银黑双色膜的小气候效应及其在番茄栽培上的应用效果研究

李萍萍，胡永光，王纪章，陈永宁

（1.江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室，江苏镇江，212013；2.镇江市菜篮子工程公司）

银黑双色膜是在高压聚乙烯透明地膜的基础上，加入铝粉和黑色母料复合而成的，其一面为银灰色、一面为黑色的一种新型双层复合地膜。该类型膜最早在日本的农作物栽培中推广应用[1]，1999年前后该技术引入我国，并开始自行研发[2]，但在我国生产上的使用面积一直很小。对银黑双色膜与一般地膜应用效果的比较等，仅有个别试验作了简报[3]。作者通过田间试验，对银黑双色膜覆盖条件下的小气候，以期银黑双色膜在番茄上的推广应用提供理论基础，为效应及其在蔬菜栽培上的应用效果进行了试验研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试作物为番茄。连栋温室中为越冬栽培，采用“宝大908”常规品种和“美国大红果”长周期番茄品种，在10月上旬穴盘育苗，11月上旬定植到基质槽中。单栋大棚中为越夏栽培，品种为霞粉5号，5月底穴盘育苗，6月底移植，将大棚的塑料膜揭去，外面加盖防虫网。

1.2 试验方法

试验在江苏大学农业工程研究院的塑料连栋温室和单栋塑料大棚内进行。

试验在连栋温室内设有银黑双色膜覆盖、普通地膜覆盖和不覆地膜（对照）3个处理。其中覆膜的2个处理在温室西间，而不覆膜的对照在东间。在种植中，双色膜银灰色的一面朝上，黑色的一面朝下。3个处理均采用醋糟基质栽培，测定项目有基质温度、空气湿度、反光效应、抑草效果等。另外，在单栋大棚内设置3个同样的处理，为土壤栽培，主要测定土壤湿度。

2 结果与分析

2.1 双色膜覆盖对小气候的影响

①银黑双色膜覆盖对基质温度的影响 a.银黑双色膜的冬季保温效果。图1~3是普通地膜、银黑双色地膜覆盖处理与不覆膜（对照）不同深度处基质温度的比较。从地表的基质温度变化来看，普通地膜白天10：00~16：00平均温度比对照提高5℃，夜间仍有一定保温效果，昼夜平均温度比对照提高2.3℃。银黑双色膜白天温度与对照持平，夜间具有保温效果，平均温度比对照提高1℃左右。在地下5 cm和10 cm处，普通膜的平均温度分别比对照提高2.9℃和2.6℃，而银黑双色地膜在5 cm和10 cm处的温度比对照仅提高0.3℃和0.9℃，略有增温效果。

b.银黑双色膜的春夏季降温效果。春夏之交江南气温变化大，经常会出现30℃以上高温。从图4在初夏季节的温度比较测定结果表明，当最高日气温达到31℃时，露地地表的温度可以达到35℃，覆盖银黑双色膜的地表温度基本上与露地持平，而普通地膜覆盖后的地表最高温达到45℃，若不及时揭去地膜，植株会出现早衰现象。

图5是在夏季日最高气温达34℃时的测定结果，图中曲线表明，普通地膜覆盖地表温度显然已超过了作物生长的最高温度，不适宜使用，而此时覆盖银黑双色膜的地表温度却比露地有所降低。上午，随着气温的上升，地表温度上升很快，但有银黑双色膜覆盖的土壤上，由于膜内不透光，所以温度上升相对缓慢，而且最高气温也比露地低0.5～1℃。

从以上测定结果可见，双色膜在冬季覆盖虽然保温效果不如普通地膜，但高于不覆膜的对照；而夏季双色膜具有降温效果。所以双色膜可以在全年一直覆盖使用。

②银黑双色地膜的土壤保湿效果 于6月20日晚在大棚中灌水，将各处理的土壤湿度达到大致相等的程度，第2天起测定不同处理的土壤含水量。从表1的结果来看，银黑双色膜的土壤保湿效果与地膜的保湿效果基本一致。灌水4 d后，露地的土壤含水量下降了43.4%，而地膜覆盖的2个处理的土壤含水量则仅下降了21%左右，说明两种地膜覆盖的处理减少蒸发和保水效果显著。

③银黑双色地膜覆盖的温室降湿效果 选择晴好的天气，用滴灌带将基质槽中的基质充分浇透后，第2天测定湿度的变化，测定结果见图6。从图中可见，温室内一天中总的相对湿度比室外高得多，在未覆盖地膜的东间，日平均相对湿度比室外高22.7个百分点。而覆盖地膜的相对湿度仅比室外高13.6个百分点，下降幅度较大。由于温室较封闭的环境和作物的蒸腾作用，室内相对湿度过高是温室中诱发各种病害的主要因子。而银黑双色地膜覆盖后，有利于温室内湿度条件的改善，在生产上具有积极作用。

表1 不同地膜覆盖下的土壤湿度变化 %

表2 不同地膜覆盖的对杂草生长的影响

表3 不同地膜覆盖的越冬番茄产量结果比较 kg/m2

④银黑双色膜的反光效应 选择晴天，用光合有效辐射仪进行了银黑双色膜的反光性能测试。从测定结果可见，在离土壤或基质表面约20 cm处，使用银黑双色膜作地膜后，光强平均增加了约4.5倍。尽管随着离地面高度增加，银黑膜的反光增光效果逐步减弱，但在50 cm高处光强平均仍比露地增加了约2.6倍。这一结果与中国科学院兴城研究所在苹果园中测定所得到的值：覆盖银黑双色地膜后，40 cm高度的反射率比对照提高3.2倍的结果基本接近。

温室内由于受到玻璃或塑料的覆盖，光照强度比露地一般要低20%~50%，因此，在温室弱光条件下使用银黑双色膜覆盖可以起到较好的增光效果，特别是对作物下层叶片的补光，可以减少非生产性叶片的比例，提高光合产物积累。

2.2 银黑双色膜覆盖对杂草的影响

对3个不同处理的田间杂草生长情况进行了调查，结果见表2。从表2可见，在番茄苗期，以普通地膜覆盖的处理杂草生长最快，主要原因可能是地膜覆盖的小区，膜内温度高、湿度大，适合于杂草的生长。在番茄生长的中期，①普通地膜内的温度过高，②地膜的机械压迫，在一定程度上抑制了杂草的生长，所以普通地膜覆盖与露地之间的杂草生长量没有很大的差异。而银黑双色膜覆盖的小区，由于膜下缺乏阳光，杂草的生长基本上受到了抑制。因此，银黑膜的抑草功能很强、效果很好。

2.3 银黑双色膜对番茄生长和产量的影响

①对越冬番茄生长的影响 从试验期间的观察来看，在番茄苗期，以覆盖普通地膜的处理番茄生长最快，开花期和第一果采收期分别比对照提前7 d和10 d，而覆盖银黑膜的处理开花期和收获期仅提前1～2 d。以4月底为界，前期番茄的产量以覆盖普通地膜的处理最高。“宝大908”由于生长期和采收期短，5月底采收完毕后拉秧，因此总产量也以覆盖普通地膜的最高。而“美国大红果”的生长期长，于7月上旬才拉秧。在4～7月，银黑双色膜覆盖的由于在高温条件下能够降低基质温度、保持较稳定的基质湿度，因此，后期的根系活力强，产量比其他处理要高（表3）。

表4 不同地膜覆盖的越夏番茄产量结果比较

②对越夏番茄生长和产量的影响 因为银黑双色膜具有降低地温、抑制杂草的多重作用，在杂草多发的夏季使用具有很多优越性，因此用在蔬菜的越夏栽培中应用更加合适。表4的试验结果表明，覆盖银黑双色膜后的越夏番茄产量比不覆膜的对照提高28.0%，而覆盖普通地膜的则比对照减产7.4%。

3 结论

银黑双色膜具有夏季白天降低温度、冬季夜间保持温度，减少土壤的水分蒸发、保持土壤水分，降低温室大棚内空气湿度，增加近地面的反射率进而提高光照强度等功能，从而可以改善农田生态环境。银黑双色膜覆盖还能有效地抑制杂草的发生，具有多重优点，适合于在长周期果菜栽培上应用，尤其是蔬菜越夏栽培上应用。

[1]安徽省农林厅.农地膜覆盖技术[M].合肥：安徽省科学技术出版社，1999.

[2]冯美荣.银黑双色农用地面覆盖薄膜的研究[J].太原科技，2000（2）：13-15.

[3]龚佩珍，沈建峰，盛保龙,等.不同地膜覆盖西瓜试验简报[J].中国西瓜甜瓜，2003（6）：16-17.