蘇中沿海地區(qū)雙大棚多層覆蓋增溫效應(yīng)回歸分析及其在大棚蔬菜生產(chǎn)上的應(yīng)用

丁同華 王 華 薛瑞祥 周桂官 張小鋒

（1江蘇省東臺(tái)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 224200；2江蘇省東臺(tái)市蔬菜栽培技術(shù)指導(dǎo)站 224200）

蘇中沿海地區(qū)雙大棚多層覆蓋增溫效應(yīng)回歸分析及其在大棚蔬菜生產(chǎn)上的應(yīng)用

丁同華1王 華1薛瑞祥2周桂官2張小鋒1

（1江蘇省東臺(tái)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 224200；2江蘇省東臺(tái)市蔬菜栽培技術(shù)指導(dǎo)站 224200）

為更好地指導(dǎo)蘇中沿海地區(qū)設(shè)施瓜菜生產(chǎn)，對(duì)雙大棚四膜覆蓋全封閉和正常揭膜通風(fēng)條件下的棚內(nèi)氣溫和地下10 cm深地溫變化情況進(jìn)行了觀測(cè)，并對(duì)雙大棚四膜覆蓋棚內(nèi)外氣溫和地下10 cm深地溫的相關(guān)回歸關(guān)系進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：雙大棚四膜覆蓋栽培不管是前期全封閉還是正常進(jìn)入揭膜通風(fēng)管理，晴天和陰天棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間都存在著極顯著的相關(guān)關(guān)系，且呈顯著的直線回歸關(guān)系。在蘇中沿海地區(qū)采用雙大棚四膜覆蓋栽培，在出現(xiàn)極端低溫的情況下，只要加強(qiáng)調(diào)溫管理，及時(shí)采取增加覆蓋保溫措施，可確保大棚蔬菜安全越冬。雙大棚四膜覆蓋無論是前期全封閉還是正常進(jìn)入揭膜通風(fēng)管理，當(dāng)晴天上午外界氣溫達(dá)到18 ℃以上時(shí)，都要逐步開啟內(nèi)外蔬菜大棚的通風(fēng)窗口，揭除小棚膜，增加光照，調(diào)節(jié)溫度；當(dāng)晴天下午外界氣溫低于18 ℃時(shí)，要逐步關(guān)閉小棚膜和內(nèi)外大棚通風(fēng)窗口，以保溫防凍，促進(jìn)蔬菜生長(zhǎng)；陰雨天氣要盡可能關(guān)閉大棚膜，保持棚內(nèi)溫度，防止大棚蔬菜發(fā)生凍害傷苗。

蘇中沿海地區(qū)；雙大棚；溫度；回歸分析；應(yīng)用

隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，蘇中沿海地區(qū)越來越多的農(nóng)戶采用大棚設(shè)施栽培蔬菜。孫興祥等[1]連續(xù)多年開展了不同棚架構(gòu)型溫度變化規(guī)律及對(duì)西瓜種植影響的試驗(yàn)研究，認(rèn)為寬6 m、高2.2 m的大棚是早春大棚西瓜栽培的最佳棚型之一，且采用雙大棚三層覆蓋種植的西瓜效益最高、品質(zhì)最好。在此基礎(chǔ)上，筆者通過對(duì)雙大棚四膜覆蓋全封閉和正常揭膜通風(fēng)條件下的溫度變化情況進(jìn)行觀測(cè)、分析，以期得出蘇中沿海地區(qū)雙大棚多層覆蓋內(nèi)外溫度的相關(guān)回歸關(guān)系，從而為更好地指導(dǎo)設(shè)施瓜菜生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)[2-4]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及棚型設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)在東臺(tái)市農(nóng)科所五烈試驗(yàn)基地北3號(hào)地塊內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)地土質(zhì)為水稻茬黏壤土，pH 7、鹽含量1.39g/kg、有效鉀203.8 mg/kg、有效磷48.64 mg/kg、全氮9.58g/ kg、有機(jī)質(zhì)16.2g/kg。試驗(yàn)大棚南北朝向，采取“雙層鋼架大棚+小拱棚+地膜”的雙大棚四膜覆蓋方式，棚長(zhǎng)45 m，外棚底寬6 m，棚頂高2.2 m、肩高1.1 m。薄膜采用統(tǒng)一規(guī)格、統(tǒng)一品牌，厚度外棚膜8 um、內(nèi)棚膜8 um、小棚膜3 um、圍裙膜2 um、地膜0.8 um。

1.2 溫度測(cè)定方法及時(shí)間

棚內(nèi)溫度測(cè)定由ZQZ-CII型自動(dòng)氣象站自動(dòng)采集、計(jì)算處理和存貯數(shù)據(jù)，連續(xù)測(cè)量棚內(nèi)地上25 cm氣溫和地下10 cm地溫。PT 1 000溫度傳感器置于每個(gè)棚中心位置，并用自制防輻射罩罩住避免陽光直射[5]。棚外溫度數(shù)據(jù)來源于距試驗(yàn)地點(diǎn)較近的東臺(tái)市氣象局五烈氣象觀測(cè)站相同時(shí)點(diǎn)觀測(cè)的氣象數(shù)據(jù)和地下10 cm深地溫?cái)?shù)據(jù)。

溫度測(cè)定時(shí)間：2013年2月22日-3月31日，其中2月22日-3月4日雙大棚四膜覆蓋全封閉；3月5-31日雙大棚四膜覆蓋正常進(jìn)入揭膜通風(fēng)管理。

2 結(jié)果與分析

2.1 全封閉條件下棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的相關(guān)回歸分析

對(duì)2013年2月22日-3月4日，8 d晴天、192對(duì)樣本數(shù)據(jù)和3 d陰天、72對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間，晴天的相關(guān)系數(shù)[r晴＝0.9253〉r0.01（190）＝0.2540]比陰天的相關(guān)系數(shù)[r陰＝0.4823＞r0.01（70）＝0.2540]更大。說明在雙大棚全封閉的條件下，無論是晴天還是陰天，棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間都呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，且晴天比陰天棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的相關(guān)性更顯著。再?gòu)娜忾]條件下雙大棚四膜覆蓋棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的線性關(guān)系分析結(jié)果來看，無論晴天還是陰天，棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間都呈極顯著的線性相關(guān)關(guān)系[（F晴＝1 130.8541＞F0.01（1，190）＝6.63），F(xiàn)陰＝22.2206＞F0.01（1，70）＝6.85 ]，且晴天和陰天棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的關(guān)系方程分別為：

其中Y為棚內(nèi)溫度估計(jì)值，X為外界溫度，單位均為℃。從方程式①和②以及圖1、圖2可見，晴天外界氣溫每增減1℃，棚內(nèi)氣溫就會(huì)隨之增減1.36 ℃，而陰天外界氣溫每增減1 ℃，棚內(nèi)氣溫僅增減0.6477 ℃。說明外界氣溫每增加1 ℃，晴天要比陰天大棚內(nèi)的氣溫增加0.7123 ℃。晴天當(dāng)外界氣溫達(dá)16 ℃時(shí)，棚內(nèi)氣溫已上升至30 ℃；當(dāng)外界氣溫達(dá)20 ℃時(shí)，棚內(nèi)氣溫可達(dá)35.44 ℃；冬春季節(jié)當(dāng)外界氣溫降至該地區(qū)歷史最低-9.2 ℃時(shí)（2009年1月24日），陰雨天大棚內(nèi)最低溫度仍達(dá)5.3 ℃。因此，蘇中沿海地區(qū)采用雙大棚四膜覆蓋栽培蔬菜完全可以安全越冬。同時(shí)，在冬春季節(jié)，只要晴天外界氣溫達(dá)到18 ℃以上，就要適時(shí)開啟大棚膜和圍裙膜，以調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度，防止高溫傷苗，影響蔬菜正常生長(zhǎng)，同時(shí)也有利于大棚內(nèi)通風(fēng)換氣，改善大棚的光照條件；而陰雨天氣則要關(guān)閉棚膜，在遇到極端低溫時(shí)，還要增加保溫布覆蓋以提高保溫效果，確保棚內(nèi)作物免受凍害。

圖1 全封閉條件下晴天大棚內(nèi)外氣溫關(guān)系

圖2 全封閉條件下陰天大棚內(nèi)外氣溫關(guān)系

2.2 全封閉條件下棚內(nèi)地溫與外界地溫的相關(guān)回歸分析

對(duì)2013年2月22日-3月4日，8 d晴天、192對(duì)樣本數(shù)據(jù)和3 d陰天、72對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，雙大棚四膜覆蓋棚內(nèi)地下10 cm深地溫與外界露地地下10 cm深地溫之間，晴天相關(guān)系數(shù)r晴＝0.5351＞r0.01（190）＝0.2540，陰天相關(guān)系數(shù)r陰＝0.1824＜r0.01（70）＝0.2540，說明晴天棚內(nèi)外地溫的相關(guān)性達(dá)極顯著水平，而陰天棚內(nèi)外地溫之間的相關(guān)性不顯著。同時(shí)，經(jīng)線性回歸關(guān)系測(cè)定，F(xiàn)晴＝76.2224 ＞F0.01（1，190）＝6.63，表明棚內(nèi)地溫Y地和外界地溫X地之間呈極顯著直線回歸關(guān)系，其方程式為：

從方程③和圖3、圖3可見，即使在蘇中沿海地區(qū)冬春季節(jié)外界露地地下10 cm深地溫下降至歷史最低-7.9 ℃時(shí)（2009年1月24日），棚內(nèi)地下10 cm深地溫仍可達(dá)12.77℃，表明在雙大棚四膜覆蓋栽培條件下，棚內(nèi)地溫完全能滿足瓜果蔬菜生長(zhǎng)要求。

圖3 全封閉條件下晴天大棚內(nèi)外地溫關(guān)系圖

圖4 全封閉條件下陰天大棚內(nèi)外地溫關(guān)系

2.3 正常揭膜通風(fēng)條件下棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的相關(guān)回歸分析

對(duì)2013年3月5日-3月31日，22 d晴天、528對(duì)樣本數(shù)據(jù)和5 d陰天、120對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間晴天的相關(guān)系數(shù)[r晴＝0.9463＞r0.01（526）＝0.2540]高于陰天的相關(guān)系數(shù)[r陰＝0.8148＞r0.01（118）＝0.2540]，說明在正常揭膜通風(fēng)條件下，無論是晴天還是陰天，棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間的相關(guān)性都達(dá)極顯著水平，且晴天的相關(guān)性比陰天的相關(guān)性更高。再?gòu)恼＝夷ねL(fēng)條件下雙大棚四膜覆蓋棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的線性關(guān)系分析結(jié)果來看，不管是晴天還是陰天，棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間都呈極顯著的線性相關(guān)關(guān)系[F晴＝4 510.6027＞F0.01（1，526）＝6.63；F陰＝233.0727＞F0.01（1，118）＝6.85]，且晴天和陰天棚內(nèi)氣溫與外界氣溫的關(guān)系方程分別為：

圖5 正常揭膜通風(fēng)條件下晴天大棚內(nèi)外氣溫關(guān)系

其中X為棚外氣溫，Y為棚內(nèi)氣溫估計(jì)值，單位均為℃。從方程式④和⑤以及圖5、圖6可見，雙大棚四膜覆蓋在正常揭膜通風(fēng)條件下，晴天外界氣溫每增減1 ℃，棚內(nèi)氣溫就會(huì)隨之增減1.1424 ℃，而陰天外界氣溫每增減1℃，棚內(nèi)氣溫隨之增減1.0467 ℃。說明在正常揭膜通風(fēng)條件下，外界氣溫每增加1℃，晴天比陰天大棚內(nèi)的氣溫增加近0.1 ℃；從方程④可見，當(dāng)外界氣溫達(dá)23 ℃時(shí)，棚內(nèi)氣溫仍達(dá)35 ℃以上，當(dāng)外界氣溫下降至18 ℃時(shí)，棚內(nèi)氣溫已下降至29.3℃。因此，在正常揭膜通風(fēng)條件下，當(dāng)上午外界氣溫上升至18 ℃以上時(shí)，要加大蔬菜大棚的通風(fēng)窗口，加快大棚內(nèi)外空氣交換速度，降低棚內(nèi)溫度，促進(jìn)蔬菜正常生長(zhǎng)；當(dāng)下午外界氣溫降至18 ℃時(shí)，要由內(nèi)向外逐步關(guān)閉蔬菜大棚的通風(fēng)窗口，保持棚內(nèi)溫度，確保蔬菜適溫生長(zhǎng)。

圖6 正常揭膜通風(fēng)條件下陰天大棚內(nèi)外氣溫關(guān)系

2.4 正常揭膜通風(fēng)條件下棚內(nèi)地溫與外界地溫的相關(guān)回歸分析

對(duì)2013年3月5日-3月31日，22 d晴天、528對(duì)樣本數(shù)據(jù)和5 d陰天、120對(duì)樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，在正常揭膜通風(fēng)條件下，晴天棚內(nèi)地下10 cm深地溫與外界露地地下10 cm深地溫之間呈極顯著的相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)r晴＝0.7011＞r0.01（526）＝0.2540，而陰天大棚內(nèi)外地下10 cm深地溫之間無顯著相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)r陰＝0.22＜r0.01（118）＝0.2540。這可能與外界露地地溫受雨水等其他因素的影響較多有關(guān)。再?gòu)那缣煺＝夷ねL(fēng)條件下雙大棚四膜覆蓋棚內(nèi)地下10 cm深地溫與外界露地地下10 cm深地溫的線性相關(guān)分析看，F(xiàn)＝508.39＞F0.01（1，526）＝6.63，達(dá)極顯著水平，其關(guān)系方程式為：

圖7 正常揭膜通風(fēng)條件下晴天大棚內(nèi)外地溫關(guān)系

其中X為外界露地地下10 cm深地溫，Y為棚內(nèi)地下10 cm深地溫估計(jì)值，單位均為℃。由方程式⑥和圖7、圖8可見，晴天棚外地溫每增減1℃，棚內(nèi)地溫平均增減0.5℃，且此期間外界露地地下10 cm地溫最低也有5 ℃，而棚內(nèi)地溫也保持在20 ℃以上，完全能滿足大棚蔬菜根系生長(zhǎng)需要。

圖8 正常揭膜通風(fēng)條件下陰天大棚內(nèi)外地溫關(guān)系

3 討論與小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，（1）雙大棚四膜覆蓋栽培不管是前期全封閉還是正常進(jìn)入揭膜通風(fēng)管理，晴天和陰天棚內(nèi)氣溫與外界氣溫之間都存在著極顯著的相關(guān)關(guān)系，且呈顯著的直線回歸關(guān)系。（2）在蘇中沿海地區(qū)采用雙大棚四膜覆蓋栽培，在出現(xiàn)極端低溫的情況下，只要加強(qiáng)調(diào)溫管理，及時(shí)采取增加覆蓋保溫措施，即可確保大棚蔬菜安全越冬。（3）雙大棚四膜覆蓋，無論是前期全封閉還是正常進(jìn)入揭膜通風(fēng)，當(dāng)晴天上午外界氣溫達(dá)到18 ℃以上時(shí)，都要逐步開啟內(nèi)外大棚的通風(fēng)窗口，揭除小棚膜，增加光照，調(diào)節(jié)溫度；當(dāng)晴天下午外界氣溫低于18 ℃時(shí)，都要逐步關(guān)閉小棚膜和內(nèi)外大棚通風(fēng)窗口，以保溫防凍，促進(jìn)蔬菜生長(zhǎng)；陰雨天氣要盡可能關(guān)閉大棚膜，保持棚內(nèi)溫度，防止大棚蔬菜發(fā)生凍害傷苗。

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2016-07-28

韭菜新品種設(shè)施栽培技術(shù)示范推廣（編號(hào)：SXGC[2014]196）。