不同类型棚膜对设施草莓环境的影响研究

韩研科，杨丽娟，贾怀豹，朱玉芳，邹永洲，马 村

（1.济南市农业技术推广服务中心，山东 济南 250000；2.济南市历城区农业农村事业发展中心，山东 济南 250000；3.山东鲁蔬种业有限责任公司，山东 济南 250000）

温室生产中温室棚膜通过影响温室环境进而影响作物产量和品质[1]，棚膜的好坏主要从透光率、流滴性、消雾性、保温性等指标综合考量[2]，性能良好的棚膜可以大大改善温室内光照、湿度、温度等环境条件，辅以良法管理更有助于作物生长，从而减轻病虫害的发生。PO（聚烯烃）膜和EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）膜是使用较多的棚膜类型，EVA 膜具有较强的透光性、优良的流滴消雾性和保温性；PO 膜透光率高且衰减率低[3]、持续消雾性、流滴性、保温性均较好，强度高、牢固耐用、抗老化性能好、性价比高[4]。当前国内外品种棚膜品牌众多，尤其是日韩等国外品牌表现出优异的透光率、柔韧性、保温性和使用时限长等优势，受到市场的认可[5]。不同品牌、类型的棚膜存在质量和性能差异[6-7]，应根据园艺栽培的不同要求选择性价比适应的产品[8-9]，而生产中使用者往往只注重棚膜厚度和经济成本，对性能关注较少[10]。

草莓花器对温度反应敏感，开花时温度低于10 ℃不易授粉，花期如遇0 ℃以下低温，会丧失授粉受精能力，同时草莓属于虫媒花，开花时需要授粉昆虫传媒，生产上常采用室内释放蜜蜂的方式，蜜蜂遇到低温寡照时，活动行为受到影响，进而影响草莓正常授粉，导致坐果率低、出现畸形果[11]，这在一定程度上受草莓温室棚膜透光率和保温性的影响，不同类型的棚膜对温室环境和作物生长的影响在番茄生长上的研究较多[12-15]，而在草莓生长上报道较少，本研究对相同条件日光温室覆盖不同类型的棚膜材料，选择代表时段进行温度、湿度、地温统计分析，比较不同类型日光温室棚膜对草莓设施生产的影响，以期为设施草莓生产的棚膜选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地为济南市历城区健鑫家庭农场（北纬36°86′0.21″，东经117°32′1.74″），土壤砂质土，pH 7.12，有机质含量3.64 g/kg，碱解氮含量178.72 mg/kg，有效磷含量153.40 mg/kg，速效钾含量445.17 mg/kg，水溶盐总量1.53 g/kg。

1.2 材料与仪器

供试草莓品种为‘章姬’。彭云物联S21AN 型环境采集仪，徐州法拉电子科技有限责任公司生产。5 种处理的供试棚膜信息见表1。

表1 供试棚膜信息表Table 1 Information table for testing greenhouse film

1.3 试验方法

试验于2021 年10 月至2022 年4 月进行，试验温室为日光温室，温室结构、大小、朝向完全相同，等棚空均匀分布，温室长度65 m，跨度12 m，高度4.8 m，面积780 m2，每667 m2种植草莓8 000 株。试验园区共15 个温室，每个处理3 次重复，每个温室为一个重复。草莓定植时间为2021 年8 月20 日，覆膜时间为2021 年10 月20 日。

1.4 指标测定

分别对日光温室内的气温、相对湿度、地温进行测量和分析。温、湿度测定：在所有处理日光温室相同位置放置环境采集仪，其中空气温湿度探头置于草莓植株生长点上方20 cm 处，土壤温度探头置于距离地表20 cm处，试验温室温度、湿度全时自动采集记录，取2021 年12 月1 日至12 月10 日的温湿度数据进行统计分析，比较不同类型棚膜的升温速度及保温保湿效果。

1.5 数据处理与分析

采用Excel 2017 和DPS 数据处理分析，对各处理的试验数据进行单因素方差分析，在5%的显著性水平下利用新复极差法进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同棚膜下温室气温比较

图1 数据显示，在温度采集的全时段均是尼奥科特PO 膜温度最高，其次是鑫丰PO 膜，特别是在20：00 到次日8：00 时段，5 种处理的棚膜温度高低顺序为尼奥科特PO 膜、鑫丰PO 膜、万兴PO 膜、万利EVA 膜、自康EVA 膜。总体来看，PO 膜的保温和增温效果高于EVA膜；尼奥科特PO 膜降温速度最慢，保温效果最好。

图1 不同处理温室气温变化曲线Fig.1 Greenhouse air temperature variation curve under different treatments

8：00—9：00 时段，5 种棚膜分别提升3.73、2.25、1.77、1.87 和2.13 ℃，提升幅度分别为38.22%、28.25%、20.68%、23.35%和22.78%，尼奥科特PO 膜升温速度最快，棚内平均温度最高，升温效果最明显；在18：00—19：00 时间段，5 种棚膜平均温度为12.21、10.65、10.43、9.73、11.73 ℃，不同棚膜最高温度平均值相差为2.48 ℃，其中尼奥科特PO 膜降温速度最慢，棚内平均温度最高，保温效果最好。

2.2 不同棚膜下温室相对湿度比较

如图2 所示，不同处理温室相对湿度有差异，但趋势不如温度明显，在数据采集的大多时段鑫丰PO 膜相对湿度较大，在13：00—14：00 时间段，5 种棚膜平均湿度为35.89%、38.36%、37.73%、36.41%和38.85%，尼奥科特PO 膜平均相对湿度最低，鑫丰PO 膜平均相对湿度最高，两者相差2.96 个百分点。棚室相对湿度大易增加草莓灰霉病等病害发生的几率，影响草莓产量和品质。

图2 不同处理温室相对湿度变化曲线Fig.2 Greenhouse relative humidity variation curve under different treatments

2.3 不同棚膜下温室地温比较

如图3 所示，在地温采集的全时段温度高低顺序为尼奥科特PO 膜、鑫丰PO 膜、万兴PO 膜、万利EVA 膜、自康EVA 膜，PO 膜的地温保温效果高于EVA 膜，在16：00 至次日11：00 这个时间段，5 种处理呈现显著性差异；在12：00—15：00 时间段鑫丰PO 膜和万兴PO 膜地温相当。不同处理下的温室地温变化平稳且趋势相同，其中，尼奥科特PO 膜平均地温最高，同一时间段，高出其他PO 膜和EVA 膜2 ℃左右，冬季低温季节地温高有助于草莓根系生长。

图3 不同处理温室地温变化曲线Fig.3 Greenhouse ground temperature variation curve under different treatments

3 结论

温室草莓生产中温室棚膜通过影响温室温度与湿度进而影响作物的品质和产量，温度是温室环境调控的主要因子，影响作物生长发育进程；湿度是影响温室内病害发生的关键因素。对于结构和管理措施均相同的温室，其温度差异主要来自于薄膜的透特性和保温性。通过本研究得出：（1）尼奥科特PO 膜无论白天还是夜间温度均优于其它处理，累计积温效果好，利于草莓生长；（2）尼奥科特PO 膜棚内相对湿度比其它处理低，有助于降低灰霉病等高湿病害发生；（3）尼奥科特PO 膜棚内地温保持平稳，变化缓慢，夜间地温高，有利于草莓根系生长；（4）PO 膜的室内温度、地温都明显高于EVA 膜，这与闫明明等[17]的研究一致，而且本次试验的EVA 膜单价相对除尼奥科特PO 膜之外的其他两种PO 膜也较贵。本试验结果表明，与其他类型棚膜相比，尼奥科特PO 膜作为覆盖材料的日光温室环境更适宜草莓生长，采用尼奥科特PO 膜的草莓可能产量更高、品质更好，但是鉴于尼奥科特PO 膜的单价最高，且高出其他试验棚膜不少，草莓种植温室棚膜大多仅使用一年即更换，种植户较看重棚膜成本，尼奥科特PO 膜的投入产出比有待进一步研究。研究还表明添加不同助剂的转光膜对番茄、甜椒等生长发育影响不同[18-19]，近两年草莓棚膜市场上亦开始流行转光膜，其单价略高于普通PO 膜，种植户接受度尚可，而转光膜在草莓上的应用研究还较少，下一步有望选择不同工艺的转光膜继续验证棚膜对草莓早熟丰产的影响。