三种薄膜对温室光温环境及甜瓜果实生长和品质的影响
2014-09-25许全宝别之龙刘朋义王伟娟
许全宝,别之龙,刘朋义,亢 敏,王伟娟
(华中农业大学 园艺林学学院/园艺植物生物学教育部重点实验室,湖北 武汉 430070)
塑料薄膜是节能日光温室的主要透明覆盖材料,其透光率的大小直接影响着日光温室的光照和温度环境[1]。目前,我国日光温室主要应用的是塑料薄膜,相对其它透明覆盖材料,塑料薄膜拥有价格便宜,质量轻,容易搬运和更换等许多优点。但是,现在市场上出现很多质量参差不齐的塑料薄膜种类[2],这些薄膜的透光性和保温性差别很大。近年来,武汉地区设施农业发展迅速,特别是对西瓜和甜瓜的设施栽培面积在逐年增加。为了配合武汉地区设施农业的快速发展的需求,本试验通过研究了三种薄膜在武汉地区对日光环境的影响以及对甜瓜产量和品质的影响,旨在为武汉地区,以及整个华中地区设施栽培薄膜的选择提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验供试材料为甜瓜品种黄皮9818、绿皮9818(甜瓜品种来自新疆农业科学研究院哈密瓜研究中心)。薄膜材料如表1所示。
表1 薄膜种类和产地Table 1 Kinds and origin of film
1.2 试验条件
试验于2009年3月31日到6月22日在国家蔬菜改良中心华中分中心进行。试验所使用的设施类型为无立柱钢架结构大棚,长45m,宽6m,高3m,棚内灌溉设备为滴灌设施,三个大棚土壤养分状况为连续三年施用400kg腐熟的有机肥。试验以日本株式会社提供的TR-52S温度计采集不同薄膜下的温度数据。甜瓜于3月7日播种,3月31日将其定植到不同薄膜覆盖的塑料大棚中。试验对两个甜瓜品种采用随机区组设计,重复四次。定植密度为130cm×50cm,每畦种植两行,每个小区内各品种种植40株,小区面积为13m2,甜瓜种植区的南北各留2m做保护行。定植前采用地膜覆盖,定植后采用小棚膜保温,温度升高后,将小拱棚去除。
三个大棚生长期间管理基本相同,肥水供给视生长情况而定。在生长期间,分别于4月6日、4月9日、4月22日、5月3日、6月3日、6月15日进行浇水。分别于4月22日、5月23日施入一次钾肥(硫酸钾5‰)。4月6日和4月15日对甜瓜进行了灌根处理。
1.3 测定指标和方法
采收后分别对甜瓜的纵茎、横茎、种腔直径、果肉厚和果皮厚进行了测定。然后对甜瓜的中心可溶性固形物、边缘可溶性固形物、维生素C以及可滴定酸进行了测定。中心可溶性固形物和边缘可溶性固形物含量采用的是WYT-J糖度计(0~32%)测定。采用L1-250A照度计(PPFD,μmol/m2·s)在温室中间距离地面1m处,每隔5天测定室内和室外的光照强度。维生素C含量的测定采用的是2,6-二氯酚靛酚染料滴定法[3]。有机酸酸采用的是稀碱(0.01mol/L NaOH)滴定法。风味等级[4-5]包括5个等级,1分=不可食用,3分=差,5分=适中,7分=好,9分=非常好;质地等级[4-5]包括5个等级,1分=非常软,3分=软,5分=适中,7分=脆,9分=非常脆。
1.4 数据处理
数据处理采用的是Excel软件和SAS软件进行处理分析。
2 结果与分析
2.1 三种薄膜覆盖对棚内平均气温的影响
图1 三种薄膜处理下棚室内的平均气温Fig.1 Average temperature in three different film treatments
从图1曲线可以看出,武汉地区4月中下旬和5月下旬分别出现了一次低温,日本膜内温度要明显高于其它两个棚膜内的温度。光照强度较弱的条件下,三种薄膜棚内的温度差异不明显。
图2 三种薄膜透光性比较Fig.2 Comparison of light transmission of three films
2.2 三种薄膜透光性比较
从图2透光率曲线可以看出,日本薄膜在整个甜瓜生育期间透光率最高,平均值为76.85%,其次为希腊薄膜,透光率的平均值为70.35%,中国薄膜透光率最差,其平均值为63.08%。日本薄膜的透光率分别比希腊薄膜和中国薄膜提高6.60%和13.77%。
2.3 不同薄膜处理对甜瓜果实的影响
表2 不同薄膜处理对甜瓜果实影响Table 2 Effect of fruit growth of melon in different film treatments
从表2中可以看出,三种薄膜处理对甜瓜单果重影响差异显著,9818黄甜瓜品种在日本膜处理下,单果重分别比在希腊膜和中国膜处理下增加9.4%和12.1%;9818绿甜瓜品种在日本膜处理下,单果重分别比在希腊膜和中国膜处理下增加13.1%和22%。9818绿甜瓜种腔直径在三种薄膜处理下存在显著差异,种腔直径在日本膜处理下分别在希腊膜和中国膜处理下提高10.6%和12.4%。三种不同薄膜处理对甜瓜果实果形指数、果肉厚、果皮厚均无显著差异。
2.4 不同薄膜处理对甜瓜品质的影响
从表3中可以看出,三种不同薄膜处理对两种甜瓜品种边缘可溶性固形物含量、可滴定酸含量没有显著差异。在日本膜处理条件下,两甜瓜品种的中心可溶性固形物含量、维生素含量、都显著高于其它两个处理。日本膜处理条下,9818黄甜瓜品种中心可溶性固形物含量分别比希腊膜和中国膜处理分别提高16.1%和14.1%;9818绿甜瓜品种可溶性固形物含量比希腊膜和中国膜处理分别提高10.1%和12.6%。日本膜处理条件下,9818黄甜瓜品种维生素含量分别比希腊膜和中国膜处理分别提高4.9%和9.4%;9818绿甜瓜品种维生素含量分别比希腊膜和中国膜处理分别提高21.9%和45.6%。
表3 不同薄膜处理对甜瓜品质的影响Table 3 Effect of fruit quality of melon in different film treatments
2.5 不同薄膜处理对甜瓜风味和质地的影响
图3 不同薄膜处理条件对甜瓜的风味和质地影响Fig.3 Effect of flavor and Texture of melon in different film treatments
从图3可以看出,不同薄膜处理条件下,两个甜瓜品种质地和风味存在显著差异。日本膜处理下,9818黄甜瓜品种质地分别比希腊膜和中国膜处理提高14.1%和17.5%;9818绿甜瓜品种质地分别比希腊膜和中国膜处理提高19.6%和16.7%。日本膜处理下,9818黄甜瓜品种风味分别比希腊膜和中国膜处理提高46.1%和31%;9818绿甜瓜品种风味分别比希腊膜和中国膜处理提高21.1%和40%。
3 结论与讨论
试验结果表明,日本薄膜比中国膜、希腊膜具有更好的透光性和保温性。9818黄和9818绿两个甜瓜品种在日本膜处理下,果实产量、中心可溶性固形物含量、Vc含量、质地和风味都显著优于其它两种薄膜处理,这一试验结果与闫明明等[6]研究相一致。薄膜的高透光率和流滴性,改善了温室内部的光温环境,造成温室中午气温高,早晚温度低,有利于甜瓜糖和有机物质的积累,提高了甜瓜品质,改善了甜瓜的口感。因此,在武汉地区选择优质薄膜对提高甜瓜果实产量和品质至关重要。
:
[1]宋玉英,陆海生.温室人工补光技术及光源特性与应用研究[J].农村实用工程技术,2005(1):28-29.
[2]杜红斌,周健,张付春,等.日光温室塑料棚膜透光率比较[J].塔里木大学学报,2006(6):12-14.
[3]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000:246-248.
[4]Ekaterini T M,Metaxia K S.Response of squash(Cucurbkaspp.)as troot- stock for melon(Cucumis melon L) [J].Sci Hort,2000,83:353 -362.
[5]A C SILVEIRA,A CONESA,E AGUAYO,et al.Alternative Sanitizers to Chlorine for Use on Fresh-Cut“Galia”(Cucumis melo var.catalupensis)Melon[J].2008,73(6):405 -411.
[6]闫明明,王秀峰,米庆华,等.Po薄膜和Evo薄膜对温室内光温环境及番茄生长的影响[J].山东农业科学,2009(11):36-37,43.