趙文峰,姚貴軍,賀志軍,楊 宏,段馥梅,朱 琳,郭齊榮,楊 潔
(1.延安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,陜西延安 716000;2.宜川農(nóng)業(yè)技術(shù)中心,陜西延安 716000)
延安市秋冬春光溫變化及日光溫室光溫管理
趙文峰1,姚貴軍1,賀志軍2,楊 宏1,段馥梅1,朱 琳1,郭齊榮1,楊 潔1
(1.延安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,陜西延安 716000;2.宜川農(nóng)業(yè)技術(shù)中心,陜西延安 716000)
延安市位于北緯36°36′。每年的秋冬春時間,溫度和光照就成為了制約日光溫室蔬菜產(chǎn)量和效益的2個關(guān)鍵性環(huán)境調(diào)控因素。文章利用Excel數(shù)據(jù)處理工具,對光溫自動記錄儀記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、匯總的基礎(chǔ)上,分析了延安秋冬春光照、溫度、光照和溫度的變化,并提出秋冬春日光溫室光溫管理的技術(shù)措施。
日光溫室 秋冬春 光照 溫度 管理
延安市日光溫室經(jīng)過多年的發(fā)展,已具備一定規(guī)模。到2015年,日光溫室累計達(dá)到0.89萬hm2,全市形成了以日光溫室為主,弓棚菜、露地菜“三菜并舉”的蔬菜產(chǎn)業(yè)化基地格局,初步建成了環(huán)延安城“菜籃子”產(chǎn)品生產(chǎn)核心區(qū)和延河、洛河、葫蘆河、秀延河、汾川河流域的5條主要蔬菜產(chǎn)業(yè)帶。蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出規(guī)?;图s化格局,成為延安市調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、提高土地利用率、增加農(nóng)民收入的支柱產(chǎn)業(yè)之一。
為了進(jìn)一步做大做強(qiáng)蔬菜產(chǎn)業(yè),延安市在不斷擴(kuò)大蔬菜基地的同時,大力推廣設(shè)施蔬菜無公害生產(chǎn)棚型改良、保溫增溫、配方施肥、病蟲防控、嫁接栽培和機(jī)械作業(yè)“六大關(guān)鍵技術(shù)”,重點推廣“九五式”日光溫室(跨度9 m、脊高5 m)、秸稈生物反應(yīng)堆、太陽能石灰氮高溫悶棚、自動卷簾機(jī)、水肥一體化、集約化育苗等新技術(shù),設(shè)施蔬菜平均667 m2效益達(dá)到2萬元左右,產(chǎn)量和效益得到了很大的提高。
影響日光溫室蔬菜產(chǎn)量和效益提升的因素很多,但對于反季節(jié)蔬菜而言,光照和溫度是導(dǎo)致產(chǎn)量和效益產(chǎn)生巨大差異最為關(guān)鍵的2個因素,且又與其它因素相互關(guān)聯(lián)和制約,是最主要的2個環(huán)境調(diào)控因素。了解和掌握秋冬春光照和溫度的變化,認(rèn)識加強(qiáng)日光溫室光溫管理的重要性,提高日光溫室光溫管理的技術(shù)水平,實現(xiàn)日光溫室光溫管理由經(jīng)驗性向科學(xué)化的轉(zhuǎn)變,對實現(xiàn)日光溫室蔬菜增產(chǎn)、提質(zhì)、增效至關(guān)重要。
提高蔬菜產(chǎn)量,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益,是蔬菜生產(chǎn)者生產(chǎn)的目的。影響日光溫室蔬菜產(chǎn)量和效益的因素有很多,既有基礎(chǔ)性因素,如溫室結(jié)構(gòu)、土壤條件、種植茬口、種植品種、幼苗培育和定植密度;又有環(huán)境調(diào)控性因素,如光照、溫度、水分、氣體、肥料和病蟲害等。這些因素共同作用,同等重要。其中,光照和溫度是秋冬春2個主要限制性環(huán)境調(diào)控因素。
2015年11月13日和18日,在延安市安塞縣磚窯灣鎮(zhèn)賀砭村某菜農(nóng)的日光溫室內(nèi),安裝了杭州路格科技有限公司L93-8八通道溫度自動記錄儀和L99-LX照度儀,用于測定外界和溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度和溫度。溫度自動記錄儀設(shè)置了8個溫度探頭,每1 h自動測定并記錄數(shù)據(jù)。3部照度儀分別自動測定外界;距溫室前沿4 m、高2 m;溫室后立柱處高2 m的光照強(qiáng)度(每30 min)并記錄數(shù)據(jù)。2016年2月16日,結(jié)束光照和溫度數(shù)據(jù)記錄,使用Excel數(shù)據(jù)處理工具,對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。
3.1 光照的變化
(1)2015年11月19日~2016年2月16日期間,白天不同時刻,外界平均光照強(qiáng)度變化呈拋物曲線可以看出,每天早晨7∶30和8∶00,光照強(qiáng)度持續(xù)低于4 klx,平均光照強(qiáng)度分別為0.06 klx和1.32 klx。2015年12月10日前和2016年2月1日后的8∶30,光照強(qiáng)度隨天氣變化而變化,大多高于10 klx。2015年12月10日~2016年2月1日間的8∶30,光照強(qiáng)度持續(xù)低于10 klx,平均光照強(qiáng)度10.62 klx;9∶00,光照強(qiáng)度隨天氣變化而變化,大多高于10 klx,平均光照強(qiáng)度為29.58 klx;9∶30~16∶30,平均光照強(qiáng)度40 klx以上;12∶30,平均光照強(qiáng)度最高,為81.24 klx。
(2)溫室內(nèi)白天的不同時刻,平均光照強(qiáng)度的變化呈拋物曲線可以看到,最高值出現(xiàn)在12∶30,前沿4 m和后立柱處分別為74.53 klx和70.83 klx。
(3)2015年11月19日~2016年2月16日期間,每天9∶00~16∶00的時間里,外界日平均光照強(qiáng)度≥40 klx的為71 d、≤50 klx的為69 d、≥60 klx的為65 d,分別占總天數(shù)89 d的79.78%、77.52%和73.03%。
(4)2015年11月19日~2016年2月16日 期 間,每天9∶00~16∶00的時間段里,外界和溫室日光照強(qiáng)度的變化趨勢高度一致。溫室前沿4 m和后立柱處,每天9∶00~16∶00的平均透光率分別為69.93%和65.72%。
3.2 溫度的變化
(1)2015年12月2日~2016年2月8日,外界日平均溫度基本上持續(xù)低于0℃。最低溫度出現(xiàn)在2016年1月26日,為-22.7℃。
(2)每天不同時刻的平均溫度:11月-3~9.3℃;12月-8.6~4.7℃;1月-12.5~2.2℃;2月-10.5~5℃。最低溫度出現(xiàn)時間:11月為5∶00;12月為7∶00~8∶00;1月為7∶00;2月為5∶00~7∶00。最高溫度都出現(xiàn)在14∶00。1月為全年溫度最低月份。
(3)2015年11月24日~2016年2月11日的早晨8∶00,外界溫度持續(xù)低于0℃;2015年12月14日~2016年2月8日,外界溫度大多持續(xù)低于-5℃,日平均溫度-6.9℃,最低溫度為-18℃。2015年12月2日~2016年2月8日的9∶00,外界溫度大多持續(xù)低于0℃,日平均溫度-3.3℃,最低溫度為-14.3℃;10∶00,外界日平均溫度-0.1℃,最低溫度為-12.2℃。
3.3 光照和溫度的變化
(1)2015年12月14日~2016年2月11日的8∶00,外界溫度持續(xù)低于0℃,光照強(qiáng)度持續(xù)低于4 klx;日平均溫度-6.9℃,平均光照強(qiáng)度1.32 klx,溫度低,光照弱。2015年12月2日~2016年2月8日的9∶00,外界溫度大多持續(xù)低于0℃,光照強(qiáng)度隨天氣變化而變化,大多高于10 klx;日平均溫度-3.3℃,平均光照強(qiáng)度為29.58 klx。
(2)11月和2月,8∶30的平均光照強(qiáng)度為17.11 klx和17.68 klx;9∶00的平均光照強(qiáng)度為33.63 klx和32.43 klx、平均溫度為2.1℃和-2℃。12月和1月,8.30的平均光照強(qiáng)度為10.39 klx和4.68 klx;9∶00的平均光照強(qiáng)度為32.27 klx和23.86 klx、平均溫度為-5℃和-5.1℃。
(1)延安外界光照充足,>40 klx、>50 klx和>60 klx的光照率分別為73.03%、77.52%和79.78%。
(2)“九五式”日光溫室的透光率為65%~70%。
(3)12月初至2月初,全年光照最弱,溫度最低。
(4)白天上午,8∶30的光照很弱,溫度較低,平均光照強(qiáng)度<10.62 klx;9∶00以后,光照、溫度逐漸提高,平均光照強(qiáng)度30~81 klx,日平均溫度-3~4.8℃。
蔬菜光合效率與光照和溫度的關(guān)系呈拋物線關(guān)系。光照既是光合作用的動力,也是溫室熱能(影響溫度)的主要來源,與光溫密不可分。上午光照的時間越長,提溫越快,溫度越高(30℃左右,喜溫性蔬菜不超過35℃),蔬菜光合效率就越高,植株生長勢越強(qiáng),抗病性越強(qiáng),產(chǎn)量越高,品質(zhì)越好。生產(chǎn)中,在建造采光、保溫性能良好的日光溫室時,每年選用透光性能良好棚膜的基礎(chǔ)上,每天增加光照、提高溫度是秋冬春日光溫室環(huán)境調(diào)控的重點和關(guān)鍵。為此,要充分利用晴天光照充足的時間,增加日光溫室內(nèi)的光照,蓄積熱量。同時,加強(qiáng)保溫,保持室內(nèi)溫度,抵御外界低溫、連陰和寒流的影響,提高蔬菜的光合作用和產(chǎn)量。
(1)11月和2月,晴天8∶00以后,太陽照到日光溫室上,即可揭去草簾或保溫被,讓溫室早見光,快提溫,提高光合效率。
(2)12月初至1月底,全年外界光照最弱,溫度最低。注意收聽天氣預(yù)報,防范極端低溫、寒流和連陰天氣可能造成的危害。晴天8∶30以后,太陽照到日光溫室一定時間后,方可揭去草簾或保溫被,并以揭開草簾或保溫被的室內(nèi)棚膜上水珠不結(jié)冰為宜。在溫度許可的前提下,盡量讓溫室早見光,快提溫,提高光合效率。
(3)實行高溫管理。每1種蔬菜的光合作用都有適宜的溫度范圍。晴天時,按照蔬菜適宜溫度的高限,進(jìn)行溫度管理。對于喜溫性蔬菜而言,晴天上午,溫室內(nèi)溫度30~35℃時,打開通風(fēng)口,小通風(fēng),保持室內(nèi)溫度30~35℃,不超過35℃。下午,室內(nèi)溫度降到25℃時,關(guān)閉風(fēng)口,待溫室內(nèi)溫度再次降到25℃時(而不是陽光離開溫室時),覆蓋草簾或保溫被。
(4)加厚草簾或保溫被。同時,加蓋雙層或至少單層的防寒膜,提高溫室保溫性,減少溫室棚面積雪。