PC板温室内立体育秧温度和光照对秧苗生长情况的影响分析

郑吉澍 龙翰威 李佩原 陈正明 刘弘博

摘 要：主要以重庆PC板温室内多层立体育秧架温度和光照对秧苗生长情况的影响为目的，首先对PC板温室内多层育秧架温度数据进行记录并分析，其次针对光照对秧苗生长情况的影响试验展开分析。研究结果表明：光照强度是造成各层之间温度差异的原因之一；温度对秧苗的株高影响不显著；光照对秧苗的株高影响显著（相关系数0.576），且对秧苗的茎粗影响极显著（相关系数0.814）。以此为基础，对西南地区工厂化立体育秧提供参考。

关键词：温室；立体育秧；温度；光照；秧苗生长

文章编号： 1005-2690（2018）04-0090-03 中图分类号： S511 文献标志码： B

育秧是水稻生产过程中非常关键的环节，可保证秧苗的健壮、整齐以及均匀，是确保水稻高产的基础。工厂化育秧一般都是在温室内进行，采用多层育秧架，可有效提高单位面积秧苗的产出[1]。温室内光照和温度是多层育秧影响秧苗质量的关键因子。研究表明，秧苗生长期间光合作用是保障其健康生长的重要基础。不同波段的光对植物的光合作用影响不同，如蓝光部分波长主要是400～520 nm，这个过程中叶绿素吸收比例最为理想[2～4]；红光部分波长一般为610～720 nm，这期间叶绿素吸收相对较弱，但是光合作用影响显著；也包含生理无效光类型，这种类型属于绿光部分，主要波长范围是520～610 nm，这个波段对植物的影响较小，甚至还会对植物生长起到阻碍作用。

光照过程中必须考虑光敏范围，这一光照范围植物吸收主要辐射光只能达到60%～65%，并且红光辐射范围能够吸收的辐射光能为85%。根据上述试验研究以及数据统计，发现这个过程属于最大光谱活性[5]。再者便是蓝光辐射波段，生理辐射光能的吸收大约为20%，对秧苗生长中隐藏的化学成分较多，尤其是植物吸收过程中，不同的光照对比度对植物影响不同，理想效果为（7～8）∶1。同时光照辐射中，利用率的分析也是以此为标准[6]。本文通过试验，对温室内多层育秧架温度和光照对秧苗生长情况进行详细分析，以期对西南地区工厂化育秧研究提供参考。

1 PC板温室内多层育秧架温度数据记录与分析

1.1 试验方法

试验地点位于重庆市潼南区崇龛镇，试验对象为768 m2的育秧温室，采用PC板材料覆盖，本次试验主要选择温室内3×3的9个点作为测试点，试验编号分别是A、B、C、D、E、F、G、H、I，如图1所示。根据不同的坐标点，分别在育秧架子的第1层、第3层以及第5层记录室内育秧架温度变化，平均读数2次，计算平均值。以其中的A点为基点，垂直编号分别为A1、A3、A5。A1、A3、A5的位置关系变化具有一定规律，温度数据检测总共包含27个点。温度计主要选择干湿球温度计，记录温度时间分别为6：00、10：00、14：00、18：00、20：00。

1.2 数据分析

针对上述试验中所应用的试验方法，对温室温度仔细监测并且记录，同时选择其中一个温度记录时间，这期间温室外温度为18.5 ℃，对温室内温度数据进行记录，具体数据分析见表1。

用SPSS软件进行方差分析，得9个点在第1层上各点间的Sig.为0.104>0.05，第3层上各点间的Sig.为0.060>0.05，第5层上各点间的Sig.为0.473>0.05。说明温室内各点在同一层的平面上各点温度差异不显著。对不同层面上的各点作方差分析，在上午10：00时，各层之间F检验的Sig.为0.000<0.001，说明不同层高处温度差异极显著。整个温室内最高温度点为I5，温度为24.55 ℃；最低温度点为H1点，温度为16.55 ℃。第1层秧盘温度较低，平均温度为17.27 ℃；第5层秧盘温度较高，平均温度为24.29 ℃。此时阳光并不是当天最强烈的时刻，但温度差异达7.02 ℃，说明光照对于各层温度的影响很大。

1.3 小结

通过对温室内不同点及不同垂直平面上点的温度监测，经过分析发现，温室内各点之间的温度差异不明显，说明PC板温室内空气流动情况较好，温度分布较均匀。由于温室内温度分布均匀，可以选取温室内的任意一点开展后期试验。

2 光照对秧苗生长情况的影响试验分析

2.1 材料与方法

选择温室内E点，对该点秧苗变化持续监督与记录，记录内容主要包含育秧架温度各层的变化，固定时间6：00、10：00、14：00、18：00、22：00温度详细记录分析。5层育秧架都要观察光照强度变化，尤其是试验过程中，分别在10：00、14：00、18：00期间，利用照度计的方式记录光照变化，测量各层秧盘的3个时间点。同时还要关注秧苗生理指标变化，以及在试验过程中不同秧苗层次之间具体的生长情况，详细记录秧苗的茎粗、株高状况。

2.2 数据记录

试验观察期间记录大量数据，本次试验分别从3月18—30日进行详细记录与观察秧苗，对温度变化以及秧苗的株高、茎粗等以数据方式表示出来[7]。结合相关资料与文献调查，寻找准确的平均温度与光照强度计算方式。具体计算公式为：日平均气温 = 当日五个时间点测量气温的平均值；日平均光照强度 = 当日3个时间点测量光照强度的平均值。

结合温度平均值以及光照强度平均数值计算，数值记录见表2～4。

2.3 温度、光照、株高、茎粗之间的相关分析

用SPSS对上述数据作相关分析，分析结果见表5。

从表5可以看出：光照和温度呈正相关性，且相關性极显著；温度和株高不相关；光照和株高呈正相关性，相关性显著；茎粗和温度、光照及株高呈正相关性，且相关性极显著，其中茎粗和光照的相关程度最高。

2.4 光照和茎粗间的线性回归分析

将光照取对数和对应茎粗进行线性回归分析，结果如图2所示。

线性相关度R2=0.652，回归方程y=0.169x+0.121，其中y代表茎粗，x代表光照强度的Ln（）值。

2.5 各层秧苗长势情况随时间变化的分析

层数越高，秧苗的茎粗也越高。这与上述分析的回归方程结果一致，如图3所示。

第4层的秧苗株高最高。值得注意的是，第5层的株高没有第4层及第3层的高，之所以出现这种结果，可能是由于光照对壮秧剂（多效唑）的吸收起促进作用，从而使秧苗呈矮壮的特征，如图4所示。

2.6 小结

通过对秧苗生长过程中温度和光照强度的连续监测并分析，得出以下结论：在正常通风条件下，PC板温室内空气流动情况较好，温度分布较均匀；光照强度是造成各层之间温度差异的原因之一；温度对秧苗的株高不显著；光照对秧苗的株高影响显著（相关系数0.576），且对秧苗的茎粗影响极显著（相关系数0.814）；光照强度与茎粗的线性回归方程y=0.169x+0.121。

3 结束语

综上所述，秧苗的生长情况是后期植物生长的重要基础。积极对温室内多层秧架以及光照等展开分析，探索最适合秧苗生长的条件，不断完善温室环境，保证秧苗生长光照、温度适宜，为秧苗的后期生长、成熟奠定坚实的基础。

参考文献：

[ 1 ] 尹国庆.南方地区水稻工厂化育秧技术设计及应用[J].现代农机，2013（01）：24-27.

[ 2 ] 陈桂生，马旭，李泽华，等.温室立体育秧条件下杂交稻秧苗素质的试验研究[J].农机化研究，2018，40（06）：189-193.

[ 3 ] 王伟，王川，王丽伟.水稻工厂化育秧生长信息智能模拟采集系统的设计[J].农机化研究，2017，39（08）：137-140，185.

[ 4 ] 权龙哲，张明俊，何诗行，等.闭锁式立体水稻育秧气候箱研制[J].农业工程，2017，07（04）：127-132.

[ 5 ] 林超辉，马旭，黄冠，等.水稻温室立体育秧夜間补光技术试验研究[J].农机化研究，2016，38（05）：208-212.

[ 6 ] 赵敏，钟晓媛，田青兰，等.育秧环境与秧龄对杂交籼稻秧苗生长及机插质量的影响[J].浙江大学学报（农业与生命科学版），2015，41（05）：537-546.

[ 7 ] 马旭，林超辉，齐龙，等.不同光质与光照度对水稻温室立体育秧秧苗素质的影响[J].农业工程学报，2015，31（11）：228-233，23.

（收稿日期：2018-03-07）