冬季設施蔬菜環境調控技術

孟雷

冬季利用保護地設施栽培蔬菜，就是利用具有特定結構和性能的設施，通過改善小氣候進行蔬菜生產的一種先進的生產方式，由人工創造適宜蔬菜生長的環境條件、滿足蔬菜生長的要求來達到反季節生產的目的。然而冬季的低溫寡照、強寒流襲擊等劇烈天氣變化給設施蔬菜生產帶來了困難，造成減產甚至絕收。徐州作為江蘇省設施蔬菜生產大市，為研究推廣冬季設施蔬菜環境調控技術，2008年在我市實施了江蘇省三項工程項目——設施蔬菜逆境調控關鍵技術研究與示范 [項目編號：SX（2008）026]。項目的實施規范了各項技術，起到了良好的示范推廣作用。保護地設施的環境調控技術，是設施蔬菜高產、優質栽培的保證。

1 設施內溫度的調控技術

保護設施白天接受日光，積蓄熱量，提高設施內氣溫和地溫，但到夜間，設施內熱量通過各種渠道向外散失，使室溫下降，因此，如何滿足蔬菜生長對溫度的要求成為冬季設施蔬菜管理的一個關鍵因素。

1.1 增加溫室、大棚透光率

增加透光率能有效地使植物吸收更多的熱量，特別是日光溫室，由于僅有前屋面棚膜透光，因此合理的方位、科學的采光角度和棚型就顯得尤為重要。如徐州地區（北緯34°）標準型高效節能日光溫室，東西走向，坐北朝南，多采用拱圓型棚面。最佳采光時段合理采光屋面角應為22°～23°。拱圓型日光溫室前屋面傾角上沿 12°～14°、中部 22°～23°、 前坡 26°～30°、 前坡角 35°～40°，后屋面仰角為 135°～140°。使用優質無滴膜（高透光消霧功能膜），經常清潔棚面，保持透光面的潔凈，也可顯著增加透光率，使棚室內及土壤積蓄更多熱量。

1.2 采取多層覆蓋，減少熱量散失

冬季外界氣候寒冷，棚室內熱量散失快，采用多層覆蓋技術，能有效地降低熱量的散失，延緩熱量散失的時間，這是最經濟有效的保溫技術。徐州地區日光溫室前屋面通常外覆保溫被或草苫，草苫上再蓋防雨膜，棚室內搭建小棚，小棚上覆草簾。也可在日光溫室內覆蓋無紡布或保溫天幕，后屋面覆蓋異質復合保溫材料等，保溫效果顯著。據測定，越冬期本地采用多層覆蓋技術比單層覆蓋棚內氣溫高4～5℃。

1.3 爐火加溫

徐州地區冬季常遇強寒流侵襲和連續陰雨雪低溫天氣，對越冬蔬菜生產影響極大。為保障蔬菜安全越冬，可采用臨時加溫措施，每8～10 m放一個爐子臨時加溫。用爐火加溫時一定要架設煙道，并防止煙道漏煙、漏氣，以避免發生一氧化碳和二氧化硫等有毒有害氣體對人和棚室內蔬菜的為害。

1.4 土壤加溫

冬季地溫回升慢，影響蔬菜根系生長。生產上通常采用電熱線加溫，在育苗和高檔蔬菜冬季栽培中廣為應用。特別是冬季育苗，地熱線加溫已成為一種常用措施。即在苗床底部先覆1層塑料薄膜，上面均勻繞好地熱線，最上面覆蓋營養土或育苗穴盤，可有效地增加苗床或穴盤溫度。

1.5 暖氣、熱水加溫

以煤、燃油為能源，對棚室進行直接加溫，也可在室內架設水暖管件，用水暖加溫。這種加溫方式成本較高，一般多用于現代化的智能溫室蔬菜育苗和栽培，生產用日光溫室和大棚不采用。

2 設施內光照的調控技術

光照是蔬菜生長的重要條件之一，多數蔬菜均屬喜光作物。在冬季棚室蔬菜生產中，經常遇到陰、雨、雪天氣，出于保溫的需要，膜上需覆蓋草苫等保溫材料，因此，常造成棚室內光照不足，光強分布不均，影響蔬菜的光合作用。再加上冬季光照弱，溫室大棚的薄膜反射了一部分光照，以及薄膜的老化，灰塵的附著，水滴等影響透光，設施內光照強度僅為設施外的50%～80%，弱光照成為喜光蔬菜冬季生長發育的限制因子。因此必須設法增加室內光照，改善光照的分布。

2.1 選優質棚膜

不同塑料薄膜的透光率差別較大，質量差的薄膜透光率低，且隨著薄膜的老化，透光率衰減快。因此，冬季保護地應選用透光性好、防塵、抗老化、無滴、消霧的功能膜作為覆蓋材料，白天盡量避免多層覆蓋，即使在陰天的情況下，在每天中午也要揭開草苫等覆蓋物，給予一定時間的透光。

2.2 清潔棚膜

冬季風沙較大，棚室塑料膜面易受污染，特別是覆蓋草苫的膜面更容易受到草、灰塵、泥土的污染，要經常清洗、打掃薄膜，增加薄膜的清潔度，以增加透光率。

2.3 增掛反光幕

反光幕是一種鍍鋁聚酯膜，具較強的反光作用。生產上，將反光幕垂直張掛在日光溫室后立柱南側或后墻，通過反光幕的反光作用，來增強日光溫室內部的光照強度，改善溫室內弱光帶光照的分布。

2.4 人工補光

在連續陰雨雪天氣時，用白熾燈、熒光燈、“生物效應燈”進行人工補光，補光以全天不超過16 h為宜。

3 設施內濕度的調控技術

冬季設施內由于植物蒸騰和土壤蒸發，使棚內空氣相對濕度增加，設施內蔬菜處在一個相對密封的高溫高濕的環境中，極易引起病害的嚴重發生。

3.1 通風換氣

通過調節通風口大小、時間和位置，以自然通風換氣法達到降濕目的。塑料大棚以棚兩側裙膜上方（距地面 1.0～1.2 m）通風；日光溫室應在棚面最高點設置通風口，從頂端通風換氣。

3.2 覆蓋地膜

用超薄地膜覆蓋畦面或對栽培土壤進行全覆蓋，能有效地減少土壤蒸發，達到降低空氣相對濕度的目的。

3.3 采用無滴膜或消霧膜覆蓋

無滴膜能增加棚膜的流滴性，使棚膜內表面形成的水滴順著薄膜流入土壤，既避免了冷涼的水滴直接滴到蔬菜植株上，也降低了棚內濕度；消霧膜能使夜間或灌水后蒸發形成的水霧有效地消除，降濕效果顯著。目前廣為應用的是第五代涂覆型消霧膜。

3.4 采用微灌技術

①軟管微灌 由供水裝置和輸水管道組成。供水裝置可用水缸、水泥槽等，容量 0.5～1 m3，距地面1.0～1.5 m。輸水管道由主管（直徑 80～100 mm）和出水支管（直徑40 mm）組成，支管上方每隔一定距離各有兩個直徑為0.5～0.7 mm的小孔，此裝置以壓差式不斷地將貯水罐中的水慢慢的灌入蔬菜根際。應用軟管微灌系統可以防止水分向深層土壤滲漏，也可減少地表徑流和水分蒸發，從而減少灌水量，比溝灌節水35%左右，也可將藥肥隨水施入，減少用工量，節約肥藥用量，節省成本。

②膜下暗灌 在整好的畦中間開一“V”形水溝，使一頭稍高，上面覆蓋地膜，“V”形溝兩邊定植蔬菜，從膜下溝中灌水，此法簡便易行，成本低，用水節約，并能顯著降低棚內濕度，減少病害發生。

3.5 其他降濕措施

蔬菜生長期間中耕可有效降低土壤濕度，同時在冬季要備好干草木灰、細干土等，在連續雨雪天氣時撒施，也能起到很好的降濕效果。

4 設施內氣體的調控技術

4.1 二氧化碳氣肥的調控

日光溫室蔬菜栽培是在嚴寒的冬季進行，通風少，密封時間長，溫室內蔬菜光合作用所需CO2原料嚴重缺乏，特別是日出1 h后，其濃度可降至100 mg/kg左右，較空氣中350 mg/kg少250 mg/kg，使蔬菜處于嚴重饑餓狀態。長期下去，植株長勢弱，易早衰，產量低。因此，除進行常規土壤施肥外，在室內定期施放CO2氣肥，可使株高增加21.05%，節數增加20%，單瓜質量增加 13.31%，單瓜數增加 22.09%，667 m2產量增加38.37%。CO2氣肥有以下幾種。

①水釋型CO2氣肥 由甲乙兩種成分組成，甲為固體酸類物質，乙為氣源物質（碳酸氫銨），甲乙按質量比1∶1配合使用。用肥量一般由棚室的空間容積、作物生長期和棚室光照、溫度等因素決定。蔬菜營養生長盛期應多施；光照強、溫度高時應多施。11月下旬至翌年3月上旬，一般情況下，營養生長盛期每 1 m3棚內空間每天施碳酸氫銨 2.4～3.5 g（約合500 g/667 m21次），育苗期用量減少至 1/3～1/2，陰雨天停施。用桶、盒、砂缸等放置于株間，每間溫室設置一個放氣點，高于蔬菜15 cm，按每個放氣點一袋（4 kg）固體酸性物質，盛裝于容器中，用清水加到容器半滿，施肥時取出氣源物質，按每個放氣點50～75 g投入容器中，每天如此，同時適當補充清水。當投放氣源成分基本不再產氣時，說明甲成分已用完，桶中剩余物是優質氮肥（含N近30%），可作土壤施肥用。

②顆粒型CO2氣肥 直接埋于土壤中1～2 cm深處，可不斷地向空氣中散發CO2氣體供蔬菜吸收利用。用量：葉菜類25 kg/667 m2，茄果類30 kg/667 m2，一次施用可持續釋放二氧化碳2個多月。

③溫室氣體調質機 通過專用設備將煤等燃料燃燒，生成二氧化碳，通過管道施放于日光溫室內。其最大優點是CO2供氣量大，運行成本低，自動化程度高，安裝、操作簡單，無污染，對蔬菜無任何為害，能顯著提高蔬菜產量和品質。燃料燃燒時生成的煙塵、焦油、SO2、NO等有害成分全部脫除，而CO則被高壓放電轉化為C、O2、CO2，并最終排出純凈的CO2供蔬菜光合作用。同時，燃煤所產生的熱量可全部留在溫室內。

4.2 有毒有害氣體排放

溫度大棚內的有毒有害氣體主要有氮肥施用不當或過多所產生的氨氣（NH3）、二氧化氮（NO2），爐火加溫時未排出去的二氧化硫（SO2）和一氧化碳（CO）以及塑料制品中產生的一些有害氣體。主要的防止方法是避免過量使用氮肥，注意火道密封，最有效的辦法是經常通風換氣。通風換氣的原則是放風量由小而大，由少而多，開頂窗通風，不宜使用底窗通風，切忌陰天不通風，即使是雨雪天氣中午也要稍通一會風。