溫室大棚蔬菜生長的溫濕度調控試驗研究

羅 朋 趙印英

（山西省水利水電科學研究院 山西太原 030002）

溫室大棚蔬菜生產(chǎn)是一種高度集約化的種植業(yè)生產(chǎn)方式，具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。溫室可以改變作物生長環(huán)境，為蔬菜生長創(chuàng)造最佳條件，避免外界四季變化和惡劣氣候影響，同時溫室大棚蔬菜生產(chǎn)是在比較封閉的條件下進行的，其地面蒸發(fā)和作物蒸騰產(chǎn)生的氣化水大都在溫室大棚內(nèi)，故其相對濕度顯著高于地面。溫濕度控制是蔬菜大棚一個重要的控制環(huán)節(jié)，空氣濕度過大又是病害多發(fā)的主要因素之一，因此科學調控溫室大棚內(nèi)濕度是大棚栽培中的重要一環(huán)，為蔬菜生長創(chuàng)造良好的環(huán)境，達到優(yōu)質高產(chǎn)的目的。

1 試驗區(qū)概況

本試驗在山西省水利水電科學院節(jié)水示范基地，位于太原市小店區(qū)西溫莊鄉(xiāng)，是我省唯一的省級節(jié)水示范基地，大棚寬8m，長78m，占地面積624m2，供試品種為西葫蘆和西紅柿。

1.1 試驗區(qū)氣候條件

試驗地屬暖溫帶大陸性半干旱氣候，四季分明、光熱資源豐富。總的氣候特征是：冬季漫長，干冷晴朗；春季升溫快，日溫差大，干旱多風；夏季多雨；秋季短暫，天高氣爽。多年平均降雨量480mm，時空分布極不均勻，7～9月份降雨量極大，約占全年總降雨量的62%，12月份至次年2月份降雨量最小，約占全年總降雨量的2%，年平均氣溫9.5℃，最高氣溫是7月份，平均為23.5℃，最低氣溫是1月份，平均為-6.8℃。多年平均蒸發(fā)量為1812.7mm，蒸發(fā)量為降水量的3倍左右。

1.2 試驗區(qū)土壤肥力情況

在大棚內(nèi)隨機選取兩個點，在每個點分別在0～20cm、20～50cm深處取土，經(jīng)太原市土壤肥料測試中心對土樣有機質、全氮、水解氮、有效磷、速效鉀、酸堿度、電導全鹽、全磷、全鉀、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮等11項指標進行檢驗。檢驗結果肥力中等偏上，見表1。

表1 大棚土壤分析測定結果表

2 大棚蔬菜種植、灌水方式

大棚內(nèi)蔬菜種植方式采用起壟覆膜，起壟規(guī)格為每壟110cm，其中壟寬70cm，溝寬50cm，壟高30cm，每壟種植兩行蔬菜。大棚內(nèi)共種植蔬菜三茬，分別為西葫蘆和西紅柿，西葫蘆為播種，西紅柿為移栽，兩種蔬菜輪流倒茬，見表2。地膜下鋪設滴灌帶，采用膜下滴灌方式灌水。

表2 大棚蔬菜種植情況表

3 溫濕度對大棚蔬菜的影響及采取的措施

3.1 溫度對大棚蔬菜的影響及采取的措施

溫度是影響蔬菜生長發(fā)育最敏感的環(huán)境因子。最高溫度、最適溫度和最低溫度，這稱為溫度的“三基點”。溫度超出了最高或最低的范圍，蔬菜作物的生理活性停止，甚至會全株死亡。高溫對蔬菜的危害：一般過高的溫度造成危害發(fā)生快，危害嚴重，其癥狀是日燒，俗稱“燒焦”，輕度高溫時一般需要較長時間才能表現(xiàn)出來，主要受害癥狀是植株生長發(fā)育緩慢，或者停止生長發(fā)育，葉面積小，葉色淡，莖稈細弱，落花落果，以及出現(xiàn)畸形果實等；低溫對蔬菜的危害：如果棚室內(nèi)溫度在較長時間內(nèi)低于蔬菜生長發(fā)育的適宜溫度，給蔬菜造成的傷害主要表現(xiàn)在植株生長發(fā)育緩慢或者停止生長，或者出現(xiàn)萎焉，葉片失綠變成黃色，或者葉片枯死等。

為了控制大棚蔬菜的溫度，在大棚蔬菜的頂部和腰部留有天窗和腰窗，分別為沿棚長度1.5m寬的兩個窗口，同時都增加了1.5m寬的防蟲網(wǎng)，目的是在溫度高塑料膜卷起時，防止蚊蟲進入大棚內(nèi)，以免引起病蟲害。同時在大棚內(nèi)裝有JQA-D500和JQA-1058兩臺自動溫濕度自動記錄儀，每小時自動記錄一次，同時具有自動存儲功能，兩個月導出數(shù)據(jù)一次。

大棚內(nèi)空氣溫度的調控，包括增溫調節(jié)、保溫和降溫調節(jié)。一是增溫調節(jié)：試驗前大棚更換為新的塑料膜，充分利用自然光照增加大棚溫度；二是保溫調節(jié)，使棚室已獲得的熱量在較長時間得以保存。本試驗采用地膜覆蓋，雙膜具有保溫作用；同時在大棚頂部裝有棉被，在秋冬季下午5時～6時間用棉被將大棚蓋住，晚上用棉被保溫，第二天下午9時以后再將棉被掀開。三是降溫調節(jié)主要是放風降溫，秋冬季在上午9時左右開窗通風降溫（當溫度超過30℃以上時，拉開天窗或腰窗，開始通風降溫，根據(jù)天氣情況和棚室溫度高低，確定開窗口的大?。?/p>

3.2 濕度對大棚蔬菜的影響及采取的措施

適宜的空氣濕度有利于蔬菜的生長發(fā)育，空氣濕度太高或者太低，都會對蔬菜產(chǎn)生危害，濕度過低，土壤干旱，植株易失水萎蔫；濕度高時危害更大，棚內(nèi)空氣濕度過大，對大多數(shù)蔬菜都不利，大棚內(nèi)的高濕度，使花粉在授粉前由于吸水太多而發(fā)生破裂，喪失受精能力，容易發(fā)生落花落果；大棚內(nèi)高的空氣濕度還可以誘發(fā)和加重病害的發(fā)生，從而對蔬菜的產(chǎn)量和質量產(chǎn)生不利的影響。因此，及時適宜的調控、降低棚內(nèi)的空氣濕度，是棚室蔬菜栽培中必須時刻注意的最為重要的技術措施。

降低空氣濕度措施：一是通過通風換氣，這是主要的降濕措施，適量的通風可以引入新鮮空氣，為蔬菜生長提供充足的O2；二是采用膜下滴灌方法，大棚內(nèi)畦面用地膜覆蓋防止土壤水分向大棚內(nèi)蒸發(fā)；三是控制澆水，在棚內(nèi)溫度較低時，尤其不能通風換氣時，盡量控制澆水。

4 大棚蔬菜溫濕度變化分析

4.1 大棚蔬菜溫度變化分析

4.1.1 溫度一天內(nèi)變化趨勢

根據(jù)2012年11月15日到2013年9月30日溫度監(jiān)測資料，溫濕度記錄儀每天每小時監(jiān)測一次溫度，大棚內(nèi)一天內(nèi)溫度變化趨勢基本一致，冬季（以1月27日為例）、春秋季（春秋季氣溫比較接近，以4月10日為例），溫度變化曲線見圖1。

圖1 大棚蔬菜一天內(nèi)溫度變化圖

從圖1看出：①大棚蔬菜溫度在一天內(nèi)變化趨勢是兩端低中間高，春秋季在每天上午6時、冬季9時以后氣溫開始上升，在中午14時左右達到最高點，下午17時開始下降。②大棚蔬菜同一時間春秋季溫度明顯高于冬季溫度，在全天不同時間二者溫度差異較大，0～9時相差10℃左右，中午14時都達到最高峰時相差3℃左右，下午17～23時相差7～8℃。

4.1.2 同一季節(jié)陰晴天溫度變化規(guī)律

將連續(xù)兩天（4月17日晴天和4月18日陰天）溫度變化繪制成曲線，見圖2?？梢钥闯鲈谕患竟?jié)晴天最高溫度為29.8℃，陰天最高溫度為20.5℃，二者相差9.7℃；0～9時二者溫度相差不大，晚上18～23時晴天比陰天溫度高3～4℃。

圖2 大棚蔬菜連續(xù)兩天（晴天和陰天）溫度變化圖

從近一年試驗結果看，冬季只要是晴天中午棚內(nèi)溫度也能上升到30℃以上，要及時開窗通風降溫；當大棚溫度降到5℃以下，西紅柿個別秧苗出現(xiàn)凍死現(xiàn)象，即使能活下來，也因溫度過低造成不結果或果實小而口味不好。故在冬季17時左右要用棉被蓋住保溫，第二天上午9時以后揭開棉被，只有這樣，才能保證大棚蔬菜正常生長。

在平均氣溫低于15℃時，關閉通風口以達到較好的保溫效果。

由此得出，大棚蔬菜正常生長溫度在10～32℃之間，超過32℃或低于10℃對蔬菜產(chǎn)生不利影響，長期處于不利溫度會抑制蔬菜生長，甚至凍死或烤干蔬菜，導致蔬菜減產(chǎn)甚至絕收。

4.2 大棚蔬菜濕度變化分析

4.2.1 濕度一天內(nèi)變化趨勢

根據(jù)濕度監(jiān)測資料（2012年11月15日到2013年9月30日），每小時監(jiān)測一次，大棚內(nèi)一天內(nèi)濕度變化趨勢基本一致，濕度變化曲線見圖3。從圖3看出，一天內(nèi)濕度變化趨勢是兩端高中間低，即晚上高白天低。①冬季：剛揭膜時最高達98%，在每天上午9時以后開始下降，在中午14時左右達到最低點50%，下午16時以后開始上升。②春秋季：0～6時達到70%～80%，中午最低降到30%，下午18時開始回升，到23時濕度達65%。

圖3 大棚蔬菜某一天濕度變化曲線圖

4.2.2 同一季節(jié)陰晴天濕度變化規(guī)律

將連續(xù)兩天（4月17日晴天和4月18日陰天）濕度變化繪制成曲線，見圖4。從圖4看出，春秋季陰天不開窗濕度全天都保持在90%左右，晴天開窗后濕度開始下降，白天變化幅度較大，夜晚濕度在80%～90%之間，中午濕度最低降為30%。稍有點偏低，這時可采用噴灑水方式增加棚內(nèi)濕度。

圖4 大棚蔬菜連續(xù)兩天（晴天和陰天）濕度變化曲線圖

大棚因其封閉嚴密，室內(nèi)空氣濕度，一般可比室外露地條件下高20%以上。特別是灌水以后，如不注意通風排濕，往往連續(xù)3～5天，室內(nèi)空氣濕度都在95%以上，極易誘發(fā)真菌、細菌等菌類病害，并且易迅速蔓延，造成重大損失。因此，必須做好濕度調控。

5 結語

通過一年溫室蔬菜溫濕度觀測及其調控，初步得出如下結論：

（1）溫濕度是影響蔬菜生長發(fā)育最敏感的兩個環(huán)境因子，搞好溫濕度調控，對蔬菜生長發(fā)育至關重要。只有做到合理灌水、適時通風降溫排濕、及時保溫，才能保證大棚蔬菜正常生長。

（2）大棚內(nèi)溫度調控：①大棚蔬菜正常溫度在10～32℃，即使到了冬天，中午棚內(nèi)溫度也能上升到30℃以上，要及時開窗通風降溫；②當大棚溫度降到3～5℃時，會出現(xiàn)死苗抑制生長現(xiàn)象，故在冬季要用棉被保溫，才能保證大棚蔬菜正常生長；③平均氣溫低于15℃時，關閉通風口以達到較好的保溫效果。

（3）大棚內(nèi)濕度調控：①棚內(nèi)相對濕度白天保持在50%左右，夜間80%～90%，既能滿足蔬菜需要，又不易誘發(fā)病害；②早上棚內(nèi)相對濕度達90%以上時應及時放風20～30min；③棚內(nèi)濕度降到30%時，要及時噴灑水增加棚內(nèi)濕度。