趙文峰,姚貴軍,賀志軍,楊 宏,段馥梅,朱 琳,郭齊榮,楊 潔
(1.延安市農業技術推廣站,陜西延安 716000;2.宜川農業技術中心,陜西延安 716000)
延安市秋冬春光溫變化及日光溫室光溫管理
趙文峰1,姚貴軍1,賀志軍2,楊 宏1,段馥梅1,朱 琳1,郭齊榮1,楊 潔1
(1.延安市農業技術推廣站,陜西延安 716000;2.宜川農業技術中心,陜西延安 716000)
延安市位于北緯36°36′。每年的秋冬春時間,溫度和光照就成為了制約日光溫室蔬菜產量和效益的2個關鍵性環境調控因素。文章利用Excel數據處理工具,對光溫自動記錄儀記錄數據進行統計、匯總的基礎上,分析了延安秋冬春光照、溫度、光照和溫度的變化,并提出秋冬春日光溫室光溫管理的技術措施。
日光溫室 秋冬春 光照 溫度 管理
延安市日光溫室經過多年的發展,已具備一定規模。到2015年,日光溫室累計達到0.89萬hm2,全市形成了以日光溫室為主,弓棚菜、露地菜“三菜并舉”的蔬菜產業化基地格局,初步建成了環延安城“菜籃子”產品生產核心區和延河、洛河、葫蘆河、秀延河、汾川河流域的5條主要蔬菜產業帶。蔬菜產業發展呈現出規模化和集約化格局,成為延安市調整農業產業結構、發展農村經濟、提高土地利用率、增加農民收入的支柱產業之一。
為了進一步做大做強蔬菜產業,延安市在不斷擴大蔬菜基地的同時,大力推廣設施蔬菜無公害生產棚型改良、保溫增溫、配方施肥、病蟲防控、嫁接栽培和機械作業“六大關鍵技術”,重點推廣“九五式”日光溫室(跨度9 m、脊高5 m)、秸稈生物反應堆、太陽能石灰氮高溫悶棚、自動卷簾機、水肥一體化、集約化育苗等新技術,設施蔬菜平均667 m2效益達到2萬元左右,產量和效益得到了很大的提高。
影響日光溫室蔬菜產量和效益提升的因素很多,但對于反季節蔬菜而言,光照和溫度是導致產量和效益產生巨大差異最為關鍵的2個因素,且又與其它因素相互關聯和制約,是最主要的2個環境調控因素。了解和掌握秋冬春光照和溫度的變化,認識加強日光溫室光溫管理的重要性,提高日光溫室光溫管理的技術水平,實現日光溫室光溫管理由經驗性向科學化的轉變,對實現日光溫室蔬菜增產、提質、增效至關重要。
提高蔬菜產量,獲得最大的經濟效益,是蔬菜生產者生產的目的。影響日光溫室蔬菜產量和效益的因素有很多,既有基礎性因素,如溫室結構、土壤條件、種植茬口、種植品種、幼苗培育和定植密度;又有環境調控性因素,如光照、溫度、水分、氣體、肥料和病蟲害等。這些因素共同作用,同等重要。其中,光照和溫度是秋冬春2個主要限制性環境調控因素。
2015年11月13日和18日,在延安市安塞縣磚窯灣鎮賀砭村某菜農的日光溫室內,安裝了杭州路格科技有限公司L93-8八通道溫度自動記錄儀和L99-LX照度儀,用于測定外界和溫室內的光照強度和溫度。溫度自動記錄儀設置了8個溫度探頭,每1 h自動測定并記錄數據。3部照度儀分別自動測定外界;距溫室前沿4 m、高2 m;溫室后立柱處高2 m的光照強度(每30 min)并記錄數據。2016年2月16日,結束光照和溫度數據記錄,使用Excel數據處理工具,對數據進行匯總分析。
3.1 光照的變化
(1)2015年11月19日~2016年2月16日期間,白天不同時刻,外界平均光照強度變化呈拋物曲線可以看出,每天早晨7∶30和8∶00,光照強度持續低于4 klx,平均光照強度分別為0.06 klx和1.32 klx。2015年12月10日前和2016年2月1日后的8∶30,光照強度隨天氣變化而變化,大多高于10 klx。2015年12月10日~2016年2月1日間的8∶30,光照強度持續低于10 klx,平均光照強度10.62 klx;9∶00,光照強度隨天氣變化而變化,大多高于10 klx,平均光照強度為29.58 klx;9∶30~16∶30,平均光照強度40 klx以上;12∶30,平均光照強度最高,為81.24 klx。
(2)溫室內白天的不同時刻,平均光照強度的變化呈拋物曲線可以看到,最高值出現在12∶30,前沿4 m和后立柱處分別為74.53 klx和70.83 klx。
(3)2015年11月19日~2016年2月16日期間,每天9∶00~16∶00的時間里,外界日平均光照強度≥40 klx的為71 d、≤50 klx的為69 d、≥60 klx的為65 d,分別占總天數89 d的79.78%、77.52%和73.03%。
(4)2015年11月19日~2016年2月16日 期 間,每天9∶00~16∶00的時間段里,外界和溫室日光照強度的變化趨勢高度一致。溫室前沿4 m和后立柱處,每天9∶00~16∶00的平均透光率分別為69.93%和65.72%。
3.2 溫度的變化
(1)2015年12月2日~2016年2月8日,外界日平均溫度基本上持續低于0℃。最低溫度出現在2016年1月26日,為-22.7℃。

(2)每天不同時刻的平均溫度:11月-3~9.3℃;12月-8.6~4.7℃;1月-12.5~2.2℃;2月-10.5~5℃。最低溫度出現時間:11月為5∶00;12月為7∶00~8∶00;1月為7∶00;2月為5∶00~7∶00。最高溫度都出現在14∶00。1月為全年溫度最低月份。
(3)2015年11月24日~2016年2月11日的早晨8∶00,外界溫度持續低于0℃;2015年12月14日~2016年2月8日,外界溫度大多持續低于-5℃,日平均溫度-6.9℃,最低溫度為-18℃。2015年12月2日~2016年2月8日的9∶00,外界溫度大多持續低于0℃,日平均溫度-3.3℃,最低溫度為-14.3℃;10∶00,外界日平均溫度-0.1℃,最低溫度為-12.2℃。
3.3 光照和溫度的變化
(1)2015年12月14日~2016年2月11日的8∶00,外界溫度持續低于0℃,光照強度持續低于4 klx;日平均溫度-6.9℃,平均光照強度1.32 klx,溫度低,光照弱。2015年12月2日~2016年2月8日的9∶00,外界溫度大多持續低于0℃,光照強度隨天氣變化而變化,大多高于10 klx;日平均溫度-3.3℃,平均光照強度為29.58 klx。
(2)11月和2月,8∶30的平均光照強度為17.11 klx和17.68 klx;9∶00的平均光照強度為33.63 klx和32.43 klx、平均溫度為2.1℃和-2℃。12月和1月,8.30的平均光照強度為10.39 klx和4.68 klx;9∶00的平均光照強度為32.27 klx和23.86 klx、平均溫度為-5℃和-5.1℃。
(1)延安外界光照充足,>40 klx、>50 klx和>60 klx的光照率分別為73.03%、77.52%和79.78%。
(2)“九五式”日光溫室的透光率為65%~70%。
(3)12月初至2月初,全年光照最弱,溫度最低。
(4)白天上午,8∶30的光照很弱,溫度較低,平均光照強度<10.62 klx;9∶00以后,光照、溫度逐漸提高,平均光照強度30~81 klx,日平均溫度-3~4.8℃。
蔬菜光合效率與光照和溫度的關系呈拋物線關系。光照既是光合作用的動力,也是溫室熱能(影響溫度)的主要來源,與光溫密不可分。上午光照的時間越長,提溫越快,溫度越高(30℃左右,喜溫性蔬菜不超過35℃),蔬菜光合效率就越高,植株生長勢越強,抗病性越強,產量越高,品質越好。生產中,在建造采光、保溫性能良好的日光溫室時,每年選用透光性能良好棚膜的基礎上,每天增加光照、提高溫度是秋冬春日光溫室環境調控的重點和關鍵。為此,要充分利用晴天光照充足的時間,增加日光溫室內的光照,蓄積熱量。同時,加強保溫,保持室內溫度,抵御外界低溫、連陰和寒流的影響,提高蔬菜的光合作用和產量。
(1)11月和2月,晴天8∶00以后,太陽照到日光溫室上,即可揭去草簾或保溫被,讓溫室早見光,快提溫,提高光合效率。
(2)12月初至1月底,全年外界光照最弱,溫度最低。注意收聽天氣預報,防范極端低溫、寒流和連陰天氣可能造成的危害。晴天8∶30以后,太陽照到日光溫室一定時間后,方可揭去草簾或保溫被,并以揭開草簾或保溫被的室內棚膜上水珠不結冰為宜。在溫度許可的前提下,盡量讓溫室早見光,快提溫,提高光合效率。
(3)實行高溫管理。每1種蔬菜的光合作用都有適宜的溫度范圍。晴天時,按照蔬菜適宜溫度的高限,進行溫度管理。對于喜溫性蔬菜而言,晴天上午,溫室內溫度30~35℃時,打開通風口,小通風,保持室內溫度30~35℃,不超過35℃。下午,室內溫度降到25℃時,關閉風口,待溫室內溫度再次降到25℃時(而不是陽光離開溫室時),覆蓋草簾或保溫被。
(4)加厚草簾或保溫被。同時,加蓋雙層或至少單層的防寒膜,提高溫室保溫性,減少溫室棚面積雪。