李寧 佟維華 梁濤
摘要 2017年12月至2018年3月,在農業氣象示范基地的溫室大棚栽種了逾1 300株番茄,對冬季溫室大棚的氣象要素進行連續觀測并記錄,并通過對番茄育苗、定植、開花、授粉、營養生長、坐果等生育期的研究,找出了氣象要素的規律及其對番茄生產的影響,并提出合理化建議,以指導生產,達到預期目標,取得一定的經濟效益。
關鍵詞 番茄;冬季;溫室大棚;氣象要素;分析
中圖分類號 S641.2;S162.5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)19-0116-02
Abstract More than 1 300 tomato plants were planted in the greenhouse of the agricultural meteorological demonstration base,from December 2017 to March 2018.According to the continuous observation and recording of meteorological elements in the greenhouse during winter,and through the study of tomato seedling,planting,flowering,pollination,nutritional growth,fruit setting and other growth periods,the rule of meteorological elements and their influence on tomato production were found,and rationalization proposals were put forward to guide production,achieve the expected goals and certain economic benefits.
Key words tomato;winter;greenhouse;meteorological element;analysis
義縣位于遼寧省西部,冬季漫長且光照充足,適合溫室大棚生產。目前有溫室大棚近6 666.67 hm2,主要蔬菜種類有西葫蘆、黃瓜、韭菜、番茄和蕓豆等,經濟效益顯著。溫室番茄生產雖已進行多年,但仍然缺乏完備的氣象服務工作。
番茄屬于喜溫作物,氣溫、地溫對其影響大,易遭受低溫凍害,影響產量和質量。2017年在農業氣象實驗基地原房址建起500 m2的溫室大棚,在棚內安裝了六要素自動氣象站。義縣氣象局根據市場調研、當地氣候特點,結合扶貧專項,于2017年12月至2018年3月(冬季),在農業氣象示范基地的溫室大棚內試種番茄,對冬季溫室大棚的氣象要素進行連續觀測并記錄。通過對大棚生產的研究,找出氣象要素的規律及其對農業生產的影響,并提出合理化建議指導生產。
1 大棚內外氣象條件分析對比
1.1 材料來源
試驗大棚位于義縣城南,海拔89.2 m,當地屬于暖溫帶濕潤半濕潤地區。冬季寒冷且漫長,1月平均氣溫在-10 ℃以下。棚內安裝了六要素小氣候自動氣象站,24 h連續觀測氣象要素值。觀測要素有氣溫(棚內溫度,高度1.5 m,濕度、露點同)、濕度、露點、二氧化碳(高度1 m,輻射同)、輻射和地溫(0、5、10、15、20 cm)。
番茄于12月2日定植。1月下旬始見花,3月22日開始成熟。
濕度、露點由于時時在進行人工調節(觀測數據實時顯示,是為了工作人員根據數值隨時調控),變數較大,屬于人工干預。故不對這2個要素情況進行分析。
1.2 溫度
冬季天氣條件很好,12月至翌年3月基本無全天陰天的情況,故平均氣溫較高(表1)。12月、翌年1月溫度基本滿足番茄的生殖生長,白天溫度最高時也可不必放風,積累熱量以備度過夜間消耗。2月溫度明顯上升,番茄生長較快,超過30 ℃高溫明顯增多;3月室外氣溫明顯回升,棚內溫度開始迅速升高,果實生長顯著,下旬開始采摘果實,此時要加強管理,及時放風散濕。
冬季室外平均氣溫總體接近常年,3月平均氣溫則高于常年1.5 ℃左右。對設施農業的溫室大棚生產有利。2017年12月至翌年3月,棚內積溫達到1 807.3 ℃,滿足了番茄的生長需要。番茄為喜溫而不耐熱的蔬菜,在15~33 ℃的范圍內都能生長[1]。從表1可以看出,棚內平均溫度很適宜番茄的生長。
從日數據曲線來看(圖1),14:00溫度開始下降,到第2天8:00溫度達到最低值,這一階段呈直線型下降,但最低值基本都在5 ℃以上;從8:00左右開始到14:00左右為升溫階段,最高點從10:00開始、持續到14:00,有時達到35~40 ℃,此期間指導工作人員適當放風,避免高溫干擾、破壞生殖生長。這一階段的曲線類似于正弦波的正部分。平均溫度月數據都在12~18 ℃之間,適宜番茄生長。
1.3 地溫
幾個月的地溫比較均勻,曲線平滑,適宜番茄的正常生長。說明太陽輻射的熱能基本保證了作物的生長需要。
大棚的地溫、二氧化碳、輻射和室外氣溫見表1。
地溫選取土層10 cm深觀測數據進行分析。由于地溫受到澆水、灌水影響,數據并不是原始資料。表1顯示,這幾個月的平均地溫在13.9~17.2 ℃之間,非常適宜番茄生長。從圖2可以看出,溫室棚內的地溫日變化遠遠小于棚內氣溫,僅在中午前后稍有下降,但幅度不大,基本在2 ℃左右,然后上升3~4 ℃,這種地溫結構有利于作物的生殖生長。到2—3月,地溫明顯升高,又有利于花期授粉、坐果,以至于3月下旬即開始收獲。
1.4 輻射
太陽輻射是溫室大棚的熱量來源。表1列出了輻射的月數據,與棚內溫度成正相關。棚內溫度、地溫情況基本滿足了溫室大棚的需要(輻射值是棚內數據,未考慮薄膜的透光率及其影響)。
1.5 二氧化碳
二氧化碳都在適當范圍內,對番茄光合作用、生殖生長都很有益處,促進了番茄的生長發育。二氧化碳日平均值均在理想范圍內(表1)。其日變化曲線與溫度曲線相反。溫度高時,二氧化碳濃度低;溫度低時,二氧化碳濃度高;溫度最低時,二氧化碳濃度達到最大值。二氧化碳是蔬菜進行光合作用的主要原料之一,其濃度直接影響蔬菜的生長發育和產量[1]。觀測結果表明,絕大多數時間棚內二氧化碳濃度對番茄生產是有利的。
2 大棚番茄生長季氣象條件分析
2.1 定植期
12月定植時,提高大棚內的溫度是首要任務。本月天氣晴好,光照充足,利于溫度增高,促進緩苗。平均氣溫為12.6 ℃,最高達到34.9 ℃,滿足了定植期的要求。溫度高于30 ℃時要適當放風,控制溫度,使其白天溫度最高在 25~30 ℃之間,傍晚及時蓋好暖被,以減少熱量散失。平均氣溫略低,但從以后的開花、結果看,未對番茄生長造成不良影響[2]。這也說明番茄比較適應該地區的農業生產。
2.2 營養生長期
12月中旬至翌年1月末,是番茄生長的關鍵期,此階段正值嚴冬,是一年之中室外氣溫最低、熱量及光照最少的階段。因此,會影響到溫室大棚生產。從表1可以看出,1月氣溫條件較上年12月低,最高氣溫、地溫等也低于上年12月。1月中旬氣溫明顯高于上旬、下旬,有利于營養生長。但營養生長期仍延遲7 d左右。
2.3 開花結果期
1月末番茄開始開花,至3月22日開始收獲果實。此期間室外氣溫明顯回升,溫室大棚內的溫度、地溫也明顯升高,熱量充沛。花期開始嚴格控制溫度、濕度,最高氣溫控制在25 ℃左右。這一時期溫度、地溫所體現的熱量要素,極大地滿足了番茄的生長,非常適宜番茄類蔬菜的生產,特別是進入3月,溫、光條件已經達到最優。
3 大棚氣象條件對番茄生長發育的影響
3.1 溫度
溫度對番茄生產起決定性的作用。在溫室大棚番茄的生產過程中,番茄育苗、定植、開花、授粉、營養生長、坐果及其質量都離不開溫度或者適宜溫度的影響。根據番茄生長發育期對溫度的要求,應及時調控溫度。苗期白天溫度保持在26~30 ℃之間,夜間溫度保持在13~15 ℃之間;開花坐果期白天溫度以21~28 ℃為宜,夜間溫度以15~18 ℃為宜;果實成熟期,白天溫度控制在24~26 ℃之間,夜間溫度維持在11~14 ℃之間。
3.2 光照
溫室大棚生產,光照對溫度影響極大,同時也影響著植物的光合作用。因此,光照對番茄的生長期、養分積累、果實大小等方面影響很大。冬春低溫季節保持膜面清潔,定期對棚膜進行擦拭[3],可增加溫室大棚的光照。冬季(2017年12月至2018年3月)晴天日數占99%,對番茄溫室大棚生產極為有利。
4 建議
4.1 調控溫室溫度
冬季氣象條件適合溫室大棚的番茄生產。雖然大棚上部起脊部分(北面)沒有暖被,但從時間方面未影響番茄按時銷售。由于新建大棚,不能提前安排生產,錯過最佳移栽時段,故產品上市時間不理想,影響經濟效益。因此,定植至坐果初期,為促進緩苗,白天溫度一般控制在28~30 ℃之間,若白天溫度過高,應加大通風量[4]。
4.2 完善保溫措施
冬季氣溫起伏不定,對棚內溫度有一定影響,但晴天占絕大多數,對溫室大棚生產極其有利。起脊部分應增加暖被保溫,同時應在連陰不晴時采取措施增加棚內溫度,以防止低溫冷害。
4.3 加強田間管理
因定義產品為綠色農業,故未噴灑農藥。因此,更應該加強管理,發現病秧,及時剔除,以免影響其他植株。
根據天氣情況揭蓋暖被,適當早揭,以延長光照時間。氣溫達30 ℃時通風換氣,降至20 ℃時關閉通風口,利于夜間保溫[5-6]。
5 參考文獻
[1] 遼寧省喀左縣氣象局.農業氣象服務手冊[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,2012.
[2] 任春艷.溫室大棚番茄氣象條件分析及主要災害防御措施[J].安徽農學通報,2010,16(24):122-123.
[3] 劉建芳,李金玲,梁增文,等.日光溫室番茄水肥一體化栽培關鍵技術[J].中國園藝文摘,2016(12):177.
[4] 解有升,蔣學杰,李修寶,等.日光溫室番茄標準化種植技術[J].中國園藝文摘,2017(3):209.
[5] 韓宇.日光溫室番茄安全生產關鍵技術[J].現代農業科技,2017(14):58.
[6] 毛競.溫室、大棚和露地氣候生態因子對番茄生長發育及品質的影響研究[D].長沙:湖南農業大學,2009.