威海里口山蟠桃大棚小氣候特征對比分析

2024-02-27 00:00:00孫鵬鵬李旭杰

農業災害研究 2024年12期

摘要：里口山蟠桃是山東威海環翠區的特產，具有較高的營養價值和滋補性。隨著設施農業技術的發展，威海市推廣“大棚”經濟，為里口山蟠桃種植提供科學管理。利用2023年1—4月威海市里口山蟠桃大棚內外溫濕度觀測數據，分析大棚小氣候特征，對比分析大棚內外小氣候差異，并對比分析不同天氣情況下的大棚小氣候，發現塑料大棚增溫規律。得出結論：棚內氣溫和相對濕度總體上高于棚外氣溫和相對濕度。棚內氣溫與外界氣溫有同步升降趨勢。不同天氣情況下棚內外氣溫最高、最低出現時間較一致，日最高氣溫出現在13：00～15：00，最低氣溫出現在06：00～07：00。棚內由于側膜通風，日平均相對濕度除陰雨天與棚外差異顯著外，其他天氣增濕不明顯。通過不同天氣情況下大棚小氣候對比分析，得出塑料大棚增溫幅度為晴天＞多云＞陰雨天，但長時間陰雨雪及霧霾天氣會造成太陽直接輻射減少，從而影響大棚增溫。基于此，分析人工措施對大棚內蟠桃生長的影響，為里口山蟠桃大棚種植管理提供科學依據，促進特色農業發展。

關鍵詞：大棚；蟠桃；氣象要素；小氣候特征

中圖分類號：S66-33 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）12–00-03

里口山蟠桃是山東省威海市環翠區特產，入選全國農產品地理標志，在山東省甚至全國都享有盛名。里口山蟠桃香氣濃烈，果味香甜，果實可食率高，含有豐富的鈣、磷及維生素C等成分，營養價值高，是滋補性較強的水果，尤其適合體虛病弱的人及老人兒童食用[1-2]。我國設施農業技術從20世紀70年代起快速發展，威海市也著力發展“大棚”經濟，引導農戶走特色化、精細化種植之路。為滿足當地農戶氣象服務需求，威海市開展直通式氣象服務。氣象部門在里口山蟠桃大棚種植園內建立農業氣象觀測站，對棚內氣象環境進行監控，開展大棚小氣候要素觀測，及時發現棚內的氣象要素變化，對大棚小氣候特征進行分析，為大棚農業生產提供科學依據[3-6]。

1 里口山蟠桃大棚種植情況及觀測方法

1.1 里口山蟠桃大棚種植情況

大棚為南北走向，長40 m，寬8 m，脊高3.2 m，棚內總面積320 m2，大棚覆蓋半透明普通塑料大棚膜，膜上覆蓋草苫。在無降水的情況下，每天08：30～15：00

大棚兩端揭膜通風降溫，16：00至翌日08：30覆蓋草苫保溫；遇雨天或較冷天，大棚一端揭膜通風，且通風時間短。

里口山蟠桃大棚種植園扣棚時間以12月中下旬為宜，扣棚后白天蓋草苫，夜間拉開，滿足蟠桃自然休眠的溫度要求；當氣溫降至0～2 ℃時，開始覆蓋地膜提溫，同時白天拉開草苫，夜間蓋住，促進蟠桃萌芽。

桃樹為喜溫樹種，蟠桃生長期最適宜溫度為18～23 ℃，花前期大棚溫度白天控制在22 ℃以下，夜間控制在5 ℃以上，日平均溫度8～10 ℃[7]；開花期大棚溫度白天控制在25 ℃以下，夜間控制在8 ℃以上，日平均溫度10～15 ℃；果實生長至成熟期大棚溫度白天控制在28 ℃以下，夜間控制在10 ℃以上，日平均溫度12～18 ℃[8]。

1.2 觀測方法

大棚蓋棚和覆膜到里口山蟠桃果實成熟，這是大棚內溫度調控管理的重要時期。里口山蟠桃大棚種植園于2022年12月20日扣棚，2023年5月30日撤棚，考慮扣棚、撤棚期間數據可能存在不穩定因素，選取2023年1—4月大棚內外小氣候觀測數據，通過對比分析找出大棚內外小氣候差異規律。

大棚內外小氣候觀測時間為2023年1月1日—4月

30日，觀測項目有氣溫和相對濕度，于棚內、棚外同時進行。棚外選擇距離大棚最近的區域自動站，采用DZZ4型自動站的觀測數據，使用鉑電阻溫度和濕敏電容傳感器測量溫濕度；棚內采用ZQZ-A進行觀測，架設高度為1.5 m。棚內外均能24 h不間斷進行檢測和記錄。主要對2023年1—4月的大棚內外日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫及日平均相對濕度等數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 大棚內外溫度變化特征

溫度是影響果樹生長發育最敏感的因子。最高溫度、最適溫度、最低溫度，為氣溫的“三基點”。溫度超出了最高或最低的范圍，果樹失去生理活性，導致死亡。

按照晴天、多云天、陰雨天的劃分標準，以當日日照時數≥7.0 h為晴天；2.0 h＜日照時數＜7.0 h，為多云天；日照時數≤2.0 h為陰雨天[9]。2023年1—4月威海市晴天有75 d，多云天有28 d，陰雨天有17 d。從表1可以看出，棚內各月月平均氣溫、月平均最高氣溫和月平均最低氣溫均高于棚外，棚內日平均氣溫增溫7.1～9.9 ℃，晴天增溫效果最明顯，多云天增溫效果僅次于晴天。白天棚內溫度過高時，要注意接膜通風換氣，特別是晴天和多云天氣。下午或傍晚及時關閉通風口，利于夜間保溫。

選取2023年1月下旬，按照不同天氣情況對1月大棚內外溫度日變化情況統計分析，（圖1～3），不同天氣棚內和棚外日最高氣溫、日最低氣溫出現時間一致，日最高氣溫出現在13：00～15：00，最低氣溫出現在04：00～06：00，晴天、多云天棚內08：00～16：00增溫效果明顯，18：00棚內外溫度趨于平穩。其中，晴天棚內08：00～16：00增溫明顯，增溫幅度為8.1～19.0 ℃，20：00至翌日08：00棚內增幅為7.3～12.9℃；多云天

08：00～14：00棚內增溫明顯，增溫幅度為6.6～21.4 ℃，20：00至翌日08：00棚內增幅為8.4～12.7 ℃；陰雨天08：00

～13：00棚內增溫明顯，增溫幅度為8.2～11.5 ℃，20：00～翌日08：00棚內增溫幅度為12.1～13.8 ℃。在三種不同天氣情況下，多云天的氣溫日變化劇烈，陰雨天棚內增溫較為平緩。白天增溫幅度為多云天＞晴天＞陰雨天；夜間棚內較白天增溫明顯減弱，增溫幅度為晴天＞多云天＞陰雨天，其中，晴天與多云天增溫幅度差異不顯著。

從表2可以看出，3種典型天氣中，大棚都可有效升高溫度，且棚內氣溫與外界氣溫有同步升降趨勢。其中，晴天、多云天的氣溫日變化劇烈，陰雨寡照時氣溫日變化較小。棚內最高及最低氣溫均高于棚外，晴天差異最大。大棚內氣溫隨著太陽輻射加強而迅速上升，晴天的最高氣溫一般高于多云天和陰雨天，而且晴天達到最高氣溫的時刻比陰雨天早。

2.2 大棚內外相對濕度變化特征

大棚內的濕度通常由環境中的水蒸氣和植物蒸騰作用影響。從表3可以看出，棚內日平均相對濕度基本穩定在74.4%～87.3%，日最小相對濕度最低為70.4%；棚外日平均相對濕度基本穩定在54.4%～68.9%，日最

小相對濕度最低為25.9%。而棚內外日平均相對濕度增幅為19.6%，日最小相對濕度增幅為42.8%。2023年1—4月棚內相對濕度明顯高于棚外，且棚內外日平均相對濕度差值較小，日最小相對濕度差值較大。棚內相對濕度的日變化規律與氣溫日變化規律正好相反，白天低，夜間高。在不同天氣狀況下，相對濕度的最小值均出現在午后，晴天和陰天最小相對濕度出現在

14：00前后，多云天最小相對濕度出現在16：00前后，晴天和陰天最大相對濕度出現在06：00前后，多云天濕度變化平緩，夜間濕度基本保持不變。三種天氣情況下白天棚內相對濕度變化幅度大，夜間相對濕度變化平緩；相對濕度日變化幅度為晴天gt;多云天gt;陰雨天。

蟠桃從扣棚到開花前，空氣濕度應控制在70%～

80%，這樣有利于其萌芽。若濕度過大，可通過通風換氣、控制澆水量或覆蓋地膜來調節，既能滿足果樹需要，又不易誘發病害；濕度過小，可在地面和樹體上灑水、噴霧來增加濕度[10-11]。

3 結論

（1）從大棚內外氣溫對比觀測來看，棚內溫度總體上高于棚外溫度，且棚內氣溫與外界氣溫有同步升降趨勢。不同天氣情況下棚內外氣溫最高、最低出現時間較一致，日最高氣溫出現在13：00～15：00，最低氣溫出現在06：00～07：00。三種不同天氣情況下，多云天的氣溫日變化劇烈，陰雨寡照時日變化較平緩。白天增溫幅度為多云天gt;晴天gt;陰雨天；夜間棚內較白天增溫明顯減弱，增溫幅度為晴天gt;多云天gt;陰雨天，其中，晴天與多云天增溫幅度差異不顯著。

（2）長時間陰雨雪或霧霾天氣會造成太陽輻射減少，進而影響大棚增溫。在大棚中，溫度是影響里口山蟠桃生長發育的重要環境因素，若溫度過高或過低，蟠桃的生理活性將減弱，甚至會死亡[12]。因此在出現氣溫過高或過低的情況時，大棚種植應采用人工加熱或降溫方式減少不良天氣帶來的影響。當白天氣溫較高時，農戶應注意揭膜通風降溫。適時進行通風換氣，不僅可以降溫，還可以排出有害氣體，減少病蟲害發生。當夜間溫度較低時，農戶應注意及時關閉門窗，或采用人工加熱方式，做好保暖工作[13]。

（3）從大棚內外相對濕度對比觀測來看，棚內日平均相對濕度及日最小相對濕度總體上高于棚外。棚內與棚外相比，棚內相對濕度的日變化規律與氣溫日變化規律正好相反，白天低，夜間高。日平均相對濕度除了陰雨天差異顯著，其他天氣差異不明顯。棚內大部分時間的空氣濕度為70%～80%，對里口山蟠桃生長有利。農戶可通過通風、增加土壤濕度等方法來調節和控制大棚內的空氣濕度，以減少不良天氣的影響。

（4）大棚具有溫度穩定、濕度易受影響、光照充足和通風合理等特點，為果樹提供了穩定的小氣候環境。大棚的相對封閉性決定了其內部小氣候不同于外界環境的大氣候，但同時其內部小氣候受到外界大氣候的影響。大棚小氣候可直接影響里口山蟠桃的生長與發育，調節大棚小氣候能使里口山蟠桃成熟期提前。棚內蟠桃上市時間早，將給農戶帶來可觀的經濟效益。

參考文獻

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