有色膜對4種蔬菜光合效率、產量及產值的影響

汪忠明，許春城，李明富，王晨暉，李 全

（昆明市農業科學研究院，云南 昆明 650034）

昆明市農業設施大棚起步于20世紀80代中后期。隨著農業種植業結構調整及現代農業科技進步，昆明市以蔬菜、花卉生產為主的各類設施大棚發展較快。截至2018年，全市設施大棚農作物生產面積近3.2萬hm2，其中蔬菜設施大棚面積占73%，蔬菜生產的棚膜顏色主要為無色膜。在改變棚膜顏色時，對農作物的產量有何影響還缺乏系統科學的研究。針對昆明市設施大棚應用面積大、棚膜顏色單一、彩色膜生產應用研究滯后的現狀，項目擬通過系統試驗研究和相關測定，獲取完整試驗比對數據，尋求有色膜色澤斑斕與環境和諧統一的有效解決方案，為彩色膜生產應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地位于昆明市農業科學研究院宜良基地，海拔1 543 m，試驗地前作玉米，土壤pH值6.8、有機質39.47 g/kg、水解性氮128.22 mg/kg、有效磷25.2 mg/kg、速效鉀95.44 mg/kg、全氮0.23%、全磷0.107%、全鉀2.39%。

1.2 供試材料

供試品種為黃金娃娃菜、中滇四號甘藍、冠軍青梗菜和四季香油麥菜，由云南億拓農業發展有限公司提供。供試膜有無色膜（CK）、紅色膜、藍色膜和紫色膜，膜厚均為0.08 mm，由玉溪市旭日塑料有限責任公司生產。供試膜實驗室可見光透過率檢測，3種有色膜的藍紫光、紅橙光、綠光、紫外光透過率明顯低于無色膜（CK），同時有色膜的霧度較無色膜（CK）偏高（見表1）。

表1 供試初始膜實驗室可見光透過率（%）檢測對比（2019.08.12）

1.3 試驗設計

按肩高2 m、頂高1 m、棚寬5 m新建無色膜、紅色膜、藍色膜和紫色膜鋼架大棚4個各170 m2，為便于通風及采光，大棚走向為南北向。試驗采用對比試驗的方法，以無色膜為對照，按順序排列方式，每個供試大棚分別種植黃金娃娃菜、中滇四號甘藍、冠軍青梗菜和四季香油麥菜各30 m2。主要比較有色膜生產環境下對4種蔬菜光合效率、產量及產值的影響。

1.4 試驗過程

試驗時間為2019年9月26日至11月14日。移栽定植前3 d統一整地，每個試驗區（30 m2）施用精制有機肥40 kg、復合肥（N∶P2O5∶K2O =15∶15∶15）900 g作基肥；基肥施用后翻耕、耙細、整平，每個供試棚按墑面寬2 m、走道寬1 m整理種植墑面。

供試各蔬菜品種于2019年9月2日采用塑盤基質育苗，于2019年9月26日苗齡24 d時定植，定植株行距為40 cm×40 cm。定植10 d后所有供試品種統一追施尿素450 g/30 m2，定植30 d后所有供試品種統一追施尿素900 g/30 m2。供試大棚均采用滴灌方式定時定量灌水，各試驗組合均未防治病蟲草害。

1.5 測定項目

試驗過程中分別測定各試驗大棚的溫度、濕度、光照強度、光合指標及各供試品種產量，并進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同膜棚溫濕度差異（表2）

表2 不同顏色膜棚內平均溫濕度比較（50 d）

在50 d試驗期內（9月26日—11月14日），采用建大仁科COS-03-5溫濕度自動記錄儀自動監測各供試棚溫濕度（間隔60 min）。結果表明，紅色膜、藍色膜和紫色膜棚內日平均溫度分別較無色膜（CK）下降0.3 ℃、0.6 ℃和0.1 ℃；而紅色膜、藍色膜和紫色膜棚內的平均濕度分別較無色膜（CK）增高2%、0.5%和0.8%。

2.2 不同膜棚對透光率的影響（表3）

表3 供試膜棚田間環境下透光率比較（12:00—13:00）

于10月16日12:00—13:00（定植21 d），在晴天無云環境下采用TES 1339 Light Meter Pro照度計，同步測試4個供試膜大棚內外光照強度，結果表明，無色膜（CK）、紅色膜、藍色膜和紫色膜的透光率分別為86.5%、48.9%、56.8%和66.3%；紅色膜、藍色膜、紫色膜的透光率分別比無色膜（CK）降低37.6%、29.7%和20.2%。

2.3 不同膜棚對蔬菜光合速率的影響（表4）

表4 供試膜棚對蔬菜光合指標的影響

于2019年10月30日（定植35 d），采用LI-6400光合儀，分別測定各供試品種光合速率。結果表明，在有色膜的12個試驗組合中，除甘藍在紅色膜、藍色膜2個組合中的凈光合速率較無色膜（CK）略增和持平外，其余10個組合的凈光合速率均低于無色膜（CK），下降幅度為5.4%～19.8%。其中娃娃菜在紅色膜、藍色膜和紫色膜棚中的凈光合速率分別較無色膜（CK）下降19.46%、12.14%和5.37%；青梗菜分別比無色膜（CK）下降7.65%、7.31%和6.46%；油麥菜分別較無色膜（CK）下降19.76%、17.02%和12.16%；甘藍紅色膜棚比無色膜（CK）增加1.52%、藍色膜棚與無色膜（CK）持平、紫色膜棚比無色膜（CK）下降了10.57%。

2.4 不同膜棚對蔬菜葉綠素含量的影響（表4）

2019年10月30日（定植35 d），采用LI-6400光合儀，分別對不同膜棚田間環境下各供試蔬菜品種葉綠素含量進行測定。結果表明，在有色膜的12個試驗組合中，蔬菜葉綠素含量均低于無色膜（CK），降幅為3.65%～15.63%。其中娃娃菜在紅色膜、藍色膜和紫色膜棚中葉綠素含量分別比無色膜（CK）降低10.12%、3.65%和9.56%；甘藍分別較無色膜（CK）降低15.59%、12.95%和5.02%；青梗菜分別較無色膜（CK）降低9.96%、15.63%和3.85%；油麥菜分別較無色膜（CK）降低15.01%、10.87%和13.45%。

2.5 不同膜棚對蔬菜產量的影響（表5）

表5 不同膜棚各蔬菜品種產量比較表

于2019年11月14日對各蔬菜品種隨機取樣5點，各點取樣10株采收測產，電子稱計量毛重、凈重。試驗結果表明，4個供試膜的4個供試蔬菜品種共16個試驗組合中，12個有色膜試驗組合畝產量均低于無色膜（CK），減產幅度為13.89%～69.52%。其中娃娃菜的紅色膜、藍色膜和紫色膜棚畝產量比無色膜（CK）分別減產18.77%、48.69%和41.47%；甘藍畝產量較無色膜（CK）分別減產37.89%、69.52%和35.17%；青梗菜畝產量較無色膜（CK）分別減產27.14%、49.35%和13.89%；油麥菜畝產量較無色膜（CK）分別減產39.17%、44.68%和30.85%。

2.6 成本及效益分析（表6）

表6 供試膜棚成本及畝經濟效益比較表

2.6.1 棚膜成本分析

供試膜厚度為0.08 mm，每平方米大棚膜重量為100 g，按鋼架大棚高度及頂膜+側膜+端膜的用膜量計算，本試驗畝用膜量為100 kg，無色膜（CK）畝成本為1 500元，有色膜（紅色膜、藍色膜、紫色膜）畝成本為1 700元，有色膜畝生產應用成本較無色膜（CK）增加200元。

2.6.2 經濟效益分析

根據各試驗組合產量結果，4種供試蔬菜品種的價格均按1.5元/kg計算。12個有色膜試驗組合產值均較無色膜（CK）明顯偏低，畝產值降低幅度為365.12～2 283.22元。

新建無色膜試驗大棚及供試品種長勢

3 結論與討論

3.1 透光率及溫濕度

有色膜明顯降低棚內透光率，導致棚內日平均溫度下降、濕度增加。本試驗紅色膜、藍色膜和紫色膜的透光率分別較無色膜（CK）降低37.6%、29.7%和20.2%；棚內日平均溫度分別較無色膜（CK）下降0.3 ℃、0.6 ℃和0.1 ℃；棚內平均濕度分別較無色膜（CK）增加2%、0.5%和0.8%。

3.2 凈光合速率和葉綠素含量

在有色膜生長環境下，供試品種的凈光合速率和葉綠素含量呈下降趨勢。3個有色膜的4個供試蔬菜品種共12個試驗組合中，除甘藍在紅色膜、藍色膜組合中的凈光合速率出現持平和略增外，其余10個組合凈光合速率均低于無色膜（CK），下降幅度為5.4%～19.8%。本試驗有色膜環境下，全部供試蔬菜品種的葉綠素含量均低于無色膜（CK），降幅為3.65%～15.63%。

3.3 透光率及產量

有色膜透光率對蔬菜品種產量的影響較大。試驗中有色膜大棚內透光率均比無色膜（CK）低，致使有色膜試驗組合的凈菜畝產量均低于無色膜（CK）畝產量，減產幅度為13.89%～69.52%。

3.4 用膜成本及經濟效益

同等用膜量下有色膜畝生產應用成本較無色膜（CK）增加200元。有色膜試驗組合的產值均明顯低于無色膜（CK），畝產值降低幅度為365.12～2 283.22元。

3.5 討 論

將來應改進有色膜生產工藝，提高有色膜透光率，降低生產成本，其生產應用技術還面臨較多問題。有色膜對不同蔬菜品種的作用機理還有待更進一步試驗研究。

新建紅色膜試驗大棚及供試品種長勢

新建藍色膜試驗大棚及供試品種長勢