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    PO、PE棚膜對越冬日光溫室環(huán)境條件及草莓產(chǎn)量品質(zhì)的影響

    2015-08-08 01:23:42李東星李樹山陳立振李寶安
    中國蔬菜 2015年12期
    關(guān)鍵詞:棚膜日光溫室越冬

    李東星 趙 靜 李樹山 陳立振 李寶安 李 立

    (1北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司,北京 100094;2北京市植物工廠工程技術(shù)研究中心,北京 100094)

    溫室的覆蓋材料不僅可以影響作物生長所需的環(huán)境條件,同時也影響著作物的品質(zhì)和產(chǎn)量(姚蓉,2010)。目前,日光溫室通常采用聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚烯烴(PO)、多層共擠棚膜等作為覆蓋材料,其中PE膜質(zhì)地輕、柔軟、易造型、透光性好、無毒,是我國當(dāng)前主要的農(nóng)膜品種,具有良好的耐老化和流滴消霧性,但也存在耐候性差、保溫性不好、不易粘接等缺點(路志堅和袁璇,2014)。PO 膜是近幾年發(fā)展起來的一種新型薄膜,具有牢固耐用、保溫性好、強度高、抗老化性能好、透光率高且衰減率低、舊膜易處理,能作為再生資源,在燃燒處理時也不會散發(fā)有害氣體等特點,是最具推廣前景的一類薄膜(馬英華和楊翠云,1996;陳青云 等,1997;程強 等,2011)。為了研究不同材質(zhì)的棚膜對日光溫室內(nèi)環(huán)境條件及作物品質(zhì)及產(chǎn)量的影響,本試驗以草莓為試驗對象,以PO膜和三層共擠無滴耐老化PE膜分別作為日光溫室覆蓋材料,進(jìn)行了越冬溫室內(nèi)環(huán)境條件及作物產(chǎn)量品質(zhì)的比較,以期為選擇更好的日光溫室覆蓋材料提供理論依據(jù)及參考。

    1 材料與方法

    1.1 試驗材料

    供試草莓品種為紅顏,購自北京市昌平區(qū)興壽村。供試PO膜為三菱樹脂農(nóng)膜科技(無錫)有限公司生產(chǎn),型號E120;PE膜為吉林省白山市喜豐塑業(yè)集團生產(chǎn)的PE三層復(fù)合多功能防霧棚膜,型號E120;外保溫被為北京京鵬潤和農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的PEF保溫被,型號JP-IV,由牛津紡抗老化面料、隔熱層、牛津紡抗老化面料三層原料復(fù)合而成,保溫板為北京市崔村匯鑫保溫材料廠生產(chǎn)的10 cm保溫板。

    1.2 試驗設(shè)計

    試驗在北京京鵬環(huán)球科技股份有限公司通州科研基地進(jìn)行。

    選用兩棟結(jié)構(gòu)完全相同的日光溫室,其中一棟覆蓋PO膜,另外一棟覆蓋PE膜。日光溫室結(jié)構(gòu):后墻為50 cm厚磚墻,中間附10 cm保溫板,覆蓋外保溫被(晴天每天7:00~17:00掀開;陰天每天8:00~16:00掀開),溫室面積均為:60 m×8 m=480 m2。兩個日光溫室內(nèi)的草莓栽培方式也完全相同,均采用高畦土壤栽培,栽培密度為8 000株·(667 m2)-1,采用滴灌方式灌水,施肥均采用比例施肥器。草莓定植時間為2014年9月1日。

    1.3 項目測定及方法

    分別對日光溫室內(nèi)的溫度、濕度、透光情況,及草莓產(chǎn)量、品質(zhì)進(jìn)行測量,并進(jìn)行比較。

    溫、濕度測定:在兩棟日光溫室相同位置試驗區(qū)內(nèi)中央距植株頂端20 cm處懸掛溫、濕度測試儀,記錄每天的溫、濕度變化,統(tǒng)計兩棟溫室內(nèi)平均溫、濕度,平均最高溫、濕度,平均最低溫、濕度。比較不同類型棚膜的升溫速度及保濕效果。

    棚膜透光性能測量:采用RR-9751太陽輻射表、RR-9752光量子儀、HT-1318照度計,對溫室內(nèi)外的光照情況進(jìn)行測定,2014年11月1日至2015年3月31日,每天9:00~15:00,每1 h測定1次。室外光照點選擇1個,置于溫室外側(cè)中間位置;室內(nèi)采用5點取樣法,分別布置在離棚膜2 m(2個點),離后墻2 m(2個點)的位置,以及中間位置布置1個點。

    果實品質(zhì)測定:草莓采收開始后,分別于2014年12月28日、2015年2月12日、2015年3月12日進(jìn)行取樣,采用隨機取樣的方法,每次摘取1 kg的鮮果,進(jìn)行連續(xù)3茬果實品質(zhì)的測定,每次均送至中國農(nóng)業(yè)大學(xué)完成測定,主要測定可溶性固形物含量、VC含量、糖酸比,測定結(jié)果求平均值??扇苄怨绦挝锖坎捎肎B/T 10786—2006進(jìn)行測定;VC含量采用GB/T 6195—1986進(jìn)行測定;糖酸比為草莓中的總還原糖與總酸含量比值所得,總還原糖含量采用GB/T 5009.7—2008進(jìn)行測定,總酸含量采用GB/T 12456—2008進(jìn)行測定。

    產(chǎn)量測定:PO膜覆蓋日光溫室草莓從2014年12月8日進(jìn)行第1次采摘,PE膜覆蓋日光溫室草莓從2014年12月25日進(jìn)行第1次采摘,每次均連續(xù)采摘10行植株共計56 m2,統(tǒng)計總產(chǎn)量及壞果量。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 PO、PE膜覆蓋的越冬日光溫室內(nèi)溫度比較

    如表1所示,PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)的平均溫度為17.24 ℃,比PE膜覆蓋(16.16 ℃)高1.08 ℃;PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)平均最低溫度為12.64 ℃,比PE膜覆蓋(11.56 ℃)高1.08 ℃;PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)平均最高溫度為20.60 ℃,比PE膜覆蓋(19.56 ℃)高1.04 ℃。由此可見,日光溫室采用PO膜覆蓋對提高越冬溫室內(nèi)的溫度較為 有利。

    表1 PO、PE膜覆蓋的越冬日光溫室內(nèi)溫度比較

    2.2 PO、PE膜覆蓋的越冬日光溫室內(nèi)濕度比較

    由表2可知,PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)的濕度,包括平均濕度、最低濕度、最高濕度(除2014年11月最低、最高濕度外)都略高于PE膜覆蓋。其中,PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)的平均濕度為80.58%,比PE膜覆蓋(77.08%)高3.5個百分點;PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)最低濕度為69.54%,比PE膜覆蓋(67.00%)高2.54個百分點;PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)的最高濕度為94.58%,比PE膜覆蓋(95.76%)低1.18個百分點。

    表2 PO、PE膜覆蓋的越冬日光溫室內(nèi)濕度比較

    由于草莓生長期適宜生長濕度為70%~80%(石慧芹 等,2012),濕度太大會引發(fā)病蟲害,由此可見,PO膜覆蓋對日光溫室內(nèi)濕度的綜合影響效果略優(yōu)于PE膜。

    2.3 PO、PE膜覆蓋的越冬日光溫室內(nèi)光照情況比較

    由圖1可知,9:00~15:00時段,日光溫室外的平均光量子數(shù)、平均光輻照數(shù)及平均光照強度的變化趨勢均為先升后降,其中平均光量子數(shù)、平均光照強度均在11:00左右達(dá)到峰值,平均光照輻射在13:00達(dá)到峰值;PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)的光量子數(shù)、光輻照數(shù)及光照強度普遍高于PE膜。這表明,在室外光照相同的情況下,PO膜的透光率要好于PE膜。

    圖1 日光溫室內(nèi)外光照情況對比

    2.4 PO、PE膜覆蓋的草莓產(chǎn)量比較

    由表3可知,PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)草莓產(chǎn) 量 為〔4 859.6 kg·(667 m2)-1〕, 比 PE 膜 覆 蓋 〔3 942.4 kg·(667 m2)-1)〕增產(chǎn) 23.27%;PO 膜覆蓋的壞果量為〔890.9 kg·(667 m2)-1〕,比 PE 膜覆蓋〔1 073.2 kg·(667 m2)-1〕低 16.99%。表明,PO膜覆蓋越冬日光溫室草莓產(chǎn)量要高于PE膜覆蓋。

    表3 PO膜和PE膜覆蓋的越冬日光溫室草莓采摘量及壞果量比較 kg·(667 m2)-1

    2.5 PO、PE膜覆蓋的草莓品質(zhì)比較

    采用PO膜覆蓋的日光溫室栽培的草莓的可溶性固形物、VC含量及糖酸比分別為12.1%、710 mg·kg-1和4.4,分別比PE膜覆蓋高4.7個百分點、29 mg·kg-1、0.3,證明PO膜覆蓋越冬日光溫室栽培的草莓營養(yǎng)價值更高,口感更好。

    3 結(jié)論與討論

    溫度是溫室環(huán)境調(diào)控的主要因子,影響作物生長發(fā)育進(jìn)程;濕度是影響溫室內(nèi)病害發(fā)生的關(guān)鍵因素;而光環(huán)境是影響作物生長及產(chǎn)量的關(guān)鍵(劉淑云 等,2008)。國內(nèi)學(xué)者程強等(2011)通過對比相同結(jié)構(gòu)日光溫室覆蓋 PO 膜與 PE 膜后冬季室內(nèi)溫光環(huán)境,得出PO 膜保溫性能更好的結(jié)論;李衍素等(2014)的研究結(jié)果表明,與覆蓋消霧無滴長壽EVA膜比較,覆蓋PO膜顯著提高了日光溫室的溫度和光照強度;閆明明等(2009)分析比較了PO膜和EVA膜的透光率和溫室內(nèi)溫度變化,以及番茄的生長發(fā)育狀況及產(chǎn)量,結(jié)果表明,PO膜具有更好的透光性和保溫效果,能顯著促進(jìn)番茄生長和提高產(chǎn)量。由此可以看出,國內(nèi)學(xué)者在進(jìn)行PO膜對環(huán)境影響的對比試驗時較多注重溫度、光照及作物產(chǎn)量的影響研究,本文將濕度及作物品質(zhì)研究列入其中,并選用草莓作為試驗對象,豐富了前人的研究內(nèi)容,也為PO膜對環(huán)境各要素以及作物品質(zhì)的影響研究奠定了基礎(chǔ)。

    本試驗結(jié)果表明,在結(jié)構(gòu)相同、其他環(huán)境條件相同,僅覆蓋材料不同的情況下,與PE膜覆蓋相比,PO膜覆蓋的日光溫室內(nèi)平均溫度高1 ℃左右,保溫性更好,這與程強等(2011)的研究結(jié)論相一致;另外,本試驗中,PO膜對日光溫室內(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形物、VC含量及糖酸比,草莓營養(yǎng)價值更高,口感更適宜。綜上所述,采用PO膜作為覆蓋材料的日光溫室環(huán)境更適宜草莓生長,產(chǎn)量更高,品質(zhì)更好,可見PO膜是日光溫室覆蓋材料的一種相對較好的選擇。由于本次試驗在兩個結(jié)構(gòu)相同、環(huán)境條件相同,僅覆蓋材料不同的兩個日光溫室內(nèi)進(jìn)行,缺少重復(fù)試驗,試驗結(jié)果有一定的偶然性,下一步計劃將選擇多個品種,進(jìn)行多次重復(fù)試驗,以驗證試驗的準(zhǔn) 確性。

    陳青云,原園芳信,吉本真由美.1997.PO和PVC薄膜溫室的光溫環(huán)境及其與薄膜流滴性的關(guān)系.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,1(13):130-134.

    程強,劉思瑩,曲梅,高麗紅.2011.PO膜和PE膜日光溫室溫光環(huán)境比較分析.中國蔬菜,(22/24):72-77.

    李衍素,王惠軍,李超漢,閆妍,賀超興,于賢昌,米慶華.2014. PO膜對溫室溫光環(huán)境、冬春茬番茄生長及產(chǎn)量的影響.核農(nóng)學(xué)報,28(8):1521-1527.

    劉淑云,谷衛(wèi)剛,王風(fēng)云,王殿昌,朱建華.2008.日光溫室環(huán)境調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究.農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息,(10):17-19.

    路志堅,袁璇.2014.農(nóng)用棚膜主要類型特點及選購技術(shù).上海蔬

    菜,(6):102-103.

    馬英華,楊翠云.1996.PO復(fù)合層農(nóng)膜.上海蔬菜,(1):5-6.石慧芹,李成,陳培民,蘇慧明.2012.日光溫室草莓栽培技術(shù)規(guī)程.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,(5):114.

    閆明明,王秀峰,米慶華,史慶華,李強.2009.PO薄膜和EVA薄膜對溫室內(nèi)光溫環(huán)境及番茄生長發(fā)育的影響.山東農(nóng)業(yè)科學(xué),(11):36-37.

    姚蓉.2010.溫室覆蓋材料的發(fā)展趨勢.中國花卉報,2010-04-17.

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