日光温室环境调控技术

日光温室环境调控技术（共8篇）

日光温室环境调控技术 篇1

温室用塑料薄膜覆盖, 密封较严, 防寒保温效果好, 但是空气不流通, 气体环境比较复杂, 二氧化碳气体容易缺乏, 易产生氨气、亚硝酸、二氧化硫等有害气体, 造成蔬菜产量降低, 品质下降, 影响经济效益。因此, 必须做好温室气体的调节和控制。

1 气体环境特点

1.1 二氧化碳

温室结构比较封闭, 二氧化碳浓度随蔬菜的生长和光照的变化而变化。二氧化碳浓度夜间高、白天低, 阴天高、晴天低。日出后蔬菜开始光合作用, 浓度逐渐降低, 11:00左右达到最低点, 日落后蔬菜通过呼吸作用和土壤有机物分解释放二氧化碳, 浓度开始上升, 早晨揭苫前达到最高。阴雨天蔬菜光合作用弱, 浓度较高;晴天蔬菜光合作用强, 浓度低。苗期二氧化碳浓度高于生长期。

1.2 土壤气体

蔬菜根系呼吸作用为生长提供能量, 要保证正常呼吸作用, 需要充足的氧气和较低的二氧化碳浓度。土壤氧气含量比空气中低18.00%~20.03%, 二氧化碳含量比空气中高0.15%~0.65%。随着土壤深度增加, 土壤空气中二氧化碳含量增加, 氧气含量减少, 其含量相互消长。当土壤间隙小、水分多时能使二氧化碳浓度剧增和氧气浓度大量减少。土壤和空气的气体交换主要是依靠扩散作用进行的, 因此离表层越近, 间隙越大, 气体越充足。

1.3 有害气体

有害气体主要来源于有机肥发酵分解、化肥和薄膜等塑料制品挥发产生。温室空间封闭, 温度高, 湿度大, 施肥量大, 冬春低温季节往往过于注重保温, 忽视通风换气, 造成氨气、亚硝酸、二氧化硫等有害气体在室内积累, 使蔬菜受害, 甚至植株死亡[1]。

2 各种气体对蔬菜生理的影响

2.1 二氧化碳

二氧化碳是蔬菜光合作用的原料。大气中平均浓度为300~330 mg/L, 温室空间密闭, 低温季节为了保温, 与外界气体交换较少, 二氧化碳经常缺乏, 不能满足蔬菜优质高产的需求。当温室内二氧化碳浓度低于300 mg/L时, 光合作用受到抑制, 蔬菜生长缓慢, 落花、落果, 产量降低。如果适当提高温室内二氧化碳浓度, 能使蔬菜光合作用效率提高, 产量增加[2,3]。

2.2 土壤气体

温室土壤水分蒸发量小, 大量浇水会导致土壤透气不良, 根系缺氧, 影响蔬菜吸收养分, 甚至烂根或死亡。土壤透气良好, 根系发达, 吸收养分能力强;透气性不佳, 则根系发育不良, 根短而粗, 毛细根少, 吸收养分、水分能力下降。土壤中氧气充足, 微生物代谢快, 有机质分解也快, 土壤中有效养分含量高;缺氧时, 土壤有机质分解可产生甲烷等有毒气体, 危害蔬菜根系, 造成病害发生。当土壤中氧气含量小于9%时会影响根系发育, 含量低于5%时大部分根系停止发育。

2.3 有害气体

2.3.1 氨气。

主要来源于施用未腐熟的有机肥, 施肥时量大、集中、覆土浅, 分解会产生大量氨气;过量施用尿素、硫酸铵或碳酸氢铵等铵态氮肥也会分解产生氨气。当氨气浓度达到5 mg/L时就会产生危害, 叶面、叶脉呈开水浸状, 颜色变淡, 发白或淡褐色, 叶缘呈灼伤状, 严重时呈绿白色, 全株枯死。通常追肥后3~4 d出现症状。番茄、黄瓜、辣椒等对氨气敏感。可以采用测试棚膜水滴p H值的办法检查是否发生氨气危害, 当p H值大于8.2时, 即发生危害。

2.3.2 亚硝酸。

在土壤板结、盐渍化和硝化细菌活性降低数量减少的情况下施用过多铵态氮肥, 使硝化作用受到抑制, 当土壤p H值小于5时会产生亚硝酸气体。浓度达到2 mg/L时叶片褪绿, 呈现白斑, 严重时叶脉也变白色, 全株枯死。通常施肥后10~15 d出现危害。黄瓜、莴苣、芹菜等对亚硝酸敏感。当棚膜水滴p H值为酸性时, 要及时防止亚硝酸危害发生, 茄子p H值小于5.8、青椒p H值小于5.4时产生危害。

2.3.3 二氧化硫。

温室采用煤炉加温;大量施用硫酸铵、硫酸钾及未腐熟的有机肥, 均会产生二氧化硫气体;二氧化硫遇到水珠会生成亚硫酸, 滴到叶片上也会使作物受害。危害症状:叶片先受害, 在气孔多地方出现斑点, 然后逐渐褪色。轻度受害在叶片背面出现斑点;严重时叶片呈开水浸状, 逐渐褪绿、黄化脱落, 甚至死亡。当温室内二氧化硫浓度达到0.2 mg/L时, 经3~4 d, 油菜、菠菜、莴苣、西瓜、白菜等对二氧化硫敏感的蔬菜就会出现受害症状。

2.3.4 塑料制品挥发产生的有害气体。

一是邻苯二甲酸二异丁酯。是塑料薄膜的增塑剂, 使用含有该物质的薄膜时, 白天温度高于30℃且夜间10℃以上时, 6~7 d就会产生危害, 心叶及叶尖颜色变淡, 逐渐褪绿变黄、变白, 干枯死亡, 白天温度35℃以上, 夜间15℃以上, 9 d左右会整株死亡。油菜、西葫芦、茄子、黄瓜等敏感。二是乙烯。使用聚氯乙烯薄膜在温度高时会挥发出乙烯气体, 当浓度达到0.05 mg/L时会产生危害, 使植株矮化, 叶下垂, 皱缩, 黄化褪绿, 最后变白枯死。辣椒、茄子、番茄等对其敏感。

3 调控技术

3.1 加强中耕, 合理施肥

应保持土壤疏松透气, 根系氧气充足, 施用充分腐熟的有机肥, 增施磷、钾肥, 少施氮肥, 以施底肥为主, 追肥为辅, 追肥要开沟深施, 施后覆土, 浇水要及时, 且控制好浇水量。

3.2 通风换气

及时通风换气是避免气体危害发生的重要措施, 能调节温室湿度、温度, 补充二氧化碳, 稀释有毒气体。寒冷季节更要注意通风换气, 早晨温室内二氧化碳含量最低, 早晨温度低, 可采用减少通风面积、缩短通风时间的方式, 中午气温高要及时进行通风换气。

3.3 选用优质无毒塑料制品

使用正规厂家生产的安全无毒塑料薄膜, 地膜、浇水塑料管等也应是无毒的。温室内不应堆放塑料制品。

3.4 二氧化碳气体施肥

3.4.1 施肥方法。

一是施固体二氧化碳颗粒气肥。施用气肥450~525 kg/hm2, 开沟2~3 cm撒入颗粒气肥后覆土, 保持土壤疏松, 7 d后开始释放二氧化碳, 有效期40~45 d。二是钢瓶液态二氧化碳施肥。使用橡胶管将气体导出, 橡胶管上按适当距离扎出放气孔, 每天放气6~12 min, 35 kg钢瓶可施肥667 m2温室25 d左右。三是使用二氧化碳发生器。在特制容器内利用碳酸氢铵和硫酸发生化学反应产生二氧化碳[4,5,6]。

3.4.2 施肥时间。

二氧化碳气体施肥, 应在晴天日出后0.5~60.0 min进行, 通风前30 min停止, 每天施放2~3 h。中午通风可得到二氧化碳的补充, 下午可不施二氧化碳气肥。冬季气温低, 通风时间短, 施肥时间可适当延长。阴雨天光合作用弱, 可不施或少施二氧化碳。在蔬菜生育初期施肥效果最好, 苗期施用可培育壮苗、缩短苗龄, 叶菜类应在定植后开始施用, 瓜类、茄果菜类宜在开花期、结果初期施用。

3.4.3 注意的问题。

一是二氧化碳浓度过高会导致蔬菜中毒, 使叶片气孔关闭, 抑制光合作用, 根系吸收能力减弱, 出现裂果、畸形果、卷叶、萎蔫等现象。施肥浓度不能超过2%, 黄瓜、茄子、番茄等晴天控制在1 000~2 000 mg/L, 阴雨天500~1 000 mg/L。二是施肥时应将二氧化碳发生器或橡胶管散气管悬挂于植株上方。三是连续进行1~2个月。如不能每天施用, 前后2次时间间隔不要超过7 d。施肥后将温度提高2~3℃, 以促进光合作用。施肥后根系活力减弱, 应加强水肥管理。

参考文献

[1]李全慧, 孙增学.保护地蔬菜气体危害及防治措施[J].现代农村科技, 2010 (13) :29-30.

[2]魏荣彬.有害气体造成的蔬菜生理病害及防治[J].蔬菜, 2009 (2) :18-20.

[3]张福墁.气体与温室蔬菜栽培[J].农村实用工程技术:温室园艺, 1995 (11) :10-11.

[4]谢臣, 满红, 王学斌.日光温室CO2施肥效应及施用技术研究现状[J].宁夏农林科技, 2009 (4) :70-81.

[5]邹立基.植物生理学[M].成都:四川科学技术出版社, 1987:8-48.

[6]张乃明.设施农业理论与实践[M].北京:化学工业出版社, 2006:3.

光伏农业环境检测与调控关键技术 篇2

关键词：光伏农业；环境检测；温度；设施农业

中图分类号：X382 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2014）08-0316-03

光伏农业就是将太阳能发电广泛应用到现代农业种植、养殖、灌溉、病虫害防治以及农业机械动力等领域的一种新型农业^[1-3]。包括光伏农业并网发电、太阳能杀虫灯、光伏大棚、光伏养猪等应用，它是太阳能光伏发电与设施农业的有效结合，一方面太阳能光伏电站可运用低成本的农地直接发电；另一方面将太阳能光伏发电系统、光热系统及新型纳米仿生态转光膜技术综合嫁接到传统温室大棚，根据不同植物生长对不同波长光的需求，进行波长转换以便作物吸收，增强光合作用；另外白天存贮的太阳能晚间用于给LED补光灯供电，提高作物的品质^[4]。但是，相关光伏农业环境检测与调控关键技术研究报道较少，黑龙江大学邱成军教授带领的团队多年来一直从事智能控制技术、设施农业自动装置的研制，团队中拥有懂得薄膜太阳能、系统集成、智能控制技术、设施农业、农业种植等领域的最先进的技术人才。本研究设计了光伏农业环境检测与调控方案，将CAN总线技术、无线技术应用到系统设计中，并对太阳能电池匹配、光电池选型、环境温湿度等环境因子采集等关键技术进行了研究。结果表明，这种光伏农业环境检测与调控系统完全实现能源自给，既节能环保，又极易维护，相比于传统大棚，提高了农产品产量和品质。有助于推动农业生产信息化、自动化。

1 硬件设计

光伏农业环境检测与调控装置包括太阳能供电单元、数据采集单元、数据接收单元和执行单元^[5-6]（图1、图2）。太阳能供电单元由薄膜太阳能电池板连接太阳能控制器和蓄电池组成，太阳能控制器控制蓄电池的充放电，蓄电池为数据接收单元和执行单元供电，太阳能电池板的选择可以根据电池板放置的地点不同而选择晶体硅和薄膜电池，如果电池板固定在大棚的顶端，最好选择透光性好的薄膜太阳能电池板或选择性透光电池板，否则选择价格低廉的晶体硅太阳能电池板进行供电；数据采集单元由土壤温度传感器、光照度传感器、CO2浓度传感器、大气压力传感器、湿度传感器、单片机、无线发射模块组成，在PCB板上顺序电连接各传感器、单片机、无线发射模块构成数据采集单元，每个数据采集单元的电力均由无污染蓄电池提供，定期用太阳能电池板给蓄电池充电；数据接收单元由无线接收模块、单片机、显示屏、按键、CAN总线、计算机接口组成，在PCB板上顺序电连接无线接收模块、单片机、显示屏、按键、CAN总线、计算机接口构成数据接收单元。数据接收单元通过串口将数据传输到计算机进行分析，同时也能接收计算机发来的数据，并执行相应的动作。执行单元由驱动电路连接电机、LED补光灯组成，电机驱动风扇、卷帘、滴灌设备。其中，LED补光灯由红色LED、蓝色LED先串后并组成。

选择高标准、无污染蓄电池，通过太阳能控制器为装置供电，数据采集单元的n个经过编号的数据采集节点将采集到的温湿度等环境参数通过无线发送，数据接收单元中单片机依次接收采集节点的数据，通过CAN总线将简单处理后的数据送入计算机，上位机软件对数据进行处理和分析，通过执行单元驱动相应设备执行相应的动作，达到闭环控制；用户根据植物品种不同，设置相应的上限参数^[7-8]。

2 软件设计

本光伏农业环境检测与调控装置下位机（数据采集模块）软件由KEIL C按模块化设计方式进行设计，功能包括无线初始化、数据采集和发送等。考虑到光伏农业工程较大，大面积、长距离的无线数据传输无法实现，故数据采集采用无线技术和CAN总线技术互补形式，在最低级节点采取无线采集和发送，高端级别的节点采用CAN总线采集和发送数据，同时高端级别的节点能接受上位机发送的命令，并能执行。

上位机系统由2部构成，控制监控系统和互联网信息远程监控系统，上位机系统功能框见图3。上位机的数据采集座100 m2的大棚数据采集、补光、照明用等用途。多余电量也可以并网卖给国家。

5 结论

设计并实现了光伏农业环境检测与调控装置，开发了上位机软件，并对光伏与LED等的匹配进行评估，记录了影响环境因素的各个参数并作了分析。

本装置适合在偏远地区，特别是无市电的大棚和温室，无法进行环境参数测量和控制的地方使用。

根据该装置测得的数据，合理调控环境的各个参数，充分利用太阳能光伏优势，能够提高农作物产量和品质。

参考文献：

[1]盛 绛，滕国荣，严建华，等. 太阳能光伏水泵在农业方面的应用[J]. 农机化研究，2008（12）：198-200.

[2]彭梅牙. 新余市大力发展光伏农业[J]. 南方农机，2012（2）：4-6.

[3]魏海峰，李萍萍，包晓明. 基于同步整流的光伏水泵数字控制器[J]. 农业机械学报，2009，40（11）：94-98.

[4]赵春江，杨金焕，陈中华，等. 太阳能光伏发电应用的现状及发展[J]. 节能技术，2007，25（5）：461-465.

[5]張仁贡. 农村水能与太阳能混合发电系统的设计与应用[J]. 农业工程学报，2012，28（14）：190-195.

[6]Neelakanta，Perambur S，Harshad D. Robust factory wireless communications：A performance appraisal of the blue tooth and the ZigBee collocated on an industrial floor[J]. IEEE Computer Society，2003（3）：2381-2386.

[7]杜尚丰，李迎霞，马承伟，等. 中国温室环境控制硬件系统研究进展[J]. 农业工程学报，2004，20（1）：7-12.

[8]王忠义，陈端生，黄 岚. 温室植物生理指标监测及应用研究[J]. 农业工程学报，2000，16（2）：101-104.

[9]陈端生. 中国节能型日光温室建筑与环境研究进展[J]. 农业工程学报，1994，9（1）：123-129.

日光温室土壤环境调控的几项措施 篇3

1 使用秸秆生物反应堆创新技术调控土壤环境

2006年丹东市和葫芦岛市最早引进了内置式秸秆生物反应堆技术。这项技术不仅能增加棚室内地温、气温和二氧化碳浓度, 尤其在改善土壤团粒结构、增加土壤有机质, 对土壤环境调控方面起了很好的作用。由于这项技术的实用性、可操作性和可持续发展性, 在省政府的大力支持和技术推广部门的努力下, 目前已经得到全省菜农的认可, 但是, 受着其劳动强度大和劳动成本高的制约, 这项技术发展的比较缓慢, 为了解决这个瓶颈问题, 农技推广部门通过研究, 从2002年开始推广秸秆生物反应堆创新技术。秸秆生物反应堆技术的创新, 既能减轻劳动强度, 又能降低劳动成本。使用秸秆生物反应堆创新技术, 改善了日光温室内的土壤环境, 为设施蔬菜的发展起着重要作用。

1.1 改原来的人工挖沟为小型挖沟机挖沟

主要应用在行下内置式反应堆技术。其操作规程是:选用1L D-5多功能微耕机挖沟, 沟深20~30厘米, 宽20~50厘米;每亩地秸秆用量为2100~3000公斤;液体菌种1公斤或固体菌种6~8公斤, 按说明稀释或扩繁后方可使用;将秸秆均匀铺在沟内, 厚度与沟深相同, 撒施处理好的菌种, 已施完基肥的地块在菌种上施农家肥1000公斤/亩, 随后用锹拍振后踩实, 把起土回填于秸秆上, 覆土厚度18~20厘米, 畦高25~30厘米。然后盖膜, 定植秧苗;定植后及时打孔, 在定植株间用14号钢筋由外向内斜向打孔, 孔深以穿透秸秆层为准。

1.2 改埋整根秸秆为埋粉碎后的秸秆

主要应用在行下内置式反应堆技术。其操作规程是:将秸秆粉碎成10厘米以下小段, 每亩地秸秆用量为2100~3000公斤;液体菌种1公斤或固体菌种6~8公斤, 按说明稀释或扩繁后方可使用;每亩地优质农家肥3000公斤、三元复合肥30公斤;首先清洁田园, 然后旋一遍地, 再将秸秆、农家肥、三元复合肥、菌种依次均匀地撒施在温室内的地面上, 最后旋耕地面2~3遍, 做25~30厘米高垄, 铺滴灌管, 滴灌管喷水孔朝下, 之后铺地膜、定植、浇水等按常规栽培方法进行管理。

1.3 改沟内埋秸秆为秸秆粉碎发酵后直接施入定植沟内

其操作规程是:先将秸秆粉碎, 长度最标准的是3~4厘米, 每亩地用秸秆量为4000~5000公斤;可应用的菌种有哈尔滨原野生物技术公司的卢博士肥、沈阳生态所的百沃、辽宁微生物科学研究院的宏阳秸秆降解菌和北京硅谷的沃丰宝等, 按说明使用;首先将秸秆用水淋透, 再按秸秆与土为2∶1的体积比混合, 同时每立方米混施50公斤有机肥, 或与常规栽培同量的有机肥;然后将土、秸秆、有机肥充分混和均匀后, 分层撒施菌种, 根据场地情况堆成一堆或数堆进行发酵, 在土堆上盖一层塑料膜, 每隔8~10天倒一次发酵堆, 夏季一般发酵20多天, 秋、冬季节气温低发酵时间应适当延长些, 在日光温室内按种植行方向, 挖栽培槽, 槽宽65~70厘米、深30厘米, 两槽之间留过道, 以利通风和透光, 这样规格的栽培槽需营养基质每亩7立方米;然后在槽内铺塑料膜, 为防积水膜上打两排孔, 孔距为30~40厘米、孔径为3~4厘米。为防止槽边被踩塌最好将过道也铺上塑料膜, 同时也防止冬季栽培时水分过度蒸发, 降低温室内空气湿度;再将充分发酵好的人工营养基质依次装填在每个栽培槽内, 高度应略高于地面, 在灌水后营养基质会有下沉;最后铺滴灌带和地膜、定植等其他操作同常规栽培方法。这项技术适用于所有农作物。

2 追施沼气渣和沼气液调控土壤环境

沼渣是很好的有机肥, 其不仅含有大量的氮、磷、钾等速效养分, 而且还含有丰富的腐殖质, 能够明显地改良土壤团粒结构和土壤理化性质, 能增强地力肥力, 是速效迟效兼备的优良肥料, 宜作基肥也宜作追肥。沼气液中含有水溶性的氮、磷、钾等速效成分, 宜作追肥也宜作叶面肥。沼渣和沼液来源于三位一体的日光温室, 而三位一体的日光温室是集猪圈、厕所、沼气池为一体的建造方式。目前技术推广部门推广一种温室内沼气池秸秆加粪便发酵技术。温室内沼气池秸秆加粪便发酵技术是在三位一体日光温室技术上的创新。做法是:在温室的进口处建造一口径1米、体积10立方米的沼气池, 装入秸秆和粪便进行发酵。产生的沼渣和沼液可作为优质肥料进行追施。在这个模式下生产蔬菜, 有效地改善了土壤环境, 提高了蔬菜产量, 改善了产品品质, 增加了经济效益。同时也为生产有机蔬菜提供了保障。

3 减施农家肥和化肥调控土壤环境

大量的施用农家肥和化肥, 使土壤中营养过量, 不仅不能增产增效, 反而造成土壤板结, 产量和品质都下降。因此目前要采取减量施用农家肥和化肥, 适当施用生物菌肥, 来调控土壤环境, 使土壤恢复活性以满足作物所需的良好的生长环境。目前我国减肥增效的目标是:施肥逐渐减量, 到2020年做到不施肥。

摘要：使用年限长的日光温室, 由于受人们的种植习惯和栽培技术以及农产品销售渠道的制约, 多年连作同一种蔬菜, 再加上菜农抱有“多施肥就可多产出”的观点而大量地施肥, 致使日光温室内土壤严重酸化和次生盐渍化, 甚至造成地下水硝酸盐含量日趋增高。辽宁省发展日光温室较早, 现我省使用的日光温室大多在五年以上, 有的甚至在十年以上。日光温室土壤酸化、盐渍化问题已经制约了我省保护地蔬菜生产的发展。因此, 对日光温室土壤环境进行调控势在必行。

日光温室环境调控技术 篇4

通过对宁城县设施农业的小气候调控技术推广研究, 分析在不同设施 (日光温室和塑料大棚) 条件下, 采取小气候调控措施后, 结合大气候观测资料分析, 从中寻找最佳的日光温室小气候调控指标, 并进行效果检验。在此基础上, 结合短期 (短时) 天气预报和不同设施农业用户对当地气象条件的需求, 为设施农业用户提供专项气象服务, 从而达到用户依据气象科技信息, 科学管理设施农业, 以最小的投入, 换取最大的经济效益之目的。

宁城县为全区设施农业大县, 设施农业面积已达29.5万亩, 成为宁城农村经济发展的主导产业和农民增加收入的支柱产业。利用农田小气候观测仪开展棚内相关气象要素观测, 查找棚内棚外相关因子, 与本站气象资料进行对比分析, 创建了温室大棚不同天空状况温度预报指标, 开展设施农业黄瓜、辣椒、番茄、食用菌专项气象服务, 通过手机短信预报预警信息发布平台, 向设施农业种植户免费发布大棚气象要素预报, 遇有降温、大风、连阴天、暴雪 (雨) 、冰雹、高温等天气, 在手机短信中提醒棚户提前做好防御准备, 为推进农业富民进程提供气象保障服务。

试验地点:选在宁城县设施农业园区。距离县城约10公里。现有设施农业 (包括日光温室和塑料大棚) 相对集中连片, 便于管理和新技术推广应用。

试验所需设备:2012年投资2万元新购置小气候监测仪一台。安装在原有的小气候仪所在温室的后棚内, 两棚相距约20米, 同时进行对比监测。另外投资2, 000多元购置保温苯板。

地温调控:10份在基准棚前外侧布设厚10公分、高100公分、长120米并做防水处理的保温苯板。并与未布设保温苯板的对照温室大棚进行对比观测, 找出对比指标, 达到调控室内地温的目的。

在天义镇哈河源蔬菜基地, 建立气象服务示范棚, 根据棚中前沿地温偏低影响产量的现象, 该设备通过大棚内的小气候仪和棚外的大屏幕来实现棚内植物小气候的测量, 环境温度、相对湿度、光照强度、CO2浓度、土壤墒情等信息一并通过棚外的LED大屏幕显示出来, 管理人员可实时根据信息进行科学化的管理。现代化的农业生产离不开科学化的管理。

二、研究方法

本项研究采用边观测、边试验、边推广的方法, 广泛宣传普及日光温室大棚蔬菜生长与气象条件的关系, 特别是灾害性天气 (大风、冰雹、高温、暴雪、低温等) 对蔬菜生长的影响。2013年, 共发布暴雨雪预警信号10次, 寒潮警报7次, 霜冻预警信号4次, 沙尘暴预警信号1次, 大风降温、连续阴雨雪天气警报13次, 通过手机短信平台发送手机短信22万条。通过苯板增加地温气象调控技术, 改善了棚内作物品质, 提高了产量, 增加了棚户收入, 调动了科技人员、干部农民学科学、用科学的积极性, 使棚户学会应用大棚气象预报调控棚内温度、湿度、光照度, 减轻了病虫害发生程度, 促进了棚菜生长。项目实施后, 大棚户将实现温室大棚蔬菜生产因灾害性天气发生事后被动调控变为提前主动调控, 可显著提升气象为设施农业防灾减灾服务的能力和水平。改善棚内微气候条件, 促进棚内蔬菜生理生长及免疫力增强, 减少防治用药, 真正实现“无公害”蔬菜, 达到高产稳产优质安全的目的, 促进设施蔬菜可持续发展。

三、资料分析结论

选取研究资料中部分数据资料分析, 2012年11月的监测资料, 结论如下:

(一) 宁城2012年12月不同时间段、不同层次地温有苯板与无苯板对比分析。

12月0时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.5度

12月0时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.2度

12月0时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.0度

12月0时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.9度

12月02时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.4度

12月02时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.0度

12月02时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.9度

12月02时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.8度

12月04时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.3度

12月04时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.0度

12月04时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.8度

12月04时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.7度。

12月06时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.2度

12月06时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.9度

12月06时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.7度

12月06时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.6度

12月08时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.1度

12月08时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.8度

12月08时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.6度

12月08时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.5度

12月10时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.4度

12月10时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.0度

12月10时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.5度

12月10时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.6度

12月12时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.2度

12月12时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.0度

12月12时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.5度

12月12时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.9度

12月16时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.7度

12月16时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.4度

12月16时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.7度

12月16时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.3度

12月20时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.8度

12月20时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.3度

12月20时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.9度

12月20时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.0度

(二) 宁城2013年4月不同时间段、不同层次地温有苯板与无苯板对比分析。

4月0时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.3度

4月0时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.9度

4月0时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.2度

4月0时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.8度

4月02时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.2度

4月02时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.7度

4月02时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.1度

4月02时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.7度

4月04时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.1度

4月04时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.7度

4月04时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.0度

4月04时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.6度

4月06时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.1度

4月06时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.6度

4月06时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.9度

4月06时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.5度

4月08时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.3度

4月08时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.6度

4月08时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.8度

4月08时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.5度

4月10时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.7度

4月10时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.6度

4月10时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.8度

4月10时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.4度

4月12时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高2.2度

4月12时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.5度

4月12时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.9度

4月12时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.5度

4月14时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高2.4度

4月14时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.6度

4月14时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.0度

4月14时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.7度

4月16时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.6度

4月16时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.6度

4月16时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.2度

4月16时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.5度

4月18时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.1度

4月18时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.4度

4月18时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.3度

4月18时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.3度

4月20时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.7度

4月20时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.2度

4月20时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.3度

4月20时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.1度

4月22时10厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高0.5度

4月22时20厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.0度

4月22时40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.3度

4月22时10~40厘米地温有苯板比无苯板温室平均偏高1.0度

参考文献

[1] .姜会飞主编.农业气象观测与数据分析[M].北京:科学出版社, 2009

温室生产光照条件及调控技术 篇5

1 影响温室内光照的因子

1.1 光照强度

来自太阳辐射的可见光 (波长400~760纳米) 与植物光合作用有直接关系, 所以, 对于温室大棚来说, 透过可见光的多少十分重要。一般温室内的光照强度都很难满足作物光合作用的需要, 所以, 我们在生产上要尽量使温室大棚更多地透入可见光。

1.2 光照时数

在一天内光照时数长短, 一方面与作物进行光合作用的时间有关, 另一方面又和作物的“光周期”有关。许多要求长日照 (一天内光照时数在14~16小时) 才抽薹开花的作物如芹菜、韭菜, 在北方冬季温室生产时不易抽薹开花, 这对生产是有利的。但是北方冬季温室日照时数太短 (日照时数只8~9小时) , 会减少作物光合产物的积累, 对作物生育又不利。所以, 北方冬季温室生产应尽量早揭苫, 晚盖苫, 以延长日照时数, 有利于作物生长发育。

1.3 光照的分布

在棚室内光照分布均匀, 作物生长发育一致, 才能获得高产。但是, 棚室内的光照往往由于建造方位不当、骨架遮阴等原因, 使光照分布不均匀。因此在设计和建造温室大棚时应使内部光照尽量均匀一致, 同时尽量减少骨架的遮阴。

1.4 光的质量

进入温室的光不仅要有足够的可见光, 还应有紫外光。玻璃温室对紫外光透过能力较差, 所以作物生长较柔弱, 聚乙烯薄膜虽然透可见光的能力弱, 但透紫外光的能力较强, 作物生长比较健壮。

2 温窒光照调控技术

2.1 温室设计方位准确

温室设计时应采用座北朝南, 东西延长的方位。正南方向上下午光照时间相等, 利用中午前后的直射光优于早晚的散射光。为延长全天受光时间, 温室的方位还可南偏西10~15度。温室前屋面的形状应根据当地所处地理纬度设计, 以半圆拱形屋面采光效果好。屋面采光角度以冬至中午太阳投射角能保持在50~90度为最理想。

2.2 选择透光性好的覆盖物

温室覆盖物的质量、颜色、结构、厚度和清洁度决定了太阳光被利用的程度。温室上面透明覆盖物要求以透光率高, 抗污染能力强, 不易老化的薄膜为好。当前生产上多用的聚氯乙烯无滴耐老化膜, 也称“长寿无滴膜”, 以及乙烯—醋酸乙烯无滴多功能膜等新型材料。

2.3 加强植株管理及种植方式安排

室内应合理密植, 合理安排种植行比, 以减少作物间的遮阴。密度不可过大, 否则作物在温室内会因高温弱光发生徒长, 作物的行向以南北行较好, 没有死阴影, 若是东西行向, 则行距要加大。栽培高度应南低北高, 防止前后遮阴。黄瓜、番茄等高秧作物及时整枝打杈, 吊蔓或插架。进入盛产期将下部老化或过多的叶片摘除, 以防上下叶片互相遮阴。

2.4 人工补充光照

在冬季日照时数最短时或阴雨天光照不足时, 可利用人工光源补光照明, 既经济又能培育出壮苗。可以在温室内安装电灯, 增加光照时间, 用人工照明, 能促进蔬菜早熟增产, 灯泡发光的同时, 还会产生大量的热量。根据作物对光照强度要求的不同, 每平方米需l00瓦, 距苗30~40厘米高。每天补充照明时间根据作物种类及天气状况来确定。

2.5 制作反光幕改善温室光照

北方地区冬季温室内光照不足, 气温地温偏低对冬春茬蔬菜生产的影响很大, 把表面镀有铝粉的银色聚酯膜做成一个平面幕, 挂在温室的中柱附近, 就可以起到增光、保温、促进作物生育和增产的作用。实践表明, 距反光幕1米处近地面的光照强度可增加29.1%, 2米处增加光照强度18.9%, 3米处增加9.2%。冬季的增光效果比春季更好一些。另外, 可提高室内地温1.9~2.9℃, 提高室内地表气温 (距反光幕1米处) 4.2℃。对促进作物生长发育和增产优质效果显著。

2.6 缩短和减弱光照的方法

日光温室环境调控技术 篇6

一、营养土的制备与处理

取未种过瓜类作物园土3份、熟土2份、充分腐熟的鸡粪1份, 混合均匀后过筛, 拌入50%多菌灵粉剂20g/m3～25g/m3、50%辛硫磷30ml/m3～40ml/m3, 翻匀后起堆, 用塑料薄膜包严, 闷晒72h。

二、育苗床的制作与处理

按长宽为5m×1.2m规格, 在温室内中部南北向制作半地下式苗床, 深度30cm。苗床底部要刮铲水平, 喷洒50%多菌灵粉剂500倍液或均匀撒入50%多菌灵粉剂30g, 晾晒3d～5d, 使苗床底部和周围土壤干燥。再根据所采取的抗逆育苗方法, 铺设相应的配套材料和营养土。同时要准备好搭建小搭棚所用的竹竿和聚氯乙烯等材料。

三、种子处理与催芽

黄瓜按2.25kg/hm2、黑籽南瓜按22.5kg/hm2的用种量备种。

㈠晒种先将种子摊放在地面上晾晒4h～6h。

㈡温烫浸种将晾晒后的种子倒入55℃热水中, 边倒边搅动, 待水温降至30℃时停止搅动, 再浸种4h～6h。

㈢催芽将浸种后的种子用28℃～30℃温水淘洗一遍, 再用湿毛巾包好, 置于容器内, 容器的底部必须垫一层浸湿后的荞皮, 种子放入后再上盖一层湿荞皮, 置于28℃～30℃恒温条件下催芽。催芽期间, 早晚用温水将种子淘洗1次～2次。南瓜种子在催芽前要先将浸种后的种子置于12℃～14℃恒温下晾种18h, 然后再催芽。

四、抗逆育苗技术操作要点

㈠骡马粪育苗

1. 材料。

晒干的骡马粪、200W灯泡、聚乙烯塑料薄膜。

2. 材料与营养土的铺设。

先在苗床底部均匀铺一层晒干的骡马粪, 厚度10cm～15cm, 踩实。再在骡马粪的上面铺聚乙烯塑料薄膜, 塑料薄膜必须完好无损, 不能漏水, 且要超出苗床的四壁并延伸至地面。然后在塑料薄膜之上铺营养土, 厚度10cm～15cm, 灌透水。灌水时要严防水流入底部的干骡马粪上。最后, 覆盖聚乙烯塑料薄膜增温保湿, 并搭建小搭棚, 于小搭棚内两端分装200W灯泡2只。灯泡距地面30cm左右, 通电增温。3d～5d后播种。

3. 播种。

打开小搭棚, 揭去苗床上塑料薄膜, 点播, 黄瓜种子播种间距3cm, 覆营养土1cm～1.5cm。南瓜种子播种间距5cm, 覆营养土2cm～2.5cm。覆土后重新盖塑料薄膜, 扣上小搭棚, 打开灯泡, 增温。南瓜种子应在黄瓜植株高度达到2cm时催芽播种为宜。

4. 管理。

播后要定期检查拱棚内地温和气温, 使地温达到20℃以上, 气温达到25℃～28℃左右, 并要及时调整灯泡的高度和位置, 防止种子或苗子被烤伤。同时, 要做到宁干勿湿, 注意适当防风排湿, 不干不浇水。苗齐后, 叶喷50%多菌灵粉剂2g/m2～3g/m2或叶喷75%百菌清粉剂2g/m2～3g/m2, 7d～10d喷粉1次。

砧木和接穗长成后, 等待晴天, 立即嫁接。嫁接后如出现不利天气, 要继续搭建小搭棚, 采用灯泡和电热炉增温补光。

㈡电热线育苗

1.材料。75W～100W电热线、200W灯泡、聚乙烯塑料薄膜、麦草或稻草。

2.材料与营养土的铺设。先在苗床底部均匀铺一层洁净的干麦草或稻草, 厚度5cm左右, 再在麦草或稻草上均匀地盘绕电热线, 线与线之间用竹签固定。电热线的盘绕法如电热毯一般。如电热线的长度不够, 根据苗床大小, 可用2根～3根, 但每根电热线必须并联接入电源, 不能串联。电热线绕成后, 再在其上铺一层洁净的麦草或稻草, 厚度5cm左右。然后, 在麦草或稻草的上面铺上聚乙烯塑料薄膜, 塑料薄膜必须完好无损, 不能漏水, 且要超出苗床的四壁并延伸至地面。之后在塑料薄膜之上铺营养土, 厚度10cm～15cm, 灌透水。灌水时要严防水流入底部的麦草和电热线上。最后, 覆盖聚乙烯塑料薄膜增温保湿, 并搭建小搭棚, 于小搭棚内两端分装200W灯泡2只。 (下转第69页) (上接第62页) 灯泡距地面30cm左右。给电热线和灯泡接通电源, 增温。3d～5d后播种。

种子的催芽、播种与管理同骡马粪育苗, 但要注意苗床土壤温度的掌控, 防止地温过高烧种和烧苗。

㈢育苗盘育苗

1.材料。深度10cm～15cm育苗盘, 1000W左右的可调电热炉, 200W灯泡, 聚乙烯塑料薄膜, 育苗盘支架或木板、木条。

2.材料与育苗盘的设置。在苗床上面, 用木板或木条做成单层支架, 支架距苗床底部80cm～100cm, 将装入营养土且洒足水的育苗盘水平摆放在支架上, 上盖一层塑料薄膜, 搭建小搭棚, 在小搭棚的两端距育苗盘垂直距离30cm处分装200W灯泡2只。在苗床的中底部安装1000W左右的可调电热炉一台, 距育苗盘50cm～60cm, 并做好防水处理。给电热炉和灯泡接通电源, 增温。3d～5d后播种。

种子的催芽、播种与管理同电热线育苗, 但要特别注意育苗盘土壤温度和气温的掌控, 及时调整电热炉的功率, 防止温度过高烧种和烧苗。

㈣营养钵育苗材料选用10cm×10cm营养钵, 1000W左右的可调电热炉, 200W灯泡, 聚乙烯塑料薄膜, 营养钵支架。

北方种鹅产蛋期环境调控技术 篇7

1 鹅舍遮黑设计

实施鹅夏季产蛋期延长, 鹅舍能够有效遮黑是关键。北方鹅舍的设计多为砖瓦结构或钢架结构, 宽7～10 m, 长30～70 m。房舍朝向方面, 为了便于实施光控, 宜选择南偏东或南偏西各15°～30°。南北墙留有窗户, 通常是南窗大, 北窗小, 南、北窗面积比可为2∶1～3∶1。在遮光处理时, 可采用红黑布、卷帘、木板或黑色塑料布遮挡, 以能达到遮黑效果为基准。

鹅舍建筑设计总的要求是冬暖夏凉, 空气流通, 干燥防潮, 经济耐用。一旦实施遮黑处理, 势必对舍内温度和湿度的调节增加了难度。鹅舍防暑降温及通风换气设计可采用纵向通风、湿垫降温等设施, 另外可在屋舍下缘设置有效遮黑处理的通风口。鹅虽是水禽, 但鹅舍内不易潮湿, 俗语说, “养鹅无巧, 窝干食饱”。特别是要注意一般是将湿垫安装在负压通风的进风口的栏舍。在通风方面, 可结合降温, 采用湿帘降温, 湿垫蒸发表面积大、透气好, 由顶部淋水, 一侧进风, 靠水蒸发降低舍内温度, 一般可降温4～6℃。对于风机的选择也要注意, 宜采用低噪音大风量畜禽舍专用风机, 在通风量设定方面, 结合当地最高气温设定, 通风量以50 m3/ (h·只) 计算设计。如果舍内采用垫料方式, 要结合实际情况, 调整通风状况, 如果靠通风解决不了, 要人工及时的更换垫料, 以免湿度过高, 诱发疾病的发生。

在废气调节方面, 产蛋期种鹅由于要进行延长光照处理, 会长时间在鹅舍内摄食和排泄, 因此, 代谢废物较多, 很容易造成舍内空气污染, 既影响鹅体健康, 又使产蛋下降。为保持鹅舍内空气新鲜, 除控制饲养密度 (舍饲) 不超过1.2只/m2, 还要加强鹅舍通风换气, 及时清除粪便、垫料, 根据室温及舍内湿度选择开启风机的数量及时间长短, 始终保持舍内空气新鲜。

2 光照控制程序设计

光照时间长短及强度的变化对种鹅的繁殖性能有很大的影响。南方鹅种属于短光照动物, 北方鹅种属于长光照动物, 因此, 在北方光照延长能促进母鹅开始产蛋, 鹅通过眼睛的视上神经核接受光刺激, 从而刺激脑垂体前叶分泌促性腺激素, 促使母鹅卵巢卵泡等级发育, 卵泡增大并排卵, 卵巢分泌雌性激素促使输卵管的发育;同时使耻骨开张, 泄殖腔扩大;光照引起公鹅促性腺激素的分泌, 刺激睾丸精细管发育, 促使公鹅达到性成熟。

结合北方鹅业繁殖生产特点, 根据自然季节性繁殖的现象观察, 一般鹅在春季产蛋, 结合当地日出日落时间, 确定每日16 h光照是北方鹅产蛋期的最佳光照时间, 直维持到产蛋结束, 而到了夏至前后, 自然产蛋量下降。

结合自然产蛋光照变化特点, 延长产蛋期处理鹅群, 在开产前1个月补充光照。结合鹅种年龄、体型大小, 对于初产鹅按照其体成熟补光, 小型鹅可在28周龄, 中型鹅在30周龄。光照时间在自然光照的基础上, 每周增加光照30 min直至16 h/d, 补光过快、过强, 极易造成鹅早开产, 甚至有脱岗的现象, 因此, 要有效调节, 通常增加人工光照的时间采取早、晚恒定法。补充光照强度按2～3 W/m2设计, 每20 m2面积安装一个40～60 W灯泡为宜, 灯与地面距离1.8 m左右。

日光温室环境调控技术 篇8

近年来随着现代设施农业的迅速发展, 辣椒的设施栽培面积也在不断扩大, 丰富了蔬菜市场的供应, 增加了农民的收入。由于设施内光照时数少、光照强度弱、昼夜温差大、空气相对湿度高、空气流动性差、多年连作导致土壤养分失衡、匮乏、渍化、酸化严重。特殊的环境有利于多种病虫害的滋生、传播、蔓延、流行, 而不利于蔬菜作物的正常生长发育。从而酿成投入与产出不成正比, 蔬菜作物产量低、品质差、收入少等。因此, 试验推广合理的设施环境调控技术, 能够为设施辣椒栽培提供最适宜的条件, 有助于提高设施栽培辣椒的产量和品质, 促使设施辣椒栽培产业得到更好的发展[2]。

1 武威市凉州区设施农业发展现状与环境条件

1.1 发展现状

近年来, 凉州区抓住《石羊河流域重点治理规划》实施的契机, 紧紧围绕《甘肃省统筹城乡发展试验区武威城乡融合发展核心区总体规划》, 大力调整农业结构, 坚定不移地推进“设施农牧业+特色林果业”主体生产模式和“储藏加工+运输销售”营销模式。2012年2月, 凉州区被列为甘肃省第一批13个省级现代农业示范区之一。2012年底, 全区设施农业累计达1.7×104 hm2, 其中日光温室0.7×104hm2。设施瓜菜总产量63.8×104 t, 设施农业总产值达40.94×108元, 其中日光温室产值19.14×108元[3]。

凉州区设施辣椒栽培品种有陇椒1、2、3、6号, 其中陇椒3号种植面积最大, 为早熟一代杂交种, 熟性比陇椒2号早7~10 d, 生长势中等, 果实羊角形, 绿色, 果长24 cm, 果肩宽2.5 cm, 单果质量35 g, 果面皱, 果实商品性好, 品质好。一般每0.067 hm2产量3 500~4 000 kg, 比陇椒2号高15%~20%。抗病性强, 经甘肃省农业科学院植保所苗期人工抗疫病鉴定及日光温室田间表现, 陇椒3号对疫病的抗性较陇椒2号强, 适宜西北地区保护地和露地栽培[4]。

1.2 地理状况

武威市是典型的大陆性气候, 年平均气温7.8℃, 极端气温最高41℃, 最低-29.8℃。降水量60~610 mm, 蒸发量1 400~3 010 mm, 日照时数2 200~3 030 h, 无霜期85~165 d。气候总体表现为:太阳辐射强, 日照充足, 夏季短而炎热, 冬季长而严寒, 春秋季表现不明显, 年、日温差较大, 降水少, 蒸发量大。作为“丝绸之路”要隘的武威, 位于巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠之间, 自古以来就是我国的沙尘天气中心地区之一, 也是我国的沙尘天气的前哨。武威地势南高北低, 相对高差3 854 m, 形成明显的三个地理带:南部祁连山区、中部绿洲灌溉区、北部干旱区。凉州区基本属于中部绿洲灌溉区[5]。

2 辣椒生长发育对环境的基本要求

2.1 温度

辣椒喜温, 不耐霜冻。一般辣椒“小果型品种”比“大果型品种”具有较强的耐热性。种子发芽适温25℃~32℃, 低于15℃不能发芽。在适宜温度范围内, 采取变温比恒温效果好。适当加大昼夜温差、降低夜温有利于结果和果实膨大。根部温度过高, 尤其是强光直射地面, 对根系发育不利, 严重时使暴露的根系褐变死亡, 易诱发病毒病。结果期夜温过低时, 果实先端变尖。

2.2 光照

辣椒对光照时间和光照度的要求不严格, 过强的光照对辣椒生长发育不利, 特别是高温、干旱、强光条件下, 根系发育不良, 还易引起果实日灼病。光照过弱, 通风不良, 植株生长衰弱, 容易引发落花落果和果实畸形。

2.3 水分

辣椒不耐寒也不耐涝。植株本身需水量不大, 但因根系不发达, 对水分要求严格, 故需经常浇水才能保证生长良好。土壤干旱, 水分不足易引起落花落果, 并影响果实膨大, 使果形弯曲、果实变短、表面多皱缩, 少光泽。土壤水分过多, 连续积水数小时, 植株则会萎蔫, 严重时成片死亡。辣椒对空气湿度的要求也较为严格, 以相对湿度60%~80%为宜, 过湿易诱发病害, 过干对授粉受精和坐果不利。

2.4 土壤

辣椒对土壤要求因品种而异, 辣椒栽培以土层深厚肥沃、有机质丰富、保水保肥能力强、排水良好的沙壤土和壤土为宜。中性或微酸性土壤栽培效果好, 适宜p H值为6.2~7.0。

2.5 气体

辣椒种子和根系对空气要求高。氧气对种子发芽影响较大, 因此, 育苗时要求土壤疏松, 通气性良好, 氧气含量在10%以上。辣椒开花授粉需要一定的空气流通条件, 可提高坐果率, 减少畸形果发生。二氧化碳是植物光合作用的原料, 开花结果期二氧化碳施肥可明显提高设施辣椒的产量[6]。

3 凉州区设施辣椒栽培的环境调控技术

大棚辣椒栽培的播种期确定在8月上旬—9月, 定植期9月中旬—10月下旬, 采收期12月上旬—翌年7月下旬。设施辣椒栽培的生长期、开花结果期是凉州区最冷时期, 且比较干旱。因此, 对环境的调控尤为重要, 对环境的调控具体从以下几方面展开。

3.1 温度调控

设施辣椒栽培的生长期、开花结果期正值凉州区最冷时期 (12月—翌年3月) , 在辣椒栽培的苗期应该注意增加室内的温度, 随着外界的温度不断地提高, 至开花结果期, 此时的温度差不多和辣椒生长温度适应, 只需做好保温即可。育苗催芽期28℃~30℃;定植缓苗期, 白天保持在28℃~32℃, 晚上16℃~18℃;结果期白天保持在25℃左右, 晚上12℃~18℃, 不得低于8℃[7]。

3.1.1 规范日光温室的建造

严格按照设计标准建设日光温室, 保证日光温室后墙、山墙、后屋面的厚度, 一般为1.2~1.3 m;后屋面填充物采用玉米和小麦秸秆约30~45 cm厚;采用复合墙体屋面, 在温室建造过程中采用复合墙体, 保持了墙体的干燥度, 同时也减少了温室的贯流放热, 可有效地增加室内的温度, 是提高温室蓄热保温的关键部分。

3.1.2 增加白天的透光量

覆盖材料对太阳辐射的透光率除了自身的物理特性外, 还受其表面附着尘埃、水汽和自身老化的影响, 因此在日常管理中擦拭干净棚膜上面的灰尘等杂物, 可以有效提高光照的透过率。另一方面, 覆盖材料的覆盖时间长短直接影响着温度的变化, 要合理把握揭盖草帘和保温被的时间。冬季晴天早晨9时左右升草帘, 下午5时左右覆盖草帘, 有效利用光照时间, 减少温室散热。

3.1.3 提高地温

土壤温度的高低对作物的根系有一定程度的影响, 根据辣椒根系对地温的要求, 在地面铺地热毯、地热线、覆盖地膜等可有效提高地温。

3.1.4 挖防寒沟

防寒沟在设施内是最常见的保温措施, 也是设施建造过程中, 必不可少的一个环节, 一般建造过程中防寒沟的宽度为40~50 cm, 高度为50~60 cm。

3.1.5 草帘、保温被等保温材料

要保证质量和厚度, 保温材料的质量对设施内温度的影响极其关键, 保温材料越厚保温性能越好, 反之保温性能越差。因此, 在购置保温材料过程中要严格保证质量。冬季12月—翌年3月在温室前端额外覆盖一层高50 cm的草帘, 保证温室前端辣椒生长不受低温冷害的影响。

3.1.6 定期检查

覆盖材料随着使用时间的加长, 会出现磨损, 老化等问题。为防止棚膜破损造成不必要的缝隙放热, 在辣椒生产栽培时期, 要定期的检查, 以保证保温材料的完好。

3.1.7 保证温度、湿度

进入春末以后, 白天需要加强日光温室的通风放热次数与延长放热时间, 保证温室适宜的温度[8]。

3.2 光照调控

作物全部干物质产量的90%~95%均来自于光合作用, 光量不仅是影响光合作用的第一要素, 而且是设施内温度、湿度以及干物质含量的主要来源。光照从光照强度、光照时数、光质及光照分布4个方面影响着设施内的栽培, 辣椒对光照的要求不严格[9]。冬季栽培正是弱光期, 在栽培中对光照的调控措施主要有:

3.2.1 增加室内自然光

具体的措施有采用合理的方位和采光屋面角, 设施结构和骨架材料选用合理。

3.2.2 采用透光率高, 无滴, 防尘, 耐老化膜

棚膜按原料主要成分可分为PE膜、PVC膜、EVA膜等类型, 目前生产上以EVA长寿无滴膜较多。并且定期清理棚膜上的灰尘和杂物, 增加光照的透过率[10]。

3.2.3 采用反光幕充分利用反射光

加强棚膜和草帘的管理, 合理栽培调整作物的布局, 采用吊蔓栽培等。

3.2.4 弱光期或短日照期进行人工补光

常见的光源有发生连续光谱的灯光, 如白炽灯;发生间断的直线光谱, 如日光灯和高压气体灯等。

3.3 水分调控

辣椒生长发育对水分的要求较为严格, 过湿容易导致病害的发生与流行。定植缓苗后浇1次小水, 缓苗后保持空气湿度在70%~75%;浇缓苗水之后要适当控水, 土壤湿度保持在60%;至门椒长至2~3 cm时浇水, 以后每隔15~20 d视长势浇小水1次, 要保持环境湿润。在栽培期间对水分的调控措施主要有:

3.3.1 抑制水分蒸发

覆盖地膜, 铺草, 抑制地面水分蒸发, 降低空气湿度。

3.3.2 合理灌溉

根据作物生长所需和土壤的墒情适当的进行灌溉, 改进灌溉技术, 采用膜下暗灌技术[11]。

3.3.3 减少通风换气

防止在通风换气过程中水分蒸发, 环境湿度降低, 影响辣椒的正常生长发育[12]。

3.4 土壤调控

土壤对蔬菜生长发育的影响包括:土壤湿度、土壤气体、土壤理化性质、土壤微生物、土壤温度等方面。土壤可固定和支持蔬菜根系及整个植株, 供给蔬菜生育期所需矿物质营养, 蓄储水分以满足蔬菜生育和蒸腾对水分的需求。根据辣椒对土壤环境的要求, 对土壤的调控应做到:

3.4.1 防止营养过剩或营养失调对作物的危害

应该测土施肥, 多施有机肥, 根据肥效多种肥料搭配使用。

3.4.2 防止土壤积盐对作物的危害

引起积盐对作物危害的原因有盲目大量的施肥和缺少降雨淋溶, 因此, 采用科学的施肥方式, 采用灌水洗盐、生物除盐、换土洗盐、改进灌溉技术、减少蒸发等来抑制盐分的积累。

3.4.3 防止土壤酸化

根据土壤p H值合理选用化肥等。

3.4.4 消除土壤病原菌

有计划地轮作换茬、土壤消毒、适度耕翻、中耕松土[13]。

3.5 气体调控

对蔬菜的生长发育有影响的是氧气和二氧化碳, 一般情况下氧气很少缺乏到影响蔬菜作物正常生长发育的程度, 因此, 在气体成分中, 二氧化碳经常成为影响蔬菜作物生长发育的最重要因子[14]。增施二氧化碳可有效提高辣椒的产量, 设施内增加二氧化碳的常见措施有:

3.5.1 通风换气

在不影响室内其他环境的情况下延长通风换气时间, 促进气体的对流。

3.5.2 增施有机肥和气肥

在施二氧化碳气肥过程中要保持连续性。

3.5.3 人工操作释放二氧化碳

燃烧作物秸秆可在一定程度上释放出二氧化碳。

4 小结

随着我国经济的逐步发展, 人们的生活水平不断提高, 同时对蔬菜的摄取量越来越大, 蔬菜露地栽培由于受季节和气候特征的影响, 无法四季或周年为人们提供, 因而设施蔬菜的发展势在必行。

凉州区自蔬菜设施栽培以来, 其栽培品种丰富多样, 经济效益突出, 其中辣椒成为最受重视的栽培蔬菜之一。但由于凉州区冬季特殊的温度、光照、湿度、土壤环境、气体环境等方面的因素, 无法为辣椒设施栽培提供良好的环境条件。因此, 结合辣椒对环境因素的要求, 从设施温度、光照、水分、土壤、气体等五大方面采取人工调控措施, 以达到设施辣椒栽培增产增收的目的。

摘要：通过对凉州区设施辣椒栽培现状、环境气候条件的介绍, 以及对设施辣椒栽培中对环境条件的要求的分析。根据环境对辣椒栽培的影响, 制定具体环境调控措施, 能够提高设施栽培辣椒的产量和品质, 使设施辣椒栽培产业得到更好的发展。