浅谈环境因子对温室越冬栽培黄瓜生长发育的影响

张剑，李林蔓，汪海岩

（1.辽宁省旱地农林研究所，辽宁朝阳 122000；2.朝阳市双塔区农业技术推广中心，辽宁朝阳 122000；3.朝阳市城市管理服务中心，辽宁朝阳 122000）

设施园艺可为作物的生命活动创造出优化的生长与发育环境，达到土地、光、热、水、气等自然资源的优化利用，是实现高产、高效、优质和反季节栽培的最佳生产方式[1]。温室黄瓜是设施园艺主要栽培的蔬菜作物之一，但在全国温室黄瓜主产区之间、同一产区不同农户之间，黄瓜栽培管理水平存在很大差异。国内目前的温室实际生产水平远远低于其潜在生产能力（实际产量仅为潜在产量的50%～70%），产量的提高还有很大空间[2]。温室越冬黄瓜栽培可从9 月上旬至11 月上旬定植，12 月开始采收至下一年4—5 月罢园，采收期长达200 d。温室越冬黄瓜栽培跨越秋、冬、春共3 个季节，不同生长发育时期有各自的生物学特性，对环境要求也不断发生变化。该文结合生产实际，从环境因素对黄瓜生长发育的影响进行论述，以期为蔬菜科技人员和生产者提供借鉴和参考。

1 温度

1.1 气温与地温

1.1.1 气温的影响。黄瓜是喜温性蔬菜，其光合作用、生长发育以及呼吸作用都会受到温度的影响[3]。黄瓜植株生长发育适宜的温度范围为18℃～30℃，在未经抗寒锻炼和骤然降温条件下，5℃～10℃会有寒害，2℃～3℃发生冻害。如经抗寒锻炼，黄瓜可忍受0℃～3℃的短时低温。通常黄瓜难以适应5℃以下的低温，10℃～12℃条件下生理活动失调，生长缓慢或停止生育，所以常把10℃定为黄瓜适宜的最低温度。温室内黄瓜最高温度应在35℃～38℃，达到温度上限应及时放风降温。

1.1.2 地温的影响。黄瓜对地温的要求严格，反应敏感。黄瓜根毛发生的最低温度是12℃～14℃，最高为38℃。黄瓜生长发育最适地温为25℃，冬春季或连阴天可再降低2℃～3℃。黄瓜的地温不宜低于15℃，如降至12℃以下，根系的生理活动就会受阻，吸水吸肥特别是吸收磷肥受到抑制，地上部分生长不良，叶片变黄。

1.2 昼温与夜温

黄瓜生长发育要求有一定的昼夜温差，一般以昼温25℃～30℃，夜温13℃～15℃，昼夜温差10℃～15℃为宜。依据黄瓜生长发育的特征特性，制定昼夜“四段变温”的管理方法：白天上午温室内光照充足，空气中CO2含量较高，给予28℃～30℃的较高温度，以利于光合作用的充分进行；下午CO2浓度降低，且上午生成的光合产物没有运出，光合能力下降，以20℃～25℃为宜；前半夜温度控制在18℃～20℃，使白天光合作用形成光合产物迅速运转到果实中；后半夜给予10℃～15℃的较低温度，以减少呼吸消耗。

1.3 温度的调控措施

1.3.1 保温。第一，采用温室后墙培土，培土厚度应大于当地冻土层的2 倍；第二，在棚前挖沟深60 cm 的防寒沟，利用10 cm 厚苯板，用旧棚膜包严，放于沟内用土封严，以提高温室前部土壤温度；第三，减少缝隙散热，棚膜破孔以及墙体裂缝要及时粘补和堵塞严实，门的内外要设置保温帘；第四，在温室外覆盖一层棉被的基础上，增加一层棉被或草帘，可提高棚温5℃～6℃，或增加一层旧棚膜或无纺布，可提高棚温2℃～3℃。温室内采用覆盖地膜、小拱棚、保温幕等来保持气温和地温。

1.3.2 蓄热。采用秸秆反应堆技术，覆盖透光率较高的无滴地膜，可有效提高地温，达到蓄热目的。另外，合理浇水，在冬春低温期应上午浇水，避免在阴雪天或下午浇水。采用温室内蓄水池的水或深井水浇灌，进行膜下滴灌，要浇小水，以保持地温。

1.3.3 增温。增加光照，提高棚温，日出后及时揭帘，经常打扫、擦洗棚膜，以光补热。在遇到特别寒冷天气时，可采用人工加温，如火炉或热风炉加温、明火或火盆加温、电加温。

1.3.4 降温。通过开启通风口，散发出热空气，同时让外部的冷空气进入温室内，使温度下降。在寒冷低温期只能开启上部通风口，严禁开启下部通风口，下部通风口只有当外部夜间气温升高到15℃以上方可开启通风。在低温期，一般当温室内的温度升到30℃以上开始放风，放风初期的通风口应小，不要突然开放太大，导致温室内温度变化幅度大，引起植株萎蔫。随着温度的不断上升，逐步加大通风口，最高温度一般要求不超过32℃。下午当温度降到25℃时逐步关闭通风口，到20℃左右时，将通风口全部关严。

2 光照

2.1 影响光照的环境因素

冬茬黄瓜不同生育期光合速率高低有明显差异。秋末始花期的黄瓜光合速率最高，深冬黄瓜光合速率最低，春季黄瓜光合速率处于两者之间[4]。黄瓜虽然比较耐阴但较喜光，其光饱和点为5.5 万lx，光补偿点1 100～1 600 lx。黄瓜光合作用的最适宜温度25℃～32℃，温度下限为3℃～6℃，温度上限为42℃～44℃。一般在35℃左右黄瓜的光合与呼吸达到平衡状态，35℃以上呼吸作用消耗高于光合生产，在40℃以上光合作用急剧衰退，代谢机能受阻，生长停止。在低温条件下，酶促反应下降，限制了光合作用的进行，同时光合产物在低温下运输受阻，导致在叶片中积累，降低了光合速率。在温室环境条件下，与外界气体交换不充分，经常导致温室内CO2亏缺。在一定范围内，CO2浓度越高，光合作用越旺盛，温室内补充CO2气体，黄瓜增产效果明显。水分是光合作用的原料之一，氮、镁、铁、锰等是叶绿素生物合成所必需的矿质元素，磷、钾等也直接或间接参与光合作用的进行。在一定的范围内，水分越充沛，营养元素含量越多，光合速率强，植株生长健壮，容易获得高产。

2.2 光照的调控措施

2.2.1 选用优质新棚膜。一般新的无滴膜透光率可达90%以上，使用1 年后的旧棚膜，按棚膜的种类不同，透光率一般下降到50%～70%，对黄瓜产量影响明显。目前，生产中农户多选用EVA 或PO 无滴棚膜，透光率高，耐候性好。

2.2.2 保持棚膜平紧清洁。棚膜变松、起褶时，反射光量增大，透光率降低，应将棚膜拉平、拉紧，也能增加棚膜的流滴性。及时清除棚膜表面的灰尘、积雪等，保持膜面清洁。有的农户用废旧的布条系于棚膜上下两端，布条随风滑动，自动清扫膜面，省工、省力。

2.2.3 利用反射光。一是在地面铺盖反光地膜；二是在温室内的北墙张挂反光幕，可使北部光照增加50%左右；三是将温室内的墙面及立柱表面涂成白色。

2.2.4 栽培措施。在保证温度需求的前提下，上午尽量早卷覆盖物，下午晚放覆盖物。对黄瓜实行宽窄行种植，并适当稀植，及时整枝打杈，摘除老叶，用透明绳吊拉植株茎蔓等。

3 水分

3.1 水分需求特点

黄瓜喜湿而不耐旱，对土壤湿度和空气湿度要求较高。土壤湿度以85%～95%为宜，空气湿度以白天80%、夜间90%为宜。在较低的空气湿度条件下，植株及果实的生长都会受到阻碍。但空气湿度过大，叶表面会形成水膜，干扰气体交换，同时对光线产生折射和反射作用，影响光合作用。温室内长期湿度过高，使蒸腾作用受阻，会影响植株对水分和矿物质养分的吸收，导致生长衰退。另外，高湿使叶缘易形成水滴，为病菌的侵入创造了条件。

黄瓜在不同生育阶段对水分的要求也不相同。随着生育期的推进，黄瓜植株的株高和茎粗均呈“S”型变化，且随着灌水量的增大而增大。黄瓜地下部干重对灌水量的响应为随着灌水量的增大先增大后减小，地上部干重及单株生物量均随着灌水量的增大而增大[5]。在温室越冬黄瓜栽培过程中，定植后要适时浇1 次透水，使土壤深层有充足的水分，以引导根系不断扩展。之后的幼苗期应适当供水，但不可过湿，以防寒根、徒长、病害的发生，促进根系发育，培育壮苗。在开花坐果期要适当控水，直到根瓜坐住，以促进根系向土壤深层生长，形成强大根系，培育一定数量的健壮叶片，为以后延长采收期、获得高产打下基础。结瓜期营养生长和生殖生长量都很大，因而水分供应要充分，否则影响产量。但温室越冬黄瓜结果期的中前期正处于冬季，外界光照弱，气温低，黄瓜叶片蒸腾量小，秧果生长缓慢，必须浇小水，浇水间隔的天数也应增加。此时浇大水，会降低土壤温度，引起多种低温高湿病害的发生。结果期的中后期，随着外界气温的回升，应逐渐加大浇水量，减少浇水间隔的天数，确保黄瓜植株和果实快速生长发育的需要。

3.2 水分的调控措施

3.2.1 土壤湿度。在浇好定植缓苗水的基础上，当植株长有4 片真叶时，应浇1 次大水，此后，控制水分，直到根瓜膨大期一般不浇水，主要是加强保墒，提高地温，促进根系向深处发展。进入结瓜期，天气正常时，一般7 d 左右浇1 次水，以后进入冬季，浇水的间隔时间可逐渐延长到10～12 d。此时要控制浇水量，不能过大，浇水一定选在晴天上午进行。春季黄瓜进入旺盛结瓜期，需水量明显增加，此时每次浇水要充足。浇水的间隔时间，按常规温度管理的，一般建议4～5 d 浇1 次水；管理温度偏高的，建议2～3 d 浇1 次水。浇水间隔时间和浇水量还需要根据经验和黄瓜植株的长势综合判断，浇水前必须注意天气预报，一定要使浇水后能够遇上几个晴天。

3.2.2 空气湿度。从定植缓苗到结瓜前，空气湿度一般在80%左右为好，以保证黄瓜茎叶的正常生长。冬季温室的空气相对湿度控制在70%左右，以适应低温寡照的条件，控制低温高湿下多种病害的发生。在冬季，温室内的湿度主要通过上风口的开闭来调控，一般在上午或中午，温室内的温度达到管理温度的上限时开始放风排湿。尤其注意在浇水后2～3 d 内、喷施农药和叶面肥后1～2 d 内、阴雪天气等温室空气相对湿度大，应加强放风排湿。另外，选用无滴棚膜、覆盖地膜并在地膜下滴灌或开沟浇水、采用烟雾法或粉尘法喷洒农药等措施，也可有效降低冬季温室内湿度。结瓜中后期进入春季，湿度要逐渐提高，盛瓜期要达到90%左右。当外界夜温稳定在14℃～16℃时，可打开上下风口，彻底进行放风。

4 CO2 浓度

4.1 CO2 浓度需求的特点

CO2是黄瓜进行光合作用制造有机物的原料，但空气中CO2的含量一般只有350 mL/m3左右，不能满足黄瓜光合作用。据测定黄瓜的光合作用CO2饱和点为1 400 mL/m3左右，适宜浓度为800～1 200 mL/m3，在常规温度、湿度和光照条件下，当空气中CO2浓度在500～1000 mL/m3范围内时，光合强度随CO2浓度的增加而提高。CO2施肥可以显著提高黄瓜高光合作用强度，抑制呼吸作用，从而有利于提高黄瓜产量。试验表明，温室CO2施肥可使黄瓜增产23%～37%。黄瓜施用CO2后，光合速率提高，植株体内糖分积累增加，同时也引起叶片气孔开度减小，从而在一定程度上提高了黄瓜的抗病能力。温室内CO2浓度在早晨揭开覆盖物前达到最高值，约1 000 mL/m3以上，揭开覆盖物后，由于黄瓜的光合作用消耗，CO2浓度迅速下降，1～2 h 后开始低于温室外的CO2浓度，到温室通风前，温室内CO2浓度降低到一天中的最低值。通风后，由于外界的空气进入温室，温室内的CO2浓度开始回升，但直到放下覆盖物前，始终低于外界的CO2浓度。下午放下覆盖物后，黄瓜的光合作用停止，呼吸作用加强，同时土壤微生物的活动比较旺盛，不断地释放出CO2气体，CO2浓度回升较快，至第2 天早晨揭开覆盖物前达到一天中最大值。

4.2 CO2 浓度的调控措施

4.2.1 CO2施肥方法。①颗粒气肥坑埋法，产品为CO2增长剂（90%的可湿性粉剂），一袋该产品拌潮湿的细沙15 kg，均匀撒施到潮湿的土壤上即可，一次性撒施，有效期可达10～15 d，使用时根据植株长势确定使用量，秧苗生长期约使用数量为15 袋/hm2，开花期每次3 袋/hm2，盛果期每次4 袋/hm2。②化学反应法，应用CO2发生器或简单的塑料容器，利用碳酸氢铵和稀硫酸反应生成CO2法。可在塑料桶中加入1 kg 水，然后将0.7 kg 浓硫酸沿桶壁慢慢倒入水中，边倒边搅拌，切勿喷到身体上，每桶再加入1.05 kg 碳酸氢铵。③吊袋式CO2气肥发生剂，产品形态为粉末状固体，由CO2发生剂和CO2促进剂组成，发生剂110 g/袋，促进剂5 g/袋，使用时将小袋促进剂倒入大袋发生剂内并将二者充分搅拌均匀，在袋上扎几个孔，吊袋内产生的CO2气体不断从孔中释放出来，供黄瓜吸收进行光合作用。每袋CO2发生剂使用面积33 m2，均匀吊袋300 袋/hm2，吊挂在植物上端50～60 cm 处，一般有效期30 d 左右。

4.2.2 农业措施。①增加温室土壤有机质含量，温室越冬栽培黄瓜结果期长，产量高，在整地之前可施用大量含有机质高的农家肥，如腐熟的羊粪施用225 m3/hm2，牛粪300 m3/hm2以上，再施用1 袋生物菌肥，也可在土壤中加入粉碎的玉米秸秆或采用秸秆反应堆，增加土壤中有机质含量，促使土壤中的微生物在分解有机质的过程中不断地释放出CO2气体，供黄瓜进行光合作用。②通风，早晨温室打开覆盖物1～2 h 后，由于黄瓜的光合作用消耗，CO2浓度迅速下降，已低于温室外CO2浓度，此时可打开上通风口，进行20 min 的通风，使外界气体与温室内气体充分交换，提高温室内CO2浓度，然后关闭风口，提升温室的温度，当温室的气温达到黄瓜管理温度的上限时，再次进行通风，补充温室内CO2气体。