胡興才 楊吉萍 韓超信
摘 要:利用2012年09月至2013年09月民勤縣氣象站和三雷鎮大棚觀測的氣象觀測數據,分析了沙漠綠洲溫室大棚中番茄與露地番茄種植氣象條件的差異,利用century模型模擬番茄生育期地上生物量變化并分析了原因。
關鍵詞:櫻桃番茄;反季節溫室大棚;century模型;地上生物量;適宜溫度
中圖分類號 S63 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2018)18-0113-02
民勤縣位于石羊河流域下游,是我國典型荒漠綠洲區之一,縣城面積約16萬km2,其中綠洲農田占9%。屬典型溫帶大陸性干旱氣候,年均氣溫8.8℃,平均無霜期152d,年均降雨量113.2mm,蒸發達2675.6mm,是我國最為干旱的地區之—。光熱資源豐富,晝夜溫差大,灌溉農田高產,是河西走廊重要商品糧生產基地之一,所產蔬菜瓜果品質好。近年來,該地區溫室大棚迅速發展,克服和緩解了氣候對蔬菜生產的制約,有利于蔬菜的周年均衡供應和提高經濟效益,成為了調整農村產業結構的新方向。
1 數據來源和century模型簡介
試驗區位于民勤三雷鎮,反季溫室種植作物為櫻桃番茄,品種為粉珍珠和綠寶石,露地種植作物與上相同。為與露地種植對比,同期大棚中仍種植櫻桃番茄,生育期與露地相同,灌溉保證水分條件充足。溫室大棚氣象數據為實測,露地氣象數據來自民勤縣氣象局常規觀測數據。本研究采用century4.5版本,運行模型前需建立相關模型參數化,利用民勤縣氣象站氣象資料驅動數據生成*.wth文件,調用EVENT100執行程序生成管理措施*.sch文件,通過FILE100執行程序生成隨機氣候數據驅動模型,運行6000a使生態系統達到均衡態;用2012—2013年逐月氣象數據驅動模型,輸出研究時段逐月地上生物量分析。
2 結果與分析
2.1 反季節大棚番茄生育期內溫度條件 沙漠綠洲農業是灌溉農業,水分、光照不是農業生產限制因素。冬季反季種植,溫度是大棚種植的最重要限制因素。據2012年09月至2013年09月溫室大棚內每小時溫度變化計算番茄不同生育期白天出現適宜溫度概率分布(圖1),9月為發芽至幼苗期,適溫20~25℃[1]白天出現概率69%,適宜幼苗生長;10月上旬至中旬為開花至結果期,適溫20~30℃[2]白天出現概率71.2%,氣溫<15℃在白天出現概率僅11.7%,>35℃為0%,表明大棚溫度基本利于番茄開花和結果;11月下旬至3月上旬為成熟和盛果期,15~30℃溫度白天出現概率45.2%,氣溫>35℃概率0%,利于番茄紅素形成。民勤綠洲大棚櫻桃番茄全生育期內,白天溫度在適宜溫度內,10月下旬至3月上旬夜晚溫度常<0℃(圖2),低于番茄生育致死溫度1~2℃[1],晚上大棚需增加熱量,保證番茄不被凍死。4—7月大棚最高溫度幾乎>35℃(圖2),影響番茄生長,適合露地番茄生長。反季大棚番茄膨大期11月至來年3月光照充足,且恰好處于溫度最低期。露地番茄實際成熟期5—8月平均日較差僅22~30℃,相比溫室大棚低近15℃左右,大棚番茄品質高于露地番茄品質。
2.2 Century模型模擬溫室大棚內外番茄生育期地上生物量變化 利用2012年09月至2013年09月民勤縣氣象站和民勤三雷鄉大棚觀測氣象數據,用Century模型分別模擬反季溫室大棚、露地及對比大棚番茄生育期地上生物量變化(圖3),幼苗—開花—結果期所有類型地上生物量均呈快速增長趨勢,但收獲期末地上生物量均下降。反季溫室大棚番茄地上生物量最高,達574gC/m2;露地番茄次之,最高473gC/m2;對比大棚番茄最低,最高僅308gC/m2。將地上生物量近似當作產量,即相較反季溫室大棚,露地番茄產量下降18%,對比大棚下降46.3%;露地和對比大棚番茄大體一致,對比大棚4—5月地上生物量變化幼苗~開花期高于露地,進入6月份,露地地上生物量一直高于對比大棚。3類種植方式番茄生物量變化差異氣象原因是溫度,番茄全生育期內,反季溫室大棚白天大多時間溫度適宜,冬季光照充足,易高產;露地種植白天溫度基本適宜,果實膨大期>30℃,不利于產量提高;與露地同生育期溫室大棚,幼苗至開花期溫度高于露地,利于番茄生長,成熟期大棚溫度白天大多>35℃,嚴重影響番茄生長,產量低。可見,春夏季溫室大棚不適宜種植番茄,要選擇更喜溫作物,達到高產目的。
3 結論
(1)民勤縣綠洲反季溫室大棚在番茄全生育期,白天大多時間溫度處于適宜溫度內,冬季晚上需增加熱量,保證番茄不被凍死。
(2)反季溫室大棚番茄果實著色期溫度正處于有利于番茄紅素形成區間;結果期日較差保持在38~45℃,比露地結果期日較差高近15℃左右,氣象條件利于大棚番茄品質提高。
(3)Century模型很好地模擬了不同設施番茄生育期地上生物量變化,反季溫室大棚在番茄生育期內溫度均處于適宜溫度內,而露地果實膨大期高溫不利于產量的提高,春夏季大棚溫度太高,嚴重影響了番茄生長。
參考文獻
[1]李德.溫室大棚蔬菜栽培實用氣象技術[M].北京:氣象出版社,2008.
[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). (責編:張宏民)