大棚與露地櫻桃番茄生長氣候及生物量分析

胡興才 楊吉萍 韓超信

摘 要：利用2012年09月至2013年09月民勤縣氣象站和三雷鎮(zhèn)大棚觀測的氣象觀測數(shù)據(jù)，分析了沙漠綠洲溫室大棚中番茄與露地番茄種植氣象條件的差異，利用century模型模擬番茄生育期地上生物量變化并分析了原因。

關(guān)鍵詞：櫻桃番茄；反季節(jié)溫室大棚；century模型；地上生物量；適宜溫度

中圖分類號(hào) S63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2018）18-0113-02

民勤縣位于石羊河流域下游，是我國典型荒漠綠洲區(qū)之一，縣城面積約16萬km2，其中綠洲農(nóng)田占9%。屬典型溫帶大陸性干旱氣候，年均氣溫8.8℃，平均無霜期152d，年均降雨量113.2mm，蒸發(fā)達(dá)2675.6mm，是我國最為干旱的地區(qū)之—。光熱資源豐富，晝夜溫差大，灌溉農(nóng)田高產(chǎn)，是河西走廊重要商品糧生產(chǎn)基地之一，所產(chǎn)蔬菜瓜果品質(zhì)好。近年來，該地區(qū)溫室大棚迅速發(fā)展，克服和緩解了氣候?qū)κ卟松a(chǎn)的制約，有利于蔬菜的周年均衡供應(yīng)和提高經(jīng)濟(jì)效益，成為了調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的新方向。

1 數(shù)據(jù)來源和century模型簡介

試驗(yàn)區(qū)位于民勤三雷鎮(zhèn)，反季溫室種植作物為櫻桃番茄，品種為粉珍珠和綠寶石，露地種植作物與上相同。為與露地種植對比，同期大棚中仍種植櫻桃番茄，生育期與露地相同，灌溉保證水分條件充足。溫室大棚氣象數(shù)據(jù)為實(shí)測，露地氣象數(shù)據(jù)來自民勤縣氣象局常規(guī)觀測數(shù)據(jù)。本研究采用century4.5版本，運(yùn)行模型前需建立相關(guān)模型參數(shù)化，利用民勤縣氣象站氣象資料驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)生成*.wth文件，調(diào)用EVENT100執(zhí)行程序生成管理措施*.sch文件，通過FILE100執(zhí)行程序生成隨機(jī)氣候數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型，運(yùn)行6000a使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到均衡態(tài)；用2012—2013年逐月氣象數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型，輸出研究時(shí)段逐月地上生物量分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 反季節(jié)大棚番茄生育期內(nèi)溫度條件 沙漠綠洲農(nóng)業(yè)是灌溉農(nóng)業(yè)，水分、光照不是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)限制因素。冬季反季種植，溫度是大棚種植的最重要限制因素。據(jù)2012年09月至2013年09月溫室大棚內(nèi)每小時(shí)溫度變化計(jì)算番茄不同生育期白天出現(xiàn)適宜溫度概率分布（圖1），9月為發(fā)芽至幼苗期，適溫20～25℃[1]白天出現(xiàn)概率69%，適宜幼苗生長；10月上旬至中旬為開花至結(jié)果期，適溫20～30℃[2]白天出現(xiàn)概率71.2%，氣溫<15℃在白天出現(xiàn)概率僅11.7%，>35℃為0%，表明大棚溫度基本利于番茄開花和結(jié)果；11月下旬至3月上旬為成熟和盛果期，15～30℃溫度白天出現(xiàn)概率45.2%，氣溫>35℃概率0%，利于番茄紅素形成。民勤綠洲大棚櫻桃番茄全生育期內(nèi)，白天溫度在適宜溫度內(nèi)，10月下旬至3月上旬夜晚溫度常<0℃（圖2），低于番茄生育致死溫度1～2℃[1]，晚上大棚需增加熱量，保證番茄不被凍死。4—7月大棚最高溫度幾乎>35℃（圖2），影響番茄生長，適合露地番茄生長。反季大棚番茄膨大期11月至來年3月光照充足，且恰好處于溫度最低期。露地番茄實(shí)際成熟期5—8月平均日較差僅22～30℃，相比溫室大棚低近15℃左右，大棚番茄品質(zhì)高于露地番茄品質(zhì)。

2.2 Century模型模擬溫室大棚內(nèi)外番茄生育期地上生物量變化 利用2012年09月至2013年09月民勤縣氣象站和民勤三雷鄉(xiāng)大棚觀測氣象數(shù)據(jù)，用Century模型分別模擬反季溫室大棚、露地及對比大棚番茄生育期地上生物量變化（圖3），幼苗—開花—結(jié)果期所有類型地上生物量均呈快速增長趨勢，但收獲期末地上生物量均下降。反季溫室大棚番茄地上生物量最高，達(dá)574gC/m2；露地番茄次之，最高473gC/m2；對比大棚番茄最低，最高僅308gC/m2。將地上生物量近似當(dāng)作產(chǎn)量，即相較反季溫室大棚，露地番茄產(chǎn)量下降18%，對比大棚下降46.3%；露地和對比大棚番茄大體一致，對比大棚4—5月地上生物量變化幼苗～開花期高于露地，進(jìn)入6月份，露地地上生物量一直高于對比大棚。3類種植方式番茄生物量變化差異氣象原因是溫度，番茄全生育期內(nèi)，反季溫室大棚白天大多時(shí)間溫度適宜，冬季光照充足，易高產(chǎn)；露地種植白天溫度基本適宜，果實(shí)膨大期>30℃，不利于產(chǎn)量提高；與露地同生育期溫室大棚，幼苗至開花期溫度高于露地，利于番茄生長，成熟期大棚溫度白天大多>35℃，嚴(yán)重影響番茄生長，產(chǎn)量低。可見，春夏季溫室大棚不適宜種植番茄，要選擇更喜溫作物，達(dá)到高產(chǎn)目的。

3 結(jié)論

（1）民勤縣綠洲反季溫室大棚在番茄全生育期，白天大多時(shí)間溫度處于適宜溫度內(nèi)，冬季晚上需增加熱量，保證番茄不被凍死。

（2）反季溫室大棚番茄果實(shí)著色期溫度正處于有利于番茄紅素形成區(qū)間；結(jié)果期日較差保持在38～45℃，比露地結(jié)果期日較差高近15℃左右，氣象條件利于大棚番茄品質(zhì)提高。

（3）Century模型很好地模擬了不同設(shè)施番茄生育期地上生物量變化，反季溫室大棚在番茄生育期內(nèi)溫度均處于適宜溫度內(nèi)，而露地果實(shí)膨大期高溫不利于產(chǎn)量的提高，春夏季大棚溫度太高，嚴(yán)重影響了番茄生長。

參考文獻(xiàn)

[1]李德.溫室大棚蔬菜栽培實(shí)用氣象技術(shù)[M].北京：氣象出版社，2008.

[2]任春艷.溫室大棚番茄氣象條件分析及主要災(zāi)害防御措施[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，16（24）. （責(zé)編：張宏民）