температур и улучшения доступа опылителей в дневное время Кроме того, в туннели можно размещать шмелей (Bombus impatiens Cresson). Учитывая, что некоторые сорта различаются по способности к самоопылению, долгосрочные решения плохого опыления внутри могут включать: использование сортов с лучшей самооплодотворяемостью или склонностью для получения партенокарпических плодов.
Выращивание голубики в теплице
В отличие от туннелей, условия окружающей среды, такие как температура, влажность, свет и концентрацию CO2 можно контролировать в теплицах и на производствах (выращивание в закрытых помещениях), что позволяет выращивать голубику круглый год, особенно на производствах.
В нашем питомнике основное внимание уделяется исследованиям условий выращивания в теплицах и закрытых производствах. Изучается рост растений, фотосинтетические способности и качества плодов путем регулировки фотопериода, температуры, влажности и других факторов окружающей среды.
Кроме того, важна потенциальная доходность тепличного производства. Необходимо учитывать множество факторов, в том числе температуру, относительную влажность, качество света и фотопериод, размер контейнера. Следует контролировать состояние окружающей среды и параметры. Следовательно, оптимизировать методы управления, позволяющие максимизировать урожайность при минимальных затратах.
При производстве ягод в теплице очень важен контроль температуры. Например, изучение поведения одного из коммерческих сортов проводилось при разных температурах — при +21°C и +28°C. Было обнаружено, что концентрация зарождение цветочных бутонов была значительно снижена при +28°C. Выявлено, что оптимальная температура для сортов …… и ……. должна составлять около +15°C в темное время суток и +25°C в дневное.
Эксперименты показали, что искусственное освещение можно использовать в дополнение к солнечному, чтобы продлить световой период в теплице или как эксклюзивный источник света для закрытого типа производства. Различные сорта по-разному реагировали на источники естественного и искусственного света, но скорость фотосинтеза при искусственном освещении оказалась более высокой и постоянной.
Качество света может оказывать разное влияние на цветение голубики, при применении искусственного белого, синего света (приблизительно 450 нм) и красного света (примерно 630–660 нм) задерживается цветение. Сорта …… и ……….. демонстрируют более раннее и более обильное цветение при снижении этих значений на половину.
Фотопериод, необходимый для стимулирования цветения, может быть разным и зависеть от сорта, типа источника, температуры и других условий. Например, разные сорта по разному реагируют на фотопериод. Южным — лучше подходит короткий день (долгая ночь). А северным, 16-часовой. 14-часовой фотопериод во время стимуляции и 10-часовой фотопериод во время цветения — стал оптимальным решением для южных сортов голубики. Отметим, что каждого сорта стоит подобрать свой, оптимальный режим.
Выращивание голубики при высокой плотности посадки
Голубика высокорослая традиционно высаживается при ширине междурядья 2,75–3,00 м между рядами и от 0,8 м до 1,2 м между кустами внутри ряда. Это расстояние приводит к плотности посадки растений от 3500 до 4400 растений на гектар. Традиционно же высаживается 3200-3300 кустов на гектаре. Однако у многих производителей существует большой интерес к увеличению плотности посадки для экономии и оптимизации пространства.
Как показали исследования, увеличение плотности растений за счет уменьшения расстояния между кустами с 1,5–0,45 м (эквивалент с 2154 до 7173 растений/га) или посадка двух рядов растений на гряды с расстоянием между ними 0,75 и 0,45 м (эквивалент 7173 и 11854 растений/га) увеличило урожайность. Расстояние в междурядьях составляло 3 м.
Хотя близкое расстояние может снизить урожай и/или биомассу кустарников, общий урожай и/или биомасса на гектар увеличилась из-за количества растений. Например, когда расстояние между растениями было уменьшено с 1,2 до 0,45 м, совокупный урожай увеличился вдвое. Посадка на двухрядные гряды также привела к более высокой урожайности на единицу площади. Примечательно, что более высокая плотность посадки, похоже, не снижает вес или размер ягоды.
Однако мы считаем, что выращивание голубики таким методом имеет высокие затраты на создание плантации, а потенциальную прибыль от выращивания можно получить лишь в первые годы производства. При низкой плотности посадки можно достичь максимальной коммерческой урожайности менее чем за 4 года.
Плантации с густой посадкой, конечно, могут повысить эффективность использования воды и удобрений и улучшить борьбу с сорняками, однако высокая плотность растений может создать новые проблемы в управлении. Кустарники будут более чувствительны к стрессу от засухи из-за усиления конкуренции между растениями за воду. Кроме того, густые посадки могут ограничивать проникновение света, влияя на фотосинтез и другие светозависимые реакции, их чаще атакуют грибковые и бактериальные болезни голубики.
Производители же приводят в пример следующие доводы: правильный выбор сорта и применение светоотражения в междурядье, которое можно использовать для улучшения проникновения света. В качестве альтернативы, некоторые используют фольгированную мульчу для увеличения активного излучения в нижних частях, улучшая темпы фотосинтеза и улучшая качество плодов. При посадке выбирают прямостоячие сорта, которые лучше всего приспособлены для густых насаждений.
Стоит учитывать, что управление плантацией с высокой плотностью может быть сложной задачей. На основании опыта, необходимо как минимум на 37% больше времени для обрезки растений с расстоянием между кустами 0,45 м, чем с 1-1,2 м. Кроме того, сохраняется высокий риск заболеваемости растений, так-как создаются более высокие температуры и более высокая влажность из-за транспирации кустов, которая ограничивается снаружи воздухообменом и меньшим воздушным потоком между растениями в среде с высокой плотностью.
В этих условиях могут развиваться заболевания, такие как серая плесень, антракноз, септориоз и другие, обычно требующие применения фунгицидов для борьбы. Насаждения с высокой плотностью размещения могут также ограничивать эффективное распыление средств защиты.
По мере увеличения плотности, покрытие распылением и однородность может уменьшиться. Это особенно проблематично для несистемных фунгицидов и инсектицидов от некоторых патогенов и вредителей.
Выращивание голубики в контейнерах
Голубика высокорослая наиболее урожайна на почвах с низким pH и высоким содержанием органических веществ. Сельскохозяйственные почвы редко удовлетворяют эти требования, а производители заблаговременно готовят поля с добавлением серы, органических веществ или других добавок.
Контейнерное выращивание голубики приобретает популярность, а использование субстратов позволяет выращивать кустарники практически в любом регионе. Беспочвенные субстраты позволяют точно контролировать концентрацию питательных веществ в ризосфере и позволяют избежать серьезных проблем, таких как переносимые почвой вредители, засоленность и химические остатки.
Контейнерное производство также позволяет перемещать и регулировать расстояние между растениями в зависимости от их роста. При этом необходимо учитывать несколько факторов.
Размер и форма контейнера должны быть тщательно подобраны. Также важно учитывать особенности корневой системы кустарника. В нашем питомнике считают, что идеальная высота контейнера для коммерческого выращивания голубики должна составлять — 45-55 см, ширина — от 80-110 см.
Тем не менее, стоит учитывать сортовые особенности и силу роста кустарника. Возможно, что контейнеры меньшего и большего размера могут также подходить в зависимости от характеристик разновидности.
Примечательно, что при размере контейнера от 55 до 95 л — урожайность в первый год плодоношения может варьироваться от 0,9 до более 2 кг/куст. Кроме этого, следует учитывать подбор разновидности и нормы внесения удобрений. Как показал эксперимент, контейнеры менее 38 л показывают отрицательный результат у растений старше 7 лет.
Двухлетние растения были посажены в горшки объемом 37 л (смотрите фото ниже). После 12 месяцев роста производилась оценка объема коневого кома. После извлечения растения из горшка выяснилось, что корневая система полностью заполнила объем горшка и настолько велика, что образует компактный корневой ком.
В то же время он не компактен, что создает дополнительное пространство для воды, воздуха и последующего роста корней. Вы можете увидеть много молодых тонких корней, то есть самых активных. Посаженная таким образом голубика пережила зиму не хуже, чем выращенная в земле.
Читайте также: Выращивание голубики в контейнере: основные плюсы и минусы технологии
Дополнительной проблемой при выращивании является якорность. В условиях сильного ветра кусты в небольших контейнерах могут перевернуться, что потребует их закрепления. Кроме того, там, где высокая плотность посадки, размер контейнера может повлиять на максимальную потенциальную плотность посадки.
При таком методе растения имеют ограниченное пространство для роста корней, в отличие от кустов, выращиваемых в полевых условиях. Уменьшение объема укоренения может привести к физиологическим и морфологическим изменениям, влияющих на рост корней и побегов, фотосинтез, поглощение питательных веществ, корневое дыхание, цветение, накопление и разделение биомассы.
Когда размер емкости увеличивается, биомасса побегов и корней обычно увеличивается. Высота положительно влияет на содержание свободно дренируемой воды при заданном объеме. В более коротких контейнерах обычно меньше всасывание воды на поверхности, что приводит к увеличению пор в субстрате, которые затем заполняются водой, вызывая повышенный риск гипоксии корней.
Однако, с увеличением высоты контейнера для голубики, вода менее равномерно распределяется от поверхности ко дну. Неравномерное распределение воды и колебания температуры внутри приводят к неравномерному распределению корневой системы. Кроме того, паровое пространство среды постепенно уменьшается по мере того, как корни занимают больше места в емкости, что отрицательно влияет как на водоудерживающую способность, так и на аэрацию.
Субстрат для контейнера
Торф, кокосовая койра и перлит обычно используются для приготовления субстрата. Торф широко используется для укоренения и прорастания из-за его низкого естественного pH и высокой водоудерживающей способности. Кокосовая койра (также называемая кокосовым волокном или кокосовой стружкой) представляет собой биоразлагаемый субстрат, который также обладает высокой водоудерживающей способностью.
Перлит — это неорганический материал, который не подвержен сильному воздействию кислот или микроорганизмов. Однако при низком pH перлит может выделять токсичный алюминий (Al) в корневую зону.
Учитывая все сильные и слабые стороны, эти материалы обычно комбинируются в индивидуальных субстратах. В нашем питомнике мы сосредоточились на композиции: 60% торфа и 40% кокосовой койры. Именно такое соотношение усиливает вегетативный рост. Однако есть сорта, которые лучше растут в субстрате на основе торфа. Кроме того, для улучшения аэрации субстрата можно использовать сосновую кору.
Внимание! Разложение органических материалов может вызвать уплотнение и усадку основания, что влияет на аэрацию и распределение воды в емкости. Это может быть особенно актуальным для грунта с высоким содержанием сосновой коры, так-как материал со временем разлагается.
Еще одна интересная область — влияние выбора субстрата на репродуктивный рост и качество плодоношения. Помните, что состав субстрата может влиять на урожайность и характеристики плодов, такие как твердость, общее количество растворимых твердых веществ, кислотность и содержание фенольных соединений.
При выращивании голубики в контейнерах обычно используются капельные и подвесные системы полива и орошения. Капельные ленты являются основными инструментами для орошения и фертигации в этом методе. Верхний полив, особенно в теплицах, обычно используется в качестве дополнительного средства для снижения температуры воздуха летом или обеспечения защиты от замерзания зимой.
Капельную ленту можно наложить на ряд контейнеров. Обычно используют две ленты на контейнер. При использовании излучателей можно добиться лучшего распределения воды за счет увеличения их количества. Например, эффективна система полива с четырьмя излучателями на одну емкость.
В емкостных системах как избыток, так и недостаток воды возможен из-за небольшого укоренения и отсутствия доступа к подземным водам. Таким образом, нормы полива должны динамически регулироваться в соответствии с ростом растений и условиями окружающей среды. Минеральные питательные вещества доставляются путем фертигации или вносятся гранулированные удобрения. Оптимальные нормы зависят от сорта, фенологических фаз и климатических условий региона.
Вывод
Голубика — особая культура, выращиваемая во всем мире. Такое расширение ассортимента было вызвано растущим спросом во всем мире, доступность универсальных сортов и внедрение новых, для интенсивного производства.
По сравнению с традиционным методом выращивания, все альтернативные методы требуются более высоких вложений. Конструкции, оборудование для освещения, контроля температуры и орошения представляют собой дополнительные постоянные затраты.
Хотя высокая стоимость создания такого хозяйства и составляет барьер для входа, первоначальные вложения могут быть оправданы более высокой урожайностью с площади, коммерческой урожайностью в первые годы производства и/или корректировка сезона сбора урожая, чтобы соответствовать рыночным окнам с высокими ценами на ягоды.
Интенсивное производство, сочетающее в себе посадки в контейнерах с высокой плотностью внутри теплиц, может быть прибыльным на некоторых рынках. Особенно там, где кустарники не могут расти в естественных условиях.
