臨猗縣不同架構型塑料大棚棗花期溫光差異

景秀文　王五喜　馬光躍　陳紅玉　楊俊強*

(1 山西運城農業職業技術學院， 山西 運城044000)(2 山西省臨猗縣林業局， 山西 臨猗 044100)(3 山西省農業科學院園藝研究所， 山西 太原 030031)

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臨猗縣不同架構型塑料大棚棗花期溫光差異

景秀文1王五喜2馬光躍3陳紅玉3楊俊強3*

(1 山西運城農業職業技術學院， 山西 運城044000)(2 山西省臨猗縣林業局， 山西 臨猗 044100)(3 山西省農業科學院園藝研究所， 山西 太原 030031)

為了防止裂果、提早成熟，臨猗縣大力發展棗樹設施栽培，目前主要有竹架和鋼架聯棟兩種。設施栽培的環境調控以溫度為主，這與設施的架構有著直接的關系。試驗通過調查不同架構類型冬棗設施大棚對棗盛花期溫度光照的影響，探討大棚內溫光的變化規律，以期為棗設施大棚管理和設施栽培提供理論依據。試驗結果表明：鋼架大棚相比竹架大棚更有利于空氣的流動和溫度的調節，能有效模擬外界氣溫變化，有利于棗樹成花。

提早成熟； 溫差； 冬棗； 設施栽培

設施農業是在充分利用自然環境條件的基礎上，通過人工控制如溫度、光照、濕度等環境因子的方法來獲得最佳生長條件，從而達到增加產量、改善品質、改變成熟期等目的[1]。設施栽培棗樹具有防凍、防雹、防日灼、防污染、提前上市等功能，是提質增效和抵御自然災害的有效手段[2]，雨棚冬棗效益是露地的2～3倍，春棚冬棗效益是露地的3～5倍，設施大棚取得的經濟效益推動著棗樹設施栽培的大面積推廣。臨猗縣是我國紅棗栽植的最適宜區之一，目前紅棗種植面積有1. 3萬公頃左右，2013年全縣總產近2億千克，產值8. 3億元，占全縣農業總產值的20%。棗業已成為繼蘋果之后的又一支柱產業，具有“山西省經濟林建設十強縣”、“中國棗業十強縣”和“全國優質鮮棗生產基地縣”的稱號。目前全縣棗設施大棚超過1 000公頃，到“十二五”末，全縣設施大棚栽培要達到6 667公頃[2]。設施栽培的環境調控最主要關鍵因子是溫度和光照，這與設施的架構有著直接的關系。為了增加棗農對設施的認識，減少棗設施建設中的盲目照搬及不合理設計等問題，筆者通過調查研究不同架構類型設施大棚對溫度的影響，探討設施大棚內溫度的變化規律，以期為棗設施大棚管理和設施栽培提供理論依據。

1　材料與方法

1.1試驗地概況

臨猗縣位于山西省運城盆地北沿，平均海拔高度500～700米，年降雨量512毫米，無霜期220天，光照2 350小時，年均溫13. 6 ℃。

1.2試驗材料及方法

臨猗縣主要棗樹塑料大棚架構有兩種，鋼架和竹架大棚，試驗在臨猗縣牛杜鎮、楚候鄉對竹架和鋼架兩種結構各選取三個棚在棗樹盛花期連續三天采用溫濕度自動記錄儀(樹冠中上部)和照度計(地面1米高處)進行了溫光調查(試驗期間為晴天)。另外還對三個不同類型棚膜進行了透光率調查，透光率測定取8個平均值，位置在非樹體遮陰的1. 5米高處測定。試驗地主栽品種均為11年生冬棗。

2　結果與分析

2.1不同大棚架構設計及空氣動力學對比

圖1　不同大棚架構設計及空氣動力學(左：竹架，右：鋼架(聯棟的一個單元))

由圖1可以看出竹架大棚的肩高1. 8 m，拱高2. 5 m，跨度6～9米不等，棚總體高度較低，其內空氣流動主要依靠自然風作為動力，空氣流動主動性差，不易對流空氣距離棗樹樹體較近，甚至樹冠上部處于不易對流空氣范圍內。鋼架大棚的肩高2. 5 m，拱高4. 0 m，跨度7米左右，除自然風作為動力外，由于自身高度較高，排風口位于頂側部位，在棚內部形成煙囪熱力效應，空氣流動性好，且不易對流空氣部位較高，對樹冠沒有影響。

2.2不同大棚架構日溫變化對比

從圖2可以看出竹架大棚溫度變化較為劇烈，與鋼架大棚相比，對外界的模擬效果較差，尤其是上午日溫變化較為劇烈，溫度波動起伏較大，尤其是棚內最高溫、最低溫，超出棚外較多；而鋼架大棚模擬效果最好。

圖2　不同大棚架構日溫變化對比

圖3　不同架構大棚內外溫差比較

從圖3可以看出鋼架聯棟大棚內外溫差較低，表示其通風效果好，空氣流動力強，環境模擬效果好。竹架大棚內外溫差高，在中午13點棚內外溫差達到4. 7 ℃。日出后，地面及棚內接收太陽輻射，棚內溫度開始升高，鋼架結構大棚棚體較大，升溫速度較慢，且向上氣溫可以在頂側部位的通風口進出，所以表現為棚內氣溫平緩上升，相對外界氣溫只表現為稍高。而竹架大棚棚體低矮，升溫速度較快，溫度變化較為劇烈，棚內外溫差表現較大，也表明竹架大棚由于低矮而使得其溫度控制較為困難，也不均勻。

2.3不同棚膜透光率比較

表1　不同棚膜透光率(1. 5 m高處)比較(%)

從不同棚膜透光率對比結果可以看出在外界光照強度大于9×104lx時，透光性好的日本明凈華透光率確實較高，可以達到80%以上，隨著外界光強的減弱，透光率開始降低；使用第二年與第一年相比透光率有所下降，但相對國產膜仍比較高。竹架棚膜在外界光強較高的時候透光率也比較高，與鋼架結構相比，沒有顯著差異，但是在下午外界光強較低時，透光率顯著降低，隨著外界光照強度降低，也就是說太陽日射角度的降低透光率降低更為明顯。另外筆者還對棚內地面光照強度進行了測定，結果表明棚內地面透光率相對于1. 5米高處(均無樹體或棚體遮陰條件下)減少近10%，透光率更低。

3　討論與結論

3.1大棚構架與溫度

塑料大棚內氣溫日變化趨勢與露地相同[3,4]，表現為大棚內有限空間的晝夜溫度調節，總原則為夜間保溫，白天散溫。棗樹設施栽培盛花期溫度管理要求日均溫在25 ℃[5]，2015年臨猗設施棗樹盛花期期間外界溫度日均溫在24. 6 ℃，所以棗樹設施栽培控溫應該盡量模擬外界溫度，并防止高溫和低溫的發生，尤其是中午高溫不能過高。竹架大棚由于空氣流動動力單一，且棚高較低，中午易發生高溫的情況，通風加大，又容易造成溫度較為劇烈變化，且不易對流空氣的分布較低，易造成樹體花芽分化出現問題，表現為棗吊近梢部花芽分化不良。鋼架大棚棚體較高，空氣流動強于竹架大棚，即使棚體大型聯棟也具有自身空氣流動動力，而竹架大棚如果遇到農戶集中連片，更易造成通風不便。通風差的竹架大棚內部常有高溫出現，尤其是外界無風的晴天，使得棚內棗樹盛花期溫度過高，造成棗吊營養生長過旺，生殖生長較弱，表現為坐果情況不良，棗吊上中部成花效果不好等現象。

3.2關于透光性

高透光率有利于設施內樹體葉片的光合作用，促進葉片產生更多的光合產物用于生殖生長，棗樹成花要求較高的光照強度，以保證高光和效率，透光率不但與棚膜有關，還與棚體架構有密切關系，試驗調查結果表明，頂部平緩的竹架大棚在外界光照強度較高時，棚內透光率也較高，光照強度也高，但是隨著外界陽光入射角度的減小，外界光照強度的降低，棚內的透光率明顯低于鋼架大棚，這個可能是影響竹架大棚棗樹成花差于鋼架大棚的主要原因之一。高透光率的日本明凈華棚膜[6]確實透光率好于國產普通棚膜，但部分棗農反應保溫性稍差于普通膜，可能與該膜紅外光阻擋能力差及比熱低有關。同時該膜成本較高3. 8元/m2，遠高于普通國產膜(2. 2元/m2)，對于要求成熟期較早或光照強度要求比較高的品種可以采用該膜，對于一般避雨功能為主的生產采用普通膜可以降低投資成本。

3.3溫度與氣溫

棗樹的光補償點為400～1 200 lx，多數品種在800～1 000 lx之間。棗樹葉片的光合速率隨著光照強度的增加而提高，多數品種在5000lx以下時，光合速率呈線性上升，5 000～20 000 lx之間仍上升較快，20 000 lx以后，光合速率上升極為緩慢，至光飽和點。多數品種在達到光飽和點之后，光照強度如再增加，光合速率反而稍有下降，可能是光呼吸增加及葉溫升高所致[7]。設施內高溫還可能導致樹體營養生長與生殖生長的失衡。晴天條件下，由于棗的光補償點較低，設施栽培內部光照強度可以滿足棗樹光合作用，棗樹花期溫度管理成為此期間的主要關鍵。該期設施調節管理主要是進行溫度控制，尤其是高溫的控制。鋼架聯棟大棚相比竹架大棚具有更穩定緩和的溫度調節區域。利用鋼架聯棟大棚良好的設施構架，可以增加強制排風設施，快速有效模擬外界棗樹開花期的溫度變化。竹架大棚具有建造成本低、比較效益好的優勢，建議研發拱頂“煙囪”，促進熱空氣上排，減少拱頂不易流動空氣的負面效應，以優化設施栽培條件下棗樹成花環境。

[1]郭洪恩, 趙紅. 晴陰天對不同結構日光溫室溫度的影響[J]. 安徽農業科學, 2009(28): 3964-3966, 3973.

[2]王志良. 臨猗縣2013年棗業調研報告[J]. 中國農業信息, 2014(05): 283.

[3]朱坤松, 馮偉丹. 鋼架大棚內的環境特點與調控方法[J]. 現代農機, 2012(04): 36-37.

[4]吉中禮, 崔鴻文. 塑料大棚小氣候變化規律分析[J]. 西北農業學報, 1997(01): 61-64.

[5]樊軍. 陜西澄城大棚冬棗管理的幾項關鍵技術[J]. 果樹實用技術與信息, 2012(07): 22-24.

[6]楊忠, 陳德章. “明凈華TM”塑料薄膜的示范試驗[J]. 蔬菜, 2011(06): 60-61.

[7]王永蕙, 李保國. 棗樹光合特性的研究[J]. 華北農學報，1990，5(2):65-70.

Temperature Illumination Affected by Different Structure Type Plastic Greenhouses During Jujube Blossom in Linyi County

Jing Xiuwen1Wang Wuxi2Ma Guangyue3Chen Hongyu3Yang Junqiang3*

(1 Yuncheng Vocational and Technical College of Agriculture， Yuncheng， Shanxi 044000) (2 Linyi Forestry Bureau of Shanxi Province, Linyi, Shanxi 044100) (3 Institute of Horticulture, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan, Shanxi 030031)

In order to early ripe and prevent fruit cracking in jujube cultivation, two types of the facility cultivation are developing in LinYi County which at present mainly include of bamboo frame and steel frame. The environmental regulation for facility cultivation of which the priority is given to temperature is directly related with the facilities architectures. In this experiment, the temperature and light affected by different structure type plastic greenhouses during jujube blossom period was investigated, and its changing laws were explored to provide theoretical basis for jujube greenhouse facilities cultivation management. The results show that steel frame solar greenhouse is advantageous of promoting air flow and thermoregulation, and is more effectively simulating the outside temperature change which will benefit the Chinese jujube flower formation when compared to the bamboo greenhouses.

early ripe; temperature difference; 'Dongzao' jujube(Ziziphus jujuba cv.Dongzao); facility cultivation

2015-08-07

景秀文(1961-)，女，副教授，學士，研究方向為植物生理與冬棗栽培技術。E-mail：jingxiuwen123@163.com

?E-mail：bradly@163.com

1009-0568(2016)03-0025-04

S662.9

ADOI：10.3969/j.issn.1009-0568.2016.03.005