太陽能聯(lián)棟溫室耐弱光半夏栽培試驗

摘 要 2015年2月至2016年12月，在湖北漢川的光伏聯(lián)棟溫室大棚內(nèi)及棚外露地同期進行中草藥半夏栽培，結(jié)果表明，半夏棚內(nèi)出苗、齊苗、結(jié)果均較棚外早，倒伏始期晚，倒伏期長，棚內(nèi)半夏的667 m2產(chǎn)量較棚外高，品質(zhì)較棚外好。半夏適宜在光伏聯(lián)棟大棚內(nèi)栽培。

關鍵詞 溫室大棚；半夏；光伏農(nóng)業(yè)；栽培試驗

中圖分類號：S567.23+9 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.28.017

知網(wǎng)出版網(wǎng)址：http：//kns.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20171011.1345.004.html 網(wǎng)絡出版時間：2017/10/11 13：45：42

隨著近幾年光伏電站規(guī)模逐步擴大以及受西部地區(qū)限電因素影響，光伏電站建設逐步向中東部轉(zhuǎn)移，但中東部地區(qū)發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的首要問題是土地受限，而與農(nóng)業(yè)結(jié)合則給光伏帶來了一種新的模式與業(yè)態(tài)。光伏太陽能棚下栽培農(nóng)作物，可將兩個產(chǎn)業(yè)有機結(jié)合，實現(xiàn)資源的整合，大幅提高土地利用效率。但光伏農(nóng)業(yè)大棚因棚頂覆蓋電池板，棚內(nèi)光照受一定影響，弱光成為限制光伏農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的客觀重要因素。故尋找具有一定經(jīng)濟附加值、適宜光伏大棚的耐陰作物品種，成為解決光伏聯(lián)棟溫室弱光限制的根本措施之一。本試驗在華中地區(qū)開展，篩選的中草藥半夏品種為耐陰植物，在適度遮光條件下，能生長繁茂，與光伏農(nóng)業(yè)大棚遮一部分陽光有較強契合度。

半夏為天南星科多年生草本植物，東北、華北以及長江流域諸地均有分布，為中國傳統(tǒng)中藥材，種類繁多，資源很豐富，具有多種藥理活性，且臨床應用范圍廣，具有很大開發(fā)利用價值。現(xiàn)代藥理研究表明，半夏具有鎮(zhèn)咳、止嘔、抗腫瘤、抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)、抗炎抗病毒等藥理作用[1]，由于藥用量的增加，加上半夏毒性較大，銷售市場受到國家控制，其銷售量一直很穩(wěn)定[2]。加強對半夏的人工栽培技術(shù)的理論研究，對半夏的廣泛臨床應用有著積極的作用[3]。半夏是一種雜草性很強的草本植物，既可采用塊莖和珠芽無性繁殖，又可采用種子繁殖，從而使半夏可以避開許多不利因素，如嚴冬、酷夏、干旱、水澇以及傳粉媒介缺乏等情況，保證種質(zhì)資源的延續(xù)和更新，具有較強的耐受性。半夏的種子、珠芽和塊莖均無休眠特性，只要環(huán)境條件適宜均能萌發(fā)。本試驗在透光率為40%的光伏聯(lián)棟溫室大棚內(nèi)開展，不進行人為遮陰，同時在棚外空地同步開展半夏種植，進行對比試驗，以探索光伏大棚種植半夏的可行性。

1材料與方法

1.1試驗地點

位于湖北漢川的中節(jié)能太陽能（漢川）農(nóng)業(yè)科技有限公司聯(lián)棟大棚里面及外面。

1.2試驗周期

2015年2月至2016年12月，每年度進行一次對比試驗，共兩批次重復試驗。

1.3品種選擇及棚內(nèi)設施

試驗品種：荊半夏。

棚內(nèi)設施：聯(lián)棟溫室大棚透光率為40%，具備霧化噴灌和水管噴灑兩種灌溉系統(tǒng)，棚內(nèi)具備風機，夏季可降溫，大棚四周及頂上薄膜可打開或關閉進行通風或保溫。

檢測設備：光量子輻射儀，光照度計，便攜式土壤監(jiān)測儀。

1.4試驗及管理方法

通過光伏棚內(nèi)種植與棚外露地種植對比試驗，從植株生長、生物學特征、產(chǎn)量等進行對比分析，得出兩者差異。其中棚內(nèi)試驗面積為672 m2，棚外試驗面積為280.5 m2。

選地與整地：宜選疏松肥沃、具有排灌條件的沙質(zhì)壤土。黏重地、鹽堿地、澇洼地均不宜栽種[4]。半夏生長期短，基肥對其有著重要的作用，在半夏栽培過程中增施有機肥可以促使植株生長健壯，增大其葉面積，提高葉片葉綠素SPAD值，增加產(chǎn)量[5]。本試驗每667 m2施入有機肥4 000 kg、過磷酸鈣50 kg，翻入土中作基肥。再耕翻一次，后整細耙平，淺耕后做成0.8～1.2 m寬的平畦。

播種：2月底，當?shù)販胤€(wěn)定在8℃以上時，選擇直徑在0.5～1.5 cm的半夏種子播種，播種株行距約為2.5 cm×10.0 cm，播種深度為4～7 cm。

中耕除草：中耕深度不超過5 cm，避免傷根。

摘花蕾：為使養(yǎng)分集中于地下塊莖，促進塊莖的生長，有利增產(chǎn)，于5月抽花葶時分批摘除花蕾。

水肥管理：半夏喜濕怕旱，在播前澆一次透水，以利出苗。出苗前后不再澆水，以免降低地溫。“立夏”前后，天氣漸熱，根據(jù)墑情適當澆水。每年度667 m2追施MnSO4·4H2O 0.5 kg、ZnSO4·7H2O 1 kg、KNO3 12 kg，根據(jù)苗情適當追施尿素、磷酸二氫鉀。

1.5病蟲害防治

葉斑病及其他病害，以預防為主。防治方法：1）發(fā)病初期667 m2噴灑65%代森鋅每70～80 g與安克20 g混合液，或50%多菌靈800～1 000倍液，或托布津1 000倍液，每7～10 d噴1次，連續(xù)2～3次。2）間隔使用達科寧、世高、阿米西達。3）拔除病株燒毀。

紅天蛾及其他蟲害，一般在夏季發(fā)生。幼蟲咬食葉片，食量很大，發(fā)生嚴重時，可將葉片食光。防治方法：甲維鹽及“功夫”間隔使用。

2結(jié)果與分析

2.1棚內(nèi)外光照度對比

張國泰等研究表明，半夏在夏季中午3萬lx左右的光照條件下，可以正常生長[6]。本試驗棚外在天氣晴朗光線充足情況下，光照度超過10萬lx，而棚內(nèi)光照度不超過3萬lx（見圖1）。表明棚內(nèi)較適宜，而棚外需要適度遮陰，本試驗棚外半夏種植于苗木下，夏季高溫期間利用遮陽網(wǎng)適度遮陰。半夏在溫度較低的情況下能夠適應較強的光照，在較蔭蔽的環(huán)境中，因為太陽輻射熱減少，有助其在相同溫度下減輕倒苗的程度，而且半夏的休眠期會隨著蔭蔽度的增大而縮短。

2.2棚內(nèi)外光合有效輻射對比

半夏葉片光飽和點一般為1 200 μmol·m-2·s-1左右，光補償點為13 μmol·m-2·s-1左右[6]；本試驗半夏在5月天氣晴朗情況下，棚外最高光合有效輻射在2 000 μmol·m-2·s-1左右，而棚內(nèi)最高光合有效輻射在400 μmol·m-2·s-1左右，棚內(nèi)光合有效輻射強度在半夏適宜生長區(qū)間范圍（見圖2）。

2.3齊苗期

棚內(nèi)半夏齊苗期在4月上旬，棚外達到90%出苗時間在4月中旬；第二次齊苗均在9月中旬左右。齊苗生長過程中，半夏植株棚內(nèi)較棚外高。2016年10月棚內(nèi)外半夏長勢見圖3、圖4。

2.4結(jié)果期

5月上、中旬棚內(nèi)外半夏開始結(jié)果，平均每株有果實3～4顆，果實較小；10月中下旬，棚內(nèi)外半夏迎來第二次結(jié)果。

2.5倒伏期

每年度棚內(nèi)外半夏均倒伏2次，6月上旬，棚外半夏倒伏50%以上，棚內(nèi)只有近20%倒伏；6月下旬，棚外半夏全部倒伏，棚內(nèi)倒伏約50%，至7月中旬全部倒伏；11月初，棚外半夏已第二次全部倒伏，棚內(nèi)半夏在11月中旬第二次全部倒伏。棚內(nèi)半夏較棚外半夏倒伏時間晚約20 d。

2.6收獲期

每年度12月份進行收獲，產(chǎn)量情況見表1。對于未達銷售標準的小塊莖半夏，本試驗不做產(chǎn)量統(tǒng)計。

在相同田間管理的情況下，單位面積平均產(chǎn)量2015年度棚內(nèi)比棚外高出29%，2016年度棚內(nèi)比棚外高出11%，可見，產(chǎn)量棚內(nèi)較棚外具有明顯優(yōu)勢。

對棚內(nèi)外種植的半夏進行品質(zhì)對比，從表2可以看出，一、二等品總占比棚內(nèi)較棚外高出6.4百分點。

3小結(jié)

半夏的光飽和點較高，光補償點很低，表明半夏為陽性植物，具有較強的耐陰能力，能夠適應適度的遮蔭，且能有效地利用低光強。半夏夏季種植光照強度不宜大于9萬lx，夏季的高光強下應給予適當?shù)恼谑a，以免造成光抑制。

本試驗表明，在相同的田間管理條件下，棚內(nèi)光合有效輻射及光照度強度在半夏生長適宜范圍，棚內(nèi)半夏出苗、齊苗、結(jié)果較棚外早，倒伏晚，倒伏期長，棚內(nèi)半夏的667 m2產(chǎn)量比棚外高，品質(zhì)也較棚外好。半夏適宜在光伏聯(lián)棟大棚內(nèi)栽培。

參考文獻：

[1]李斌，程秀民，周永妍，等.半夏的研究進展[J].中國民族民間醫(yī)藥，2010，19（1）：47-48.

[2]余啟高.半夏栽培技術(shù)研究[J].恩施職業(yè)技術(shù)學院學報：綜合版，2004（4）：76-78.

[3]母昌權(quán).半夏人工栽培技術(shù)[J].科技資訊，2015，13（33）：107-108.

[4]閆和健.半夏栽培與加工技術(shù)初探[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2014（9）：16-18.

[5]馬超男，蔡傳濤，劉貴周，等.有機肥對半夏生長及產(chǎn)量的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學報，2016，25（9）：1399-1405.

[6]孫年喜，李隆云，鐘國躍，等.半夏光合特性研究[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2009，22（1）：71-73.

（責任編輯：丁志祥）