秋延蔬菜大棚栽培溫度調(diào)控指標(biāo)及臨界期研究

秋延蔬菜大棚栽培溫度調(diào)控指標(biāo)及臨界期研究

1設(shè)施小氣候調(diào)控自20世紀(jì)90年代以來，湖北省以20%的速度發(fā)展溫室蔬菜，宜昌以30%的速度發(fā)展起來，其中最受歡迎的是grc溫度中心。然而在整個(gè)南方片對(duì)設(shè)施小氣候狀況及規(guī)律的研究微乎其微,對(duì)小氣候調(diào)控僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行,造成效益不高甚至閑置大棚等狀態(tài)。此研究課題是根據(jù)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)基礎(chǔ)提出,通過對(duì)溫棚內(nèi)小氣候因素的觀測(cè),結(jié)合栽培蔬菜生物特性分析大棚內(nèi)外溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系,總結(jié)溫度調(diào)控指標(biāo),為大棚蔬菜生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)和方法。2小氣候觀測(cè)系統(tǒng)根據(jù)課題研究需要,市局建有GRC標(biāo)準(zhǔn)大棚一個(gè),長為29.5米,寬為6米,高2.4米。蔬菜栽培品種為汴椒1號(hào),地膜覆蓋,下鋪滴灌管道。大棚中間安裝小氣候觀測(cè)裝置溫度、濕度自記儀各一套。每天換自記紙自動(dòng)記錄每個(gè)時(shí)刻溫、濕狀況。同時(shí)觀測(cè)地表平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、土壤5cm、10cm、15cm三個(gè)層次平均地溫,觀測(cè)時(shí)間、方法與大氣觀測(cè)完全一致。文中所用大氣環(huán)境資料取自宜昌市地面觀測(cè)場(chǎng)氣象資料,該大氣觀測(cè)場(chǎng)與大棚僅相距25米左右,高差1.2米,可直接作對(duì)比分析。3秋延蔬菜箱的小氣候特征分析3.1棚內(nèi)外平均氣溫變化試驗(yàn)大棚8月底定植辣椒,9月6日開始至12月31日對(duì)大棚采取了三種不同的處理狀態(tài):第一種是9月6日～9月16日大棚兩側(cè)天膜卷起,天膜頂加蓋遮陽網(wǎng);第二種是9月17日～10月7日去遮陽網(wǎng),兩側(cè)密封,兩頭開啟;第三種是10月8日后夜間全封棚,白天兩頭開門通氣換氣;第四種是12月下旬棚內(nèi)套小棚。前三種狀態(tài)在下文分別用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示。分析9月7日至10月31日大棚內(nèi)外侯平均氣溫其差異值(結(jié)果見表1)。分析表1可以得如下結(jié)論:①大棚三種狀態(tài)下,棚內(nèi)平均最高氣溫明顯高于棚外大氣環(huán)境,以夜間全密封(狀態(tài)Ⅲ)下偏高最顯著,夜間側(cè)封棚次之,遮陽覆蓋下差值最小。②遮陽網(wǎng)加天膜覆蓋狀態(tài)下,能有效降低棚內(nèi)氣溫。侯平均氣溫和最低氣溫都低于棚外,平均氣溫低0.6～0.8℃,平均最低氣溫則降低1℃左右。③夜間側(cè)封棚狀態(tài)下能明顯提高棚內(nèi)氣溫,棚內(nèi)外高0.3～1.8℃,平均最高氣溫高4～10℃,而平均最低氣溫側(cè)低于棚外大氣環(huán)境。④夜間全封狀態(tài)下,升溫效果最明顯,平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫明顯高于棚外。充分證明了大棚密封能有效地提高棚內(nèi)熱量狀況。分析棚內(nèi)外旬平均氣溫變化與差異可得出相同結(jié)論。由于大棚前期遮陽降溫,10月份后封棚保溫,因此棚內(nèi)秋季降溫速度明顯小于棚外,換言之,棚內(nèi)秋季降溫慢(1.2℃/旬),而棚外則降溫快(2.0℃/旬)。3.2土壤溫度與棚外的差異取9月下旬、10月下旬分別表示大棚夜間側(cè)封和全封兩種狀態(tài),用其旬平均地溫分析大棚不同狀態(tài)下地表溫度To、最高溫度Tmo、最低地溫Tno以及5cm、10cm、15cm三個(gè)不同層次土壤溫度與棚外差異,見表2。分析表2可知:夜間全封狀態(tài)下各層地溫均比側(cè)封狀態(tài)增溫效益明顯。3.3不同天氣類型天、陰雨天、云天氣溫比較為分析不同天氣類型下,棚內(nèi)外氣溫及地溫的差異,將9月7日～10月31日共54天按國際通用標(biāo)準(zhǔn)即日照百分率≥60%為晴天,日照百分率≤20%為陰雨天,介于兩者之間為多云天氣劃分為晴天、陰(雨)天、多云三種類型。劃分結(jié)果:晴天有14個(gè),陰(雨)天有32個(gè),多云天氣有9個(gè),然后在每種天氣狀態(tài)下又分三種不同大棚狀態(tài)分別統(tǒng)計(jì)大棚內(nèi)外氣溫差值,見表3。從表3可知:①大棚在三種狀態(tài)下,晴天、陰(雨)天平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫的棚內(nèi)外差值的絕對(duì)值均比多云天氣要大,說明晴天、陰(雨)天大棚不同處理調(diào)溫效果比多云天氣明顯,即遮陽網(wǎng)覆蓋時(shí)晴天降溫比多云天氣明顯,而夜間側(cè)封、全封大棚狀態(tài)下,晴天、陰雨天比多云天保溫效果明顯;②三種天氣類型,夜間全封時(shí)棚內(nèi)外溫差比側(cè)封狀態(tài)、增溫效益明顯得多;③棚內(nèi)外最高氣溫差異遠(yuǎn)比最低氣溫差異大。3.4棚內(nèi)溫度分布同理,分析不同天氣類型下大棚夜間側(cè)封、全封兩種狀部棚內(nèi)外地溫和土壤淺層溫度的差異(見表4)。從表4可看出,除地面最高溫度外,其余各種地溫棚內(nèi)明顯高于棚外。夜間側(cè)封棚條件下,陰雨天增溫效果明顯,多云天次之,晴天最差;夜間全封棚條件下,除最低溫度外,晴天棚內(nèi)外各地溫要素差值比陰(雨)天或多云天氣要大。在夜間側(cè)封棚狀況下,晴天棚內(nèi)地面最高溫度比棚外偏低10℃左右,而陰(雨)天,多云條件下棚內(nèi)地面最高溫度高于棚外;在夜間側(cè)封、全封兩種狀況下,晴天棚內(nèi)地面最低溫度都明顯比陰天、陰(雨)天高。4秋田植物箱溫度調(diào)節(jié)的一些指標(biāo)和臨界期的分析4.1遮陽網(wǎng)時(shí)間的確定秋延蔬菜一般于7月中下旬開始育苗,8月下旬定植,9月上中旬為幼苗生長期,正處盛夏到初秋,氣溫往往高于蔬菜生長適宜范圍。本試驗(yàn)大棚內(nèi)8月27日定植辣椒,9月上旬平均氣溫為28.1℃,平均最高氣溫為34.3℃,中旬前期平均氣溫為25.0℃,平均最高氣溫在33℃左右,而喜溫蔬菜以20～30℃為宜,35℃以上則產(chǎn)生不利影響。因此生產(chǎn)上常用天膜上加蓋遮陽網(wǎng)覆蓋來降低棚內(nèi)氣溫。在前文3.1節(jié)中已分析遮陽網(wǎng)加天膜覆蓋,能有效降低棚內(nèi)氣溫,候平均氣溫降低0.6～0.8℃,平均最低氣溫則降低1℃左右,但對(duì)最高氣溫則降溫作用不明顯。可根據(jù)溫棚的這種調(diào)溫作用和秋延蔬菜最適氣溫上限指標(biāo)確定揭遮陽網(wǎng)時(shí)間,如辣椒最適宜平均氣溫為23～28℃,當(dāng)棚內(nèi)平均氣溫>28℃,溫度偏高,需用遮陽網(wǎng);低于或等28℃時(shí)為適宜狀態(tài),因此可認(rèn)為棚內(nèi)平均氣溫≤28℃為揭網(wǎng)時(shí)間,而相應(yīng)棚外大氣環(huán)境平均氣溫為29℃左右,為準(zhǔn)確起見,取五日滑動(dòng)平均值,該值時(shí)效長短適中,并有一定的穩(wěn)定性。在秋季降溫季節(jié),五日滑動(dòng)平均氣溫穩(wěn)定通過29℃的日期,即為去遮陽網(wǎng)時(shí)間指標(biāo)。根據(jù)蔬菜辦有關(guān)蔬菜專家提供的秋延蔬菜常見品種最適宜指標(biāo)和棚內(nèi)外平均氣溫差值以及五日滑動(dòng)平均值還可確定以下常見蔬菜秋季揭網(wǎng)時(shí)間及氣溫指標(biāo)(表5)。4.2全封式鋼網(wǎng)膜大棚揭網(wǎng)后,隨著氣溫的下降,外界氣溫逐漸低于蔬菜最適宜溫度的下限,應(yīng)及時(shí)將兩側(cè)薄膜放下(即側(cè)封)或?qū)深^薄膜放下(即全封),以提高棚溫在適宜范圍內(nèi)。根據(jù)棚栽蔬菜品種最適宜溫度范圍下限溫度和兩側(cè)封棚狀態(tài)下棚內(nèi)外平均氣溫差異,可確定兩側(cè)封棚的大氣溫度指標(biāo),計(jì)算外界五日滑動(dòng)平均氣溫,穩(wěn)定通過其溫度指標(biāo)的時(shí)間,即為兩側(cè)封棚的時(shí)間臨界值。4.3全封棚的時(shí)間臨界值同理根據(jù)全封棚狀態(tài)下棚內(nèi)外溫差,可確定全封棚時(shí)外界氣溫指標(biāo),穩(wěn)定通過這一溫度指標(biāo)的時(shí)間,即為全封棚的時(shí)間臨界值。(結(jié)果見表5)4.4年度臨界期的確定12月份后,氣溫可能下降到蔬菜生長發(fā)育的下限氣溫,將這一指標(biāo)值結(jié)合棚內(nèi)外最低氣溫差值,即可確定大棚內(nèi)達(dá)到這一指標(biāo)值時(shí),對(duì)應(yīng)的外界最低溫度值,即大棚秋延蔬菜內(nèi)套小棚的溫度指標(biāo)。分析穩(wěn)定通過這一溫度指標(biāo)的出現(xiàn)時(shí)間,即為大棚內(nèi)套小膜的臨界期。大棚套小膜內(nèi)溫度達(dá)到蔬菜生存下限溫度時(shí)外界環(huán)境最低溫度,即為大棚內(nèi)小膜覆蓋草簾的臨界指標(biāo),相對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定通過此溫度的時(shí)間即為小膜蓋草簾的臨界期(見表5)。分析本站歷年資料分析