PC板溫室內立體育秧溫度和光照對秧苗生長情況的影響分析

鄭吉澍 龍翰威 李佩原 陳正明 劉弘博

摘 要：主要以重慶PC板溫室內多層立體育秧架溫度和光照對秧苗生長情況的影響為目的，首先對PC板溫室內多層育秧架溫度數據進行記錄并分析，其次針對光照對秧苗生長情況的影響試驗展開分析。研究結果表明：光照強度是造成各層之間溫度差異的原因之一；溫度對秧苗的株高影響不顯著；光照對秧苗的株高影響顯著（相關系數0.576），且對秧苗的莖粗影響極顯著（相關系數0.814）。以此為基礎，對西南地區工廠化立體育秧提供參考。

關鍵詞：溫室；立體育秧；溫度；光照；秧苗生長

文章編號： 1005-2690（2018）04-0090-03 中圖分類號： S511 文獻標志碼： B

育秧是水稻生產過程中非常關鍵的環節，可保證秧苗的健壯、整齊以及均勻，是確保水稻高產的基礎。工廠化育秧一般都是在溫室內進行，采用多層育秧架，可有效提高單位面積秧苗的產出[1]。溫室內光照和溫度是多層育秧影響秧苗質量的關鍵因子。研究表明，秧苗生長期間光合作用是保障其健康生長的重要基礎。不同波段的光對植物的光合作用影響不同，如藍光部分波長主要是400～520 nm，這個過程中葉綠素吸收比例最為理想[2～4]；紅光部分波長一般為610～720 nm，這期間葉綠素吸收相對較弱，但是光合作用影響顯著；也包含生理無效光類型，這種類型屬于綠光部分，主要波長范圍是520～610 nm，這個波段對植物的影響較小，甚至還會對植物生長起到阻礙作用。

光照過程中必須考慮光敏范圍，這一光照范圍植物吸收主要輻射光只能達到60%～65%，并且紅光輻射范圍能夠吸收的輻射光能為85%。根據上述試驗研究以及數據統計，發現這個過程屬于最大光譜活性[5]。再者便是藍光輻射波段，生理輻射光能的吸收大約為20%，對秧苗生長中隱藏的化學成分較多，尤其是植物吸收過程中，不同的光照對比度對植物影響不同，理想效果為（7～8）∶1。同時光照輻射中，利用率的分析也是以此為標準[6]。本文通過試驗，對溫室內多層育秧架溫度和光照對秧苗生長情況進行詳細分析，以期對西南地區工廠化育秧研究提供參考。

1 PC板溫室內多層育秧架溫度數據記錄與分析

1.1 試驗方法

試驗地點位于重慶市潼南區崇龕鎮，試驗對象為768 m2的育秧溫室，采用PC板材料覆蓋，本次試驗主要選擇溫室內3×3的9個點作為測試點，試驗編號分別是A、B、C、D、E、F、G、H、I，如圖1所示。根據不同的坐標點，分別在育秧架子的第1層、第3層以及第5層記錄室內育秧架溫度變化，平均讀數2次，計算平均值。以其中的A點為基點，垂直編號分別為A1、A3、A5。A1、A3、A5的位置關系變化具有一定規律，溫度數據檢測總共包含27個點。溫度計主要選擇干濕球溫度計，記錄溫度時間分別為6：00、10：00、14：00、18：00、20：00。

1.2 數據分析

針對上述試驗中所應用的試驗方法，對溫室溫度仔細監測并且記錄，同時選擇其中一個溫度記錄時間，這期間溫室外溫度為18.5 ℃，對溫室內溫度數據進行記錄，具體數據分析見表1。

用SPSS軟件進行方差分析，得9個點在第1層上各點間的Sig.為0.104>0.05，第3層上各點間的Sig.為0.060>0.05，第5層上各點間的Sig.為0.473>0.05。說明溫室內各點在同一層的平面上各點溫度差異不顯著。對不同層面上的各點作方差分析，在上午10：00時，各層之間F檢驗的Sig.為0.000<0.001，說明不同層高處溫度差異極顯著。整個溫室內最高溫度點為I5，溫度為24.55 ℃；最低溫度點為H1點，溫度為16.55 ℃。第1層秧盤溫度較低，平均溫度為17.27 ℃；第5層秧盤溫度較高，平均溫度為24.29 ℃。此時陽光并不是當天最強烈的時刻，但溫度差異達7.02 ℃，說明光照對于各層溫度的影響很大。

1.3 小結

通過對溫室內不同點及不同垂直平面上點的溫度監測，經過分析發現，溫室內各點之間的溫度差異不明顯，說明PC板溫室內空氣流動情況較好，溫度分布較均勻。由于溫室內溫度分布均勻，可以選取溫室內的任意一點開展后期試驗。

2 光照對秧苗生長情況的影響試驗分析

2.1 材料與方法

選擇溫室內E點，對該點秧苗變化持續監督與記錄，記錄內容主要包含育秧架溫度各層的變化，固定時間6：00、10：00、14：00、18：00、22：00溫度詳細記錄分析。5層育秧架都要觀察光照強度變化，尤其是試驗過程中，分別在10：00、14：00、18：00期間，利用照度計的方式記錄光照變化，測量各層秧盤的3個時間點。同時還要關注秧苗生理指標變化，以及在試驗過程中不同秧苗層次之間具體的生長情況，詳細記錄秧苗的莖粗、株高狀況。

2.2 數據記錄

試驗觀察期間記錄大量數據，本次試驗分別從3月18—30日進行詳細記錄與觀察秧苗，對溫度變化以及秧苗的株高、莖粗等以數據方式表示出來[7]。結合相關資料與文獻調查，尋找準確的平均溫度與光照強度計算方式。具體計算公式為：日平均氣溫 = 當日五個時間點測量氣溫的平均值；日平均光照強度 = 當日3個時間點測量光照強度的平均值。

結合溫度平均值以及光照強度平均數值計算，數值記錄見表2～4。

2.3 溫度、光照、株高、莖粗之間的相關分析

用SPSS對上述數據作相關分析，分析結果見表5。

從表5可以看出：光照和溫度呈正相關性，且相關性極顯著；溫度和株高不相關；光照和株高呈正相關性，相關性顯著；莖粗和溫度、光照及株高呈正相關性，且相關性極顯著，其中莖粗和光照的相關程度最高。

2.4 光照和莖粗間的線性回歸分析

將光照取對數和對應莖粗進行線性回歸分析，結果如圖2所示。

線性相關度R2=0.652，回歸方程y=0.169x+0.121，其中y代表莖粗，x代表光照強度的Ln（）值。

2.5 各層秧苗長勢情況隨時間變化的分析

層數越高，秧苗的莖粗也越高。這與上述分析的回歸方程結果一致，如圖3所示。

第4層的秧苗株高最高。值得注意的是，第5層的株高沒有第4層及第3層的高，之所以出現這種結果，可能是由于光照對壯秧劑（多效唑）的吸收起促進作用，從而使秧苗呈矮壯的特征，如圖4所示。

2.6 小結

通過對秧苗生長過程中溫度和光照強度的連續監測并分析，得出以下結論：在正常通風條件下，PC板溫室內空氣流動情況較好，溫度分布較均勻；光照強度是造成各層之間溫度差異的原因之一；溫度對秧苗的株高不顯著；光照對秧苗的株高影響顯著（相關系數0.576），且對秧苗的莖粗影響極顯著（相關系數0.814）；光照強度與莖粗的線性回歸方程y=0.169x+0.121。

3 結束語

綜上所述，秧苗的生長情況是后期植物生長的重要基礎。積極對溫室內多層秧架以及光照等展開分析，探索最適合秧苗生長的條件，不斷完善溫室環境，保證秧苗生長光照、溫度適宜，為秧苗的后期生長、成熟奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[ 1 ] 尹國慶.南方地區水稻工廠化育秧技術設計及應用[J].現代農機，2013（01）：24-27.

[ 2 ] 陳桂生，馬旭，李澤華，等.溫室立體育秧條件下雜交稻秧苗素質的試驗研究[J].農機化研究，2018，40（06）：189-193.

[ 3 ] 王偉，王川，王麗偉.水稻工廠化育秧生長信息智能模擬采集系統的設計[J].農機化研究，2017，39（08）：137-140，185.

[ 4 ] 權龍哲，張明俊，何詩行，等.閉鎖式立體水稻育秧氣候箱研制[J].農業工程，2017，07（04）：127-132.

[ 5 ] 林超輝，馬旭，黃冠，等.水稻溫室立體育秧夜間補光技術試驗研究[J].農機化研究，2016，38（05）：208-212.

[ 6 ] 趙敏，鐘曉媛，田青蘭，等.育秧環境與秧齡對雜交秈稻秧苗生長及機插質量的影響[J].浙江大學學報（農業與生命科學版），2015，41（05）：537-546.

[ 7 ] 馬旭，林超輝，齊龍，等.不同光質與光照度對水稻溫室立體育秧秧苗素質的影響[J].農業工程學報，2015，31（11）：228-233，23.

（收稿日期：2018-03-07）