双大棚多层覆盖保温效果及对西瓜生长的影响

林红梅，孙兴祥

（1.东台市种子管理站 江苏东台 224200； 2.盐城市蔬菜研究所 江苏盐城 224002）

江苏沿海地区是重要的保护地西瓜产地，为了争早发和抵御低温冻害，早春栽培都采用多层大棚覆盖栽培，笔者自2011年起，开展了不同棚架构型温度变化规律及其对西瓜种植影响的试验，得出了6 m宽大棚是早春大棚西瓜栽培的最佳棚型之一［1-2］。因此，在6 m宽大棚的基础上，进一步开展了双大棚多层覆盖保温效果及其对西瓜生长发育影响的试验，以期更好地为早春大棚西瓜栽培提供技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2014年在东台市农业科学研究所试验基地上进行，采用6 m宽统一规格的钢架大棚，试验分二个阶段：第一阶段，双大棚多层覆盖保温效果试验；第二阶段，双大棚多层覆盖对西瓜生长影响试验。具体如下：

1.1.1 多层覆盖保温效果试验 设4个处理，处理1：2+1+1方式（双层大棚+小棚+地膜）；处理 2：2+0+1方式（双层大棚+地膜）；处理3：1+0+1方式（单层大棚+地膜）；处理 4（CK）：1+0+0（单层大棚）。

1.1.2 多层覆盖对西瓜生长影响试验 设4个处理，处理Ⅰ：2+1+1方式（双层大棚+小棚+地膜）；处理Ⅱ：2+0+1方式（双层大棚+地膜）；处理Ⅲ：1+1+1方式（单层大棚+小棚+地膜）;处理Ⅳ：1+0+1方式（单层大棚+地膜）。

1.2 大棚搭建

试验前 10～15 d，选择长 45 m、宽 6 m统一标准的钢架大棚4个，其中2个大棚的棚顶下方20～30 cm处再建一层内大棚，形成双层大棚，选择其中一个双大棚内两畦上再搭建2个小拱棚。每层棚上均覆盖薄膜，薄膜规格为：外棚膜8 μm、内棚膜4μm，小棚3μm，外棚围裙膜2μm，地膜0.8μm。

1.3 温度测定

试验采用了ZQZ-CⅡ型自动气象站（PT1000温度传感器），连续地测定小棚内+（20～25）cm处气温，-10 cm处地温。

1.4 栽培管理

西瓜品种‘8424’，每 667 m2栽培密度 667株，其它生产管理参考当地早春大棚西瓜管理方式[3-4]。种苗由东台市粒粒丰种苗公司分期育苗，苗龄达2叶1心时移栽到大棚中，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ移栽时间分别为3月3日、3月13日、3月22日、4月6日。各处理西瓜移栽后5 d全封闭大棚，增温促进活棵发苗。

1.5 数据采集与分析

1.5.1 多层大棚覆盖温度效果测定方法 采集3月4—20日全封闭的温度，其中2+1+1方式，因西瓜已移栽，在3月12日后，白天正常揭棚通风，平均温度略有下降。

1.5.2 西瓜生育进程观测方法 4月10日观测西瓜苗生长发育情况，采收期按不同处理收获小区实际产量，每处理选择10个典型西瓜进行品质分析。

1.5.3 温度数据和西瓜数据汇总方法 采用Excel 2003软件，温度数据相关回归分析采用DPS 7.05软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 双大棚多层覆盖各时刻温度比较

从图1、2可知，3月4—20日，大棚全覆盖情况下，棚内气温和地温随着覆盖层数的增加而增加。不同覆盖层数之间温度差异较不同棚架构型之间温度差异明显。

2.1.1 一天内各时刻气温比较 大棚全封闭条件下，不管单层大棚还是双层大棚，棚内温差都很明显，达20℃以上。棚内最低气温在6：00左右，最高气温在13：00左右，白天受光照等的影响，最高温度达24.9℃（1+0+1方式）～32.3℃（2+1+1方式），最低温度达6.2℃（1+0+0方式）～12.5℃（2+1+1方式），平均温度在13.7℃（1+0+1方式）～20.6℃（2+1+1方式）。1+0+1方式白天气温较1+0+0方式（CK）低1℃左右，夜间气温则较1+0+0方式（CK）略高0.4℃左右，主要是由于白天1+0+0方式（无地膜）地面的蒸发增加了棚内气温（图1）。

图1 不同覆盖层数平均增温效果比较（3月4—20日）

2.1.2 一天内各时刻地温比较 大棚内地温的温差不如棚内气温的变化剧烈，地温的变化和外界地温的变化呈正相关，最低地温在8：00左右，最高地温在16：00左右。大棚不同覆盖层数最高地温达19.0℃（1+0+0方式）～26.7℃（2+1+1方式），最低地温达12.2℃（1+0+0方式）～19.3℃（2+1+1方式），平均地温为15.3℃（1+0+1方式）～22.7℃（2+1+1方式），地膜的覆盖增加地温1℃左右（图2）。

图2 不同覆盖层数平均地温比较（3月4—20日）

2.2 双大棚多层覆盖保温增温效果比较

2.2.1 大棚多层覆盖平均气温比较 测定结果表1表明，3月4—20日，在大棚全覆盖情况下，2+1+1方式平均气温为20.6℃，较2+0+1方式（减少一层小棚）平均增温4.6℃，较1+0+1方式（减少一层大棚一层小棚）平均增温6.9℃，较棚外增加11.8℃；2+0+1方式较1+0+1方式（减少一层大棚）平均增温2.3℃，较棚外增加7.2℃；1+0+1方式，较棚外增加4.9℃。

表1 多层覆盖平均气温比较（3月4—20日）

2.2.2 双大棚多层覆盖最低气温比较 由表2可知：2+1+1方式平均最低气温为12.5℃，较2+0+1方式（减少一层小棚）平均增温3.9℃，较1+0+1方式（减少一层大棚一层小棚）平均增温5.9℃，较棚外增加7.8℃；2+0+1方式平均最低气温为8.6℃，较1+0+1方式（减少一层大棚）平均增温2.0℃，较棚外增加3.9℃；1+0+1方式平均最低气温为6.6℃，较1+0+0（减少一层地膜）平均最低温度增加0.4℃，较棚外增加1.9℃。

表2 多层覆盖最低气温比较（3月4—20日）

2.2.3 双大棚多层覆盖地温比较 由表1、3知：3月4—20日，早春大棚不同层次覆盖，平均地温均较平均气温提高2℃以上。2+1+1方式平均地温为22.7℃，较2+0+1方式（减少一层小棚）增加3.9℃，较1+0+1（减少一层大棚一层小棚）方式增加6.5℃，较棚外增加13.9℃；2+0+1方式较1+0+1方式（减少一层大棚）增加2.6℃，较棚外增加10.0℃；1+0+1方式较1+0+0方式增加0.9℃，较棚外增加7.4℃。

表3 多层覆盖平均地温比较（3月4—20日）

2.3 双大棚多层覆盖西瓜适宜移栽时期分析

2.3.1 多层覆盖最低温度与棚外最低温度相关回归分析 图1、2及表1、2、3对每天同时刻内外温度相关计算初步分析表明：白天，棚内温度上升快，至13：00左右达最大值，然后逐步下降，夜间棚内温度随棚外温度下降而降低，棚内最低气温出现时间一般在6：00左右，对该时刻棚内外温度关系进行相关回归分析，得出回归方程分别为：

2+1+1方式：y=1.064x+7.519 F=66.57＞F0.01（1，15）=8.68 r=0.903＞r0.01（15）=0.605 5回归方程极显著，相关系数极显著。

2+0+1方式：y=1.388x+2.118 F=103.36＞F0.01（1，15）=8.68 r=0.934＞r0.01（15）=0.605 5回归方程极显著，相关系数极显著。

1+0+1方式：y=1.275x+0.654 F=99.30＞F0.01（1，15）=8.68 r=0.932＞r0.01（15）=0.605 5回归方程极显著，相关系数极显著。

2.3.2 不同覆盖层数西瓜移栽适期统计分析 根据西瓜安全移栽期温度20～25℃，不得低于10℃的要求[3-4]和表4中东台地区2月至3月温度统计情况（温度数据来源于东台气象站2014年气象资料）[5]，通过上述回归方程，分析得出2+1+1方式最佳移栽期为2月20日—3月10日，即外界最低温度基本高于2.33℃。2+0+1方式最佳移栽期为3月10日—3月20日，即外界最低温度基本高于5.89℃。1+0+1方式安全移栽期为4月5日后，即外界最低温度基本高于7.33℃。其中，3月20日后气温已逐步回升，也可采用单棚覆盖，但为防此倒春寒和早春霜冻，必须采用1+0+1方式，即在大棚内再加一层小棚。

表4 不同覆盖层数符合移栽最低温度条件的时间

2.4 双大棚多层覆盖西瓜生育进程

从表5可见，移栽至收获期总时间以1+0+1方式最短，只有59 d，其次是2+0+1方式为66 d～67 d，2+1+1方式生育期最长，为72 d。田间观测结果表明，2+1+1方式坐果节位不一致，早期授粉坐果率不高，田间长势较不齐整。2+0+1方式，田间长势最旺，叶片肥大。

表5 不同覆盖层数生育进程及田间长势观测比较

2.5 多层覆盖对西瓜产量、品质和效益的影响

2.5.1 对产量的影响 2+1+1方式产量最低，667m2产量只有2 179.28 kg，比1+0+1模式减产达22.13%；667 m2产量最高的是1+1+1方式，为3 052.00 kg，较1+0+1方式增产9.06%。

2.5.2 对品质的影响 2+0+1方式，边部可溶性固形物含量较高，肉质脆，口感最好，中、边差小；2+1+1方式，中心可溶性固形物含量高，口感好，边部较低，中边差大；1+0+1方式，中心可溶性固形物含量较低，口感一般；1+1+1方式，口感最差，边部可溶性固形物含量很低。

2.5.3 对效益的影响 按2014年不同覆盖方式西瓜的市场价格计算，667m2产值以2+1+1方式最高，为10 896元；2+0+1方式其次，为10 199元；1+1+1方式产量虽最高，但价格较低，667m2产值只有9 033元；1+0+1方式总产值最低，只有8395元。667m2纯收益，2+1+1方式最高，其次是2+0+1方式，第3是1+1+1方式，最低是1+0+1方式，只有5 528元。

表6 多层覆盖西瓜产量、品质和效益比较

3 讨论和结论

本次试验采用ZQZ-CⅡ型自动气象站（PT1000温度传感器）测定棚内气温和地温，分析研究数据来自于每天24 h内正点数据和每分钟数据记录，数据的采集方法与常规的温度计测定和人工观测方法比较[5-6]，更具有实时性和连续性，更加准确可靠。试验温度数据是在基本全封闭的条件下测定的，较在正常通风[5-7]的条件下测定的平均温度差距增大，“单层大棚+地膜”方式覆盖平均增加气温5℃左右，最低气温增加2℃左右，平均增加地温7℃；“双层大棚+地膜”方式覆盖平均增加气温7℃左右，最低气温增加4℃左右，平均增加地温10℃；“双层大棚+小棚+地膜”方式覆盖平均增加气温12℃左右，最低气温增加8℃左右，平均增加地温14℃。

本次试验创新开展了棚内外最低温度相关回归分析，得出了双大棚不同覆盖层数的最适移栽期。在2月下旬至3月上旬移栽西瓜适宜用“双层大棚+小棚+地膜”方式；3月中下旬移栽适宜用“双层大棚+小棚”方式；“单层大棚+小棚+地膜”方式3月下旬可以移栽；“单层大棚+地膜”方式必须在4月5日后，无倒春寒和早春霜冻方可移栽。下一步，将开展棚内外高低温预警指标研究，以更好地指导瓜农抗灾减灾。

在江苏沿海地区，早春大棚覆盖，种植‘8424’中果型西瓜，以2月中下旬的“双层大棚+小棚+地膜”方式效益最高，5月上中旬即可收获，西瓜品质好，糖度高，当年纯收益可达7 749.00元，较4月初“单棚+地膜”方式覆盖种植增收2 221.00元，可以显著提高农民收入。在早春西瓜移栽后，要根据天气变化加强覆盖防冻，尤其是5：00—7：00，生产者应高度重视[8]。当地瓜农也可根据茬口布局安排和不同覆盖层数保温增温效果，选择合适的移栽期。