PO、PE棚膜對越冬日光溫室環(huán)境條件及草莓產(chǎn)量品質(zhì)的影響

李東星 趙 靜 李樹山 陳立振 李寶安 李 立

（1北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司，北京 100094；2北京市植物工廠工程技術(shù)研究中心，北京 100094）

溫室的覆蓋材料不僅可以影響作物生長所需的環(huán)境條件，同時也影響著作物的品質(zhì)和產(chǎn)量（姚蓉，2010）。目前，日光溫室通常采用聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、聚烯烴（PO）、多層共擠棚膜等作為覆蓋材料，其中PE膜質(zhì)地輕、柔軟、易造型、透光性好、無毒，是我國當(dāng)前主要的農(nóng)膜品種，具有良好的耐老化和流滴消霧性，但也存在耐候性差、保溫性不好、不易粘接等缺點（路志堅和袁璇，2014）。PO 膜是近幾年發(fā)展起來的一種新型薄膜，具有牢固耐用、保溫性好、強度高、抗老化性能好、透光率高且衰減率低、舊膜易處理，能作為再生資源，在燃燒處理時也不會散發(fā)有害氣體等特點，是最具推廣前景的一類薄膜（馬英華和楊翠云，1996；陳青云 等，1997；程強 等，2011）。為了研究不同材質(zhì)的棚膜對日光溫室內(nèi)環(huán)境條件及作物品質(zhì)及產(chǎn)量的影響，本試驗以草莓為試驗對象，以PO膜和三層共擠無滴耐老化PE膜分別作為日光溫室覆蓋材料，進(jìn)行了越冬溫室內(nèi)環(huán)境條件及作物產(chǎn)量品質(zhì)的比較，以期為選擇更好的日光溫室覆蓋材料提供理論依據(jù)及參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試草莓品種為紅顏，購自北京市昌平區(qū)興壽村。供試PO膜為三菱樹脂農(nóng)膜科技（無錫）有限公司生產(chǎn)，型號E120；PE膜為吉林省白山市喜豐塑業(yè)集團生產(chǎn)的PE三層復(fù)合多功能防霧棚膜，型號E120；外保溫被為北京京鵬潤和農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的PEF保溫被，型號JP-IV，由牛津紡抗老化面料、隔熱層、牛津紡抗老化面料三層原料復(fù)合而成，保溫板為北京市崔村匯鑫保溫材料廠生產(chǎn)的10 cm保溫板。

1.2 試驗設(shè)計

試驗在北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司通州科研基地進(jìn)行。

選用兩棟結(jié)構(gòu)完全相同的日光溫室，其中一棟覆蓋PO膜，另外一棟覆蓋PE膜。日光溫室結(jié)構(gòu)：后墻為50 cm厚磚墻，中間附10 cm保溫板，覆蓋外保溫被（晴天每天7：00～17：00掀開；陰天每天8：00～16：00掀開），溫室面積均為：60 m×8 m=480 m2。兩個日光溫室內(nèi)的草莓栽培方式也完全相同，均采用高畦土壤栽培，栽培密度為8 000株·（667 m2）-1，采用滴灌方式灌水，施肥均采用比例施肥器。草莓定植時間為2014年9月1日。

1.3 項目測定及方法

分別對日光溫室內(nèi)的溫度、濕度、透光情況，及草莓產(chǎn)量、品質(zhì)進(jìn)行測量，并進(jìn)行比較。

溫、濕度測定：在兩棟日光溫室相同位置試驗區(qū)內(nèi)中央距植株頂端20 cm處懸掛溫、濕度測試儀，記錄每天的溫、濕度變化，統(tǒng)計兩棟溫室內(nèi)平均溫、濕度，平均最高溫、濕度，平均最低溫、濕度。比較不同類型棚膜的升溫速度及保濕效果。

棚膜透光性能測量：采用RR-9751太陽輻射表、RR-9752光量子儀、HT-1318照度計，對溫室內(nèi)外的光照情況進(jìn)行測定，2014年11月1日至2015年3月31日，每天9：00～15：00，每1 h測定1次。室外光照點選擇1個，置于溫室外側(cè)中間位置；室內(nèi)采用5點取樣法，分別布置在離棚膜2 m（2個點），離后墻2 m（2個點）的位置，以及中間位置布置1個點。

果實品質(zhì)測定：草莓采收開始后，分別于2014年12月28日、2015年2月12日、2015年3月12日進(jìn)行取樣，采用隨機取樣的方法，每次摘取1 kg的鮮果，進(jìn)行連續(xù)3茬果實品質(zhì)的測定，每次均送至中國農(nóng)業(yè)大學(xué)完成測定，主要測定可溶性固形物含量、VC含量、糖酸比，測定結(jié)果求平均值?？扇苄怨绦挝锖坎捎肎B/T 10786—2006進(jìn)行測定；VC含量采用GB/T 6195—1986進(jìn)行測定；糖酸比為草莓中的總還原糖與總酸含量比值所得，總還原糖含量采用GB/T 5009.7—2008進(jìn)行測定，總酸含量采用GB/T 12456—2008進(jìn)行測定。

產(chǎn)量測定：PO膜覆蓋日光溫室草莓從2014年12月8日進(jìn)行第1次采摘，PE膜覆蓋日光溫室草莓從2014年12月25日進(jìn)行第1次采摘，每次均連續(xù)采摘10行植株共計56 m2，統(tǒng)計總產(chǎn)量及壞果量。

2 結(jié)果與分析

2.1 PO、PE膜覆蓋的越冬日光溫室內(nèi)溫度比較

如表1所示，PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)的平均溫度為17.24 ℃，比PE膜覆蓋（16.16 ℃）高1.08 ℃；PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)平均最低溫度為12.64 ℃，比PE膜覆蓋（11.56 ℃）高1.08 ℃；PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)平均最高溫度為20.60 ℃，比PE膜覆蓋（19.56 ℃）高1.04 ℃。由此可見，日光溫室采用PO膜覆蓋對提高越冬溫室內(nèi)的溫度較為 有利。

表1 PO、PE膜覆蓋的越冬日光溫室內(nèi)溫度比較

2.2 PO、PE膜覆蓋的越冬日光溫室內(nèi)濕度比較

由表2可知，PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)的濕度，包括平均濕度、最低濕度、最高濕度（除2014年11月最低、最高濕度外）都略高于PE膜覆蓋。其中，PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)的平均濕度為80.58%，比PE膜覆蓋（77.08%）高3.5個百分點；PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)最低濕度為69.54%，比PE膜覆蓋（67.00%）高2.54個百分點；PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)的最高濕度為94.58%，比PE膜覆蓋（95.76%）低1.18個百分點。

表2 PO、PE膜覆蓋的越冬日光溫室內(nèi)濕度比較

由于草莓生長期適宜生長濕度為70%～80%（石慧芹 等，2012），濕度太大會引發(fā)病蟲害，由此可見，PO膜覆蓋對日光溫室內(nèi)濕度的綜合影響效果略優(yōu)于PE膜。

2.3 PO、PE膜覆蓋的越冬日光溫室內(nèi)光照情況比較

由圖1可知，9：00～15：00時段，日光溫室外的平均光量子數(shù)、平均光輻照數(shù)及平均光照強度的變化趨勢均為先升后降，其中平均光量子數(shù)、平均光照強度均在11：00左右達(dá)到峰值，平均光照輻射在13：00達(dá)到峰值；PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)的光量子數(shù)、光輻照數(shù)及光照強度普遍高于PE膜。這表明，在室外光照相同的情況下，PO膜的透光率要好于PE膜。

圖1 日光溫室內(nèi)外光照情況對比

2.4 PO、PE膜覆蓋的草莓產(chǎn)量比較

由表3可知，PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)草莓產(chǎn) 量 為〔4 859.6 kg·（667 m2）-1〕， 比 PE 膜 覆 蓋 〔3 942.4 kg·（667 m2）-1）〕增產(chǎn) 23.27%；PO 膜覆蓋的壞果量為〔890.9 kg·（667 m2）-1〕，比 PE 膜覆蓋〔1 073.2 kg·（667 m2）-1〕低 16.99%。表明，PO膜覆蓋越冬日光溫室草莓產(chǎn)量要高于PE膜覆蓋。

表3 PO膜和PE膜覆蓋的越冬日光溫室草莓采摘量及壞果量比較 kg·（667 m2）-1

2.5 PO、PE膜覆蓋的草莓品質(zhì)比較

采用PO膜覆蓋的日光溫室栽培的草莓的可溶性固形物、VC含量及糖酸比分別為12.1%、710 mg·kg-1和4.4，分別比PE膜覆蓋高4.7個百分點、29 mg·kg-1、0.3，證明PO膜覆蓋越冬日光溫室栽培的草莓營養(yǎng)價值更高，口感更好。

3 結(jié)論與討論

溫度是溫室環(huán)境調(diào)控的主要因子，影響作物生長發(fā)育進(jìn)程；濕度是影響溫室內(nèi)病害發(fā)生的關(guān)鍵因素；而光環(huán)境是影響作物生長及產(chǎn)量的關(guān)鍵（劉淑云 等，2008）。國內(nèi)學(xué)者程強等（2011）通過對比相同結(jié)構(gòu)日光溫室覆蓋 PO 膜與 PE 膜后冬季室內(nèi)溫光環(huán)境，得出PO 膜保溫性能更好的結(jié)論；李衍素等（2014）的研究結(jié)果表明，與覆蓋消霧無滴長壽EVA膜比較，覆蓋PO膜顯著提高了日光溫室的溫度和光照強度；閆明明等（2009）分析比較了PO膜和EVA膜的透光率和溫室內(nèi)溫度變化，以及番茄的生長發(fā)育狀況及產(chǎn)量，結(jié)果表明，PO膜具有更好的透光性和保溫效果，能顯著促進(jìn)番茄生長和提高產(chǎn)量。由此可以看出，國內(nèi)學(xué)者在進(jìn)行PO膜對環(huán)境影響的對比試驗時較多注重溫度、光照及作物產(chǎn)量的影響研究，本文將濕度及作物品質(zhì)研究列入其中，并選用草莓作為試驗對象，豐富了前人的研究內(nèi)容，也為PO膜對環(huán)境各要素以及作物品質(zhì)的影響研究奠定了基礎(chǔ)。

本試驗結(jié)果表明，在結(jié)構(gòu)相同、其他環(huán)境條件相同，僅覆蓋材料不同的情況下，與PE膜覆蓋相比，PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)平均溫度高1 ℃左右，保溫性更好，這與程強等（2011）的研究結(jié)論相一致；另外，本試驗中，PO膜對日光溫室內(nèi)透光率、草莓產(chǎn)量的影響均優(yōu)于PE膜覆蓋，并可降低壞果率，顯著提高草莓可溶性固形物、VC含量及糖酸比，草莓營養(yǎng)價值更高，口感更適宜。綜上所述，采用PO膜作為覆蓋材料的日光溫室環(huán)境更適宜草莓生長，產(chǎn)量更高，品質(zhì)更好，可見PO膜是日光溫室覆蓋材料的一種相對較好的選擇。由于本次試驗在兩個結(jié)構(gòu)相同、環(huán)境條件相同，僅覆蓋材料不同的兩個日光溫室內(nèi)進(jìn)行，缺少重復(fù)試驗，試驗結(jié)果有一定的偶然性，下一步計劃將選擇多個品種，進(jìn)行多次重復(fù)試驗，以驗證試驗的準(zhǔn) 確性。

陳青云，原園芳信，吉本真由美．1997．PO和PVC薄膜溫室的光溫環(huán)境及其與薄膜流滴性的關(guān)系．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，1（13）：130-134．

程強，劉思瑩，曲梅，高麗紅．2011．PO膜和PE膜日光溫室溫光環(huán)境比較分析．中國蔬菜，（22/24）：72-77．

李衍素，王惠軍，李超漢，閆妍，賀超興，于賢昌，米慶華．2014． PO膜對溫室溫光環(huán)境、冬春茬番茄生長及產(chǎn)量的影響．核農(nóng)學(xué)報，28（8）：1521-1527．

劉淑云，谷衛(wèi)剛，王風(fēng)云，王殿昌，朱建華．2008．日光溫室環(huán)境調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究．農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，（10）：17-19．

路志堅，袁璇．2014．農(nóng)用棚膜主要類型特點及選購技術(shù)．上海蔬

菜，（6）：102-103．

馬英華，楊翠云．1996．PO復(fù)合層農(nóng)膜．上海蔬菜，（1）：5-6．石慧芹，李成，陳培民，蘇慧明．2012．日光溫室草莓栽培技術(shù)規(guī)程．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，（5）：114．

閆明明，王秀峰，米慶華，史慶華，李強．2009．PO薄膜和EVA薄膜對溫室內(nèi)光溫環(huán)境及番茄生長發(fā)育的影響．山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，（11）：36-37．

姚蓉．2010．溫室覆蓋材料的發(fā)展趨勢．中國花卉報，2010-04-17．