摘要：通過(guò)4月至11月內(nèi)分兩茬種植茄子、黃瓜兩種作物，記錄溫室大棚內(nèi)光照輻射總量，再通過(guò)日間、日內(nèi)光照輻射總量的數(shù)據(jù)制成圖表進(jìn)行綜合對(duì)比，分析天津地區(qū)溫室條件下光照變化規(guī)律，結(jié)論如下：光照輻射總量隨季節(jié)變化而變化，平均值也基本隨季節(jié)變化而變化。日間變化起伏較大，隨著光照時(shí)間的變化輻射總量隨之變化，同時(shí)輻射總量會(huì)受到日間天氣變化影響，光照輻射總量日內(nèi)變化呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，總體來(lái)看每日12時(shí)或14時(shí)到達(dá)最大值，基本與光照強(qiáng)度變化一致。

關(guān)鍵詞：溫室，光照輻射總量，茄子，黃瓜

中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）07（c）-0000-00

1 問(wèn)題的提出

茄子、黃瓜兩種作物在溫室條件下，其正常生長(zhǎng)需要進(jìn)行光合作用來(lái)對(duì)吸收的養(yǎng)分進(jìn)行轉(zhuǎn)化，而光合作用的首要條件是光照，在其余相同條件下，光照的不同變化會(huì)對(duì)溫室內(nèi)的作物生長(zhǎng)產(chǎn)生一定影響，通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄光照輻射總量，對(duì)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，得出結(jié)論掌握日照變化的規(guī)律，合理充分的利用光照，配合最佳的作物生長(zhǎng)周期，盡可能最大限度使溫室作物產(chǎn)量達(dá)到最高，同時(shí)可以盡可能減少其余養(yǎng)分的利用，使收獲作物的質(zhì)量提高并且減少養(yǎng)分對(duì)于環(huán)境的不利影響。

2 材料與方法

2.1試驗(yàn)區(qū)情況

數(shù)據(jù)于2013年4-11月在天津市北辰區(qū)小孟莊雨農(nóng)蔬菜合作社日光溫室內(nèi)進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)區(qū)地處東經(jīng)117°08'，北緯39°14'，屬于溫帶季風(fēng)型大陸性氣候，夏季炎熱多雨，秋季氣候涼爽，多年平均降水量600-700mm，多年平均蒸發(fā)量1100mm（胡蓓蓓，2009）。年平均氣溫在11.4-12.9℃，無(wú)霜期為196-246天，日照時(shí)間較長(zhǎng)，年日照時(shí)數(shù)為2500-2900小時(shí)，適合日光溫室蔬菜的生產(chǎn)種植。

試驗(yàn)時(shí)選取站內(nèi)大型日光溫室一座，溫室為東西走向，全長(zhǎng)80m，凈寬8m。溫室內(nèi)裝有自動(dòng)氣象站，可對(duì)溫室內(nèi)的常規(guī)氣象資料進(jìn)行監(jiān)測(cè)。另外溫室配備暖氣、卷膜機(jī)、卷被機(jī)，遮陽(yáng)網(wǎng)等，可為作物提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。溫室北部大約200m處設(shè)有自動(dòng)氣象站，可進(jìn)行室外長(zhǎng)期氣象資料的觀測(cè)。

在溫室中部架設(shè)自動(dòng)氣象站一臺(tái)，溫室左側(cè)設(shè)大型稱重式蒸滲儀一座。灌溉用水通過(guò)室內(nèi)首部，經(jīng)PVC管道輸送至每個(gè)小區(qū)，由滴灌帶進(jìn)行滴灌，灌水量由各區(qū)電磁水表和電磁閥控制。室內(nèi)、外氣象資料觀測(cè)在溫室內(nèi)外分別布設(shè)有自動(dòng)氣象站，可觀測(cè)溫度、濕度、輻射、風(fēng)速等氣象因子，并自動(dòng)記錄，數(shù)據(jù)間隔為1小時(shí)。自動(dòng)氣象站每15min采集一次溫室的氣象數(shù)據(jù)，包括溫室室內(nèi)總輻射、有效輻射、當(dāng)前溫度、24小時(shí)的最高溫度和最低溫度、相對(duì)溫度。

2.2溫室大棚綜合情況

第一茬：4月2日至8月26日，種植茄子，種植之前需提前施肥；第二茬：8月27日至11月1日，種植黃瓜，兩種作物施肥情況及農(nóng)藥情況見(jiàn)下表。

3 結(jié)果與分析

3.1作物生長(zhǎng)期日間光照變化規(guī)律分析

選取作物生育期內(nèi)每天中午12點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出光照規(guī)律。作物包括茄子（4月～8月）、黃瓜（9月～11月）。

3.1.1 第一茬作物光照數(shù)據(jù)分析

在溫室內(nèi)首先種植茄子，第一茬作物的生長(zhǎng)時(shí)間為4月2日至8月26日，記錄每日12時(shí)的光照數(shù)據(jù)，如圖1所示。由圖1可以看出，從4月2日開(kāi)始至8月中旬每天的太陽(yáng)光照輻射總量變化起伏很大，但是上下擺動(dòng)幅度基本相同，故平均光照輻射總量基本穩(wěn)定，并且隨著季節(jié)的變化緩慢增長(zhǎng)。由于天津地區(qū)的溫帶海洋性氣候，春季日間天氣變化幅度很大，而且天津地區(qū)屬于霧霾天氣頻率高發(fā)區(qū)，直接影響了溫室作物光照時(shí)間，同時(shí)影響了太陽(yáng)光輻射總量。到了夏季，雨水天氣頻率逐漸增高，同時(shí)雨水持續(xù)時(shí)間也逐漸增加，所以從6月中旬開(kāi)始，會(huì)逐漸出現(xiàn)輻射總量接近最低點(diǎn)，當(dāng)然隨著日照強(qiáng)度和日照時(shí)間的增加，也會(huì)出現(xiàn)輻射總量高于平均值。到了8月初逐漸進(jìn)入秋季，雨水進(jìn)入多日的連續(xù)降雨，直到作物收獲時(shí)間，輻射總量基本一直處于最低點(diǎn)，基本沒(méi)有光照。

圖1 茄子生育期光照變化規(guī)律（2013年）

3.1.2第二茬作物光照數(shù)據(jù)分析

在第一茬作物收獲后隨即種植第二茬作物黃瓜，生育期為8月27日至11月1日，記錄每日12時(shí)的光照數(shù)據(jù)，如圖2所示。由圖2可以看出，由于第二茬作物生長(zhǎng)時(shí)間已經(jīng)是秋冬季節(jié)，太陽(yáng)光照輻射總量最高值下降近三分之一，輻射總量變化起伏很大，上下擺動(dòng)幅度不一致，平均光照輻射總量開(kāi)始下降。由于秋季天津地區(qū)的霧霾現(xiàn)象會(huì)高頻率的出現(xiàn)，出現(xiàn)最低點(diǎn)的頻率也增加，到了10月下旬進(jìn)入冬季，日照時(shí)間減少導(dǎo)致光照輻射總量開(kāi)始整體降低，到收獲日期之前一直下降，作物光合作用效率較低。

圖2 黃瓜生育期光照變化規(guī)律（2013年）

3.2作物生長(zhǎng)期日內(nèi)光照變化規(guī)律分析

選取作物種植期（4月～10月）每月中旬一天的數(shù)據(jù)，以一小時(shí)數(shù)據(jù)作為一個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行分析得出光照規(guī)律，如圖3、圖4、圖5所示。

圖3 5月中旬日內(nèi)光照變化規(guī)律

由圖3可以看出，到5月份日照時(shí)間增加到14個(gè)小時(shí)，由于天津地區(qū)處于中國(guó)大陸的東部，所以日出時(shí)間很早，凌晨5點(diǎn)太陽(yáng)出現(xiàn)，隨著時(shí)間光照輻射總量一直增加，在中午12點(diǎn)至下午2點(diǎn)達(dá)到最大值，之后輻射總量開(kāi)始降低，到晚上7點(diǎn)左右天黑光照消失。每小時(shí)輻射總量較4月份有一定增加，總體輻射總量有大幅度增加，說(shuō)明光照強(qiáng)度增強(qiáng)，作物光合作用效率提高，作物生長(zhǎng)得到充足的光照，養(yǎng)分利用率也增加。

圖4 6月中旬日內(nèi)光照變化規(guī)律

由圖4可以看出，到了夏季，由于夏季天津地區(qū)屬于雨水頻率高發(fā)地區(qū)，從日出開(kāi)始到中午12點(diǎn)增長(zhǎng)到最大值，但是到下午2點(diǎn)有明顯下降，受到降雨影響，光照輻射總量銳減。在日照時(shí)間將近15個(gè)小時(shí)的條件下光照輻射總量沒(méi)有增長(zhǎng)，反而較5月有了明顯下降，作物的正常生長(zhǎng)受到影響，這段時(shí)間需要作物其余養(yǎng)分增加來(lái)保證作物的收獲期產(chǎn)量。

圖5 10月中旬日內(nèi)光照變化規(guī)律

由圖5可以看出，到了秋冬季節(jié)，日出時(shí)間從凌晨5點(diǎn)左右推遲到6、7點(diǎn)，光照輻射總量在到12點(diǎn)之后沒(méi)有像夏季一樣到下午2點(diǎn)之前基本保持不變，而是立即減少，總體日照時(shí)間縮短到10個(gè)小時(shí)左右，日照輻射總量最大值也有大幅度降低，基本變化趨勢(shì)沒(méi)有明顯的改變。作物的光合作用效率降低，作物生長(zhǎng)有一定影響，應(yīng)當(dāng)合理添加其余養(yǎng)分來(lái)保證作物收獲期的產(chǎn)量，避免減產(chǎn)。

4 結(jié)論

通過(guò)4月至11月內(nèi)分兩茬種植茄子、黃瓜兩種作物，記錄溫室大棚內(nèi)光照輻射總量，再通過(guò)日間、日內(nèi)光照輻射總量的數(shù)據(jù)制成圖表進(jìn)行綜合對(duì)比，分析天津地區(qū)溫室條件下光照變化規(guī)律，結(jié)論如下：不同時(shí)間的光照輻射總量受季節(jié)變化、天氣情況影響，日間變化在一個(gè)季節(jié)內(nèi)趨于穩(wěn)定狀態(tài)，擺動(dòng)在平均值上下的幅度較小。光照輻射總量日內(nèi)變化呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，12時(shí)或14時(shí)到達(dá)最大值。光照輻射總量隨季節(jié)變化而變化，平均值也基本隨季節(jié)變化而變化。日間變化起伏較大，隨著光照時(shí)間的變化輻射總量隨之變化，同時(shí)輻射總量會(huì)受到日間天氣變化影響，光照輻射總量日內(nèi)變化呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，總體來(lái)看每日12時(shí)或14時(shí)到達(dá)最大值，基本與光照強(qiáng)度變化一致，在光照輻射總量減少的時(shí)期，應(yīng)當(dāng)提高其余養(yǎng)分的供給來(lái)保證作物的正常生長(zhǎng)，確保在之后的收獲期能夠得到規(guī)定產(chǎn)量，避免減產(chǎn)。

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