沿海不同棚架構型溫度變化規律及西瓜種植研究

孫興祥,林紅梅

(1.江蘇鹽城市蔬菜研究所,224002；2.東臺市農業科學研究所)

沿海不同棚架構型溫度變化規律及西瓜種植研究

孫興祥1,林紅梅2

(1.江蘇鹽城市蔬菜研究所,224002；2.東臺市農業科學研究所)

研究了不同棚型內的溫度變化,以及其對西瓜生長和發育的影響。研究結果表明,棚高寬比大,棚內氣溫升高快,降低也快,日夜氣溫溫差大,日夜地溫溫差大,氣溫保溫性差,但地溫保溫性好；沿海地區大棚西瓜種植采用A4型棚（外棚頂高2.5 m、寬7.0 m,內棚頂高2.4 m、寬6.6 m,小棚頂高0.8 m、寬2.0 m）效果好,采用A1型棚（外棚頂高1.8 m、寬5.0 m,內棚頂高1.7 m、寬4.6 m,小棚頂高0.8 m、寬2.0 m）較為經濟。

沿海地區；西瓜；棚型

江蘇沿海西瓜種植面積大、設施比重高,采用的棚架構型大多為中小棚種植,以竹木結構為主,棚型簡陋、抗災差、操作難。為此,我們開展了不同鋼架構型棚內溫度變化規律和對西瓜生長發育影響的研究,旨在探討適合沿海的經濟合理大棚構型,為廣大瓜農種植西瓜、建造大棚提供技術支撐,以期達到提高西瓜種植效益的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在東臺市農科所試驗基地進行,土壤為水稻土,質地為黏壤土,肥力中上。試驗大棚采用雙層鋼架大棚+小拱棚,實行三棚四膜覆蓋栽培。薄膜采用統一規格、統一品牌,外棚膜厚8 μm、內棚膜厚8 μm、小膜3 μm、墻膜2 μm、地膜0.8 μm。供試西瓜品種為江蘇省農科院蔬菜所選育的早抗京欣。溫度測定采用ZQZ-C2型PT1000自動氣象站溫度傳感器。

1.2 試驗設計

根據西瓜生長特性和瓜農種植習慣,按棚寬和高度不同,設計制作了4種規格的經濟型鋼架大棚,大棚長45 m,拱間距為0.9 m,棚寬、頂高等數據指標見表1,田間種植安排見表2。

1.3 試驗方法

采用穴盤基質育苗,2012年1月8日播種,1月18日出苗,3月7日移栽,每667 m2約800株(表2),大棚管理與正常大棚西瓜生產管理一致,當白天正常通風時,盡量保持通風量的一致性。溫度測定采用PT1000自動氣象站采集器,數據采集器設置于每個棚的中心,測定棚內地上25 cm、地下10 cm的溫度,同時測定棚外氣溫(CK1)、棚外地溫(CK2)作對照。測試時間從2012年2月29日12:00至5月10日12:00,獲得71 d、每1 h記錄一次的整點數據17 040個。

表1 棚架構型參數及價格（含薄膜）

表2 西瓜種植田間安排

2 結果與分析

2.1 不同棚型的溫度變化規律

對測定的整點數據進行統計分析,由圖1～2可以看出,4種棚型之間溫度相差不大,溫度變化規律基本一致,每天最高氣溫均出現在13:00左右,表現為A2＞A1＞A3＞A4,與棚高寬比基本呈正相關；最低氣溫出現在6:00左右,表現為A2＜A3＜A1＜A4,與棚高寬比基本呈負相關。4個棚中最高地溫每天均出現在17:00左右,表現為A2＞A1＞A3＞A4,與最高氣溫表現一致；最低地溫出現在8:00左右,表現為A4＜A1＜A2＜A3。日氣溫差最大的是A2棚,平均為17.75℃,氣溫相差最小的是A4棚,平均為15.85℃；日地溫差最大的是A2,平均為5.86℃,最小的是A4棚,平均為4.59℃。因此,棚高寬比大,氣溫升高快,降低也快,日氣溫差大,日地溫差大。綜合表現,A4型棚氣溫、地溫變化小；A2型棚氣溫、地溫變化大。

圖1 不同棚架構型整點時刻溫度變化

2.2 不同棚型的保溫效果

對71 d 20:00至次日6:00測定溫度統計,結果表明(圖3),不同棚型保溫效果不一,A4型棚平均氣溫最高達14.1℃,比棚外(CK1)10.6℃高3.5℃,A1其次,比棚外高3.2℃,最低為A2、A3型棚,比棚外高3.1℃；地溫A4最低,平均為20.4℃,比棚外地溫(CK2)12.1℃高8.3℃,A1其次,比棚外地溫高8.6℃；最高為A2、A3,比棚外地溫高8.7℃。說明棚高寬比越大,氣溫保溫性越差,但地溫保溫性越好。

2.3 不同棚型西瓜生長規律

從西瓜田間生長規律調查(表3)可以看出,在伸蔓期,A4苗最壯,長勢最旺,葉片肥大,其次是A1,A2和A3差異不明顯。各處理之間生育進程的差異不顯著。

2.4 不同棚型的西瓜產量和品質

從實際產量結果看(表4),A1產量最高,其次為A4,A1、A4之間差異不明顯,分別比產量最低的A3增加17.3%、17.2%,增產達10%以上。通過品質比較,A4型棚生產的西瓜品質最好。

2.5 不同棚型西瓜產量效益比較

從表5可以看出,凈利潤為A1最高,其次為A4,說明A1型棚效益最高,但空間小、操作不太方便。A4型棚位于第二位,綜合評價最好。A3的土地利用率最低,A2的產量一般。

圖2 不同棚架構型最高溫差

圖3 不同棚型20：00至次日6：00平均溫度

表3 不同棚型西瓜生育期進程和生長發育狀況比較

表4 不同棚型西瓜產量和品質比較

表5 不同棚型的西瓜產量效益評價

3 結論

研究結果表明,棚高寬比大,棚內氣溫升高快,降低也快,日氣溫差大,日地溫差大,氣溫保溫性差,地溫保溫性好。4種棚型中A4型棚保溫效果最好,A1型棚其次；A4型棚氣溫和地溫的變化差最小,該棚氣溫上升慢,下降也慢,但地溫下降快；A4型棚種植西瓜產量、品質、效益綜合評價最好,值得推廣應用,A1型棚保溫較好,種植西瓜效益高,經濟適用,但操作空間略小。

[1]孫興祥,倪宏正,王軍,等.鹽城地區雙大棚西瓜多層覆蓋栽培技術[J].農業科技通訊,2011(4):232-233.

[2]倪宏正,孫興祥,王軍,等.江蘇沿海地區單體大棚棚型結構研究與分析[J].現代園藝,2011(9):203-204.

[3]王軍,王健.我國常用塑料大棚[J].溫室園藝,2005(6):34-36.

[4]俞永華,盧如國.塑料大棚結構承載特性的研究分析[J].農機化研究,2011(1):165-168.

[5]謝小妍,陳凱.華南型單棟塑料溫室風荷載模擬試驗研究[J].農業工程學報,2000(5):90-94.

Temperature Change Rules of Different Steel Greenhouses and Their Effects on Watermelon Cultivation

In the paper,we studied the temperature change rules of different types of steel greenhouses and their effects on the growth and development of watermelon.The results showed that,as the greenhouse depth-width ratio became larger,the atmospheric temperature in the greenhouses increased and reduced quicker,and the difference of the day and night earth temperature became larger,indicating their better maintaining effects on atmospheric temperature but worse maintaining effects on earth temperature.In the watermelon cultivation in coastal areas of Jiangsu,the greenhouse A4possessed the best temperature maintaining effects and comprehensive evaluation,and the structure of greenhouse A4was as follows:the centre-height of the outer steel greenhouse,inner steel greenhouse and small arch shed were 2.5 m,2.4 m and 0.8 m,with their width were 7.0 m,6.6 m and 2.0 m,respectively.The greenhouse A1was more affordable,and its structure was as follows:the centre-height of the outer steel greenhouse,inner steel greenhouse and small arch shed were 1.8 m,1.7 m and 0.8 m,with their width were 5.0 m,4.6 m and 2.0 m,respectively.

Coastal areas；Watermelon；Greenhouse type

10.3865/j.issn.1001-3547.2013.02.013

國家西甜瓜產業技術體系專項資金（CARS-26-29）

孫興祥,男,推廣研究員,主要從事西甜瓜及蔬菜生產技術研究與推廣,電話:0515-88269509, E-mail:ycsxx@126.com

2012-10-23