淺談天津市溫室冬季蔬菜生產(chǎn)不利因素與對(duì)策

張國(guó)海，張玉華，劉德義，韓愛(ài)平 ，李 冰

（1.天津市東麗區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，天津 300300；2.天津市東麗區(qū)氣象局，天津 300300；3.天津市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，天津 300061）

溫室作為設(shè)施農(nóng)業(yè)中一種普遍使用形式，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮巨大作用。但是，溫室在冬季生產(chǎn)中存在弱光、保溫性能差及土壤連作障礙等方面的問(wèn)題。通過(guò)近10 a對(duì)溫室種植蔬菜進(jìn)行的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，溫室作為冬季保護(hù)地蔬菜生產(chǎn)存在諸多不利環(huán)境條件，成為限制溫室生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的瓶頸。

1 影響溫室蔬菜冬季生產(chǎn)的不利環(huán)境因素

1.1 光照不足

太陽(yáng)光為農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育提供能量。光照不足，使農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育緩慢，降低產(chǎn)量。光照反映在光照強(qiáng)度和光照時(shí)數(shù)兩個(gè)方面，在一年中隨著地球公轉(zhuǎn)而變化，四季表現(xiàn)不同。在冬季里光照強(qiáng)度最弱，日照時(shí)數(shù)最短。據(jù)2005-2011年氣象資料記載，夏季日照時(shí)數(shù)為5.8-7.5 h；冬季日照時(shí)數(shù)4.3-6.8 h，平均日照時(shí)數(shù)冬季比夏季少0.86 h。2010-2011年冬季測(cè)定，溫室外光照強(qiáng)度為60 000 lx，溫室內(nèi)實(shí)際光照強(qiáng)度為35 000 lx。2004年邱彤等人在紫外光和日光對(duì)噬藻體PP活性的影響的研究中測(cè)定，在夏季，光照強(qiáng)度從8∶00 到 11∶00 時(shí)快速增加，至 13∶00 達(dá)到峰值，隨后穩(wěn)步下降.其中光照強(qiáng)度在70 000 lx以上的時(shí)間段為11∶00到13∶00。冬季，光照強(qiáng)度的最高峰出現(xiàn)在11∶30，70 000 lx以上的光照強(qiáng)度出現(xiàn)在11∶30 到 12∶30 之間。70 000 lx 以上光照強(qiáng)度冬季比夏季持續(xù)時(shí)間縮短1 h，減弱了光照強(qiáng)度。

在溫室栽培管理中，保溫被掀蓋時(shí)間影響到光照時(shí)間長(zhǎng)短。溫室塑料膜污染物影響透光率，通過(guò)在華明復(fù)墾農(nóng)業(yè)園區(qū)對(duì)新老膜透光率的測(cè)定，溫室覆蓋膜對(duì)透光影響較大。據(jù)2010年2月4日測(cè)定溫室膜沖洗后光照強(qiáng)度為38 000～40 000 lx，未沖洗的光照強(qiáng)度 30 000～33 000 lx，比沖洗棚膜減少50%。若遇上多云或陰天，光照強(qiáng)度會(huì)大大減弱；2012年1月12日10∶30測(cè)定，溫室內(nèi)光照強(qiáng)度新膜為20 000 lx，老膜為12 200 lx，溫室外為25 000 lx，新膜較老膜透光性好，老膜光照強(qiáng)度比新膜減少39%，比自然光照強(qiáng)度減少51.2%。

表1 溫室常種植幾種蔬菜品種的需光情況單位：lx

從列舉溫室常規(guī)栽培蔬菜品種的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)來(lái)看，冬季溫室光照條件，不能滿足蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育的光照條件要求，光照強(qiáng)度剛剛達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)，達(dá)不到光飽和點(diǎn)，不能發(fā)揮蔬菜增產(chǎn)潛力。若能有充足光照，可使蔬菜產(chǎn)量提高20%～30%。

1.2 冬季溫度低 熱量不足

據(jù)氣象資料記載，天津地區(qū)夏季日平均氣溫達(dá)到26.3℃，地表溫度29.8℃，冬季日平均氣溫-1.4℃，較夏季下降 27.7℃，地表溫度-3.0℃，較夏季下降32.8℃。夏季太陽(yáng)日平均輻射量為19.9 MJ/m2，冬季太陽(yáng)日平均輻射量為9.0 MJ/m2，比夏季減少10.9 MJ/m2，說(shuō)明冬季太陽(yáng)傳遞到地球的熱量少。溫室蔬菜冬季生產(chǎn)又是反季節(jié)種植，而冬季又是一年中溫度最低季節(jié)。第二代節(jié)能溫室本身具有一定的保溫性能，但溫室內(nèi)氣溫和地溫較低，達(dá)不到農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育所需的溫度要求。據(jù)2009-2011年測(cè)定，在使用普通保溫材料條件下，溫室最低溫度為-1～5℃。如果不加蓋保溫材料是難以保證蔬菜正常生長(zhǎng)發(fā)育的，特別是果菜類(lèi)蔬菜對(duì)溫度要求較高，需要較好的保溫材料覆蓋才能達(dá)到生長(zhǎng)發(fā)育溫度。

1.3 二氧化碳濃度達(dá)不到蔬菜高光效要求

在農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育中，二氧化碳是光合作用不可缺少的重要原料之一，若其濃度不足，嚴(yán)重影響農(nóng)作物產(chǎn)量提高，特別在光照充足條件下，二氧化碳濃度不能滿足蔬菜光合作用需求。溫室種植各種蔬菜都要求二氧化碳最低濃度，一般為（300～500）×10-6， 而在光照充足的中午溫室內(nèi)二氧化碳濃度下降到200×10-6以下，直接降低光合產(chǎn)物產(chǎn)生。以天津市東麗區(qū)無(wú)瑕農(nóng)業(yè)生態(tài)園的溫室西瓜為例，在上午10時(shí)后是光合作用最旺盛時(shí)期，測(cè)定二氧化碳濃度最低只有180×10-6，而西瓜要求二氧化碳最佳濃度是1 000×10-6，溫室中二氧化碳濃度低于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 土壤連作障礙

因溫室農(nóng)作物栽培面積有限，往往一種作物或幾種作物連續(xù)種植多年。連作會(huì)積累大量病原菌，引發(fā)土傳病害的發(fā)生。

2 采取相應(yīng)技術(shù)措施

針對(duì)溫室冬季生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，可采用人工方法增加溫室內(nèi)光照強(qiáng)度和光照時(shí)間；或者采用其它技術(shù)措施增加光照強(qiáng)度和時(shí)間來(lái)提高溫室內(nèi)溫度。

2.1 增加溫室光照的技術(shù)措施

2.1.1 張掛反光膜

在溫室后墻懸掛反光膜，其規(guī)格為10 000 cm×100 cm，可懸掛兩幅寬，據(jù)2010年 2月8日測(cè)定，使用反光膜可增加光照強(qiáng)度2 700 lx。

2.1.2 安裝使用補(bǔ)光燈

一般400～500 m溫室要安裝35 W補(bǔ)光燈20～30盞，單燈光照強(qiáng)度為103 lx，每間溫室安裝22盞，溫室內(nèi)總光強(qiáng)度為2 266 lx，如果遇上陰天全天開(kāi)燈6-8 h。經(jīng)試用，在早晨開(kāi)燈或下午4時(shí)后開(kāi)燈，可延長(zhǎng)光照時(shí)間3-6 h，使葉菜類(lèi)蔬菜增產(chǎn)20%～40%，茄果類(lèi)蔬菜增產(chǎn)20%～30%。

2.2 增加溫室溫度的技術(shù)措施

2.2.1 溫室外加蓋保溫材料 內(nèi)設(shè)加溫設(shè)備等

在溫室棚膜上和墻體外加蓋保溫被，溫室內(nèi)設(shè)暖氣、電暖氣或煤炭爐等增溫設(shè)備。還可根據(jù)溫室中種植蔬菜種類(lèi)選用保溫材料配合使用。在2009年冬，對(duì)天津市東麗區(qū)華明濱海宅基地復(fù)墾農(nóng)業(yè)園區(qū)各種保溫材料及配合使用的保溫效果進(jìn)行了試驗(yàn)研究。選擇5種保溫材料使用方式進(jìn)行試驗(yàn)，①無(wú)滴膜+毯子+棉被+暖氣+后墻被+外墻覆膜；②無(wú)滴膜+毯子+棉被+暖氣+后墻被；③無(wú)滴膜+毯子+棉被+電暖氣（3臺(tái)）+二膜；④普通膜+棉被+二膜；⑤普通膜+棉被。試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果表明：隨著保溫材料增加，溫室保溫效果提高，但各種保溫材料使用方式之間存在差異，第一種保溫形式保溫效果優(yōu)于其它4種保溫形式，前3種保溫形式最低溫度達(dá)到黃瓜等果菜類(lèi)生長(zhǎng)發(fā)育所要求的溫度；后2種保溫形式保溫效果最差，最低溫度在6～6.4℃，達(dá)不到黃瓜和番茄等果菜類(lèi)生長(zhǎng)最低溫度要求（13℃）。不同保溫材料的溫差不同，說(shuō)明每天溫室內(nèi)達(dá)到最高溫度后，保溫性能好的，降溫速度慢，降幅??；反之，則降溫速度快，溫差較大，降幅大。

2.2.2 使用地?zé)峋€增溫

該種增溫技術(shù)措施，主要用于蔬菜育苗。可以使苗床溫度提高10～30℃，還使溫室夜間最低溫度提高 6～10℃。

2.2.3 實(shí)施秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)是通過(guò)秸稈生物反應(yīng)產(chǎn)生生物能，放出熱量，提高溫室的地溫和氣溫。據(jù)試驗(yàn)，天津地區(qū)溫室內(nèi)氣溫提高1～2℃，20 cm地溫提高2～3℃。

2.2.4 選用耐寒蔬菜品種

在種植蔬菜品種中，葉菜類(lèi)蔬菜抗寒性較強(qiáng)，茄果類(lèi)品種抗寒性較弱。2009年冬季觀察測(cè)定，芹菜能耐低溫-3～-5℃；油麥菜耐低溫8～-1℃；油菜耐低溫-3～-5℃；菠菜耐低溫-6～-8℃；而黃瓜在-2℃時(shí)就會(huì)發(fā)生凍害。在溫室蔬菜冬季生產(chǎn)實(shí)際中，根據(jù)保溫條件，選擇種植蔬菜品種。溫室冬季不加溫條件下，應(yīng)選擇耐寒性強(qiáng)、生長(zhǎng)周期短的葉菜類(lèi)蔬菜品種，如芹菜、油麥菜及油菜等，充分利用設(shè)施和氣候資源，達(dá)到節(jié)能增效，實(shí)現(xiàn)低碳農(nóng)業(yè)。

2.3 人工增加溫室中二氧化碳濃度

目前，增加溫室二氧化碳濃度有以下幾種方法：直接燃燒液化氣，產(chǎn)生二氧化碳；直接使用干冰釋放二氧化碳，使用量為6 000 g/667 m2；用硫酸與碳酸氫銨反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳；

應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)是利用秸稈在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生生物能，放出二氧化碳?？蓪厥抑卸趸紳舛忍岣叩?93.4×10-6，較對(duì)照二氧化碳含量245.8×10-6高1.82倍；直接燃燒丙烷氣可產(chǎn)生二氧化碳。在600 m2面積的大棚內(nèi)，燃燒1.2～1.5 kg就可使大棚內(nèi)二氧化碳濃度提高到1 300×10-6，可根據(jù)棚的面積確定燃燒丙烷氣的數(shù)量。

2.4 克服土壤連作障礙技術(shù)

2.4.1 嫁接技術(shù)

溫室黃瓜嫁接選用黑籽南瓜做砧木，黃瓜做接穗，克服連作引起土傳病害，可有效防止黃瓜枯萎病的發(fā)生，防治效果達(dá)90%以上。

2.4.2 高溫悶棚

在盛夏季節(jié)將溫室用棚膜完全封閉，溫室內(nèi)氣溫升至70℃，土壤地溫達(dá)到60℃，悶棚15-30d，地溫殺菌率可達(dá)80%以上。利用高溫殺死蟲(chóng)卵和病菌，減少病蟲(chóng)害的發(fā)生率，高溫處理后，通過(guò)溫室白粉虱誘測(cè)結(jié)果顯示：處理溫室誘蟲(chóng)總量為108頭，對(duì)照溫室誘蟲(chóng)總量為555頭，經(jīng)過(guò)高溫處理的溫室內(nèi)白粉虱數(shù)量減80.53%；高溫處理溫室土傳病害發(fā)生率只有14.69%，對(duì)照溫室發(fā)病率達(dá)30.4%，處理比對(duì)照降低51.67%。結(jié)合施用石灰氮與秸稈發(fā)酵處理后，可使根結(jié)線蟲(chóng)病防治效果達(dá)89%以上，還明顯減輕枯萎病、根腐病、黃萎病、疫霉病、灰霉病、莖基腐病以及細(xì)菌、病毒性等十余種病害的發(fā)生。

2.4.3 土壤消毒

2.4.3.1 太陽(yáng)熱消毒法

利用7-8月份高溫季節(jié)，清除前茬蔬菜植株殘?bào)w及雜物，施入少量熟石灰與粉碎稻草、秸稈，再加入牛糞深翻50～60 cm后，灌大水，然后覆蓋廢舊塑料薄膜，在太陽(yáng)下密閉暴曬15-25 d，使10 cm地溫達(dá)50～60℃，有效預(yù)防枯萎病、青枯病及軟腐病等土傳病害。

2.4.3.2 化學(xué)藥劑消毒

土壤翻松后用濃度40%甲醛稀釋成100倍液均勻噴灑，然后重新深翻將藥土均勻混合，密閉溫室45 d，到時(shí)間打開(kāi)通風(fēng)口通風(fēng)，15 d后即可進(jìn)行播種或栽植。據(jù)遼寧省葫蘆島市連山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心2009-2011年在溫室蔬菜生產(chǎn)上試驗(yàn)，用98%棉隆微粒劑（MG）和1%申嗪霉素懸浮劑（SC）熏蒸消毒處理土壤，可防治黃瓜的枯萎病和根結(jié)線蟲(chóng)病、番茄的青枯病和疫病、茄子的黃萎病及辣椒的根腐病，效果達(dá)80%～90%，有效控制土傳危害。

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