冬季甜櫻桃日光溫室內(nèi)的溫度變化規(guī)律

李國(guó)強(qiáng)，王波，呂志明

(大連市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展服務(wù)中心產(chǎn)業(yè)研究部，遼寧大連 116013)

大連市設(shè)施甜櫻桃栽培有20多年的歷史，依靠獨(dú)特的地理環(huán)境和氣候條件優(yōu)勢(shì)，果實(shí)品質(zhì)優(yōu)勢(shì)明顯，深受?chē)?guó)內(nèi)消費(fèi)者喜愛(ài)。近年來(lái)，經(jīng)大連市政府政策持續(xù)推動(dòng)和科研人員、生產(chǎn)者不懈努力，設(shè)施櫻桃栽培技術(shù)體系日趨成熟，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，設(shè)施甜櫻桃栽培面積達(dá)到4933hm2(7.4萬(wàn)畝)[1]，居全國(guó)首位。甜櫻桃生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)溫度要求較高，既不耐寒又不耐熱，不耐澇也不耐旱，樹(shù)體不同生長(zhǎng)發(fā)育期所需溫度也不同，尤其是開(kāi)花期，要求溫度很?chē)?yán)格，溫度太低，發(fā)育延緩，溫度太高，極易引發(fā)花器官畸形發(fā)育以及授粉不良等[2]。筆者通過(guò)試驗(yàn)探索晴天、陰天條件下日光溫室內(nèi)氣溫、地溫變化規(guī)律，為日光溫室甜櫻桃溫度管理提供理論依據(jù)，為日光溫室甜櫻桃智能化生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2017年12月7日至2018年1月20日在大連市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院綠色食品基地日光溫室中進(jìn)行。日光溫室東西向，外面覆蓋日本0.1mm高透光PO棚膜，外覆保溫被。供試甜櫻桃品種為美早(圖1)。

日光溫室升溫方式為自然光照升溫，每日溫度處理時(shí)段為7∶30～16∶30，即7∶30打開(kāi)保溫被接受光照升溫，通過(guò)開(kāi)風(fēng)口放風(fēng)降溫、關(guān)閉風(fēng)口升溫將溫室最高溫度控制在設(shè)定溫度區(qū)間(27～30℃)內(nèi)，16∶30關(guān)閉保溫被保溫(圖2)。溫室升溫前地表覆白色地膜，保持土壤水分和提高地溫，其他按日光溫室甜櫻桃日常栽培管理進(jìn)行。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

氣溫測(cè)定。在溫室外和溫室內(nèi)中央距離地面1.5m處，懸掛RC-4HA自動(dòng)溫度記錄儀，每15分鐘記錄1次溫度，計(jì)算1小時(shí)平均溫度，連續(xù)記錄43天，將所有晴天和陰天每時(shí)氣溫?cái)?shù)據(jù)分別計(jì)算平均值。

地溫測(cè)定。將RC-4HA自動(dòng)溫度記錄儀探頭插入土中，距地表面25cm，分別在8、12、16、24時(shí)記錄溫度，連續(xù)記錄43天，將所有晴天和陰天每時(shí)氣溫?cái)?shù)據(jù)分別計(jì)算平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 日光溫室內(nèi)的晝夜氣溫變化

由圖3可見(jiàn)，日光溫室外的光照強(qiáng)度直接影響溫室內(nèi)的溫度變化，光線強(qiáng)升溫快、溫度高；光線弱升溫慢、溫度低。晴天條件下，7～8時(shí)室內(nèi)氣溫緩慢回升，隨室外光線增強(qiáng)，8～10時(shí)室內(nèi)氣溫急劇升高，2小時(shí)內(nèi)，室內(nèi)氣溫從8.39℃可升至24.29℃以上，升高約16℃，并可保持到14時(shí)前后，之后氣溫開(kāi)始大幅下降至16∶30，隨后溫度保持緩慢下降。陰天時(shí)，溫室內(nèi)晝間氣溫有小幅上升，總體保持平穩(wěn)下降趨勢(shì)，與室外氣溫變化趨勢(shì)較一致。

2.2 日光溫室內(nèi)晝夜地溫的變化

由圖4可見(jiàn)，日光溫室內(nèi)地溫隨氣溫的變化而變化，氣溫高則地溫高，氣溫低則地溫低，尤其是陰天，受室外氣溫影響更大。晴天條件下，日光溫室內(nèi)地溫8時(shí)開(kāi)始上升，至16時(shí)升至最高溫度，可升高約2.3℃，隨后地溫開(kāi)始下降至0時(shí)的13.33℃，較前日0時(shí)的13.20℃高0.13℃。在陰天條件下，受室外氣溫影響較大，地溫在8～14時(shí)平穩(wěn)下降，夜間地溫下降較快，晝夜地溫總體呈下降趨勢(shì)，今日0時(shí)與前日0時(shí)的地溫比較，下降約1.5℃。

2.3 連續(xù)晴天、陰天日光溫室內(nèi)的日平均地溫變化

圖5中，連續(xù)晴天條件下，室內(nèi)氣溫較高，土壤持續(xù)吸收、積累熱量，日平均地溫緩慢升高，日平均地溫升高約0.3℃。陰天條件下，室內(nèi)氣溫低，土壤得不到熱量補(bǔ)充，土壤以散失熱量為主，地溫下降幅度較大，高于晴天日平均地溫的升高幅度，是連續(xù)晴天地溫上升速度的2倍，隨后的連續(xù)晴天，地溫則以較快的速度上升，每日地溫上升約0.6℃。

3 結(jié)論

晴天時(shí)，室內(nèi)氣溫主要受光照條件影響。光照條件好，日光溫室內(nèi)氣溫在8～10時(shí)即可到16℃以上，溫室甜櫻桃栽培管理過(guò)程中，應(yīng)注意控制11～13時(shí)的溫度，這個(gè)時(shí)段是一個(gè)高溫區(qū)，氣溫變化也很快，在甜櫻桃生產(chǎn)管理中，特別是開(kāi)花期，應(yīng)避免室內(nèi)溫度超過(guò)30℃，否則將會(huì)導(dǎo)致雄蕊發(fā)育加快、花粉敗育率增加[3,4]、雌蕊畸形和雙雌蕊花大量形成、柱頭異常伸長(zhǎng)以及到達(dá)花柱基部花粉管的數(shù)量不足等(圖6)，最終造成授粉受精不良[5-8]。連續(xù)陰天時(shí)平均地溫下降速度約是連續(xù)晴天地溫上升速度的2倍，且呈加快趨勢(shì)，若使地溫恢復(fù)正常狀態(tài)，可能需更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)升溫。因此，在日光溫室甜櫻桃生產(chǎn)管理中，遇連續(xù)陰天時(shí)溫室應(yīng)以保溫為主，要采取多種措施，減少溫室內(nèi)熱量散失，減緩?fù)寥罒崃苛魇В悦庋泳徧饳烟覙?shù)體的生長(zhǎng)發(fā)育，延后和延長(zhǎng)開(kāi)花期以及降低開(kāi)花整齊度。具體措施可在午間去除棚膜上的結(jié)霜，增加棚內(nèi)光照，補(bǔ)充室內(nèi)熱量，延長(zhǎng)保溫被覆蓋時(shí)間，減少室內(nèi)熱量損失，保持氣溫，維持地溫。

智慧農(nóng)業(yè)是未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)[9,10]，日光溫室甜櫻桃栽培也不例外。日光溫室甜櫻桃智能化栽培管理基礎(chǔ)是日光溫室溫度、光照、氣體、土壤溫度等環(huán)境因子大數(shù)據(jù)采集、分析、模型建立，是生物體與環(huán)境之間的系統(tǒng)工程?；谠囼?yàn)條件所限，本試驗(yàn)就日光溫室環(huán)境溫度方面進(jìn)行了初步探索，對(duì)其他環(huán)境因子(光照、濕度、CO2、地溫等)還有待深入、系統(tǒng)的研究，以期為實(shí)現(xiàn)日光溫室甜櫻桃智能化栽培管理提供大數(shù)據(jù)依據(jù)。