沿海地區(qū)不同棚型溫度效應及對西瓜生長的影響

孫興祥 林紅梅

摘 要： 為探討江蘇沿海地區(qū)不同棚型保溫增溫效果，通過設計4種棚型，以當地同區(qū)域氣象資料為對照，采用3棚4膜覆蓋栽培技術，分析測定棚內溫度狀況、西瓜的生長情況、產值、效益。結果表明：早春大棚種植西瓜，2月中下旬播種，5月初上市，選用P3棚（寬度6 m，高度2.2 m），3棚4膜覆蓋模式最佳，該棚型溫度適宜，西瓜長勢強，品質好，效益高；其次P1棚（寬度5 m，高度1.8 m），搭建方便，成本低，易移動，效益穩(wěn)；P2棚（寬度5 m，高度2 m）、P4棚（寬度7 m，高度2.45 m），保溫效果、西瓜生長、效益無優(yōu)勢，不建議選用。

關鍵詞： 西瓜； 沿海地區(qū)； 棚型； 溫度； 生長

西瓜喜溫耐熱，對溫度要求較高且較嚴格，對低溫寡照極為敏感，霜凍嚴重則死亡[1]。影響沿海早春大棚西瓜種植的主要因子是溫度，為使種子早發(fā)芽，江蘇沿海地區(qū)農民往往采用大棚多層覆蓋的方式進行保溫增溫促生長，由于棚型結構多樣，效果各不相同。為此，作者進行了多年的試驗研究，摸清沿海2月單棚雙膜氣溫變化規(guī)律，以及在正常揭棚條件下，3-5月不同棚型結構氣溫日變化特征和對中果型西瓜生長發(fā)育的影響[2]。由于3月溫度已經升高，大部分時間是2棚3膜的覆蓋方式，不能充分代表早春早熟大棚多層覆蓋的情況。因此，作者在上年研究的基礎上，根據西瓜生長要求，開展了3棚4膜緩苗期全封閉栽培，伸蔓后正常揭棚管理進行溫度觀察，篩選出適合沿海地區(qū)早熟西瓜生長的最佳棚型，以便為早春大棚西瓜多層覆蓋栽培提供理論指導。

1 材料和方法

1.1 試驗地點

試驗于2014年2月22日-5月4日在江蘇省東臺市農業(yè)科學研究所試驗基地進行。經度120°17′，緯度32°51′3′′，海拔3 m。前茬水稻，黏壤土，pH7，鹽含量1.39 g·kg-1，有效鉀203.8 mg·kg-1，有效磷48.64 mg·kg-1，全氮0.58 g·kg-1，有機質6.2 g·kg-1。

1.2 試驗設計

按照外棚的棚型結構，設4個棚型處理：P1棚（跨度5m，頂高1.80 m）；P2棚（跨度5 m，頂高2.00 m）；P3棚（跨度6 m，肩高1.1 m，頂高2.22 m）；P4棚（跨度7 m，肩高1.2 m，頂高2.45 m）。2次重復，小區(qū)面積100 m2。數據分析時以東臺氣象站提供的同區(qū)域內的氣象資料為對照。

覆蓋方式為3棚4膜覆蓋模式，即“外大棚+內大棚+小拱棚+地膜”，內棚是在外棚下方25 cm、外棚內側15 cm再建一層大棚，小拱棚是在內棚中心溝兩側設置2個小棚，高度90 cm，寬根據棚寬確定。覆蓋薄膜規(guī)格為：外棚膜8 μm、內棚膜8 μm，小棚膜3 μm，外棚圍裙膜2 μm，地膜0.8 μm。

1.3 分析測定內容與方法

1.3.1 溫度采集 采用ZQZ-CⅡ型自動氣象站測溫儀，連續(xù)測量4個不同結構棚型棚內地面高度25 cm、地下10 cm的溫度。測定時間從2月22日（移栽）至5月4日（采收），其中2月22日至3月5日為全封閉的溫度，3月5日之后，為正常揭棚通風管理的溫度，3月23日，拆除內小棚，4月18日拆除內大棚。

1.3.2 分析方法 溫度數據分析采用Excel軟件，西瓜生長及產量效益的觀察測定采用田間考察和室內考種相結合的方法，分析方法采用DPS統(tǒng)計軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 全封閉條件下保溫效果

2.1.1 不同棚型增溫效果 由表1可知，2月下旬，3棚4膜全封閉條件下，與外界溫度相比，不同棚型均具有明顯的增溫效果。平均氣溫增溫11.2 ℃（P2棚）～11.5 ℃（P3棚），平均地溫增溫11.2 ℃（P2棚）～12.4 ℃（P3棚），平均最高氣溫增溫為19.4 ℃（P3棚）～20.1 ℃（P4棚），平均最低氣溫增溫為6.5 ℃（P2棚）～7.1 ℃（P3棚）。

由于因多層覆蓋，不同棚型之間平均氣溫差異不明顯，僅達0.3 ℃，但平均地溫的差異較明顯，達1.2 ℃，P3棚平均地溫最高，P2棚平均地溫相對較低。

2.1.2 不同棚型夜間保溫效果 由表1可知，棚內晝夜氣溫差為22.1 ℃（P3棚）～23.3 ℃（P2棚），保溫效果表現為P3棚>P1棚>P4棚>P2棚。P3棚保溫效果最好，溫度最穩(wěn)定；其次是P1棚；P4棚因為該棚外表面積大，白天積累熱量較多，雖降溫快，但保溫效果好于P2棚；P2棚晝夜溫差最大，與同樣跨度的P1棚相比較，P2棚夜間更易散熱，說明構型不易保溫。

2.2 正常揭棚管理下溫度比較

2.2.1 晴天溫度比較 晴天時棚內最高溫度在13時左右，最低溫度在凌晨6時左右。在正常揭棚條件下，因受通風量大小的影響，平均氣溫P1棚>P3棚>P4棚>P2棚，各棚之間差異不明顯。晝夜氣溫差明顯增加，為26.0 ℃（P3棚）～27.0 ℃（P1棚），較外界晝夜氣溫差增加14 ℃左右。棚內溫度的穩(wěn)定性以P3棚最好，以P1棚溫度變化最大（表2）。

2.2.2 陰天溫度比較 陰天受外界影響最高溫度和最低溫度出現的時間不固定，從表3可見：晝夜氣溫差減少，僅有11.1 ℃（P3棚）～11.6 ℃（P4棚），不同棚型之間差異不明顯，較外界變化僅增加5 ℃左右（表3）。

2.2.3 不同棚型晴、陰天增溫效應 由表2、表3及圖1可知，不同棚型的增溫效應因天氣而異，晴天最高氣溫增溫最明顯，比陰雨天高13.4 ℃（P3棚）～14.5 ℃（P1棚）；平均氣溫增溫較高，比陰雨天略高0.9 ℃（P3棚）～1.3 ℃（P1棚），說明晴天大棚的增溫效果要遠遠超過陰天。而陰雨天最低氣溫增溫較明顯，比晴天高2.3 ℃（P2棚）～2.6 ℃（P3棚），說明陰雨天溫度變化緩慢，大棚的保溫效果好于晴天。不同棚型的地溫增幅受天氣影響較小，陰天比晴天增幅略高0.2 ℃（P2棚）～0.9 ℃（P4棚）。

2.3 不同棚型西瓜生長發(fā)育

由表4可知：不同棚型西瓜移栽后，生長略有區(qū)別，伸蔓期不同棚型的生長發(fā)育表現為：蔓長度P2棚>P3棚>P4棚>P1棚，與開花期早遲表現一致，這與棚內的最低溫度呈反相關；蔓粗度P3棚>P1棚>P4棚>P2棚；葉片數量 P2棚>P4棚>P3棚>P1棚；開花期、成熟期 P2棚>P4棚=P3棚>P1棚。

2.4 不同棚型西瓜產量、品質和效益比較

由表5可知：不同棚型的單瓜質量表現為P3棚>P4棚>P1棚>P2棚，P3棚、P4棚差異不顯著，和P1棚差異顯著，和P2棚達極顯著水平；P1棚和P2棚差異達顯著水平。中心可溶性固形物含量表現P4棚>P3棚>P2棚>P1棚，P4棚和P3棚中心可溶性固形物含量高；邊部表現為P3棚>P4棚>P2棚>P1棚，P3棚邊部最高，P3棚、P4棚邊部和P1棚、P2棚有明顯的差異；邊心差表現為P4棚>P2棚=P1棚>P3棚，這與坐果期晝夜氣溫差呈正相關。口感表現為P3棚、P4棚、P1棚口感相當，以P3棚最優(yōu)、脆，P2棚口感較差，有筋，瓤質偏軟，略酸。

由表5可知：667 m2總產值表現為P3棚>P4棚>P1棚>P2棚，純經濟效益表現為：P1棚>P3棚>P4棚>P2棚，其中，一茬瓜667 m2產值表現為P3棚>P4棚>P1棚>P2棚，667 m2效益表現為P3棚>P1棚>P4棚>P2棚，綜合表現P3棚>P1棚>P4棚>P2棚。

3 討論與結論

1）在多層覆蓋條件下，不同棚型溫度之間的差異縮小，但平均氣溫和地溫均較外界增溫達11℃，最高氣溫增溫達19 ℃，最低氣溫增溫達6 ℃；受晴、陰天的影響，西瓜正常生長條件下，不同棚型呈現不同的溫度狀態(tài)，晴天最高溫度在13時左右出現，最低溫度在6時左右出現，陰天高低溫出現時間不穩(wěn)定，和上一年度研究結果一致[2]；晴天的平均氣溫、最高氣溫、晝夜氣溫差的增溫效果均大于陰天，晴天的平均地溫、最低氣溫的增溫效果小于陰天。

2）在適溫條件下，較低的溫度有利于西瓜花芽分化，增加雌花比例，降低雌花著生節(jié)位，夜溫對第1雌花出現的影響更大[1-4]。4種棚型中，P2棚的溫度最低，開花期最早，驗證了前人的觀點。土壤溫度的高低，對西瓜的正常發(fā)育影響很大，特別是在苗期，直接關系到根系的生長，有時雖然氣溫較低，但較高的地溫也可促進其生長[5]。在本年度的溫度測定和產量分析中，P3棚的地溫一直高于其他幾個棚，所以P3棚的第一茬收獲時產量最高，符合“較高的地溫促進西瓜根系的發(fā)育和生長”的理論。

3）本次試驗總產量和上一年度研究結果一致[2]。但在上一年度基礎上，對一茬收獲的產量和效益作出更詳細分析。綜合2年試驗結果，作者認為，早春大棚種植西瓜，2月中下旬播種，第一茬上市時間在5月初，選用P3棚（寬6 m，高2.2 m），3棚4膜覆蓋模式最佳。該棚型栽培，溫度適宜，西瓜田間長勢強，品質好，效益高。其次P1棚（寬5 m高1.8 m），當地早春大棚應用較多，其優(yōu)點是搭建方便，易移動，缺點是晝夜溫度變化較大，空間小，操作不方便。2年的試驗結果表明，P2棚（寬5 m，高2 m）、P4棚（寬度7 m、高度2.45 m）保溫效果、西瓜生長、經濟效益均明顯低于P1棚，不建議選用。

參考文獻

[1] 中國農業(yè)科學院鄭州果樹研究所，中國園藝學會西甜瓜專業(yè)委員會，中國園藝學會西甜瓜協會. 中國西瓜甜瓜[M]. 北京： 中國農業(yè)出版社，2000.

[2] 孫興祥，林紅梅. 沿海不同棚構型溫度變化規(guī)律及西瓜種植研究[J]. 長江蔬菜：學術版，2013（2）： 38-40.

[3] 張繼澍. 植物生理學[M]. 西安： 世界圖書出版公司， 1999：320-323.

[4] 高林旭. 西瓜植株性器官的分化與形成[J]. 中國西瓜甜瓜，2001（4）：2-5.

[5] 杜軍志，張會梅，楊絨會. 環(huán)境條件對西瓜生長發(fā)育的影響[J]. 中國西瓜甜瓜，2004（5）： 15-17.