長樂區光溫因子對黃瓜產量的影響分析

林麗萱 薛凌英 鄭中凱

長樂區光溫因子對黃瓜產量的影響分析

林麗萱 薛凌英 鄭中凱

（福州市長樂區氣象局，福建 福州 350200）

調查整理黃瓜作物種植的氣候適宜性特征、本地黃瓜作物的物候期和產量信息；觀測大棚內溫度、濕度、輻射等主要氣象因子，并將黃瓜作物物候期分為三階段，用相關分析法分析各階段主要氣象因子與產量的關系，發現幼苗期氣象因子與產量的相關性較差；營養生長期中，以日平均氣溫和太陽總輻射對產量的影響最大，且呈負相關關系；生殖生長期氣溫、日最高氣溫和太陽總輻射對產量的影響最大，其中氣溫和太陽總輻射與產量正相關，日最高氣溫與產量負相關。

光溫因子 黃瓜產量 相關分析

隨著設施農業的發展，設施農業相關方面的研究日益受到人們的關注。吳元中[1]等通過分析積溫、日照與黃瓜各生育期關系，得出通過調節小氣候條件來促進黃瓜的生長。蔣玲玲[2]等分析了黃瓜各生育期不利的氣象條件以及針對不利的氣象條件，可以采取推廣溫室內小拱棚育苗、打花簾、適時揭蓋草簾等農業措施。福州市長樂區屬亞熱帶海洋季風氣候，四季溫暖濕潤，夏長少酷暑，冬短少霜雪。黃瓜為長樂區的主要大棚蔬菜作物，在黃瓜生長季期間，大部分在適宜的氣候條件下生長，未受過寒害影響，有小部分受過高溫熱害。因此本文選取其作為研究對象，通過開展本地設施農業大棚的小氣候要素觀測和數據積累，分析了氣象因子在各生育期的影響程度以及哪個生育期對產量的影響最關鍵，得出各個生育期氣象因子與產量的關系，建立了具有本地特色的溫室大棚蔬菜氣象服務技術模式，可為其他作物分析同類關系提供研究手段，同時也可為其他縣市開展溫室大棚蔬菜氣象服務提供技術參考。

1 黃瓜種植的氣候特征

黃瓜是典型的喜溫作物，棚室黃瓜秋后、冬茬、早春茬栽培中，常因外界氣溫不穩定如風、雪、霜、嚴寒等低溫天氣影響，導致生理功能出現異常，發生凍害。通過查閱文獻并進行試驗驗證，郭愛蓮[3]、魏瑞江[4]、張玉敏[5]等總結出黃瓜生長的適宜溫度為20℃～30℃，最低生長溫度是10℃，低于10℃停止生長，5℃受寒害，0℃致死；當空氣相對濕度在70%～85%時，生長良好，濕度過大會引起多種病害發生，濕度過低影響光合作用；黃瓜葉片光合作用飽和點為55000萬勒克斯，補償點為2000勒克斯，低于20000勒克斯，植株生長遲緩，不足10000勒克斯，則停止生長。

2 黃瓜栽培物候期及產量情況

2.1 物候期

大棚黃瓜栽培方式是一種科學、有效的方式，與露天栽培方式相比，大棚栽培具有非常明顯的優勢，可以對氣象環境和黃瓜生長發育所需養分等要素進行人為控制，使黃瓜可以在比較適宜的環境中生長，從而提高黃瓜的產量，延長栽培時間和供應時間。根據生育期觀測及實地走訪多家農戶，整理得出本地黃瓜春季和秋季栽培物候期（見表1和表2）。

表1 黃瓜春季栽培物候期劃分

2.2 產量情況

以長樂區猴嶼鄉茂豐農業合作社為試點，2015年-2018年分別在3個不同大棚連續開展試驗并進行測產，結果如表3所示，春季的產量低于秋季。春季市場價格比較貴，一般會適當早采收；秋季收獲的黃瓜可適當晚采收。但過早采收產量低，產品達不到標準；過晚采收，不但贅秧，影響產量，而且產品不耐貯藏和運輸。

3 大棚內氣象因子日變化規律

3.1 不同天氣條件下大棚內氣溫日變化特征

大棚內氣溫的變化主要受太陽輻射影響，不同天氣情況下（晴天和陰雨天）有不同的變化，導致室內的氣溫變化也有所不同。在黃瓜一年兩季生長周期內具有代表性的晴天（總云量<20%）和陰雨天（總云量>80%）各取30個樣本數據（下同），計算樣本數據在同一時刻的溫度平均值。不同天氣條件下的逐時氣溫日變化規律如圖1所示，從中可見，在天氣晴好的條件下，隨著光照強度的逐漸增強，大棚內氣溫上升較快，夜晚氣溫變化較平緩；而陰雨天溫度日變化幅度均較小。

3.2 不同天氣條件下大棚內空氣相對濕度日變化特征

不同天氣條件下大棚內空氣相對濕度日變化規律見圖2。由圖2可知，相對濕度的變化主要集中在白天，夜間相對濕度基本無變化，棚內夜間相對濕度經常達到 95%以上，最低相對濕度出現在13:00-15:00之間。

圖2 不同天氣條件下大棚內濕度日變化規律

3.3 大棚內太陽總輻射日變化特征

因陰雨天太陽輻射值很小，不具代表性，本節主要是對晴天大棚內白天（6:00-18:00）太陽總輻射的日變化規律進行研究，分析結果見圖3。天氣晴好條件下，光照強度逐漸增強，呈現“單峰”狀態，在11:00-14:00之間達到最大值。

圖3 晴天大棚內總輻射日變化規律

4 黃瓜各個生育期氣象因子與產量的關系分析

考慮到影響黃瓜產量的主要氣象因子分別為氣溫、相對濕度和太陽總輻射量等，為此通過對2015-2018年茂豐農業合作社黃瓜種植物候期的觀測數據整理，設定幼苗期（播種期—五真葉期）、營養生長期（定植期—抽蔓期）和生殖生長期（開花期—坐果期）三個時段為研究的關鍵生育時期，重點分析主要氣象因子與黃瓜產量之間的相關性。因參與相關分析的樣本數較少，需對相關系數進行顯著性檢驗，顯著性檢驗方法采用t檢驗方法。

4.1 幼苗期主要氣象因子與產量的關系

黃瓜幼苗期3個氣象因子與產量的相關性分析統計結果見表4，由表4可見，幼苗期3個氣象因子與產量的相關性較差，且幼苗期3個氣象因子與產量的相關系數均未能通過信度α=0.05的顯著性水平檢驗，因此，可認為幼苗期各主要氣象因子對產量影響很小。

表4 幼苗期主要氣象因子與產量的相關分析結果

4.2 營養生長期主要氣象因子與產量的關系

黃瓜生長期3個氣象因子與產量的相關性分析統計結果見表5，由表5可見，營養生長期中,以日平均氣溫和太陽總輻射對產量的影響最大，且營養生長期日氣溫和太陽總輻射與產量呈負相關，相關性十分顯著性（α<0.05)。可能原因是營養生長期氣溫較高，光照充足，黃瓜營養生長較旺盛，從而影響生殖生長，不利于花芽分化，最終導致產量下降。

表5 營養生長期主要氣象因子與產量的相關分析結果

4.3 生殖生長期主要氣象因子與產量的關系

黃瓜生殖期3個氣象因子與產量的相關性分析統計結果見表6，由表6可見，生殖生長期氣溫、日最高氣溫和太陽總輻射對產量的影響最大，生殖生長期氣溫和太陽總輻射與產量呈正相關，且相關性十分顯著（α<0.05)；日最高氣溫與產量呈負相關，且相關性十分顯著（α<0.05)，說明此期適當較高的氣溫，日照充足，利于黃瓜開花授粉及坐果。但是黃瓜又不耐高溫，當氣溫超過35℃后，容易發育不良，引起落花落果或產生畸形瓜，導致減產嚴重。

表6 生殖生長期主要氣象因子與產量的相關分析結果

5 結論

不同天氣條件下大棚內主要氣象因子日變化存在一定規律。在天氣晴好的條件下，大棚內氣溫上升較快，太陽總輻射也強，呈現“單峰”狀態。夜間和陰雨天溫度變化幅度均較小。空氣相對濕度變化主要集中在白天，最低相對濕度出現在13:00-15:00之間，夜間基本無變化，常達到 95%以上。

黃瓜幼苗期各主要氣象因子對產量影響很小，營養生長期和生殖生長期部分氣象因子對產量影響大。營養生長期以日平均氣溫和太陽總輻射對產量的影響最大；生殖生長期黃瓜產量與平均日最高氣溫和太陽總輻射有顯著的正相關，與平均日最高氣溫有顯著的負相關。

研究結果表明，黃瓜的產量與大棚內氣象要素具有動態關系。要保證黃瓜產量，就要合理、有效地控制大棚內的氣象環境，形成一個適合黃瓜生長的環境，只有這樣才能為提高黃瓜產量奠定堅實的基礎。

[1] 吳元中,李軍,楊秋珍.五連棟大棚黃瓜生產的氣象分析[J]. 長江蔬菜,2001(12):35-36.

[2] 蔣玲玲,田靜.灤平地區冬季溫室黃瓜種植氣象條件分析與建議[J].中國農業信息,2012(07S):111.

[3] 郭愛蓮,劉少洽.氣象條件對溫棚黃瓜生長的影響及防御措施[J].河南氣象,1996(3):28-29.

[4] 魏瑞江,王鑫,朱慧欽.日光溫室黃瓜小氣候適宜度定量評價模型[J].氣象,41(5):630-638.

[5] 張玉敏,曹志強.環境不良引起的黃瓜生育異常及防治措施[J].農村實用科技信息,2009(4):15.

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