多层覆盖对河套灌区一年两茬大棚温度和产量的影响
2021-12-22史美荣杜金伟白红梅薛国萍吴少刚郭春梅
姜 伟,史美荣,杜金伟*,白红梅,薛国萍,马 捷,吴少刚,郭春梅
(1.内蒙古农牧业科学院蔬菜花卉研究所,内蒙古 呼和浩特010031;2.杭锦后旗现代农业发展中心,内蒙古 杭锦后旗015400;3.巴彦淖尔市农牧业科学院,内蒙古 巴彦淖尔015400;4.巴彦淖尔市现代农牧事业发展中心,内蒙古 巴彦淖尔015000)
内蒙古巴彦淖尔市位于内蒙古西部,地处河套平原腹地,具有独特的自然优势,光照充足,昼夜温差大,盛产各种瓜类,色、香、味俱佳,产品品质独特。巴彦淖尔市充分利用当地的自然资源优势,大力发展设施农业,全市面积20万亩左右,大棚种植面积接近10万亩,且每年呈上升趋势,主要分布在临河区、杭锦后旗、五原县、乌拉特前旗等旗县区。河套灌区生产“超时令、反季节”的瓜类,在满足周年消费需求的同时,获得了良好的季节差价,实现了经济效益和社会效益的双丰收[1]。
由于巴彦淖尔市河套灌区得天独厚的天气条件,当地设施西瓜、华莱士、薄皮甜瓜、灯笼瓜、黄柿子、番茄等特色品种远近闻名,已经形成了一村一品的地理性商标,像五原的灯笼红,磴口的华莱士等已享誉区内外,深受全国消费者青睐[2]。
当地大棚种植模式基本以早春薄皮甜瓜+秋延后番茄(辣椒或豆角)为主,经济效益较好,但甜瓜早春提早定植、提早上市存在因早春倒春寒造成冻害、秋延后茬早霜冻来临早,影响果实成熟,导致产品产量低、效益不能最大化等实际问题。针对该问题,近年来,通过研究大棚多层覆盖增温保温促早延后技术,解决了大棚早春提早上市、秋后茬延长生长期问题。
1 大棚多层覆盖增温保温
1.1 大棚多层覆盖方式
图1所示河套灌区2月中旬开始扣大棚膜进行烤地,采用二层膜、底围裙膜、小拱棚膜、无纺布多层覆盖进行保温增温,促进早春茬薄皮甜瓜提早定植。定植前15~20 d,采用拱形钢管架(采用四分厚壁钢管,两根拱架间隔3~4 m,棚顶部中间架一根钢管与拱架顶端焊接固定)或屋脊形铁丝架(采用8号铁丝,间距1 m)作为支撑,安装二层膜,如不安装二层膜,可以选择安装无纺布,定植前15~20 d,在大棚外侧四周安装2 m宽度无纺布,上端用压膜线固定,下端用土压严。在大棚两侧放风口处安装宽度2 m的内围裙膜,长度与棚长一致。上端用铁丝或者夹子固定在钢架上,下端用土压严。定植后,每垄上用竹片或者铁丝做支撑加扣小拱棚,拱架每隔1~1.5 m安装一个,上面覆盖地膜,形成大棚多层覆盖增温保温结构。
图1 大棚多层覆盖增温保温结构示意图(单位:mm)
1.2 大棚多层覆盖促早延后栽培
河套灌区大棚常规生产时间一般从早春4月份开始直至10月份结束,比露地生产提早和延后1个月,采用大棚多层覆盖一年两茬促早延后栽培技术可以实现大棚早春提前定植,秋延后茬采收期延长,实现大棚种植效益的最大化。
2 试验研究与分析
2.1 大棚多层覆盖对棚内温度的影响
在大棚多层覆盖中采用二层膜、底围裙膜、小拱棚膜的覆盖也叫做“四膜”结构,若底围裙外围加设无纺布则是“四膜一布”结构。
2.1.1 大棚“四膜”结构对早春茬小拱棚内土壤温度的变化。试验从2018年3月9日到4月23日连续监测四膜栽培模式夜间2时42分和上午8时42分小拱棚内的温度变化,从图2、图3中可以看出,棚内搭建小拱棚有利于定植前土壤温度的快速回升,从3月20日开始,小拱棚内土壤温度稳定高于10℃,小拱棚内土壤温度比小拱棚外高5~10℃,能够满足早春甜瓜定植的土壤温度需求,遇到定植后出现外间极端低温-5℃情况下,小拱棚内土壤温度仍高于15℃,能够安全生产。河套灌区在大棚多层覆盖栽培下定植时期可以控制在3月14日~3月28日,比以往“两膜”栽培可以提早定植7~15 d。
图2 “四膜”栽培夜间2:42小拱棚内土壤温度变化
图3 “四膜”栽培上午8∶42小拱棚内土壤温度变化
2.1.2 大棚“四膜一布”对早春大棚温度变化的对比分析。试验于2019年通过对早春甜瓜定植前后早晨6时至8时温度连续监测,“四膜一布”覆盖模式是在3月23日外底围裙加设无纺布,3月28日移苗定植并加设小拱棚,4月4日撤小拱棚。“四膜”覆盖模式是在3月31日移苗定植并加设小拱棚,4月4日撤小拱棚。可见,“四膜一布”比“四膜”平均地温高2.6℃、气温高2.1℃、小拱棚气温高1.5℃。
表1 “四膜一布”与“四膜”定植前后温度对比分析
3 多层覆盖对大棚一年两茬产品产量和经济效益的影响
由表2、3可知,早春甜瓜提早上市7~13 d,提早上市期间售价比后期甜瓜高3元/kg,提早上市的甜瓜亩产量250~400 kg,亩增收750~1200元;秋茬番茄延长采收20~25 d,多采收1穗果,平均亩增产1218 kg,秋茬番茄平均售价1.4元/kg,秋茬番茄亩增收1700元;一年两茬“早春茬甜瓜+秋茬番茄”亩增收入2450~2900元。
表2 大棚多层覆盖增温保温技术对早春茬甜瓜经济效益的影响
表3 大棚多层覆盖增温保温技术对秋延后番茄产量和效益的影响
4 结论与讨论
大棚多层覆盖一年两茬增温保温促早延后栽培技术,是针对内蒙古河套灌区早春茬大棚栽培因倒春寒造成冻害、秋延后茬早霜冻来临早影响果实成熟,导致大棚一年两茬产品产量低、效益不能最大化等实际问题。通过研究该地区大棚多层覆盖增温保温促早延后技术,使棚内温度提高5~8℃,甜瓜提早定植7~13 d,提早上市8~10 d;秋茬番茄采收期延长20~25 d,产量增加21%以上。由于早春茬甜瓜提早上市,秋延后茬产量增加,亩均增加收入2450~2900元,此项技术模式,操作简单,成本低,实用性强,提升了大棚保温性能,在早春冻害抵御、早春甜瓜的提早定植、上市,秋茬番茄采收期延长等方面发挥了重要作用,将原来种植一大茬或两小茬的生产模式转变为一年种植两大茬的安全生产模式,实现了大棚增产、提质、增效的目的。该项技术成为内蒙古河套灌区主推技术之一,经济效益显著。
我国各地区大棚早春提早种植和秋延后种植基本采取多层覆盖模式。朱富春[3]研究的河南省漯河地区番茄秋延后栽培技术,大棚番茄秋延后栽培一般在6月中旬至7月上旬育苗,9~11月收获。经济效益和社会效益显著。周军等[4]根据“四膜一网”大棚的构造,将传统的单膜大棚改造为“四膜一苫”双层大棚,并进行了茄果类蔬菜冬季早熟栽培试验,具有较好的增温保温性能,适于一年三熟、四熟栽培,研究表明,四膜一苫大棚年产值是日光温室的66.7%,是普通大棚的3.1倍,是露地栽培的4.6倍,年净收益是日光温室的77.5%,是一般大棚的3.1倍,是露地的5.3倍,经济效益显著。是淮北地区蔬菜冬季栽培的较好方式。王文召等[5]研究表明,大棚西瓜“四膜一苫”栽培,利用4层薄膜和1层草苫的良好保温性能,使大棚内温度提高3℃左右,西瓜提前育苗移栽,4月中旬即可采收,比普通大拱棚西瓜提前7 d上市,每公斤价格平均提高1.5~1.6元,大大提高了西瓜的种植效益。王玉苹[6]研究的“四膜一苫”覆盖栽培,使棚温提高4~5℃,西瓜上市时间提前10 d左右。黄喜明[7]研究采用大棚“四膜一苫”草莓、西瓜轮作栽培,打破了冬暖大棚草莓或西瓜的单一种植模式,经济效益十分可观。