大棚不同覆蓋物保溫效果及對西瓜育苗的影響

孫興祥　林紅梅

摘 要： 為了解不同規(guī)格無紡布、遮陽網(wǎng)、草簾等覆蓋材料的保溫效果，利用ZQZ-CⅡ型自動氣象站（PT1000溫度傳感器），連續(xù)測定大棚內(nèi)溫度，結(jié)合西瓜育苗生長情況，研究沿海西瓜育苗適宜覆蓋保溫材料。結(jié)果表明：沿海地區(qū)早春西瓜育苗中不同覆蓋材料的保溫效果為：草簾>無紡布>75%遮陽網(wǎng)>CK，采用150～200 g·m-2無紡布作內(nèi)保溫效果好，經(jīng)濟適用。

關(guān)鍵詞： 大棚覆蓋物； 保溫效果； 西瓜育苗

Abstract： In order to obtain the best suitable covering materials for watermelon seedlings production in coastal areas of Jiangsu，different greenhouse coverings，including non-woven fabrics with different specifications， sun-shade net and straw matting were evaluated on watermelon seedlings growth. Meanwhile，the ZQZ-CⅡtype automatic weather stations（PT1000 temperature sensor） was used to determinate continuously the temperature in greenhouse. The results showed the effect of heat preservation on the early spring watermelon seedling production in coastal areas was as below：straw matting>non-woven fabrics>sun-shade net>ck，150-200 g·m-2 non-woven fabric was the best greenhouse coverings.

Key words： Greenhouse coverings； Heat preservation； Watermelon seedlings

江蘇沿海大棚西瓜種植面積大，生產(chǎn)水平高，育苗基本推廣穴盤基質(zhì)育苗，育苗時間一般在12月下旬至2月中下旬，由于早春外界溫度低、棚內(nèi)外晝夜溫差大，生產(chǎn)上常采用三棚四膜+內(nèi)覆蓋+電熱絲（或熱水循環(huán)加溫）的方法[1-2]。在育苗技術(shù)和覆蓋保溫方式上，前人做了不少研究，草簾覆蓋小棚保溫方法已得到推廣[3]，但遮陽網(wǎng)、無紡布、無紡布涂塑等具有質(zhì)量輕、保溫好、壽命長等優(yōu)勢的新型覆蓋材料的研發(fā)，為生產(chǎn)提供更多選擇。柏霜等[4]提出，無紡布具有保溫、透氣、透光、調(diào)濕、遮陰等特點，具有御寒保溫、防霜防凍作用，可降低覆蓋區(qū)內(nèi)地表風(fēng)速，對覆蓋區(qū)的溫度和濕度起協(xié)調(diào)作用，耐腐蝕、壽命長、使用和貯存方便，可用于冬春溫室、大棚或露地育苗，也可用于小拱棚外層保溫。但對不同地區(qū)使用無紡布的規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)及保溫育苗技術(shù)效果的研究還不系統(tǒng)，對西瓜育苗所用無紡布規(guī)格的要求也缺少試驗及生產(chǎn)實踐資料。本試驗主要目的是了解不同規(guī)格無紡布覆蓋保溫效果及對西瓜育苗的影響，更好地服務(wù)于江蘇沿海地區(qū)西瓜生產(chǎn)，提高育苗效果。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計與方法

試驗于2014年在東臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗基地進(jìn)行，育苗大棚采用“三棚四膜”覆蓋模式（二層鋼架大棚+小棚+地膜），育苗時在地面上鋪一層地膜，鋪4 cm厚的稻草，再鋪地膜，最后放置育苗穴盤，小棚上覆蓋不同的覆蓋物。

試驗設(shè)8個處理： 150 g·m-2無紡布、200 g·m-2無紡布、300 g·m-2無紡布、400 g·m-2無紡布、400 g·m-2無紡布+涂塑、草簾、75% 透光率遮陽網(wǎng)和CK（無覆蓋），無紡布由鹽城宏新特紡有限公司研制生產(chǎn)，3次重復(fù)。

試驗前7～10 d，選擇南北走向80 m長、6 m寬標(biāo)準(zhǔn)鋼架大棚，大棚圍裙兩側(cè)各留1.5 m作保護(hù)行，大棚南端留20 m、北端留15 m作為溫度緩沖區(qū)，在大棚中央搭建3 m寬的育苗小拱棚，弧面4 m，每個小拱棚長（試驗處理）6 m，小拱棚間隔0.8 m，外棚及內(nèi)棚覆蓋統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)膜，外大棚8 μm，內(nèi)大棚4 μm，小拱棚3 μm。1月13日進(jìn)行穴盤播種，播種后蓋地膜。

因外界溫度過低，為確保出苗，8個育苗棚夜間使用同一規(guī)格電熱線加溫，每個重復(fù)（6 m2）使用1根功率1 kW的電熱線，用自動控溫儀來控制電熱線啟、停，催芽期溫度25 ℃，出苗后15 ℃，中后期12 ℃，后期不加溫。溫度測定儀器1月9日安裝完畢，溫度數(shù)據(jù)采集時間為1月11日21： 00—2月28日20： 00，與西瓜育苗周期基本一致，合計48 d。測試溫度為不同處理育苗棚內(nèi)溫度。

1.2 樣品采集與分析方法

苗情測定方法：采用方格法[5-7]測量葉面積，直尺測量植株高度，田間統(tǒng)計法測量葉數(shù)，目測苗勢和苗色。

溫度測定方法： 采用ZQZ-CⅡ型自動氣象站（PT1000溫度傳感器）測定地面12 cm處的溫度。日溫度的統(tǒng)計與氣象站溫度統(tǒng)計一致，采用前一天21：00至當(dāng)日20：00的溫度。

晴、陰天標(biāo)準(zhǔn)： 日照大于3 h為晴天，日照小于3 h為陰天[8]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS 7.05軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆蓋物對棚內(nèi)溫度的影響

2.1.1 不同覆蓋物對棚內(nèi)夜間溫度的影響 根據(jù)1月12日對各處理全覆蓋條件下的溫度測定，對夜間（21：00—8：00）溫度進(jìn)行統(tǒng)計（圖1），夜間溫度以無覆蓋（CK）溫度最低，各處理溫度為：無覆蓋（CK）<遮陽網(wǎng)<無紡布<草簾，4種模式間差異明顯；不同規(guī)格的無紡布處理對溫度的影響表現(xiàn)為：150 g·m-2<200 g·m-2<300 g·m-2<400 g·m-2<400 g·m-2+涂塑，但夜間溫度差異不明顯；8個處理中草簾覆蓋溫度最高。

2.1.2 不同覆蓋物對日間棚內(nèi)溫度的影響 根據(jù)1月12日對各處理全覆蓋條件下的溫度測定，對白天（8：00—20：00）溫度進(jìn)行統(tǒng)計（圖2），白天不揭開覆蓋物，則草簾覆蓋溫度最低；無覆蓋（CK）受光照的影響，溫度最高，但15：00后開始降溫，降溫速度最快，至17：00已達(dá)到各處理最低水平；而草簾降溫最慢，至17：00已超過其他覆蓋物。在白天晴天條件下，大棚內(nèi)溫度與外界溫度、太陽高度角、太陽光通過大氣對流層的斜距等因子有著顯著的相關(guān)關(guān)系[9]。結(jié)合白天溫度試驗結(jié)果，說明草簾的遮光性最強，在冬季光照弱的情況下，不及時揭除，則光照不夠；揭除過早，又容易引起棚內(nèi)陡然降溫。而無紡布具有一定的透光性，其中150 g·m-2的透光性最好，可延遲揭簾和提早覆蓋，方便生產(chǎn)管理。

2.1.3 不同覆蓋物增溫保溫效果 在全天（晴天）不揭覆蓋物的條件下，晴天最高、最低、平均溫度情況如圖3，最高溫度表現(xiàn)為150 g·m-2無紡布>CK>200 g·m-2無紡布>300 g·m-2無紡布>400 g·m-2無紡布>400 g·m-2無紡布+涂塑>75%遮陽網(wǎng)>草簾，說明150 g·m-2的無紡布增溫效果最好，200～400 g·m-2無紡布增溫效果依次遞減，草簾增溫效果最差，如不及時揭開覆蓋物會影響植物的光合作用，造成高腳苗。最低溫度表現(xiàn)為草簾>400 g·m-2無紡布+涂塑>300 g·m-2無紡布>200 g·m-2無紡布>400 g·m-2無紡布>150 g·m-2無紡布>75%遮陽網(wǎng)>CK，說明草簾和400 g·m-2無紡布+涂塑在夜間的保溫效果最好，其次是無紡布覆蓋，400～200 g·m-2無紡布之間差異不明顯，150 g·m-2無紡布夜間保溫10 ℃以上，遮陽網(wǎng)和CK（無覆蓋）夜間保溫效果明顯低于草簾和無紡布覆蓋。

2.2 不同覆蓋物在不同條件下的保溫增溫效果（21：00—8：00）

2.2.1 無電熱絲輔助加溫條件下的保溫效果 無電熱絲輔助加溫的條件下，對5個陰天和6個晴天的夜間溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表明，不同覆蓋物陰天夜間的保溫效果總體好于晴天夜間，這和晴天白天水分蒸發(fā)多以及通風(fēng)口的開放有關(guān)。由表1可知，草簾覆蓋夜間保溫效果與CK相比較，晴天增加2.61 ℃，棚內(nèi)外平均溫差8.28 ℃，陰天增加2.49 ℃，棚內(nèi)外平均溫差11.87 ℃；150 g·m-2無紡布覆蓋，晴天增加1.26 ℃，棚內(nèi)外平均溫差6.93 ℃，陰天增加1.25 ℃，棚內(nèi)外平均溫差10.63 ℃，其他各無紡布覆蓋與此相當(dāng)；75%遮陽網(wǎng)覆蓋，晴天增加0.17 ℃，棚內(nèi)外平均溫差5.84 ℃，陰天增加0.36 ℃，棚內(nèi)外平均溫差9.74 ℃。

2.2.2 電熱絲輔助加溫條件下的保溫增溫效果

在電熱絲輔助加溫的條件下，對9個陰天和22個晴天的夜間溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，晴陰天的保溫效果相當(dāng)，這和電熱絲恒溫的調(diào)控有關(guān)。采用內(nèi)棚草簾覆蓋保溫措施與CK相比較（表1），晴天增加5.04 ℃，棚內(nèi)外平均溫差19.95 ℃，陰天增加4.07 ℃，棚內(nèi)外平均溫差18.65 ℃；采用150 g·m-2無紡布覆蓋保溫措施與CK相比較，晴天增加2.24 ℃，棚內(nèi)外平均溫差17.15 ℃，陰天增加2.02 ℃，棚內(nèi)外平均溫差16.60 ℃，其他各無紡布覆蓋與此相當(dāng)；采用75%遮陽網(wǎng)覆蓋保溫措施，與CK相比較，晴天夜間保溫效果增加1.04 ℃，棚內(nèi)外平均溫差15.95 ℃，陰天保溫效果增加0.60 ℃，棚內(nèi)外平均溫差15.18 ℃。

2.2.3 不同覆蓋物不同條件下增溫效果比較 由表1可知：電熱絲加溫對比無電熱絲加溫，總體增溫明顯，但晴、陰天夜間保溫效果之間差異趨同，不同覆蓋物增溫情況在同等條件下仍表現(xiàn)為草簾>400 g·m-2無紡布+涂塑>無紡布>75%遮陽網(wǎng)>CK。

2.3 不同覆蓋物對西瓜幼苗生長影響

2.3.1 出苗期苗情 播種后1周苗情考察（表2）：出苗期除CK外，其余均是1月18日，比CK早1 d，一次性出苗率均在95%左右，整齊度高，CK因溫度較其他處理低，一次性出苗率只有82%，整齊度中等。子葉出土后，受不同覆蓋物溫度影響，長勢差異較大，最好是草簾，較其他處理差異極顯著；無紡布150、200、300、400 g·m-2及400 g·m-2+涂塑植株高度較高，互相之間差異不顯著；75%遮陽網(wǎng)植株高度中等，但和150 g·m-2無紡布之間差異不顯著；CK植株高度最小，與其他處理差異顯著。這和棚內(nèi)溫度呈正相關(guān)，溫度越高，植株高度越高，在出苗期，過高的溫度反而增加管理難度，易引起高腳苗。不同處理間苗期鮮質(zhì)量測定差異達(dá)顯著水平，其中草簾、無紡布200、300、400 g·m-2及400 g·m-2+涂塑之間差異不顯著，75%遮陽網(wǎng)、150 g·m-2無紡布其次，CK最輕，說明溫度高，生長發(fā)育快，而CK出苗最慢，單株鮮質(zhì)量最小。

2.3.2 生育中后期苗情素質(zhì) 1月28日和2月9日對苗情素質(zhì)進(jìn)行考察，表現(xiàn)為草簾覆蓋生長最快，無紡布150、200、300、400 g·m-2及400 g·m-2+涂塑覆蓋生長相當(dāng)；75%遮陽網(wǎng)覆蓋生長發(fā)育較慢；CK發(fā)育最慢（表3）。這和棚內(nèi)夜間溫度情況呈正相關(guān)，溫度越高，生長發(fā)育越快，葉片數(shù)越多。苗勢的強弱以及葉面積大小以CK最大，其次是150 g·m-2無紡布，其他相當(dāng)，這和白天光照呈正相關(guān)，CK一直未有遮光，150 g·m-2無紡布透光率高。其他處理因白天7：00左右揭棚，下午16： 00左右蓋覆蓋物，光照不夠，因而葉片面積較小，苗勢較弱。

2.3.3 不同處理生育進(jìn)程比較 從表4可見，8個處理中，生育進(jìn)程與溫度高低成正比，溫度越高生育進(jìn)程越快，草簾覆蓋總生育期33 d，無紡布150、200、300、400 g·m-2及400 g·m-2+涂塑生長相當(dāng)，生育期均在37 d左右，而CK無覆蓋的生育期最長，為41 d?？鼓嫘詣t和溫度呈負(fù)相關(guān)，溫度越高，增加管理的難度，同時由于冬季光照不足，苗勢弱，升溫太快易引起失水萎蔫，試驗中草簾覆蓋、400 g·m-2+涂塑無紡布和400 g·m-2無紡布出現(xiàn)永久性萎蔫，致整個植株枯死。因而適度的高溫有利于西瓜苗期生長，但過高溫度會增加管理的難度。

3 討論與結(jié)論

本試驗研究和其他三棚四膜測定保溫增溫效果[10-12]的區(qū)別在于測量的是12 cm近穴盤的溫度，且穴盤下鋪4 cm厚的稻草以及兩層地膜，以確保育苗的正常進(jìn)行。但因測試位點是平放在穴盤上，不同于以前豎立固定，溫度的測定可能存在一些誤差。從試驗結(jié)果看，不同覆蓋物的保溫增溫效果總體趨勢明顯，表現(xiàn)為草簾>無紡布>75%遮陽網(wǎng)>CK。

根據(jù)研究和前人的總結(jié)[13]，綜合本次試驗，無紡布的覆蓋隨厚度的增加，保溫效果增加，但在150 g·m-2以上差異不明顯，因此建議選用150～200 g·m-2的無紡布覆蓋。西瓜播種后需輔以電熱絲加溫，確保出苗，出苗后根據(jù)外界溫度的大小，及時使用電熱絲輔助加溫。

試驗研究表明，在連續(xù)陰雨天，西瓜育苗要注意保溫，更要注意增光、降濕。棚內(nèi)溫度達(dá)到15 ℃以上時即可揭去小拱棚，確保透光和除濕。

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