日光溫室斜坡式南墻對室內(nèi)溫光條件和黃瓜生長發(fā)育的影響

王廣印，郭衛(wèi)麗，陳碧華，王勝楠，沈 軍(河南科技學(xué)院 園藝園林學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453003)

日光溫室斜坡式南墻對室內(nèi)溫光條件和黃瓜生長發(fā)育的影響

王廣印，郭衛(wèi)麗，陳碧華，王勝楠，沈 軍
(河南科技學(xué)院 園藝園林學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453003)

為了進(jìn)一步優(yōu)化下沉式日光溫室結(jié)構(gòu)，采用斜坡式南墻日光溫室與直立式南墻日光溫室對照試驗(yàn)的方法，研究斜坡式南墻對日光溫室室內(nèi)溫光條件和黃瓜生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明，在冬季陰、晴天2種天氣條件下，處理溫室比對照溫室氣溫和地溫提高，特別是晴天更明顯有利于氣溫和地溫的提高。在晴天條件下，處理溫室內(nèi)日平均氣溫、最低氣溫和最高氣溫比對照溫室分別提高1.63 ℃、0.93 ℃和2.58 ℃，而在陰天條件下，處理溫室內(nèi)日平均氣溫、最低氣溫和最高氣溫分別比對照溫室僅提高0.27 ℃、0.24 ℃和0.15 ℃。在晴天條件下，處理溫室內(nèi)0、5、10 cm深處最高地溫比對照溫室分別提高3.59 ℃、2.90 ℃和1.33 ℃，最低地溫也比對照溫室分別高0.88 ℃、1.07 ℃和1.34 ℃，平均地溫比對照溫室分別提高1.71 ℃、1.80 ℃和1.34 ℃。斜坡式南墻日光溫室可以縮短南立墻在地面的太陽陰影寬度，增強(qiáng)了溫室南部區(qū)域的光照強(qiáng)度；在晴天測量時(shí)段內(nèi)，處理溫室平均光照度比對照溫室增加達(dá)40.25%。斜坡式南墻日光溫室黃瓜植株的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2摩爾分?jǐn)?shù)和蒸騰速率也均高于對照溫室，其中比對照凈光合速率最大值提高13.88%。斜坡式南墻日光溫室溫光性能的提高，也促進(jìn)了越冬茬黃瓜前期的生長發(fā)育，其中處理溫室內(nèi)黃瓜結(jié)果數(shù)比對照溫室提高達(dá)40.00%。綜上，斜坡式南墻日光溫室能改善室內(nèi)的溫光條件，更有利于越冬茬黃瓜的生長發(fā)育。

下沉式日光溫室；斜坡式南墻；越冬茬黃瓜；溫度；光照；光合參數(shù)

下沉式日光溫室是中國自主創(chuàng)新的一種溫室結(jié)構(gòu)類型，其是把日光溫室內(nèi)地面向下挖一定的深度，在溫室南側(cè)形成直立面(南立面)，利用地溫的穩(wěn)定性，使保溫性能比非下沉式日光溫室提高，而且室內(nèi)可操作空間增大[1-3]。下沉式日光溫室因其建造技術(shù)簡單，造價(jià)較低，且具有較好的吸熱和蓄熱能力，成為中國北方地區(qū)冬季進(jìn)行喜溫蔬菜生產(chǎn)的主要日光溫室類型，在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用[3-14]。雖然與非下沉式日光溫室相比，下沉式日光溫室南側(cè)的邊際區(qū)域明顯縮小，顯現(xiàn)出下沉式日光溫室的優(yōu)越性[15]，但在生產(chǎn)應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)此類日光溫室因下沉地面，使得直立式南墻遮陰面增大，溫室南部區(qū)域溫光條件較差，并且隨著下沉深度的增加，造成的陰影區(qū)面積也隨之增大，對室內(nèi)土壤蓄熱及蔬菜生長的不利影響也越大[3,11,16-20]。

日光溫室的下沉深度不僅影響室內(nèi)太陽能得熱，也影響溫室的散熱，從而影響室內(nèi)的溫度環(huán)境[19]。目前，北方地區(qū)應(yīng)用的下沉式日光溫室下挖深度大都在0.8～1.2 m，最大甚至達(dá)1.8～2.0 m。下挖太深，不僅前排蔬菜的采光不良，而且室內(nèi)濕度較大，更容易引起蔬菜病害的發(fā)生[8]。據(jù)張峰等[3]以12:00南墻陰影最短的時(shí)刻計(jì)算，1.45 m下沉深度溫室下沉壁面產(chǎn)生的陰影占室內(nèi)地面總面積的21.55%。而對于整個(gè)日光溫室來說, 溫室自身的骨架、柱子及后屋面等在室內(nèi)產(chǎn)生的陰影其陰影率占15%左右, 加上下沉壁面的陰影，正午時(shí)刻的室內(nèi)陰影率高達(dá)36.55%，這對室內(nèi)采光造成較大的不利影響。

目前，學(xué)者對下沉式日光溫室結(jié)構(gòu)的研究主要涉及溫室墻體厚度[1,2,21]、墻體高度[22]、墻體材料[2,21,23-25]、下沉深度[1,3,26]、跨度[27]、高跨比[28]、棚型[29]等結(jié)構(gòu)改良與優(yōu)化方面，而對下沉式日光溫室南墻遮陰問題的研究報(bào)道極少，只有下沉深度[3,27]、把操作走道前移至南墻下[8, 11,16, 30]、南墻內(nèi)側(cè)填埋泡沫板[15]等研究稍有涉及遮陰缺陷的改良問題。例如，通過將走道設(shè)置于南側(cè)和把種植區(qū)北移至北墻根的辦法可以在一定程度減少南墻遮光的不利影響[11]。目前，山東壽光地區(qū)應(yīng)用的半地下式日光溫室把入口和走廊移至前方，下挖壁面在溫室前部產(chǎn)生的陰影大部分分布在走廊上[31]。劉旭等[15]研究結(jié)果表明，在溫室南墻內(nèi)側(cè)填埋泡沫板有利于增加室內(nèi)土壤耕層的溫度。

國內(nèi)有關(guān)斜坡式南墻日光溫室結(jié)構(gòu)鮮見報(bào)道，只有劉桂芝等[9]提到把坑式日光溫室底角前鏟成30°的斜坡，可保證“冬至”前后的充足光照。當(dāng)前，對直立南墻下沉式日光溫室的溫光性能研究報(bào)道較多[1,12,31-36]，而對斜坡式南墻下沉日光溫室性能測定及研究未見相關(guān)報(bào)道。因此，本試驗(yàn)以越冬茬黃瓜(CucumissativusL.)為材料，比較斜坡式南墻日光溫室和直立式南墻日光溫室(即常規(guī)下沉式日光溫室)的溫光條件，明確其對黃瓜生長發(fā)育的影響，旨在為下沉式日光溫室南墻改造、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及冬季喜溫蔬菜的生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試日光溫室 試驗(yàn)于2015年10月至2016年1月在河南省新鄉(xiāng)市衛(wèi)輝市(35°41′N， 114°07′E)唐莊鎮(zhèn)西代村衛(wèi)輝市通達(dá)果蔬有限公司園區(qū)進(jìn)行。

試驗(yàn)選取前后排相鄰兩棟規(guī)格大小完全一致的下沉式日光溫室，其屬土墻鋼竹混合式結(jié)構(gòu)溫室，東西走向，屋面朝向?yàn)檎?，溫室長80 m，跨度11 m，脊高5.0 m，下沉深度1.2 m。前屋面為琴弦式結(jié)構(gòu)，半拱圓型，覆蓋0.08 mm厚的PE膜。后屋面為水泥板加泥土保溫層，仰角為40°，水平投影為0.8 m。后墻為機(jī)打梯形土墻，后墻高3.8 m，后墻基部寬5 m，上部寬2.5 m。山墻基部寬1.5 m，上部寬1 m。棉毛氈保溫被厚2 cm，采用電動(dòng)卷苫機(jī)進(jìn)行覆蓋。人行道位于溫室后部。前后兩排日光溫室間距為6 m。

試驗(yàn)日光溫室內(nèi)種植越冬茬黃瓜品種為‘津優(yōu)10號’，于2015-10-04育苗，11月9日定植。南北畦向，高畦(壟)栽培，膜下暗溝灌水。黃瓜栽培大行距為80 cm，小行距為40 cm，株距30 cm。兩棟試驗(yàn)日光溫室均同樣進(jìn)行常規(guī)栽培管理。

1.1.2 日光溫室南立墻改造為斜坡式南墻 如圖1所示，把前排的常規(guī)下沉式日光溫室設(shè)為試驗(yàn)處理日光溫室，具體改造方法是將溫室前屋面底角向前平移1.3 m，即把原每間溫室的鋼管拱桿(每間1根)和每條墊桿(竹竿)加長并前移，再增加6～8 道東西琴弦鋼拉絲，并將原來垂直的南立墻削為40°的斜坡形式，東西山墻也稍做相應(yīng)的延伸，溫室其他結(jié)構(gòu)參數(shù)基本不變，室內(nèi)使用面積也不變。試驗(yàn)對照日光溫室為后排的常規(guī)下沉式日光溫室，不作任何溫室結(jié)構(gòu)變化處理，即稱為直立式南墻日光溫室。

圖1 下沉日光溫室南立墻改為斜坡式南墻示意圖(單位：m)Fig.1 Schematic diagram of sloping south wall instead of vertical south wall in sunk solar greenhouse (Unit:m)

1.1.3 測試儀器與設(shè)備 試驗(yàn)測定主要使用ZDS-10型數(shù)字式照度計(jì)、WH33-WQG-16型曲管地溫表、氣溫表、Li-6400便攜式光合作用測定儀(美國產(chǎn))、游標(biāo)卡尺(精度0.01 mm)、鋼卷尺(精度0.5 mm)等。

1.2 測定方法

如圖2，在越冬茬黃瓜生長前期，首先分別在各試驗(yàn)日光溫室東西方向中心、東山墻以西20 m和西山墻以東20 m處南北縱向的橫截面內(nèi)選取南、中、北3個(gè)位點(diǎn)，其南部位點(diǎn)距南墻1.6 m，北部位點(diǎn)距北墻2.0 m，中部位點(diǎn)為溫室中心。然后在9個(gè)位點(diǎn)分別安裝1套0、5、10 cm曲管地溫表。同時(shí)在9個(gè)位點(diǎn)植株上部(距溫室地面0.8～1.0 m)處安裝氣溫表1支。另外，選在9個(gè)位點(diǎn)植株上部(距地面0.8～1.0 m)處測量各點(diǎn)的光照強(qiáng)度。

選取2016-01-09(典型陰天)和2016-01-14(典型晴天)，在當(dāng)天正常揭蓋保溫被和開啟通風(fēng)口的管理?xiàng)l件下，觀測、記錄各試驗(yàn)日光溫室內(nèi)氣溫、地溫和光照強(qiáng)度變化數(shù)據(jù)。人工每間隔1 h 同時(shí)測量、記錄1次試驗(yàn)日光溫室內(nèi)各位點(diǎn)的氣溫和地溫，24 h連續(xù)觀測，并于白天測量不同時(shí)刻(根據(jù)天氣和溫室揭蓋管理)的光照強(qiáng)度。1月14日同時(shí)測定各試驗(yàn)日光溫室南墻陰影寬度的變化。

在1月9日、1月14日和1月24日，同步分別用鋼卷尺測定各試驗(yàn)日光溫室內(nèi)黃瓜株高，用游標(biāo)卡尺測定莖粗(第4節(jié)節(jié)間)，統(tǒng)計(jì)植株葉片數(shù)和結(jié)果情況。1月24日(典型晴天)同步用Li-6400便攜式光合作用測定儀分別測定處理和對照日光溫室內(nèi)黃瓜植株的光合參數(shù)。這些測定與統(tǒng)計(jì)均是在9個(gè)測定點(diǎn)周圍隨機(jī)選取黃瓜植株10棵，掛牌定株進(jìn)行測定。

特別需要說明的是2015年11月至2016年2月，當(dāng)?shù)爻掷m(xù)多日的霧霾陰(雪)天氣對日光溫室蔬菜生產(chǎn)影響較大。此段日光溫室管理基本上是陰天低溫時(shí)10:00-11:00揭棚，16:00后蓋棚；晴天9:30揭棚，16:00后蓋棚。遇到陰天可推遲揭棚，提早蓋棚。一般13:30左右室內(nèi)氣溫超過30 ℃時(shí)開啟通風(fēng)口約1 h，陰天時(shí)即縮短通風(fēng)時(shí)間或者暫時(shí)不通風(fēng)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Microsoft excel 2007和Sigma Plot 12.5軟件處理數(shù)據(jù)并作圖。

圖2 試驗(yàn)日光溫室溫光測定點(diǎn)平面分布示意圖(單位:m)Fig.2 Schematic diagram of temperature and light test distribution in solar greenhouse(Unit:m)

2 結(jié)果與分析

2.1 斜坡式南墻對日光溫室內(nèi)溫度的影響

2.1.1 冬季處理溫室和對照溫室內(nèi)氣溫的日變化 從圖3-A可以看出，在冬季陰天條件下，處理溫室和對照溫室內(nèi)氣溫從9:00繼續(xù)上升，至15:00才分別達(dá)到最大值13.50 ℃和13.35 ℃，此后氣溫逐漸下降?？梢?，處理溫室和對照溫室陰天時(shí)的溫度差異不大，處理溫室比對照溫室最高氣溫僅提高0.15 ℃，最低氣溫提高0.24 ℃，說明陰天時(shí)的溫室氣溫總體偏低。

從圖3-B可以看出，在冬季晴天條件下，處理溫室和對照溫室內(nèi)氣溫從9:00繼續(xù)上升，至13:00即已分別達(dá)到最大值32 ℃和29.42 ℃，此后溫室氣溫開始緩慢下降?？梢姡缣鞎r(shí)處理溫室和對照溫室的溫度差異加大，處理溫室比對照溫室最高氣溫提高2.58 ℃，最低氣溫提高0.93 ℃，說明晴天時(shí)的溫室氣溫總體較高。

比較陰、晴天條件下處理溫室和對照溫室的溫度變化，可見晴天比陰天較早達(dá)到最高氣溫(13:00)，變化幅度較大。若把晴天與陰天比較，處理溫室和對照溫室最高氣溫晴天比陰天分別提高18.5 ℃和16.07 ℃。

另外，由測定數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可知，在陰天條件下，處理溫室內(nèi)日平均氣溫為11.22 ℃，而對照溫室內(nèi)日平均氣溫為10.96 ℃，處理溫室內(nèi)日平均氣溫比對照溫室僅提高0.27 ℃。而在晴天條件下，處理溫室內(nèi)日平均氣溫為18.18 ℃，對照溫室內(nèi)日平均氣溫為16.55 ℃，處理溫室內(nèi)日平均氣溫比對照溫室提高1.63 ℃。若把晴天與陰天再比較，處理溫室和對照溫室晴天比陰天平均氣溫分別提高6.96 ℃和5.59 ℃。

綜上可見，晴天條件下處理溫室更有利于室內(nèi)氣溫的升高。

2.1.2 冬季陰、晴天條件下處理溫室和對照溫室內(nèi)地溫的日變化 從圖4可以看出，在陰天條件下，處理溫室和對照溫室的地溫變化(圖4-A、圖4-B)是從9:00持續(xù)緩慢升高，不同深度處的地溫達(dá)到各自最大值后又開始緩慢下降。0 cm深處地溫隨時(shí)間的推移變化幅度較大，而5 cm和10 cm深處地溫則隨時(shí)間的推移變化幅度不大?？傮w上由地表至土壤深處，地溫呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，白天地溫高于夜間地溫。

根據(jù)測定計(jì)算，把試驗(yàn)溫室陰天的地溫作比較，處理溫室內(nèi)0、5、10 cm深處最高地溫比對照溫室分別提高0.75 ℃、0.95 ℃和1.20 ℃，最低地溫比對照溫室也分別提高0.47 ℃、0.93 ℃和0.93 ℃，平均地溫比對照溫室分別提高0.61 ℃、0.95 ℃和1.06 ℃。可見，處理溫室的最高溫度、最低地溫和平均地溫也都高于對照溫室。

從圖4可以看出，在晴天條件下，處理溫室和對照溫室內(nèi)地溫的變化趨勢(圖4-C、圖4-D)與陰天條件下地溫日變化趨勢(圖4-A、圖4-B)大致相似。但晴天條件下，溫室內(nèi)地溫日變化幅度更加明顯，且白天淺層地溫高于深層地溫。根據(jù)測定計(jì)算，處理溫室(圖4-C)內(nèi)0、5、10 cm深處最高地溫比對照溫室(圖4-D)分別高3.59 ℃、2.90 ℃和1.33 ℃，最低地溫也比對照溫室分別高0.88 ℃、1.07 ℃和1.34 ℃，平均地溫比對照溫室分別高1.71 ℃、1.80 ℃和1.34 ℃。

1月9日為陰天，11:30揭開保溫被，16:00覆蓋保溫被 Jan.9 was cloudy, opened the thermal insulation at 11:30, covered by insulation at 16:00。1月14日為晴天，8:00揭開保溫被，16:30覆蓋保溫被，12:00-14:00進(jìn)行小通風(fēng)Jan.14 was sunny, opened the insulation at 8:00, ventilated it at 12:00 to 14:00 , covered at 16:30。以下圖4、圖5和圖6相同 Same as in Figure 4, Figure 5 and Figure 6.

圖3陰、晴天條件下處理溫室和對照溫室內(nèi)氣溫的日變化
Fig.3Dailychangeofairtemperatureintreatmentandcontrolgreenhouseundersunnyorcloudycondition

圖4 陰、晴天條件下處理溫室和對照溫室內(nèi)地溫的日變化Fig.4 Daily change of soil temperature in treatment and control greenhouse under sunny or cloudy condition

綜上，在晴天條件下，處理溫室比對照溫室更有利于溫室內(nèi)地溫的升高。

2.2 斜坡式南墻對日光溫室內(nèi)光照的影響

2.2.1 處理溫室和對照溫室內(nèi)的光照比較 從圖5可以看出，無論是晴天還是陰天，處理溫室內(nèi)的光照度均高于對照溫室。在陰天12:00至16:00測定，處理溫室內(nèi)平均光照比對照溫室增高20.43%。在晴天12:00至16:00，處理溫室內(nèi)平均光照度比對照溫室增高40.25%。可見，處理溫室可以有效增加室內(nèi)的光照度，特別是晴天增光效果更明顯。

2.2.2 處理溫室和對照溫室內(nèi)南墻陰影寬度的變化 從圖6可以看出，在冬季晴天條件下，無論是處理日光溫室還是對照日光溫室，南墻下太陽陰影始終存在。但對照日光溫室比處理日光溫室的陰影寬，平均寬0.595 m?？梢?，斜坡式南墻日光溫室可以減小南墻在地面的太陽陰影，增強(qiáng)室內(nèi)特別是南部區(qū)域的光照度。

圖5 陰、晴天條件下日光溫室內(nèi)的光照變化Fig.5 Light changes of solar greenhouse under sunny or cloudy condition

圖6 晴天條件下處理溫室和對照溫室南墻陰影寬度的變化Fig.6 Changes of shadow width of south wall of treatment and control greenhouse under sunny condition

2.3 斜坡式南墻對日光溫室內(nèi)黃瓜生長發(fā)育的影響

由表1可以看出，在3次測定期，處理溫室內(nèi)黃瓜株高、莖粗、葉片數(shù)、結(jié)果數(shù)均比對照溫室有所增加，且處理溫室和對照溫室北部區(qū)位點(diǎn)黃瓜植株生長快于南部區(qū)位點(diǎn)。隨著生長時(shí)間的推移，黃瓜植株不斷增高，莖粗稍有增加，葉片數(shù)和結(jié)果數(shù)增加。至1月24日，處理溫室黃瓜株高比對照溫室增加達(dá)40.3%，平均比對照增粗9.18%，葉片數(shù)增加達(dá)33.51%，提高結(jié)果量達(dá)40.00%。說明由于處理溫室溫光條件的改善，黃瓜植株生長速度加快。

表1 斜坡式南墻對日光溫室內(nèi)黃瓜生長發(fā)育的影響Table 1 Effect of sloping south wall on growth and development of cucumber in greenhouse

2.4 斜坡式南墻對日光溫室內(nèi)黃瓜光合參數(shù)的影響

由表2可以看出，在4個(gè)測試時(shí)間點(diǎn)，處理溫室內(nèi)黃瓜的凈光合速率高于對照溫室。11:30凈光合速率達(dá)最大值，處理溫室黃瓜植株凈光合速率最大值比對照增高13.88%。在4個(gè)測定時(shí)間點(diǎn)，溫室黃瓜葉片氣孔導(dǎo)度9:30最低，11:30達(dá)到最大值。處理溫室黃瓜葉片氣孔導(dǎo)度均高于對照溫室，平均高達(dá)34.75%。從9:30至11:30，黃瓜葉片胞間CO2摩爾分?jǐn)?shù)逐漸下降到最低值，但下午葉片胞間CO2摩爾分?jǐn)?shù)又有所上升。測定結(jié)果顯示，處理溫室內(nèi)黃瓜葉片胞間CO2摩爾分?jǐn)?shù)比對照溫室略高，平均高出6.63%。在同一日的不同測定時(shí)間點(diǎn)，處理溫室的黃瓜葉片蒸騰速率均高于對照溫室。在4個(gè)測定時(shí)間點(diǎn)，13:30蒸騰速率達(dá)到最大值，處理溫室黃瓜葉片蒸騰速率最大值比對照溫室高14.02%。

表2 斜坡式南墻對日光溫室內(nèi)黃瓜光合參數(shù)的影響Table 2 Effect of sloping south wall on photosynthetic parameter of cucumber in greenhouse

3 討論與結(jié)論

光是日光溫室內(nèi)氣候環(huán)境中的主導(dǎo)因子，它決定著日光溫室內(nèi)的光照度、溫度、濕度等諸因子的狀況甚至溫室的整體環(huán)境狀況[37-38]，從而決定著溫室中蔬菜的生長發(fā)育以及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量[37]。進(jìn)入溫室的太陽能量增加有助于提高室內(nèi)溫度環(huán)境[38]。隨著太陽輻射的增強(qiáng)而日光溫室內(nèi)氣溫升高，兩者之間呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)關(guān)系[39]。

目前，生產(chǎn)上應(yīng)用的下沉式日光溫室南墻均為直立式，冬季日光溫室南墻的遮陰面比較大，溫度偏低，使得靠近南墻區(qū)域的蔬菜長勢減弱。把日光溫室直立式南墻改為40°斜坡式南墻，在冬季陰、晴天2種天氣條件下，斜坡式南墻日光溫室比對照溫室氣溫和地溫提高，特別是晴天日變化幅度大，更有利于斜坡式南墻日光溫室內(nèi)氣溫和地溫的升高。

本試驗(yàn)表明，在晴天條件下，斜坡式南墻日光溫室內(nèi)日平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫比對照溫室分別提高1.63 ℃、2.58 ℃和0.93 ℃，而在陰天條件下，斜坡式南墻日光溫室內(nèi)日平均氣溫、最高氣溫和最低氣溫分別比對照溫室只提高0.27 ℃、0.15 ℃和0.24 ℃。在晴天條件下，斜坡式南墻日光溫室內(nèi)0、5、10 cm深處最高地溫比對照溫室分別高3.59 ℃、2.90 ℃和1.33 ℃，最低地溫也比對照溫室分別高0.88 ℃、1.07 ℃和1.34 ℃，平均地溫比對照溫室分別高1.71 ℃、1.8 ℃和1.34 ℃。本試驗(yàn)日光溫室內(nèi)溫度的變化規(guī)律與王倩等[35]、袁靜等[36]、趙麗玲等[39]的研究結(jié)果大致相同。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，斜坡式南墻日光溫室可以有效減小南墻在地面的太陽陰影寬度，增強(qiáng)溫室內(nèi)特別是南部區(qū)域的光照強(qiáng)度，且晴天比陰天增光效果更顯著。在晴天測量時(shí)段內(nèi)，斜坡式南墻日光溫室平均光照度比對照溫室增加達(dá)40.25%。

斜坡式南墻日光溫室溫光性能的提高，促進(jìn)了黃瓜前期的生長發(fā)育。處理溫室內(nèi)黃瓜株高、莖粗、葉片數(shù)、結(jié)果數(shù)均高于對照溫室，其中黃瓜株高比對照增加達(dá)40.3%，莖粗增粗9.18%，葉片數(shù)增加達(dá)33.51%，結(jié)果量提高達(dá)40.00%。同時(shí)，斜坡式南墻日光溫室內(nèi)黃瓜植株的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2的摩爾分?jǐn)?shù)和蒸騰速率也均高于對照溫室，其中凈光合速率最大值增高13.88%，氣孔導(dǎo)度平均高達(dá)34.75%，胞間CO2摩爾分?jǐn)?shù)平均高6.63%，蒸騰速率最大值高14.02%。

綜上所述，斜坡式南墻日光溫室能改善日光溫室內(nèi)的溫光條件，更有利于日光溫室越冬茬黃瓜前期的生長發(fā)育。針對近年來北方冬季持續(xù)陰霧(霾)天氣增多的情況[40]，斜坡式南墻下沉式日光溫室的應(yīng)用更有實(shí)踐意義。

本試驗(yàn)只是選擇典型陰、晴天氣[35，39,41-42]條件下比較2種日光溫室內(nèi)的溫光及黃瓜生長發(fā)育狀況，證實(shí)斜坡式南墻日光溫室的優(yōu)越性，而針對較長時(shí)間或一個(gè)生產(chǎn)季節(jié)的測定與效果還有待進(jìn)一步研究。

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EffectsofSlopingSouthWallinSolarGreenhouseonIndoorTemperature,LightConditions,GrowthandDevelopmentinCucumber

WANG Guangyin, GUO Weili, CHEN Bihua, WANG Shengnan and SHEN Jun
(Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang Henan 453003,China)

In order to further optimize structure of the sunk solar-greenhouse, the effect of sloping south wall on growth and development in cucumber,indoor temperature and light condition was investigated by using the method of sloping south wall and vertical south wall(control) in solar greenhouse.The results showed that the air and soil temperatures of the sloping wall treatment were higher than that of control under sunny or cloudy conditions in winter,especially the sunny days were more significant for improving the air and soil temperatures.Taking sunny condition as an example, the daily average , minimum and maximum air temperatures under sloping wall treatment was 1.63 ℃, 0.93 ℃ and 2.58 ℃ higher than that of control respectively, while under cloudy condition, the daily average,minimum and maximum air temperature of the treatment was 0.27 ℃, 0.24 ℃ and 0.15 ℃ higher than that of control respectively.Under sunny condition, the maximum soil temperature at 0, 5, 10 cm depths of the treatment increased by 3.59 ℃, 2.90 ℃ and 1.33 ℃ than that of control, and the minimum soil temperature of the treatment increased by 0.88 ℃、1.07 ℃ and 1.34 ℃, the average soil temperature of the treatment increased by 1.71 ℃, 1.80 ℃ and 1.34 ℃.The sloping south wall solar greenhouse could effectively shorten the sun shadow width length of the south wall on the ground, it greatly enhanced the light intensity of the southern region in greenhouse, the average light intensity increased to 40.25% under sunny conditions.The photosynthesis character of cucumber in the sloping south wall solar greenhouse was higher than that of control in net photosynthesis rate, stomatal conductance, intercellular CO2molality fraction and transpiration rate.Compared with control, the maximum net photosynthetic rate increased 13.88%.The improvement of temperature and light performance in treatment of greenhouse promoted the early growth and development in cucumber, and the production of cucumber in treatment increased to 40.00%.In summary, the sloping south wall solar greenhouse could improve the temperature and light conditions of indoor greenhouse, and more conducive for the growth and development of over-winter cucumber.

Sunk solar-greenhouse;Slope south wall;Over-winter cucumber;Temperature;Light;Photosynthetic index

2017-03-20

2017-04-10

Henan Provincial Construction Project for Bulk Vegetable Industry Technology System (No.S2010-01-G04); the Key Project of Science and Technology of Henan Province(No.112102110023).

WANG Guangyin, male,professor,master supervisor.Research area：vegetable cultivation,physiology and ecology.E-mail：530791243@qq.com

潘學(xué)燕ResponsibleeditorPANXueyan)

日期：2017-12-21

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20171221.1650.026.html

2017-03-20

2017-04-10

河南省大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目(S2010-01-G04)；河南省科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目(112102110023)。

王廣印，男，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)槭卟嗽耘嗌砩鷳B(tài)。E-mail：530791243@qq.com

S625.1；S642.2

A

1004-1389(2017)12-1828-10