散射光薄膜在日光溫室黃瓜生產中的應用

田興武 李秀芳 楊子強

【摘要】為探討新型散光薄膜在寧夏日光溫室中的應用效果，于2015年春季在寧夏吳忠的日光溫室中初步開展了黃瓜栽培生產試驗。通過跟蹤測試黃瓜生長指標、產量指標的結果顯示，試驗溫室中黃瓜的株高、莖粗、葉片數等生長指標顯著高于對照溫室，同一生長時期的產量指標也較對照溫室高出20.5%，即初步試驗結果表明，在寧夏地區，采用散射光薄膜增加溫室中的散射光比例具有促進溫室黃瓜生長，提高黃瓜產量的作用。

光溫室是我國北方地區最重要的越冬栽培設施，為確保北方地區冬季蔬菜的安全供應提供了重要保障。日光溫室的溫度、光照、CO2濃度等環境因子對蔬菜的產量和品質有較大影響。其中，光照環境形成與前屋面薄膜材料的透光率和透過光譜特性有關，因此作為日光溫室最基本的覆蓋材料，薄膜的透光率和顏色等指標一直倍受關注[1-4]，而其散射光特性及其對栽培影響的研究還不多見，目前國內僅有少量關于散射光玻璃在連棟溫室中應用效果的報道[5]。一般而言，直射光會造成陰影，在一些植株高大、葉片較密的作物群落中會出現上下光照不均勻的現象，甚至在一些太陽輻射條件較好的地區，直射光過強可能會導致植株表面灼傷。因此，從理論上而言，在保證透光率的條件下，散射光的光照形式可能會更適于溫室高密度栽培環境，這一點在荷蘭等設施園藝發達國家已經開始受到重視。本研究的目的是在日光溫室條件下，通過覆蓋具有散射光特性的新型塑料薄膜，來研究散射光對溫室黃瓜栽培生產的影響。

材料與方法

測試溫室

試驗在寧夏吳忠國家農業園區進行，選擇兩棟尺度完全相同的日光溫室。溫室為鋼架磚混結構，長度100 m，跨度15 m，脊高為7.4 m，占地面積1500 m2，種植面積1008 m2。試驗采用基質栽培、水肥一體化種植模式。

上述兩棟溫室分別采用博祿貿易（上海）有限公司提供的編號為A4.2和B4.2的EVA試驗薄膜，其中B4.2為試驗用散射光薄膜，A4.2為對照薄膜。根據農業部設施農業工程重點實驗室的實測結果，兩種薄膜的基本性能指標如表1所示。

栽培作物

試驗期間，兩棟溫室均栽培黃瓜（博美626）。2015年2月14日進行黃瓜播種，經育苗，3月17日定植。定植前7～10天，每667m2施充分腐熟的雞糞8～10 m3、餅肥150 kg、磷酸二銨50 kg、硫酸鉀50 kg，氮磷鉀（15-15-15）復合肥50 kg，均勻撒施，深翻入約25 cm深的土層中，最后將地耙平。按140 cm畦距劃線，做成南北向平畦，操作溝寬60 cm，采用膜下滴灌、水肥一體化栽培模式。兩溫室采用完全相同的管理模式。試驗中黃瓜的栽培行距為140 cm，株距為15 cm，定植58畦，共定植4600株。及時整枝、打叉，打掉黃瓜老葉片；及時疏花疏瓜，確保5片葉子留2支瓜。打老葉時每次打掉3～4片，落蔓時，黃瓜生長中心離地面1.0～1.2 m。

測量方法

試驗采用手持葉綠素儀（SPAD-502Plus，日本原裝進口）、電子游標卡尺、電子秤等設備對相關指標進行測量。主要測試指標有黃瓜株高、莖粗、葉片數、葉片葉綠素含量與產量等。兩溫室各隨機選取5株黃瓜掛牌標記；自4月2日開始測量，按7天間隔對標記植株進行定期監測，每次測定對每個指標采集3～5組數據。其中，植株基部到生長中心的高度作為株高；選擇距植株基部2 cm處測量植株莖粗；分別選取黃瓜植株下部（距莖部20 cm）、中部（距莖部60 cm）和上部（距莖部90 cm）的功能葉進行葉綠素含量測定。采收時，分次記錄兩溫室的總產量，并折算單位面積產量。

試驗結果

株高

不同處理下黃瓜的株高測試結果如圖1所示。試驗期間，散射光薄膜溫室的黃瓜株高明顯高于對照，且生長前期一直表現出顯著性差異（P<0.05），該結果表明，通過散射光薄膜增加室內散射光可有效增加黃瓜株高。

莖粗

不同處理下黃瓜莖粗的測試結果如圖2所示。經統計分析，在4月23日之前，處理組與對照組的黃瓜莖粗一直表現出極顯著性差異（P<0.01），4月30日黃瓜莖粗表現出顯著性差異（P<0.05），表明一定程度的散射光可以顯著促進黃瓜生長前期的莖稈增粗，有效避免植株的徒長。由此可見，散射光薄膜處理條件下，在黃瓜栽培前期，可以在植株生長上獲得有意義的促進效果。

黃瓜葉片數

葉片數量影響葉面積指數以及植株的光合效果，最終影響產量，不同處理下黃瓜葉片數的測試結果如圖3所示。可以看出，定植后第14天（3月30日）時，兩溫室的黃瓜葉片數并無差異，但4月2日以后，處理組葉片數開始快速增加，直至4月23日，二者表現出極顯著差異（P<0.01），反映了散射光薄膜處理對黃瓜葉片發育具有顯著促進作用。

葉綠素含量

不同處理下黃瓜葉片葉綠素含量的測試結果如圖4所示。整個試驗期內，處理組與對照組的葉綠素含量無顯著差異（P<0.05），表明在本試驗中，散射光薄膜處理對黃瓜葉綠素含量沒有明顯影響。

黃瓜產量

試驗于2015年3月17日開始，對照溫室因病害于2015年8月5日拉秧，因此首先以8月5日為限來統計二者的產量。在統計期間內，對照溫室總產量7341.3 kg，折合單位面積產量7.28 kg/m2；試驗溫室總產量8844.8 kg，折合單位面積產量為8.77 kg/m2，即散射光薄膜溫室的黃瓜產量比對照溫室提高20.5%。另外，試驗溫室散射光薄膜處理下，沒有發生明顯病害，采收期延長至2015年10月，成功實現越夏生產。雖然其機理還不是很清楚，但是初步觀測及統計結果表明，散射光薄膜可以有效提高日光溫室黃瓜栽培的產量。

結 論

株高和莖粗是衡量黃瓜長勢的重要指標，營養足則生長旺盛、莖稈粗壯。一般而言，在植株不徒長、莖稈粗壯的情況下，黃瓜開花早，坐瓜率高，畸形瓜少；如果營養生長不良，莖稈瘦弱，則可能會引起花器官發育不良，開花數目減少、易落花，果實發育遲緩[6]。

通過對比生產試驗，結果表明，使用散射光薄膜的試驗溫室和使用同品牌普通薄膜的對照溫室相比，除葉綠素含量沒有表現明顯差異外，其他各項生長指標均為試驗溫室優于對照溫室，二者之間差異顯著。前期良好的生長性狀，為確保后期的長勢和產量提供了基礎，因此在產量上，試驗溫室比對照溫室同比增產20.5%，且生長及采收期明顯增長。綜上所述，根據本研究的試驗結果可以初步推測，散射光薄膜在寧夏等地的日光溫室中具有良好的應用前景。

致謝：感謝博祿貿易（上海）有限公司對本研究的資助！

參考文獻

[1]丁小明.溫室對作物生長光環境的影響分析[J].農業工程技術（溫室園藝），2015（28）：25-28.

[2]丁小明，周長吉.溫室透光覆蓋材料透光特性的測試[J].農業工程學報，2008（08）：2-5.

[3]李強，王秀峰，初敏，等.新型棚膜對溫室內光溫環境及番茄生長發育的影響[J].山東農業科學，2010（03）：1-6.

[4]原程，楊鳳娟.有色膜對茄子生長發育、產量及品質的影響[J].泰安：山東農業大學， 2013：14-25.

[5]李東星，周增產，楊夕同，等.減反射高散射玻璃對番茄品質的影響研究[J].農業工程技術（溫室園藝），2015，35（28）：39-41.

[6]張真和，陳青云，高麗紅，等.我國設施蔬菜產業發展對策研究（下）[J].蔬菜，2011（6）：1-3.