冬季甜櫻桃日光溫室內的溫度變化規律

李國強，王波，呂志明

(大連市現代農業生產發展服務中心產業研究部，遼寧大連 116013)

大連市設施甜櫻桃栽培有20多年的歷史，依靠獨特的地理環境和氣候條件優勢，果實品質優勢明顯，深受國內消費者喜愛。近年來，經大連市政府政策持續推動和科研人員、生產者不懈努力，設施櫻桃栽培技術體系日趨成熟，取得了巨大的經濟效益和社會效益，設施甜櫻桃栽培面積達到4933hm2(7.4萬畝)[1]，居全國首位。甜櫻桃生長發育對溫度要求較高，既不耐寒又不耐熱，不耐澇也不耐旱，樹體不同生長發育期所需溫度也不同，尤其是開花期，要求溫度很嚴格，溫度太低，發育延緩，溫度太高，極易引發花器官畸形發育以及授粉不良等[2]。筆者通過試驗探索晴天、陰天條件下日光溫室內氣溫、地溫變化規律，為日光溫室甜櫻桃溫度管理提供理論依據，為日光溫室甜櫻桃智能化生產管理提供數據支持。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2017年12月7日至2018年1月20日在大連市農業科學研究院綠色食品基地日光溫室中進行。日光溫室東西向，外面覆蓋日本0.1mm高透光PO棚膜，外覆保溫被。供試甜櫻桃品種為美早(圖1)。

日光溫室升溫方式為自然光照升溫，每日溫度處理時段為7∶30～16∶30，即7∶30打開保溫被接受光照升溫，通過開風口放風降溫、關閉風口升溫將溫室最高溫度控制在設定溫度區間(27～30℃)內，16∶30關閉保溫被保溫(圖2)。溫室升溫前地表覆白色地膜，保持土壤水分和提高地溫，其他按日光溫室甜櫻桃日常栽培管理進行。

1.2 測定項目與方法

氣溫測定。在溫室外和溫室內中央距離地面1.5m處，懸掛RC-4HA自動溫度記錄儀，每15分鐘記錄1次溫度，計算1小時平均溫度，連續記錄43天，將所有晴天和陰天每時氣溫數據分別計算平均值。

地溫測定。將RC-4HA自動溫度記錄儀探頭插入土中，距地表面25cm，分別在8、12、16、24時記錄溫度，連續記錄43天，將所有晴天和陰天每時氣溫數據分別計算平均值。

2 結果與分析

2.1 日光溫室內的晝夜氣溫變化

由圖3可見，日光溫室外的光照強度直接影響溫室內的溫度變化，光線強升溫快、溫度高；光線弱升溫慢、溫度低。晴天條件下，7～8時室內氣溫緩慢回升，隨室外光線增強，8～10時室內氣溫急劇升高，2小時內，室內氣溫從8.39℃可升至24.29℃以上，升高約16℃，并可保持到14時前后，之后氣溫開始大幅下降至16∶30，隨后溫度保持緩慢下降。陰天時，溫室內晝間氣溫有小幅上升，總體保持平穩下降趨勢，與室外氣溫變化趨勢較一致。

2.2 日光溫室內晝夜地溫的變化

由圖4可見，日光溫室內地溫隨氣溫的變化而變化，氣溫高則地溫高，氣溫低則地溫低，尤其是陰天，受室外氣溫影響更大。晴天條件下，日光溫室內地溫8時開始上升，至16時升至最高溫度，可升高約2.3℃，隨后地溫開始下降至0時的13.33℃，較前日0時的13.20℃高0.13℃。在陰天條件下，受室外氣溫影響較大，地溫在8～14時平穩下降，夜間地溫下降較快，晝夜地溫總體呈下降趨勢，今日0時與前日0時的地溫比較，下降約1.5℃。

2.3 連續晴天、陰天日光溫室內的日平均地溫變化

圖5中，連續晴天條件下，室內氣溫較高，土壤持續吸收、積累熱量，日平均地溫緩慢升高，日平均地溫升高約0.3℃。陰天條件下，室內氣溫低，土壤得不到熱量補充，土壤以散失熱量為主，地溫下降幅度較大，高于晴天日平均地溫的升高幅度，是連續晴天地溫上升速度的2倍，隨后的連續晴天，地溫則以較快的速度上升，每日地溫上升約0.6℃。

3 結論

晴天時，室內氣溫主要受光照條件影響。光照條件好，日光溫室內氣溫在8～10時即可到16℃以上，溫室甜櫻桃栽培管理過程中，應注意控制11～13時的溫度，這個時段是一個高溫區，氣溫變化也很快，在甜櫻桃生產管理中，特別是開花期，應避免室內溫度超過30℃，否則將會導致雄蕊發育加快、花粉敗育率增加[3,4]、雌蕊畸形和雙雌蕊花大量形成、柱頭異常伸長以及到達花柱基部花粉管的數量不足等(圖6)，最終造成授粉受精不良[5-8]。連續陰天時平均地溫下降速度約是連續晴天地溫上升速度的2倍，且呈加快趨勢，若使地溫恢復正常狀態，可能需更長的時間來升溫。因此，在日光溫室甜櫻桃生產管理中，遇連續陰天時溫室應以保溫為主，要采取多種措施，減少溫室內熱量散失，減緩土壤熱量流失，以免延緩甜櫻桃樹體的生長發育，延后和延長開花期以及降低開花整齊度。具體措施可在午間去除棚膜上的結霜，增加棚內光照，補充室內熱量，延長保溫被覆蓋時間，減少室內熱量損失，保持氣溫，維持地溫。

智慧農業是未來農業的發展趨勢[9,10]，日光溫室甜櫻桃栽培也不例外。日光溫室甜櫻桃智能化栽培管理基礎是日光溫室溫度、光照、氣體、土壤溫度等環境因子大數據采集、分析、模型建立，是生物體與環境之間的系統工程。基于試驗條件所限，本試驗就日光溫室環境溫度方面進行了初步探索，對其他環境因子(光照、濕度、CO2、地溫等)還有待深入、系統的研究，以期為實現日光溫室甜櫻桃智能化栽培管理提供大數據依據。