【摘要】为探讨新型散光薄膜在宁夏日光温室中的应用效果,于2015 年春季在宁夏吴忠的日光温室中初步开展了黄瓜栽培生产试验。通过跟踪测试黄瓜生长指标、产量指标的结果显示,试验温室中黄瓜的株高、茎粗、叶片数等生长指标显著高于对照温室,同一生长时期的产量指标也较对照温室高出20.5%,即初步试验结果表明,在宁夏地区,采用散射光薄膜增加温室中的散射光比例具有促进温室黄瓜生长,提高黄瓜产量的作用。
日光温室是我国北方地区最重要的越冬栽培设施,为确保北方地区冬季蔬菜的安全供应提供了重要保障。日光温室的温度、光照、CO2
浓度等环境因子对蔬菜的产量和品质有较大影响。其中,光照环境形成与前屋面薄膜材料的透光率和透过光谱特性有关,因此作为日光温室最基本的覆盖材料,薄膜的透光率和颜色等指标一直倍受关注,而其散射光特性及其对栽培影响的研究还不多见,目前国内仅有少量关于散射光玻璃在连栋温室中应用效果的报道。一般而言,直射光会造成阴影,在一些植株高大、叶片较密的作物群落中会出现上下光照不均匀的现象,甚至在一些太阳辐射条件较好的地区,直射光过强可能会导致植株表面灼伤。因此,从理论上而言,在保证透光率的条件下,散射光的光照形式可能会更适于温室高密度栽培环境,这一点在荷兰等设施园艺发达国家已经开始受到重视。本研究的目的是在日光温室条件下,通过覆盖具有散射光特性的新型塑料薄膜,来研究散射光对温室黄瓜栽培生产的影响。
材料与方法
测试温室
试验在宁夏吴忠国家农业园区进行,选择两栋尺度完全相同的日光温室。温室为钢架砖混结构,长度100
m,跨度15 m,脊高为7.4 m,占地面积1500
m2, 种植面积1008 m2。试验采用基质栽培、水肥一体化种植模式。上述两栋温室分别采用博禄贸易(上海)有限公司提供的编号为A4.2
和B4.2 的EVA 试验薄膜,其中B4.2
为试验用散射光薄膜,A4.2 为对照薄膜。根据农业部设施农业工程重点实验室的实测结果,两种薄膜的基本性能指标如表1
所示。
栽培作物
试验期间, 两栋温室均栽培黄瓜( 博美626)。2015
年2月14 日进行黄瓜播种,经育苗,3
月17 日定植。定植前7~10 天,每667m2 施充分腐熟的鸡粪8~10
m3、饼肥150 kg、磷酸二铵50
kg、硫酸钾50 kg,氮磷钾(15-15-15)复合肥50
kg,均匀撒施,深翻入约25 cm 深的土层中,最后将地耙平。按140
cm 畦距划线,做成南北向平畦,操作沟宽60
cm,采用膜下滴灌、水肥一体化栽培模式。两温室采用完全相同的管理模式。试验中黄瓜的栽培行距为140
cm,株距为15
cm,定植58 畦,共定植4600 株。及时整枝、打叉,打掉黄瓜老叶片;及时疏花疏瓜,确保5
片叶子留2 支瓜。打老叶时每次打掉3~4 片,落蔓时,黄瓜生长中心离地面1.0~1.2
m。
测量方法
试验采用手持叶绿素仪(SPAD-502Plus,日本原装进口)、电子游标卡尺、电子秤等设备对相关指标进行测量。主要测试指标有黄瓜株高、茎粗、叶片数、叶片叶绿素含量与产量等。两温室各随机选取5
株黄瓜挂牌标记;自4 月2 日开始测量,按7
天间隔对标记植株进行定期监测,每次测定对每个指标采集3~5
组数据。其中,植株基部到生长中心的高度作为株高;选择距植株基部2
cm 处测量植株茎粗;分别选取黄瓜植株下部(距茎部20
cm)、中部(距茎部60 cm)和上部(距茎部90
cm)的功能叶进行叶绿素含量测定。采收时,分次记录两温室的总产量,并折算单位面积产量。
试验结果
株高
不同处理下黄瓜的株高测试结果如图1 所示。试验期间,散射光薄膜温室的黄瓜株高明显高于对照,
且生长前期一直表现出显著性差异(P
<0.05),该结果表明,通过散射光薄膜增加室内散射光可有效增加黄瓜株高。
茎粗
不同处理下黄瓜茎粗的测试结果如图2 所示。经统计分析,在4
月23 日之前,处理组与对照组的黄瓜茎粗一直表现出极显著性差异(P
<0.01),4
月30 日黄瓜茎粗表现出显著性差异(P <0.05),表明一定程度的散射光可以显著促进黄瓜生长前期的茎秆增粗,有效避免植株的徒长。由此可见,散射光薄膜处理条件下,在黄瓜栽培前期,可以在植株生长上获得有意义的促进效果。
黄瓜叶片数
叶片数量影响叶面积指数以及植株的光合效果,最终影响产量,不同处理下黄瓜叶片数的测试结果如图3
所示。可以看出,定植后第14 天(3月30
日)时,两温室的黄瓜叶片数并无差异,但4
月2 日以后,处理组叶片数开始快速增加,直至4
月23 日,二者表现出极显著差异(P <0.01),反映了散射光薄膜处理对黄瓜叶片发育具有显著促进作用。
叶绿素含量
不同处理下黄瓜叶片叶绿素含量的测试结果如图4
所示。整个试验期内,处理组与对照组的叶绿素含量无显著差异(P
<0.05),表明在本试验中,散射光薄膜处理对黄瓜叶绿素含量没有明显影响。
黄瓜产量
试验于2015 年3 月17 日开始,对照温室因病害于2015
年8 月5 日拉秧,因此首先以8 月5日为限来统计二者的产量。在统计期间内,对照温室总产量7341.3
kg,折合单位面积产量7.28kg/m2;试验温室总产量8844.8
kg,折合单位面积产量为8.77
kg/m2,即散射光薄膜温室的黄瓜产量比对照温室提高20.5%。另外,试验温室散射光薄膜处理下,没有发生明显病害,采收期延长至2015
年10 月,成功实现越夏生产。虽然其机理还不是很清楚,但是初步观测及统计结果表明,散射光薄膜可以有效提高日光温室黄瓜栽培的产量。
结 论
株高和茎粗是衡量黄瓜长势的重要指标,营养足则生长旺盛、茎秆粗壮。一般而言,在植株不徒长、茎秆粗壮的情况下,黄瓜开花早,坐瓜率高,畸形瓜少;如果营养生长不良,茎秆瘦弱,则可能会引起花器官发育不良,开花数目减少、易落花,果实发育迟缓。
通过对比生产试验,结果表明,使用散射光薄膜的试验温室和使用同品牌普通薄膜的对照温室相比,除叶绿素含量没有表现明显差异外,其他各项生长指标均为试验温室优于对照温室,二者之间差异显著。前期良好的生长性状,为确保后期的长势和产量提供了基础,因此在产量上,试验温室比对照温室同比增产20.5%,且生长及采收期明显增长。综上所述,根据本研究的试验结果可以初步推测,散射光薄膜在宁夏等地的日光温室中具有良好的应用前景。
