威海里口山蟠桃大棚小氣候特征對比分析

摘 要：里口山蟠桃是山東威海環(huán)翠區(qū)的特產(chǎn)，具有較高的營養(yǎng)價值和滋補(bǔ)性。隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，威海市推廣“大棚”經(jīng)濟(jì)，為里口山蟠桃種植提供科學(xué)管理。利用2023年1—4月威海市里口山蟠桃大棚內(nèi)外溫濕度觀測數(shù)據(jù)，分析大棚小氣候特征，對比分析大棚內(nèi)外小氣候差異，并對比分析不同天氣情況下的大棚小氣候，發(fā)現(xiàn)塑料大棚增溫規(guī)律。得出結(jié)論：棚內(nèi)氣溫和相對濕度總體上高于棚外氣溫和相對濕度。棚內(nèi)氣溫與外界氣溫有同步升降趨勢。不同天氣情況下棚內(nèi)外氣溫最高、最低出現(xiàn)時間較一致，日最高氣溫出現(xiàn)在13：00～15：00，最低氣溫出現(xiàn)在06：00～07：00。棚內(nèi)由于側(cè)膜通風(fēng)，日平均相對濕度除陰雨天與棚外差異顯著外，其他天氣增濕不明顯。通過不同天氣情況下大棚小氣候?qū)Ρ确治?，得出塑料大棚增溫幅度為晴天＞多云＞陰雨天，但長時間陰雨雪及霧霾天氣會造成太陽直接輻射減少，從而影響大棚增溫?；诖?，分析人工措施對大棚內(nèi)蟠桃生長的影響，為里口山蟠桃大棚種植管理提供科學(xué)依據(jù)，促進(jìn)特色農(nóng)業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大棚；蟠桃；氣象要素；小氣候特征

中圖分類號：S66-33 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）12–00-03

里口山蟠桃是山東省威海市環(huán)翠區(qū)特產(chǎn)，入選全國農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志，在山東省甚至全國都享有盛名。里口山蟠桃香氣濃烈，果味香甜，果實(shí)可食率高，含有豐富的鈣、磷及維生素C等成分，營養(yǎng)價值高，是滋補(bǔ)性較強(qiáng)的水果，尤其適合體虛病弱的人及老人兒童食用[1-2]。我國設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)從20世紀(jì)70年代起快速發(fā)展，威海市也著力發(fā)展“大棚”經(jīng)濟(jì)，引導(dǎo)農(nóng)戶走特色化、精細(xì)化種植之路。為滿足當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶氣象服務(wù)需求，威海市開展直通式氣象服務(wù)。氣象部門在里口山蟠桃大棚種植園內(nèi)建立農(nóng)業(yè)氣象觀測站，對棚內(nèi)氣象環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，開展大棚小氣候要素觀測，及時發(fā)現(xiàn)棚內(nèi)的氣象要素變化，對大棚小氣候特征進(jìn)行分析，為大棚農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)[3-6]。

1 里口山蟠桃大棚種植情況及觀測方法

1.1 里口山蟠桃大棚種植情況

大棚為南北走向，長40 m，寬8 m，脊高3.2 m，棚內(nèi)總面積320 m2，大棚覆蓋半透明普通塑料大棚膜，膜上覆蓋草苫。在無降水的情況下，每天08：30～15：00

大棚兩端揭膜通風(fēng)降溫，16：00至翌日08：30覆蓋草苫保溫；遇雨天或較冷天，大棚一端揭膜通風(fēng)，且通風(fēng)時間短。

里口山蟠桃大棚種植園扣棚時間以12月中下旬為宜，扣棚后白天蓋草苫，夜間拉開，滿足蟠桃自然休眠的溫度要求；當(dāng)氣溫降至0～2 ℃時，開始覆蓋地膜提溫，同時白天拉開草苫，夜間蓋住，促進(jìn)蟠桃萌芽。

桃樹為喜溫樹種，蟠桃生長期最適宜溫度為18～23 ℃，花前期大棚溫度白天控制在22 ℃以下，夜間控制在5 ℃以上，日平均溫度8～10 ℃[7]；開花期大棚溫度白天控制在25 ℃以下，夜間控制在8 ℃以上，日平均溫度10～15 ℃；果實(shí)生長至成熟期大棚溫度白天控制在28 ℃以下，夜間控制在10 ℃以上，日平均溫度12～18 ℃[8]。

1.2 觀測方法

大棚蓋棚和覆膜到里口山蟠桃果實(shí)成熟，這是大棚內(nèi)溫度調(diào)控管理的重要時期。里口山蟠桃大棚種植園于2022年12月20日扣棚，2023年5月30日撤棚，考慮扣棚、撤棚期間數(shù)據(jù)可能存在不穩(wěn)定因素，選取2023年1—4月大棚內(nèi)外小氣候觀測數(shù)據(jù)，通過對比分析找出大棚內(nèi)外小氣候差異規(guī)律。

大棚內(nèi)外小氣候觀測時間為2023年1月1日—4月

30日，觀測項(xiàng)目有氣溫和相對濕度，于棚內(nèi)、棚外同時進(jìn)行。棚外選擇距離大棚最近的區(qū)域自動站，采用DZZ4型自動站的觀測數(shù)據(jù)，使用鉑電阻溫度和濕敏電容傳感器測量溫濕度；棚內(nèi)采用ZQZ-A進(jìn)行觀測，架設(shè)高度為1.5 m。棚內(nèi)外均能24 h不間斷進(jìn)行檢測和記錄。主要對2023年1—4月的大棚內(nèi)外日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫及日平均相對濕度等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 大棚內(nèi)外溫度變化特征

溫度是影響果樹生長發(fā)育最敏感的因子。最高溫度、最適溫度、最低溫度，為氣溫的“三基點(diǎn)”。溫度超出了最高或最低的范圍，果樹失去生理活性，導(dǎo)致死亡。

按照晴天、多云天、陰雨天的劃分標(biāo)準(zhǔn)，以當(dāng)日日照時數(shù)≥7.0 h為晴天；2.0 h＜日照時數(shù)＜7.0 h，為多云天；日照時數(shù)≤2.0 h為陰雨天[9]。2023年1—4月威海市晴天有75 d，多云天有28 d，陰雨天有17 d。從表1可以看出，棚內(nèi)各月月平均氣溫、月平均最高氣溫和月平均最低氣溫均高于棚外，棚內(nèi)日平均氣溫增溫7.1～9.9 ℃，晴天增溫效果最明顯，多云天增溫效果僅次于晴天。白天棚內(nèi)溫度過高時，要注意接膜通風(fēng)換氣，特別是晴天和多云天氣。下午或傍晚及時關(guān)閉通風(fēng)口，利于夜間保溫。

選取2023年1月下旬，按照不同天氣情況對1月大棚內(nèi)外溫度日變化情況統(tǒng)計分析，（圖1～3），不同天氣棚內(nèi)和棚外日最高氣溫、日最低氣溫出現(xiàn)時間一致，日最高氣溫出現(xiàn)在13：00～15：00，最低氣溫出現(xiàn)在04：00～06：00，晴天、多云天棚內(nèi)08：00～16：00增溫效果明顯，18：00棚內(nèi)外溫度趨于平穩(wěn)。其中，晴天棚內(nèi)08：00～16：00增溫明顯，增溫幅度為8.1～19.0 ℃，20：00至翌日08：00棚內(nèi)增幅為7.3～12.9℃；多云天

08：00～14：00棚內(nèi)增溫明顯，增溫幅度為6.6～21.4 ℃，20：00至翌日08：00棚內(nèi)增幅為8.4～12.7 ℃；陰雨天08：00

～13：00棚內(nèi)增溫明顯，增溫幅度為8.2～11.5 ℃，20：00～翌日08：00棚內(nèi)增溫幅度為12.1～13.8 ℃。在三種不同天氣情況下，多云天的氣溫日變化劇烈，陰雨天棚內(nèi)增溫較為平緩。白天增溫幅度為多云天＞晴天＞陰雨天；夜間棚內(nèi)較白天增溫明顯減弱，增溫幅度為晴天＞多云天＞陰雨天，其中，晴天與多云天增溫幅度差異不顯著。

從表2可以看出，3種典型天氣中，大棚都可有效升高溫度，且棚內(nèi)氣溫與外界氣溫有同步升降趨勢。其中，晴天、多云天的氣溫日變化劇烈，陰雨寡照時氣溫日變化較小。棚內(nèi)最高及最低氣溫均高于棚外，晴天差異最大。大棚內(nèi)氣溫隨著太陽輻射加強(qiáng)而迅速上升，晴天的最高氣溫一般高于多云天和陰雨天，而且晴天達(dá)到最高氣溫的時刻比陰雨天早。

2.2 大棚內(nèi)外相對濕度變化特征

大棚內(nèi)的濕度通常由環(huán)境中的水蒸氣和植物蒸騰作用影響。從表3可以看出，棚內(nèi)日平均相對濕度基本穩(wěn)定在74.4%～87.3%，日最小相對濕度最低為70.4%；棚外日平均相對濕度基本穩(wěn)定在54.4%～68.9%，日最

小相對濕度最低為25.9%。而棚內(nèi)外日平均相對濕度增幅為19.6%，日最小相對濕度增幅為42.8%。2023年1—4月棚內(nèi)相對濕度明顯高于棚外，且棚內(nèi)外日平均相對濕度差值較小，日最小相對濕度差值較大。棚內(nèi)相對濕度的日變化規(guī)律與氣溫日變化規(guī)律正好相反，白天低，夜間高。在不同天氣狀況下，相對濕度的最小值均出現(xiàn)在午后，晴天和陰天最小相對濕度出現(xiàn)在

14：00前后，多云天最小相對濕度出現(xiàn)在16：00前后，晴天和陰天最大相對濕度出現(xiàn)在06：00前后，多云天濕度變化平緩，夜間濕度基本保持不變。三種天氣情況下白天棚內(nèi)相對濕度變化幅度大，夜間相對濕度變化平緩；相對濕度日變化幅度為晴天gt;多云天gt;陰雨天。

蟠桃從扣棚到開花前，空氣濕度應(yīng)控制在70%～

80%，這樣有利于其萌芽。若濕度過大，可通過通風(fēng)換氣、控制澆水量或覆蓋地膜來調(diào)節(jié)，既能滿足果樹需要，又不易誘發(fā)病害；濕度過小，可在地面和樹體上灑水、噴霧來增加濕度[10-11]。

3 結(jié)論

（1）從大棚內(nèi)外氣溫對比觀測來看，棚內(nèi)溫度總體上高于棚外溫度，且棚內(nèi)氣溫與外界氣溫有同步升降趨勢。不同天氣情況下棚內(nèi)外氣溫最高、最低出現(xiàn)時間較一致，日最高氣溫出現(xiàn)在13：00～15：00，最低氣溫出現(xiàn)在06：00～07：00。三種不同天氣情況下，多云天的氣溫日變化劇烈，陰雨寡照時日變化較平緩。白天增溫幅度為多云天gt;晴天gt;陰雨天；夜間棚內(nèi)較白天增溫明顯減弱，增溫幅度為晴天gt;多云天gt;陰雨天，其中，晴天與多云天增溫幅度差異不顯著。

（2）長時間陰雨雪或霧霾天氣會造成太陽輻射減少，進(jìn)而影響大棚增溫。在大棚中，溫度是影響里口山蟠桃生長發(fā)育的重要環(huán)境因素，若溫度過高或過低，蟠桃的生理活性將減弱，甚至?xí)劳鯷12]。因此在出現(xiàn)氣溫過高或過低的情況時，大棚種植應(yīng)采用人工加熱或降溫方式減少不良天氣帶來的影響。當(dāng)白天氣溫較高時，農(nóng)戶應(yīng)注意揭膜通風(fēng)降溫。適時進(jìn)行通風(fēng)換氣，不僅可以降溫，還可以排出有害氣體，減少病蟲害發(fā)生。當(dāng)夜間溫度較低時，農(nóng)戶應(yīng)注意及時關(guān)閉門窗，或采用人工加熱方式，做好保暖工作[13]。

（3）從大棚內(nèi)外相對濕度對比觀測來看，棚內(nèi)日平均相對濕度及日最小相對濕度總體上高于棚外。棚內(nèi)與棚外相比，棚內(nèi)相對濕度的日變化規(guī)律與氣溫日變化規(guī)律正好相反，白天低，夜間高。日平均相對濕度除了陰雨天差異顯著，其他天氣差異不明顯。棚內(nèi)大部分時間的空氣濕度為70%～80%，對里口山蟠桃生長有利。農(nóng)戶可通過通風(fēng)、增加土壤濕度等方法來調(diào)節(jié)和控制大棚內(nèi)的空氣濕度，以減少不良天氣的影響。

（4）大棚具有溫度穩(wěn)定、濕度易受影響、光照充足和通風(fēng)合理等特點(diǎn)，為果樹提供了穩(wěn)定的小氣候環(huán)境。大棚的相對封閉性決定了其內(nèi)部小氣候不同于外界環(huán)境的大氣候，但同時其內(nèi)部小氣候受到外界大氣候的影響。大棚小氣候可直接影響里口山蟠桃的生長與發(fā)育，調(diào)節(jié)大棚小氣候能使里口山蟠桃成熟期提前。棚內(nèi)蟠桃上市時間早，將給農(nóng)戶帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

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收稿日期：2024-09-04

作者簡介：孫鵬鵬（1983—），女，山東威海人，工程師，研究方向?yàn)閼?yīng)用氣象及氣象服務(wù)等。#通信作者：李旭杰（1986—），男，山東威海人，高級工程師，研究方向?yàn)榫C合氣象工作，E-mail：27581333@qq.com。