不同棚膜對(duì)四川盆地春季設(shè)施光溫環(huán)境及茄子生長(zhǎng)的影響

張澤錦，王力明，雷曉葵，唐 麗，黃 陽(yáng)

（1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，蔬菜種質(zhì)與品種創(chuàng)新四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610066；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西南地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610066；3.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川成都610066）

近年來(lái)，隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展，加速了塑料棚膜的使用，其在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用[1]。塑料棚膜是設(shè)施的主要透明覆蓋材料，有聚氯乙烯薄膜（PVC）、聚乙烯薄膜（PE）、聚烯烴薄膜（PV）、乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜（EVA）和散射光膜等。除了以上薄膜外，PEP膜是一種共擠壓式（PE＋EVA＋PE）3層復(fù)合膜，除了抗老化、防霧滴等效果外，其強(qiáng)度更高。近幾年，PEP膜和散光膜在四川各地均有大面積的應(yīng)用。不同類型的棚膜對(duì)設(shè)施光溫環(huán)境影響很大，有研究發(fā)現(xiàn)，EVA高保溫溫室膜保溫效果最佳，但透光率最差；EVA減霧流滴耐老化膜透光率最佳，但保溫效果最差；EVA多功能日光溫室膜保溫性及透光率都居中[2]。陳修德等[3]研究發(fā)現(xiàn)，涂覆型消霧無(wú)滴棚膜保溫和透光率均高于內(nèi)添加型消霧無(wú)滴棚膜。塑料棚膜通過(guò)影響設(shè)施內(nèi)光溫環(huán)境，進(jìn)而影響蔬菜的生長(zhǎng)發(fā)育。藤龍等[4]研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照（3層甜椒專用膜）相比，5層共擠多功能膜在植株長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量以及果實(shí)品質(zhì)方面均降低。因此，合理選用塑料棚膜可以促進(jìn)蔬菜生長(zhǎng)，提高蔬菜產(chǎn)量。

茄子（Solanum melongena L.）是茄科茄屬1年生草本植物，是四川大宗蔬菜之一。茄子喜溫喜強(qiáng)光，適宜溫度為22～30℃，光飽和點(diǎn)40000 lx，在茄子夏季栽培中，設(shè)施內(nèi)高溫以及弱光等環(huán)境因素均會(huì)影響茄子生長(zhǎng)和產(chǎn)量[5-6]。不同棚膜對(duì)辣椒[7]、番茄[8-9]的影響已有報(bào)道，但是不同棚膜對(duì)茄子的影響鮮見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。

本試驗(yàn)選用四川常用塑料棚膜PEP膜和散射光膜為覆蓋材料，并以露地栽培作為對(duì)照，研究不同棚膜覆蓋對(duì)設(shè)施內(nèi)的光照、溫度以及茄子生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響，旨在為四川盆地春季茄子栽培提供一定的參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

茄子品種為黑霸，由京研益農(nóng)（北京）種業(yè)科技有限公司選育，購(gòu)自四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院周邊農(nóng)資市場(chǎng)。

PEP膜由克保農(nóng)業(yè)科技（上海）有限公司生產(chǎn)，散射光膜由以色列吉尼嘉塑料制品有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019年1—8月，在四川省成都市新都區(qū)四川農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園進(jìn)行。2019年1月，選擇籽粒飽滿的茄子種子進(jìn)行浸種催芽，出芽后種植于裝有蔬菜專用基質(zhì)的32孔穴盤(pán)中，待幼苗具有4～5片真葉時(shí)，選取長(zhǎng)勢(shì)一致幼苗移栽。試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，選用4個(gè)結(jié)構(gòu)一樣的塑料大棚（長(zhǎng)12m，跨度8 m），其中3個(gè)棚分別用PEP新膜、PEP舊膜、散射光膜進(jìn)行覆蓋，留一個(gè)不覆蓋（露地）作對(duì)照。茄子廂面為1.5m，每廂栽2行，行距0.5m，株距0.5m，在試驗(yàn)棚內(nèi)隨機(jī)選取30株生長(zhǎng)健壯一致的茄子作為一個(gè)小區(qū)，重復(fù)3次。水肥病蟲(chóng)害等管理措施相同。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 光照和溫度測(cè)定 2019年6月10—16日和7月8—14日用光照測(cè)量?jī)x（UA-002-64，HOBO，USA）每5 min記錄一次不同棚膜的光照強(qiáng)度，采用數(shù)據(jù)記錄儀（RC-4HC，精創(chuàng)，徐州）每5 min記錄一次不同棚膜的溫度，2個(gè)時(shí)期分別取7d平均值進(jìn)行分析。

1.3.2 生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 在茄子盛果期測(cè)定株高、莖粗、葉面積[10]。

1.3.3 單果質(zhì)量和產(chǎn)量的測(cè)定 使用電子天平測(cè)定單果質(zhì)量。果實(shí)采收以每個(gè)小區(qū)分別計(jì)產(chǎn)，從5月第1穗果成熟采收開(kāi)始記錄，分別記錄5、6、7、8月產(chǎn)量，最后折算成公頃產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2007和SPSS 18.0軟件分析處理數(shù)據(jù)，利用Origin Pro 2019軟件進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同棚膜對(duì)設(shè)施內(nèi)光照強(qiáng)度的影響

從圖1可以看出，不同棚膜覆蓋均降低了設(shè)施內(nèi)的光照強(qiáng)度，從大到小依次為露地＞散射光膜＞PEP新膜＞PEP舊膜，即散射光膜和PEP新膜下的光照強(qiáng)度為露地的90%左右，而PEP舊膜的光照強(qiáng)度僅有露地的60%左右。

2.2 不同棚膜對(duì)設(shè)施內(nèi)溫度的影響

由圖2可知，不同棚膜覆蓋均提高了設(shè)施內(nèi)的溫度，其中，散射光膜溫度最高，且隨著月份推移，溫度逐漸升高。不同月份設(shè)施內(nèi)溫度從大到小依次為散射光膜＞PEP新膜＞PEP舊膜＞露地。

2.3 不同棚膜對(duì)茄子生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

由圖3可知，不同棚膜對(duì)茄子株高、莖粗以及葉面積的影響不同。與露地相比，PEP新膜和PEP舊膜均降低了茄子株高和莖粗，株高分別降低了6.7%和22.7%，莖粗分別降低了18.9%和15.8%；但是散射光膜下茄子株高和莖粗與對(duì)照均無(wú)顯著差異。而PEP新膜和PEP舊膜設(shè)施茄子葉面積有所增加，但所有處理與對(duì)照均無(wú)顯著差異，葉面積平均為154 cm2左右。

2.4 不同棚膜對(duì)茄子產(chǎn)量的影響

由圖4可知，不同棚膜覆蓋的小區(qū)茄子產(chǎn)量差異主要出現(xiàn)在溫度較高的6、7、8月，而5月開(kāi)始采收時(shí)產(chǎn)量無(wú)顯著差異，小區(qū)產(chǎn)量在1.3 kg左右。6月散射光膜、PEP新膜以及PEP舊膜覆蓋的茄子產(chǎn)量較露地分別下降了7.6%、7.9%及31.6%；7月散射光膜、PEP新膜以及PEP舊膜覆蓋茄子產(chǎn)量較露地分別下降了63.5%、67.8%及66.8%；8月散射光膜、PEP新膜以及PEP舊膜覆蓋茄子產(chǎn)量較露地分別下降了72.8%、56.2%及74.1%。

表1 不同棚膜覆蓋對(duì)茄子單果質(zhì)量、結(jié)果數(shù)及產(chǎn)量的影響

就茄子單果質(zhì)量而言，散射光膜覆蓋顯著高于露地，PEP新膜與露地差異不顯著，PEP舊膜顯著低于露地。小區(qū)結(jié)果數(shù)露地最高，為326個(gè)，顯著高于其他處理，PEP舊膜最低，為188個(gè)，是露地結(jié)果數(shù)的57.6%，散射光膜覆蓋顯著高于PEP新膜和舊膜覆蓋，結(jié)果數(shù)為214個(gè)。就產(chǎn)量來(lái)說(shuō)，露地最高，為74.9 kg，折合產(chǎn)量為65535 kg/hm2；PEP舊膜最低，為38.3 kg，折合產(chǎn)量為32955 kg/hm2，僅為露地產(chǎn)量的50.3%；散射光膜和PEP新膜覆蓋間產(chǎn)量無(wú)顯著差異，低于露地，高于PEP舊膜覆蓋（表1）。

3 結(jié)論與討論

設(shè)施光溫環(huán)境是影響設(shè)施內(nèi)蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的重要條件[11]。在春夏茄子栽培中，溫度過(guò)高時(shí)可能抑制茄子生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而影響茄子的產(chǎn)量和品質(zhì)[12]；而光照強(qiáng)度不夠，直接影響茄子光合作用，從而影響其生長(zhǎng)[6]。因此，設(shè)施內(nèi)的光溫環(huán)境直接決定茄子的生長(zhǎng)。目前，塑料棚膜種類繁多，其對(duì)設(shè)施光照和溫度的影響不同[13]。孫玉良等[14]研究表明，涂覆型EVA膜覆蓋溫室內(nèi)透光率以及氣溫均高于內(nèi)添加型PE消霧流滴耐老化膜、涂覆型PVC消霧流滴耐老化膜、內(nèi)添加型EVA消霧流滴耐老化膜和內(nèi)添加型PVC消霧流滴耐老化膜。蔡琳等[15]研究表明，涂覆膜覆蓋下溫室內(nèi)的光照強(qiáng)度均高于傳統(tǒng)內(nèi)添加EVA膜和試驗(yàn)型內(nèi)添加EVA膜，而試驗(yàn)型內(nèi)添加EVA膜覆蓋下溫室內(nèi)溫度最高。本試驗(yàn)中，與露地相比，3種棚膜均降低了設(shè)施內(nèi)光照強(qiáng)度，提高了設(shè)施內(nèi)溫度。這與前人[3]研究結(jié)果一致，說(shuō)明選擇適宜的棚膜可以改善設(shè)施光溫環(huán)境。

不同棚膜對(duì)設(shè)施蔬菜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響不同。前人研究表明，不同加工工藝轉(zhuǎn)光膜覆蓋均增加了番茄株高、莖粗和節(jié)間長(zhǎng)度，促進(jìn)了番茄生長(zhǎng)[16]。馬光恕等[17]研究表明，光生態(tài)膜覆蓋下番茄的株高高于普通膜番茄。靳志勇等[18]對(duì)青花菜進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)與露地相比，不同棚膜覆蓋均增加了其花球質(zhì)量，促進(jìn)了其生長(zhǎng)。然而，本試驗(yàn)通過(guò)研究了不同類型的棚膜對(duì)四川盆地春季設(shè)施茄子生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，PEP新膜和PEP舊膜下的茄子莖粗和株高較露地下降，散射光膜下的茄子莖粗和株高與露地?zé)o顯著差異。前人對(duì)番茄[19]、甜椒[4]、黃瓜[20]等蔬菜進(jìn)行研究均表明，棚膜覆蓋可以提高產(chǎn)量。在本試驗(yàn)中，與露地相比，3種棚膜均降低了茄子產(chǎn)量。PEP新膜和散射光膜處理主要是茄子結(jié)果數(shù)的降低，進(jìn)而引起產(chǎn)量的降低，PEP舊膜除了結(jié)果數(shù)的降低，還有單果質(zhì)量的減少2個(gè)因素導(dǎo)致產(chǎn)量的降低。這可能是由于6—8月高溫季節(jié)，棚內(nèi)溫度比露地高，對(duì)茄子造成一定的高溫脅迫，同時(shí)光照變?nèi)?，抑制了茄子的生長(zhǎng)、降低茄子的結(jié)果數(shù)，最終導(dǎo)致設(shè)施內(nèi)茄子產(chǎn)量低于露地。

四川盆地春季露地栽培比設(shè)施栽培有利于茄子的生長(zhǎng)和結(jié)果，高溫和弱光是導(dǎo)致設(shè)施栽培茄子結(jié)果數(shù)和產(chǎn)量減少的主要原因；設(shè)施栽培選用散射光膜和PEP新膜優(yōu)于PEP舊膜。在茄子生產(chǎn)中，可利用設(shè)施在早春保溫提苗，4月中下旬根據(jù)實(shí)際溫度撤去棚膜，提高棚內(nèi)光照，降低棚內(nèi)溫度，促進(jìn)茄子坐果，提高產(chǎn)量。