秋延蔬菜大棚栽培温度调控指标及临界期研究

秋延蔬菜大棚栽培温度调控指标及临界期研究

1设施小气候调控自20世纪90年代以来，湖北省以20%的速度发展温室蔬菜，宜昌以30%的速度发展起来，其中最受欢迎的是grc温度中心。然而在整个南方片对设施小气候状况及规律的研究微乎其微,对小气候调控仅凭经验进行,造成效益不高甚至闲置大棚等状态。此研究课题是根据设施蔬菜生产基础提出,通过对温棚内小气候因素的观测,结合栽培蔬菜生物特性分析大棚内外温度对应关系,总结温度调控指标,为大棚蔬菜生产提供科学依据和方法。2小气候观测系统根据课题研究需要,市局建有GRC标准大棚一个,长为29.5米,宽为6米,高2.4米。蔬菜栽培品种为汴椒1号,地膜覆盖,下铺滴灌管道。大棚中间安装小气候观测装置温度、湿度自记仪各一套。每天换自记纸自动记录每个时刻温、湿状况。同时观测地表平均气温、最高气温、最低气温、土壤5cm、10cm、15cm三个层次平均地温,观测时间、方法与大气观测完全一致。文中所用大气环境资料取自宜昌市地面观测场气象资料,该大气观测场与大棚仅相距25米左右,高差1.2米,可直接作对比分析。3秋延蔬菜箱的小气候特征分析3.1棚内外平均气温变化试验大棚8月底定植辣椒,9月6日开始至12月31日对大棚采取了三种不同的处理状态:第一种是9月6日～9月16日大棚两侧天膜卷起,天膜顶加盖遮阳网;第二种是9月17日～10月7日去遮阳网,两侧密封,两头开启;第三种是10月8日后夜间全封棚,白天两头开门通气换气;第四种是12月下旬棚内套小棚。前三种状态在下文分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示。分析9月7日至10月31日大棚内外侯平均气温其差异值(结果见表1)。分析表1可以得如下结论:①大棚三种状态下,棚内平均最高气温明显高于棚外大气环境,以夜间全密封(状态Ⅲ)下偏高最显著,夜间侧封棚次之,遮阳覆盖下差值最小。②遮阳网加天膜覆盖状态下,能有效降低棚内气温。侯平均气温和最低气温都低于棚外,平均气温低0.6～0.8℃,平均最低气温则降低1℃左右。③夜间侧封棚状态下能明显提高棚内气温,棚内外高0.3～1.8℃,平均最高气温高4～10℃,而平均最低气温侧低于棚外大气环境。④夜间全封状态下,升温效果最明显,平均气温、最高气温、最低气温明显高于棚外。充分证明了大棚密封能有效地提高棚内热量状况。分析棚内外旬平均气温变化与差异可得出相同结论。由于大棚前期遮阳降温,10月份后封棚保温,因此棚内秋季降温速度明显小于棚外,换言之,棚内秋季降温慢(1.2℃/旬),而棚外则降温快(2.0℃/旬)。3.2土壤温度与棚外的差异取9月下旬、10月下旬分别表示大棚夜间侧封和全封两种状态,用其旬平均地温分析大棚不同状态下地表温度To、最高温度Tmo、最低地温Tno以及5cm、10cm、15cm三个不同层次土壤温度与棚外差异,见表2。分析表2可知:夜间全封状态下各层地温均比侧封状态增温效益明显。3.3不同天气类型天、阴雨天、云天气温比较为分析不同天气类型下,棚内外气温及地温的差异,将9月7日～10月31日共54天按国际通用标准即日照百分率≥60%为晴天,日照百分率≤20%为阴雨天,介于两者之间为多云天气划分为晴天、阴(雨)天、多云三种类型。划分结果:晴天有14个,阴(雨)天有32个,多云天气有9个,然后在每种天气状态下又分三种不同大棚状态分别统计大棚内外气温差值,见表3。从表3可知:①大棚在三种状态下,晴天、阴(雨)天平均气温、最高气温、最低气温的棚内外差值的绝对值均比多云天气要大,说明晴天、阴(雨)天大棚不同处理调温效果比多云天气明显,即遮阳网覆盖时晴天降温比多云天气明显,而夜间侧封、全封大棚状态下,晴天、阴雨天比多云天保温效果明显;②三种天气类型,夜间全封时棚内外温差比侧封状态、增温效益明显得多;③棚内外最高气温差异远比最低气温差异大。3.4棚内温度分布同理,分析不同天气类型下大棚夜间侧封、全封两种状部棚内外地温和土壤浅层温度的差异(见表4)。从表4可看出,除地面最高温度外,其余各种地温棚内明显高于棚外。夜间侧封棚条件下,阴雨天增温效果明显,多云天次之,晴天最差;夜间全封棚条件下,除最低温度外,晴天棚内外各地温要素差值比阴(雨)天或多云天气要大。在夜间侧封棚状况下,晴天棚内地面最高温度比棚外偏低10℃左右,而阴(雨)天,多云条件下棚内地面最高温度高于棚外;在夜间侧封、全封两种状况下,晴天棚内地面最低温度都明显比阴天、阴(雨)天高。4秋田植物箱温度调节的一些指标和临界期的分析4.1遮阳网时间的确定秋延蔬菜一般于7月中下旬开始育苗,8月下旬定植,9月上中旬为幼苗生长期,正处盛夏到初秋,气温往往高于蔬菜生长适宜范围。本试验大棚内8月27日定植辣椒,9月上旬平均气温为28.1℃,平均最高气温为34.3℃,中旬前期平均气温为25.0℃,平均最高气温在33℃左右,而喜温蔬菜以20～30℃为宜,35℃以上则产生不利影响。因此生产上常用天膜上加盖遮阳网覆盖来降低棚内气温。在前文3.1节中已分析遮阳网加天膜覆盖,能有效降低棚内气温,候平均气温降低0.6～0.8℃,平均最低气温则降低1℃左右,但对最高气温则降温作用不明显。可根据温棚的这种调温作用和秋延蔬菜最适气温上限指标确定揭遮阳网时间,如辣椒最适宜平均气温为23～28℃,当棚内平均气温>28℃,温度偏高,需用遮阳网;低于或等28℃时为适宜状态,因此可认为棚内平均气温≤28℃为揭网时间,而相应棚外大气环境平均气温为29℃左右,为准确起见,取五日滑动平均值,该值时效长短适中,并有一定的稳定性。在秋季降温季节,五日滑动平均气温稳定通过29℃的日期,即为去遮阳网时间指标。根据蔬菜办有关蔬菜专家提供的秋延蔬菜常见品种最适宜指标和棚内外平均气温差值以及五日滑动平均值还可确定以下常见蔬菜秋季揭网时间及气温指标(表5)。4.2全封式钢网膜大棚揭网后,随着气温的下降,外界气温逐渐低于蔬菜最适宜温度的下限,应及时将两侧薄膜放下(即侧封)或将两头薄膜放下(即全封),以提高棚温在适宜范围内。根据棚栽蔬菜品种最适宜温度范围下限温度和两侧封棚状态下棚内外平均气温差异,可确定两侧封棚的大气温度指标,计算外界五日滑动平均气温,稳定通过其温度指标的时间,即为两侧封棚的时间临界值。4.3全封棚的时间临界值同理根据全封棚状态下棚内外温差,可确定全封棚时外界气温指标,稳定通过这一温度指标的时间,即为全封棚的时间临界值。(结果见表5)4.4年度临界期的确定12月份后,气温可能下降到蔬菜生长发育的下限气温,将这一指标值结合棚内外最低气温差值,即可确定大棚内达到这一指标值时,对应的外界最低温度值,即大棚秋延蔬菜内套小棚的温度指标。分析稳定通过这一温度指标的出现时间,即为大棚内套小膜的临界期。大棚套小膜内温度达到蔬菜生存下限温度时外界环境最低温度,即为大棚内小膜覆盖草帘的临界指标,相对应的稳定通过此温度的时间即为小膜盖草帘的临界期(见表5)。分析本站历年资料分析