宗靜,劉寶文,王平,牟國(guó)興,馬欣,王瓊
【摘要】以‘紅顏為試驗(yàn)材料,選擇PE膜、PO膜和漫散射膜等不同農(nóng)膜,比較日光溫室內(nèi)的溫濕度和光照等環(huán)境條件和對(duì)草莓產(chǎn)量、品質(zhì)的影響。發(fā)現(xiàn)漫散射膜處理在晴天的平均光照強(qiáng)度較高,最高光強(qiáng)較低,降低了午間的強(qiáng)光照和高溫對(duì)草莓的不良影響。PO膜-2具有較好的保溫性,且處理中光照強(qiáng)度較高,尤其在雪天表現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。漫散射膜處理的草莓產(chǎn)量高于其他處理,可溶性固形物含量相近。
在草莓的設(shè)施生產(chǎn)中,溫室的覆蓋材料不僅影響室內(nèi)的環(huán)境條件[1],也影響草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)。河北滿城在日光溫室草莓生產(chǎn)中使用PO農(nóng)膜,草莓提早上市5~8 天,每667 m2增加產(chǎn)值685元[2]。南京市江寧區(qū)使用納米轉(zhuǎn)光膜的大棚溫度比普通大棚提高1~2℃,棚內(nèi)草莓提前15天上市,口感和顏色優(yōu)于普通大棚草莓,糖度高于普通大棚草莓[3]。藍(lán)色棚膜下草莓的干物質(zhì)向果實(shí)、冠狀莖和根系中的分配比例最高,紅色棚膜草莓單株產(chǎn)量最高[4]。
為了解不同棚膜對(duì)日光溫室草莓產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,引進(jìn)1種PE膜、2種PO膜和1種漫散射膜,2014年8月~2015年5月在北京市昌平區(qū)天潤(rùn)園園區(qū)開(kāi)展對(duì)比試驗(yàn)。以期篩選出適合京郊日光溫室草莓生產(chǎn)的棚膜,豐富草莓生產(chǎn)資料品種。
材料與方法
試驗(yàn)材料
供試草莓品種為‘紅顏,種苗為天潤(rùn)園自育。供試PE膜為山東清田塑工有限公司生產(chǎn),透光率90%;PO膜-1為山東天鶴塑膠股份有限公司生產(chǎn),透光率92%;PO膜-2為日本住友化學(xué)株式會(huì)社生產(chǎn),透光率99%;漫散射膜(非消霧膜)為吉尼嘉塑料制品有限公司生產(chǎn),透光率85.5%。4種棚膜厚度均為0.1 mm。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)在北京市昌平區(qū)崔村鎮(zhèn)大辛峰天潤(rùn)園中進(jìn)行。選擇4棟結(jié)構(gòu)完全相同的日光溫室,分別覆蓋4種不同棚膜。每棟溫室長(zhǎng)50 m,跨度8 m,面積400 m2,種植草莓4500株。草莓定植時(shí)間為2014年9月4日,覆膜時(shí)間為2014年10月25日,拉秧時(shí)間為2015年5月20日。
項(xiàng)目測(cè)定方法
環(huán)境因子測(cè)定方法
應(yīng)用ACSM-L型智能農(nóng)業(yè)采集器(北京奧科美技術(shù)服務(wù)有限公司)采集溫室內(nèi)空氣溫度、相對(duì)濕度和光照強(qiáng)度等氣象條件指標(biāo)。其中,溫濕度探頭安裝在草莓植株生長(zhǎng)點(diǎn)上方15 cm處,光照探頭安裝在日光溫室中央靠西1/3的位置、草莓植株生長(zhǎng)點(diǎn)上方50 cm處。選取草莓開(kāi)花結(jié)果期內(nèi)的晴天(前期12月13日和中后期3月22日)與雪天(2月27日),分析溫室內(nèi)的平均溫濕度,最高溫、濕度,最低溫、濕度,光照強(qiáng)度和最高光照強(qiáng)度。
產(chǎn)量和品質(zhì)測(cè)定方法
記錄每次采摘的數(shù)量,統(tǒng)計(jì)整棚產(chǎn)量。2015年1月19日,隨機(jī)采集20粒成熟果實(shí),采用折光糖法測(cè)定果實(shí)的可溶性固形物含量。
結(jié)果與分析
不同溫室的溫濕度比較
12月13日(晴天)4棟日光溫室1天內(nèi)溫度變化見(jiàn)表1。自揭開(kāi)保溫被開(kāi)始,溫度逐漸上升,13:00~14:00溫度開(kāi)始下降。相對(duì)濕度則相反。4個(gè)處理日光溫室內(nèi)的平均溫度由高到低的排列順序?yàn)镻O膜-2>PO膜-1>PE膜>漫散射膜;PO膜-2處理的最低溫度為10.80℃,較其他3種膜處理高2.6~3.4℃;最高溫度以PE膜為最高,漫散射膜為最低。4個(gè)處理日光溫室的平均相對(duì)濕度由高到低的排列順序?yàn)镻O膜-2>漫散射膜>PO膜-1>PE膜;最高相對(duì)濕度以PO膜-1為最高,PE膜為最低;最低相對(duì)濕度以PO膜-2為最高,PE膜和漫散射膜較低,PO膜-2的最低相對(duì)濕度較PE膜處理高9.8%。不同棚膜處理相差較大。
3月22日(晴天)4棟日光溫室1天內(nèi)溫度變化見(jiàn)表2。與12月13日的情況相近,4個(gè)處理日光溫室內(nèi)的平均溫度由高到低的排列順序?yàn)镻O膜-2>PE膜>漫散射膜>PO膜-1;4個(gè)處理日光溫室內(nèi)的最低溫度較為接近,
PE膜處理的最低溫度為12.1℃,較其他3種膜處理高0.5~0.9℃;最高溫度以PO膜-2處理為最高,漫散射膜處理為最低,二者相差5.0℃。4個(gè)處理的平均相對(duì)濕度由高到低的排列順序?yàn)槁⑸淠?gt;PO膜-1>PE膜>PO膜-2;最高相對(duì)濕度以PO膜-1為最高,PO膜-2為最低,PO膜-1的最高相對(duì)濕度較PO膜-2處理高20.9%;最低相對(duì)濕度以PO膜-2為最高,PO膜-1和PE膜較低,漫散射膜最低,其相對(duì)濕度較PO膜-2處理低2.3%。不同棚膜處理間最高相對(duì)濕度相差較大,而最低相對(duì)濕度相差不大。
與晴天不同,雪天日光溫室內(nèi)的溫度普遍較低、相對(duì)濕度普遍較高。2月27日(雪天)4棟日光溫室1天內(nèi)溫度變化見(jiàn)表3。4個(gè)處理的平均溫度由高到低的排列順序?yàn)镻O膜-2>PE膜>漫散射膜>PO膜-1;PO膜-2處理的最低溫度為11.9℃,漫散射膜次之,2個(gè)處理的最低溫度均高于10℃,PO膜-2處理的最低溫度值較其他3種膜處理高1.9~3.5℃;最高溫度以PO膜-2為最高,漫散射膜為最低。4個(gè)處理的平均相對(duì)濕度由高到低的排列順序?yàn)槁⑸淠?gt;PO膜-1>PO膜-2>PE膜;最高相對(duì)濕度以漫散射膜和PO膜-1處理為最高,PE膜處理為最低;最低相對(duì)濕度以漫散射膜為最高,PE膜為最低,漫散射膜處理較PE膜處理高20.0%。不同棚膜處理的相對(duì)濕度相差較大。
不同溫室的光照情況比較
12月13日(晴天)4棟日光溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度見(jiàn)表4。平均光照強(qiáng)度以PE膜為最高,PO膜-2為最低,2個(gè)處理相差1815 lx;最高光照強(qiáng)度以PO膜-2為最高,漫散射膜為最低,兩者相差5535 lx。
3月22日(晴天)4棟日光溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度見(jiàn)表5。平均光照強(qiáng)度以漫散射膜為最高,PO膜-2為最低,2個(gè)處理相差1950 lx;最高光照強(qiáng)度以PE處理為最高,PO膜-2為最低,2個(gè)處理相差17010 lx;漫散射膜平均光照強(qiáng)度高,但最高光照強(qiáng)度處于中等水平。
2月27日(雪天)4棟日光溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度見(jiàn)表6。雪天平均光照強(qiáng)度和最高光照強(qiáng)度均以PO膜-2為最高,漫散射膜為最低,分別相差1598、4050 lx;4個(gè)處理的平均光照強(qiáng)度由高到低的排列順序?yàn)镻O膜-2>PE膜>PO膜-1>漫散射膜。
草莓產(chǎn)量和品質(zhì)比較
從表7可知,漫散射膜和PO膜-2處理的產(chǎn)量相對(duì)較高,PE膜次之,PO膜-1最低。4棟日光溫室內(nèi)草莓的可溶性固形物為10.8%~11.2%,相差不大。
草莓效益與棚膜成本分析
從表8可知,以40元/kg的平均價(jià)格計(jì)算產(chǎn)量效益,PE膜使用量是78.37 kg,單價(jià)為16元/kg,其他棚膜用量為765.38 m2,PO膜-1單價(jià)為2.5元/m2,漫散射膜為3.0元/m2,PO膜-2為3.3元/m2。漫散射膜處理效益最高,之后依次是PE膜、PO膜-2和PO膜-1。
結(jié)論與討論
漫散射膜在中午陽(yáng)光強(qiáng)烈時(shí)可降低溫度峰值,與秦立潔[5]研究相同。但在雪天,漫散射膜處理的光照強(qiáng)度弱,僅有PO膜-2的50%左右,并且濕度較其他處理高,不利于草莓的生長(zhǎng)。在今后的使用中,如遇陰、雪、霾等惡劣天氣,要注意其他措施的使用,保證草莓正常生長(zhǎng)所需的環(huán)境條件?;蛘呖蛇x擇有消霧功能的漫散射膜,以降低空氣相對(duì)濕度[6]。
在該試驗(yàn)中,PO膜-2具有較強(qiáng)的透光率和保溫性,如果可以連續(xù)使用3年以上不用拆換[7],則可以降低棚膜和用工成本,張志敏等[2]在河北滿城使用此類(lèi)膜的第2~3年,仍能保持與新農(nóng)膜均等的功能效力,草莓產(chǎn)量穩(wěn)定。因此在今后的生產(chǎn)中可以嘗試PO膜的多年使用,以降低成本,提高資源利用率,保護(hù)環(huán)境。
在該試驗(yàn)中PE膜溫室內(nèi)草莓產(chǎn)量高于PO膜-1,與李東星等[8]研究的PO膜對(duì)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溶物、VC含量及糖酸比的結(jié)論稍有出入。此試驗(yàn)為單點(diǎn)試驗(yàn),且沒(méi)有設(shè)置重復(fù),因此結(jié)論還需進(jìn)一步驗(yàn)證。
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[引用信息]宗靜,劉寶文,王平,等.四種棚膜對(duì)日光溫室內(nèi)環(huán)境及草莓產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù),2017,37(34):52-55.