王 華，丁同華，林紅梅，陳菲菲，張小鋒

（1.東臺市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 東臺 224200；2.東臺市種子管理站，江蘇 東臺 224200；3.東臺市氣象局，江蘇 東臺 224200）

隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，江蘇沿海地區(qū)越來越多的農(nóng)戶采用大棚設(shè)施進行栽培。孫興祥等[1]連續(xù)多年開展了不同棚架構(gòu)型溫度變化規(guī)律及對西瓜種植影響的試驗研究，得出寬6 m、高2.2 m的大棚是早春大棚西瓜栽培的最佳棚型之一，且雙大棚三層覆蓋種植西瓜品質(zhì)最好，效益最高。在此基礎(chǔ)上，本研究通過對雙大棚四膜覆蓋全封閉和正常揭膜通風(fēng)條件下的溫度變化情況進行觀測、分析，得出江蘇沿海地區(qū)雙大棚多層覆蓋內(nèi)外溫度的相關(guān)回歸關(guān)系，為更好地指導(dǎo)設(shè)施瓜菜生產(chǎn)提供了依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地點及棚型設(shè)計

試驗地點位于東臺市農(nóng)科所五烈試驗基地北3號地塊，試驗地塊土質(zhì)為水稻茬黏壤土，pH為7，土壤鹽含量1.39 g/kg、有效鉀203.8 mg/kg、有效磷48.64 mg/kg、全氮0.58 g/kg、有機質(zhì)6.2 g/kg。試驗大棚南北朝向，采取“雙層鋼架大棚+小拱棚+地膜”的雙大棚四膜覆蓋方式，棚長45 m，外棚底寬6 m，棚頂高2.2 m，肩高1.1 m。薄膜采用統(tǒng)一規(guī)格、統(tǒng)一品牌，外棚膜8 μm、內(nèi)棚膜8 μm、小棚膜3 μm、裙膜2 μm、地膜0.8 μm。

1.2 溫度測定方法

采用ZQZ-CII型自動氣象站自動采集、計算處理和存貯棚內(nèi)氣溫數(shù)據(jù)。棚內(nèi)地溫測定采用PT1000溫度傳感器，置于每個棚中心位置，并帶有自制的防輻射罩，避免陽光直接照射[2]。連續(xù)測量棚內(nèi)地上25 cm氣溫和地下10 cm地溫。棚外溫度數(shù)據(jù)來源于距試驗地點較近的東臺市氣象局五烈氣象觀測站相同時間觀測的氣象數(shù)據(jù)和10 cm深地溫數(shù)據(jù)。

溫度測定時間為2014年2月22日－3月31日。其中2月22日－3月4日雙大棚四膜全封閉；3月5日－3月31日雙大棚四膜覆蓋正常揭膜通風(fēng)管理。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007軟件進行試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析并制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 全封閉條件下棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的相關(guān)回歸分析

根據(jù)對2014年2月22日－3月4日共11 d中8個晴天、192對樣本數(shù)據(jù)和3個陰天、72對樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析[3-5]，結(jié)果表明棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間晴天的相關(guān)系數(shù)r晴＝0.925 3＞r0.01（190）＝0.254 0，比陰天的相關(guān)系數(shù)r陰＝0.482 3＞r0.01（70）＝0.254 0更大。說明在大棚全封閉的條件下，無論是晴天還是陰天，棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間都呈極顯著的正相關(guān)，且晴天比陰天棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的相關(guān)性更顯著。再從全封閉條件下雙大棚四膜覆蓋棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的線性關(guān)系分析結(jié)果來看，無論晴天還是陰天，棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間都呈極顯著的線性相關(guān)關(guān)系，F(xiàn)晴＝1 130.854 1＞F0.01（1，190）＝6.63，F(xiàn)陰＝22.220 6＞F0.01（1，70）＝6.85，且晴天和陰天棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的關(guān)系方程分別為：

（1）、（2）式中Y為棚內(nèi)溫度估計值，X為外界溫度，單位℃。

從方程式（1）和（2）以及圖1、圖2中可以看出：晴天外界氣溫每增加或減少1 ℃，棚內(nèi)氣溫就會隨之增減1.36 ℃，而陰天外界氣溫每增加或減少1 ℃，棚內(nèi)氣溫僅增減0.65 ℃。說明外界氣溫每增加1 ℃，晴天要比陰天大棚內(nèi)的氣溫增加0.71 ℃。當(dāng)晴天外界氣溫達到16 ℃，棚內(nèi)氣溫已上升至30 ℃；當(dāng)外界氣溫達到20 ℃，棚內(nèi)氣溫可達35.44 ℃。當(dāng)冬春外界氣溫降至該區(qū)歷史最低－9.2 ℃時（2009年1月24日），陰雨天大棚內(nèi)最低溫度仍然達到5.3 ℃。由此可見，江蘇沿海地區(qū)雙大棚四膜覆蓋栽培蔬菜完全可以安全越冬。當(dāng)然在冬春季節(jié)，只要晴天外界氣溫超過18 ℃就要適時開啟大棚膜和圍裙膜，以調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度，防止高溫傷苗，影響正常生長，同時也有利于大棚內(nèi)通風(fēng)換氣，改善光照條件。而陰雨天氣則要關(guān)閉大棚膜，在遇到極端低溫時，還要增加保溫布覆蓋以提高保溫效果，確保棚內(nèi)作物免受凍害，適溫生長。

2.2 全封閉條件下棚內(nèi)地溫與外界地溫的相關(guān)回歸分析

根據(jù)對2月22日－3月4日11 d中8個晴天、192對樣本數(shù)據(jù)和3個陰天、72對樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，結(jié)果表明雙大棚四膜覆蓋棚內(nèi)10 cm深地溫與外界露地10 cm深地溫之間晴天相關(guān)系數(shù)r晴＝0.535 1＞r0.01（190）＝0.254 0，陰天相關(guān)系數(shù)r陰＝0.182 4＜r0.01（70）＝0.254 0，說明晴天棚內(nèi)外地溫的相關(guān)性達極顯著水平，而陰天棚內(nèi)外地溫之間的相關(guān)性不顯著。且經(jīng)線性回歸分析，F(xiàn)晴＝76.222 4＞F0.1（1，190）＝6.63，表明棚內(nèi)地溫Y地和外界地溫X地之間呈極顯著直線回歸關(guān)系，其方程式（3）為：Y地＝0.47X地+16.06。從方程（3）和圖3可見，即使在江蘇沿海地區(qū)冬春外界10 cm深地溫下降至歷史最低－7.9 ℃時（2009年1月24日），棚內(nèi)10 cm深地溫仍然可達12.77 ℃，這表明在雙大棚四膜覆蓋栽培條件下，棚內(nèi)地溫完全可以滿足瓜果蔬菜生長的要求。圖4為全封閉陰天棚內(nèi)外地溫情況。

圖1 全封閉條件下晴天棚內(nèi)外氣溫相關(guān)關(guān)系

圖2 全封閉條件下陰天棚內(nèi)外氣溫相關(guān)關(guān)系

2.3 正常揭膜通風(fēng)條件下棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的相關(guān)回歸分析

根據(jù)對2013年3月5－31日期間22個晴天、528對樣本數(shù)據(jù)和5個陰天、120對樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，結(jié)果表明棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間晴天的相關(guān)系數(shù)r晴＝0.946 3＞r0.01（526）＝0.254 0高于陰天的相關(guān)系數(shù)r陰＝0.814 8＞r0.01（118）＝0.254 0，說明在正常揭膜通風(fēng)條件下，無論是晴天還是陰天，棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間的相關(guān)性都極顯著，且晴天的相關(guān)性比陰天的相關(guān)性更高。再從正常揭膜通風(fēng)條件下，雙大棚四膜覆蓋棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的線性關(guān)系分析結(jié)果看，不管是晴天，還是陰天，棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間都呈極顯著的線性相關(guān)關(guān)系。F晴＝4 510.602 7＞F0.01（1，526）＝6.63；F陰＝233.072 7＞F0.01（1，118）＝6.85，且晴天和陰天棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的關(guān)系方程分別為：

圖3 全封閉條件下晴天棚內(nèi)外地溫相關(guān)關(guān)系

圖4 全封閉條件下陰天棚內(nèi)外地溫相關(guān)關(guān)系

圖5 正常揭棚條件下晴天棚內(nèi)外氣溫相關(guān)關(guān)系

圖6 正常揭棚條件下陰天棚內(nèi)外氣溫相關(guān)關(guān)系

（4）、（5）式中X為棚外氣溫，Y為棚內(nèi)氣溫估計值，單位℃。從方程式（4）和（5）以及圖5、圖6可以看出，雙大棚四膜覆蓋在正常揭膜通風(fēng)的條件下，晴天外界氣溫每增加或減少1 ℃，棚內(nèi)氣溫就會隨之增減1.14 ℃，而陰天外界氣溫每增加或減少1 ℃，棚內(nèi)氣溫隨之增減1.05 ℃。說明在正常揭膜通風(fēng)條件下，外界氣溫每增加1 ℃，晴天比陰天大棚內(nèi)的氣溫增加近0.1 ℃。從方程（4）可以得出，當(dāng)外界氣溫達23 ℃時，棚內(nèi)氣溫仍然超過35 ℃，當(dāng)外界氣溫下降至18 ℃時，棚內(nèi)氣溫已下降至29.3 ℃。因此，在正常揭膜通風(fēng)條件下，當(dāng)上午外界氣溫上升至18 ℃以上時，要加大通風(fēng)窗口，加快大棚內(nèi)外空氣交換速度，降低棚內(nèi)溫度，促進正常生長。當(dāng)下午外界氣溫降至18 ℃時，要由內(nèi)向外逐步關(guān)閉通風(fēng)窗口，保持棚內(nèi)溫度，確保適溫生長。

2.4 正常揭膜通風(fēng)條件下棚內(nèi)地溫與外界地溫的相關(guān)回歸分析

根據(jù)對3月5日－3月31日期間22個晴天、528對樣本數(shù)據(jù)和5個陰天、120對樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，結(jié)果表明在正常揭膜通風(fēng)條件下，晴天棚內(nèi)10 cm深地溫與外界10 cm深地溫之間呈極顯著的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)r晴＝0.701 1＞r0.01（526）＝0.254 0，而陰天大棚內(nèi)外10 cm深地溫之間無顯著的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)r陰＝0.220 0＜r0.01（118）＝0.254 0。這可能與外界地溫受陰雨天氣等其他因素的影響較多有關(guān)。再從晴天正常揭膜通風(fēng)條件下雙大棚四膜覆蓋棚內(nèi)10 cm深地溫與外界10 cm深地溫的線性相關(guān)分析看：F＝508.39＞F0.01（1，526）＝6.63，達極顯著水平，其關(guān)系方程式（6）Y地＝0.48X地+18.62，其中X為外界10 cm深地溫，Y為棚內(nèi)10 cm深地溫估計值，單位℃。由方程式（6）和圖7可以看出，晴天棚外地溫每增加或減少1 ℃，棚內(nèi)地溫平均增加或減少0.48 ℃，且此期間外界10 cm地溫最低為5 ℃時，棚內(nèi)地溫也保持在20 ℃以上，完全可以滿足作物根系生長需要。圖8為正常揭膜通風(fēng)條件下陰天棚內(nèi)外地溫情況。

3 小結(jié)

3.1 雙大棚四膜覆蓋栽培不管是在前期全封閉還是在正常揭膜通風(fēng)管理的條件下，晴天和陰天棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間都存在著極顯著的相關(guān)關(guān)系，且呈顯著的直線回歸關(guān)系。

3.2 在江蘇沿海地區(qū)采用雙大棚四膜覆蓋栽培，只要加強調(diào)溫管理，在出現(xiàn)極端低溫的情況下，及時采取增加覆蓋保溫措施，大棚蔬菜可以安全越冬。

3.3 雙大棚四膜覆蓋無論是在前期全封閉，還是在正常揭膜通風(fēng)的情況下，晴天上午外界氣溫超過18 ℃時，要逐步開啟內(nèi)外大棚通風(fēng)窗口，揭除小棚膜，增加光照，調(diào)節(jié)溫度。晴天下午外界氣溫低于18 ℃時，要逐步關(guān)閉小棚膜和內(nèi)外大棚通風(fēng)窗口，以保溫防凍，促進生長。

3.4 雙大棚四膜覆蓋，陰雨天氣要盡可能關(guān)閉大棚膜，保持棚內(nèi)溫度，防止凍害傷苗。

圖7 正常揭棚條件下晴天棚內(nèi)外地溫相關(guān)關(guān)系

圖8 正常揭棚條件下陰天內(nèi)外地溫相關(guān)關(guān)系