沿海不同棚架构型温度变化规律及西瓜种植研究

孙兴祥,林红梅

(1.江苏盐城市蔬菜研究所,224002；2.东台市农业科学研究所)

沿海不同棚架构型温度变化规律及西瓜种植研究

孙兴祥1,林红梅2

(1.江苏盐城市蔬菜研究所,224002；2.东台市农业科学研究所)

研究了不同棚型内的温度变化,以及其对西瓜生长和发育的影响。研究结果表明,棚高宽比大,棚内气温升高快,降低也快,日夜气温温差大,日夜地温温差大,气温保温性差,但地温保温性好；沿海地区大棚西瓜种植采用A4型棚（外棚顶高2.5 m、宽7.0 m,内棚顶高2.4 m、宽6.6 m,小棚顶高0.8 m、宽2.0 m）效果好,采用A1型棚（外棚顶高1.8 m、宽5.0 m,内棚顶高1.7 m、宽4.6 m,小棚顶高0.8 m、宽2.0 m）较为经济。

沿海地区；西瓜；棚型

江苏沿海西瓜种植面积大、设施比重高,采用的棚架构型大多为中小棚种植,以竹木结构为主,棚型简陋、抗灾差、操作难。为此,我们开展了不同钢架构型棚内温度变化规律和对西瓜生长发育影响的研究,旨在探讨适合沿海的经济合理大棚构型,为广大瓜农种植西瓜、建造大棚提供技术支撑,以期达到提高西瓜种植效益的目的。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在东台市农科所试验基地进行,土壤为水稻土,质地为黏壤土,肥力中上。试验大棚采用双层钢架大棚+小拱棚,实行三棚四膜覆盖栽培。薄膜采用统一规格、统一品牌,外棚膜厚8 μm、内棚膜厚8 μm、小膜3 μm、墙膜2 μm、地膜0.8 μm。供试西瓜品种为江苏省农科院蔬菜所选育的早抗京欣。温度测定采用ZQZ-C2型PT1000自动气象站温度传感器。

1.2 试验设计

根据西瓜生长特性和瓜农种植习惯,按棚宽和高度不同,设计制作了4种规格的经济型钢架大棚,大棚长45 m,拱间距为0.9 m,棚宽、顶高等数据指标见表1,田间种植安排见表2。

1.3 试验方法

采用穴盘基质育苗,2012年1月8日播种,1月18日出苗,3月7日移栽,每667 m2约800株(表2),大棚管理与正常大棚西瓜生产管理一致,当白天正常通风时,尽量保持通风量的一致性。温度测定采用PT1000自动气象站采集器,数据采集器设置于每个棚的中心,测定棚内地上25 cm、地下10 cm的温度,同时测定棚外气温(CK1)、棚外地温(CK2)作对照。测试时间从2012年2月29日12:00至5月10日12:00,获得71 d、每1 h记录一次的整点数据17 040个。

表1 棚架构型参数及价格（含薄膜）

表2 西瓜种植田间安排

2 结果与分析

2.1 不同棚型的温度变化规律

对测定的整点数据进行统计分析,由图1～2可以看出,4种棚型之间温度相差不大,温度变化规律基本一致,每天最高气温均出现在13:00左右,表现为A2＞A1＞A3＞A4,与棚高宽比基本呈正相关；最低气温出现在6:00左右,表现为A2＜A3＜A1＜A4,与棚高宽比基本呈负相关。4个棚中最高地温每天均出现在17:00左右,表现为A2＞A1＞A3＞A4,与最高气温表现一致；最低地温出现在8:00左右,表现为A4＜A1＜A2＜A3。日气温差最大的是A2棚,平均为17.75℃,气温相差最小的是A4棚,平均为15.85℃；日地温差最大的是A2,平均为5.86℃,最小的是A4棚,平均为4.59℃。因此,棚高宽比大,气温升高快,降低也快,日气温差大,日地温差大。综合表现,A4型棚气温、地温变化小；A2型棚气温、地温变化大。

图1 不同棚架构型整点时刻温度变化

2.2 不同棚型的保温效果

对71 d 20:00至次日6:00测定温度统计,结果表明(图3),不同棚型保温效果不一,A4型棚平均气温最高达14.1℃,比棚外(CK1)10.6℃高3.5℃,A1其次,比棚外高3.2℃,最低为A2、A3型棚,比棚外高3.1℃；地温A4最低,平均为20.4℃,比棚外地温(CK2)12.1℃高8.3℃,A1其次,比棚外地温高8.6℃；最高为A2、A3,比棚外地温高8.7℃。说明棚高宽比越大,气温保温性越差,但地温保温性越好。

2.3 不同棚型西瓜生长规律

从西瓜田间生长规律调查(表3)可以看出,在伸蔓期,A4苗最壮,长势最旺,叶片肥大,其次是A1,A2和A3差异不明显。各处理之间生育进程的差异不显著。

2.4 不同棚型的西瓜产量和品质

从实际产量结果看(表4),A1产量最高,其次为A4,A1、A4之间差异不明显,分别比产量最低的A3增加17.3%、17.2%,增产达10%以上。通过品质比较,A4型棚生产的西瓜品质最好。

2.5 不同棚型西瓜产量效益比较

从表5可以看出,净利润为A1最高,其次为A4,说明A1型棚效益最高,但空间小、操作不太方便。A4型棚位于第二位,综合评价最好。A3的土地利用率最低,A2的产量一般。

图2 不同棚架构型最高温差

图3 不同棚型20：00至次日6：00平均温度

表3 不同棚型西瓜生育期进程和生长发育状况比较

表4 不同棚型西瓜产量和品质比较

表5 不同棚型的西瓜产量效益评价

3 结论

研究结果表明,棚高宽比大,棚内气温升高快,降低也快,日气温差大,日地温差大,气温保温性差,地温保温性好。4种棚型中A4型棚保温效果最好,A1型棚其次；A4型棚气温和地温的变化差最小,该棚气温上升慢,下降也慢,但地温下降快；A4型棚种植西瓜产量、品质、效益综合评价最好,值得推广应用,A1型棚保温较好,种植西瓜效益高,经济适用,但操作空间略小。

[1]孙兴祥,倪宏正,王军,等.盐城地区双大棚西瓜多层覆盖栽培技术[J].农业科技通讯,2011(4):232-233.

[2]倪宏正,孙兴祥,王军,等.江苏沿海地区单体大棚棚型结构研究与分析[J].现代园艺,2011(9):203-204.

[3]王军,王健.我国常用塑料大棚[J].温室园艺,2005(6):34-36.

[4]俞永华,卢如国.塑料大棚结构承载特性的研究分析[J].农机化研究,2011(1):165-168.

[5]谢小妍,陈凯.华南型单栋塑料温室风荷载模拟试验研究[J].农业工程学报,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

国家西甜瓜产业技术体系专项资金（CARS-26-29）

孙兴祥,男,推广研究员,主要从事西甜瓜及蔬菜生产技术研究与推广,电话:0515-88269509, E-mail:ycsxx@126.com

2012-10-23