沿海地区不同棚型温度效应及对西瓜生长的影响

孙兴祥 林红梅

摘 要： 为探讨江苏沿海地区不同棚型保温增温效果，通过设计4种棚型，以当地同区域气象资料为对照，采用3棚4膜覆盖栽培技术，分析测定棚内温度状况、西瓜的生长情况、产值、效益。结果表明：早春大棚种植西瓜，2月中下旬播种，5月初上市，选用P3棚（宽度6 m，高度2.2 m），3棚4膜覆盖模式最佳，该棚型温度适宜，西瓜长势强，品质好，效益高；其次P1棚（宽度5 m，高度1.8 m），搭建方便，成本低，易移动，效益稳；P2棚（宽度5 m，高度2 m）、P4棚（宽度7 m，高度2.45 m），保温效果、西瓜生长、效益无优势，不建议选用。

关键词： 西瓜； 沿海地区； 棚型； 温度； 生长

西瓜喜温耐热，对温度要求较高且较严格，对低温寡照极为敏感，霜冻严重则死亡[1]。影响沿海早春大棚西瓜种植的主要因子是温度，为使种子早发芽，江苏沿海地区农民往往采用大棚多层覆盖的方式进行保温增温促生长，由于棚型结构多样，效果各不相同。为此，作者进行了多年的试验研究，摸清沿海2月单棚双膜气温变化规律，以及在正常揭棚条件下，3-5月不同棚型结构气温日变化特征和对中果型西瓜生长发育的影响[2]。由于3月温度已经升高，大部分时间是2棚3膜的覆盖方式，不能充分代表早春早熟大棚多层覆盖的情况。因此，作者在上年研究的基础上，根据西瓜生长要求，开展了3棚4膜缓苗期全封闭栽培，伸蔓后正常揭棚管理进行温度观察，筛选出适合沿海地区早熟西瓜生长的最佳棚型，以便为早春大棚西瓜多层覆盖栽培提供理论指导。

1 材料和方法

1.1 试验地点

试验于2014年2月22日-5月4日在江苏省东台市农业科学研究所试验基地进行。经度120°17′，纬度32°51′3′′，海拔3 m。前茬水稻，黏壤土，pH7，盐含量1.39 g·kg-1，有效钾203.8 mg·kg-1，有效磷48.64 mg·kg-1，全氮0.58 g·kg-1，有机质6.2 g·kg-1。

1.2 试验设计

按照外棚的棚型结构，设4个棚型处理：P1棚（跨度5m，顶高1.80 m）；P2棚（跨度5 m，顶高2.00 m）；P3棚（跨度6 m，肩高1.1 m，顶高2.22 m）；P4棚（跨度7 m，肩高1.2 m，顶高2.45 m）。2次重复，小区面积100 m2。数据分析时以东台气象站提供的同区域内的气象资料为对照。

覆盖方式为3棚4膜覆盖模式，即“外大棚+内大棚+小拱棚+地膜”，内棚是在外棚下方25 cm、外棚内侧15 cm再建一层大棚，小拱棚是在内棚中心沟两侧设置2个小棚，高度90 cm，宽根据棚宽确定。覆盖薄膜规格为：外棚膜8 μm、内棚膜8 μm，小棚膜3 μm，外棚围裙膜2 μm，地膜0.8 μm。

1.3 分析测定内容与方法

1.3.1 温度采集 采用ZQZ-CⅡ型自动气象站测温仪，连续测量4个不同结构棚型棚内地面高度25 cm、地下10 cm的温度。测定时间从2月22日（移栽）至5月4日（采收），其中2月22日至3月5日为全封闭的温度，3月5日之后，为正常揭棚通风管理的温度，3月23日，拆除内小棚，4月18日拆除内大棚。

1.3.2 分析方法 温度数据分析采用Excel软件，西瓜生长及产量效益的观察测定采用田间考察和室内考种相结合的方法，分析方法采用DPS统计软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 全封闭条件下保温效果

2.1.1 不同棚型增温效果 由表1可知，2月下旬，3棚4膜全封闭条件下，与外界温度相比，不同棚型均具有明显的增温效果。平均气温增温11.2 ℃（P2棚）～11.5 ℃（P3棚），平均地温增温11.2 ℃（P2棚）～12.4 ℃（P3棚），平均最高气温增温为19.4 ℃（P3棚）～20.1 ℃（P4棚），平均最低气温增温为6.5 ℃（P2棚）～7.1 ℃（P3棚）。

由于因多层覆盖，不同棚型之间平均气温差异不明显，仅达0.3 ℃，但平均地温的差异较明显，达1.2 ℃，P3棚平均地温最高，P2棚平均地温相对较低。

2.1.2 不同棚型夜间保温效果 由表1可知，棚内昼夜气温差为22.1 ℃（P3棚）～23.3 ℃（P2棚），保温效果表现为P3棚>P1棚>P4棚>P2棚。P3棚保温效果最好，温度最稳定；其次是P1棚；P4棚因为该棚外表面积大，白天积累热量较多，虽降温快，但保温效果好于P2棚；P2棚昼夜温差最大，与同样跨度的P1棚相比较，P2棚夜间更易散热，说明构型不易保温。

2.2 正常揭棚管理下温度比较

2.2.1 晴天温度比较 晴天时棚内最高温度在13时左右，最低温度在凌晨6时左右。在正常揭棚条件下，因受通风量大小的影响，平均气温P1棚>P3棚>P4棚>P2棚，各棚之间差异不明显。昼夜气温差明显增加，为26.0 ℃（P3棚）～27.0 ℃（P1棚），较外界昼夜气温差增加14 ℃左右。棚内温度的稳定性以P3棚最好，以P1棚温度变化最大（表2）。

2.2.2 阴天温度比较 阴天受外界影响最高溫度和最低温度出现的时间不固定，从表3可见：昼夜气温差减少，仅有11.1 ℃（P3棚）～11.6 ℃（P4棚），不同棚型之间差异不明显，较外界变化仅增加5 ℃左右（表3）。

2.2.3 不同棚型晴、阴天增温效应 由表2、表3及图1可知，不同棚型的增温效应因天气而异，晴天最高气温增温最明显，比阴雨天高13.4 ℃（P3棚）～14.5 ℃（P1棚）；平均气温增温较高，比阴雨天略高0.9 ℃（P3棚）～1.3 ℃（P1棚），说明晴天大棚的增温效果要远远超过阴天。而阴雨天最低气温增温较明显，比晴天高2.3 ℃（P2棚）～2.6 ℃（P3棚），说明阴雨天温度变化缓慢，大棚的保温效果好于晴天。不同棚型的地温增幅受天气影响较小，阴天比晴天增幅略高0.2 ℃（P2棚）～0.9 ℃（P4棚）。

2.3 不同棚型西瓜生长发育

由表4可知：不同棚型西瓜移栽后，生长略有区别，伸蔓期不同棚型的生长发育表现为：蔓长度P2棚>P3棚>P4棚>P1棚，与开花期早迟表现一致，这与棚内的最低温度呈反相关；蔓粗度P3棚>P1棚>P4棚>P2棚；叶片数量 P2棚>P4棚>P3棚>P1棚；开花期、成熟期 P2棚>P4棚=P3棚>P1棚。

2.4 不同棚型西瓜产量、品质和效益比较

由表5可知：不同棚型的单瓜质量表现为P3棚>P4棚>P1棚>P2棚，P3棚、P4棚差异不显著，和P1棚差异显著，和P2棚达极显著水平；P1棚和P2棚差异达显著水平。中心可溶性固形物含量表现P4棚>P3棚>P2棚>P1棚，P4棚和P3棚中心可溶性固形物含量高；边部表现为P3棚>P4棚>P2棚>P1棚，P3棚边部最高，P3棚、P4棚边部和P1棚、P2棚有明显的差异；边心差表现为P4棚>P2棚=P1棚>P3棚，这与坐果期昼夜气温差呈正相关。口感表现为P3棚、P4棚、P1棚口感相当，以P3棚最优、脆，P2棚口感较差，有筋，瓤质偏软，略酸。

由表5可知：667 m2总产值表现为P3棚>P4棚>P1棚>P2棚，纯经济效益表现为：P1棚>P3棚>P4棚>P2棚，其中，一茬瓜667 m2产值表现为P3棚>P4棚>P1棚>P2棚，667 m2效益表现为P3棚>P1棚>P4棚>P2棚，综合表现P3棚>P1棚>P4棚>P2棚。

3 讨论与结论

1）在多层覆盖条件下，不同棚型温度之间的差异缩小，但平均气温和地温均较外界增温达11℃，最高气温增温达19 ℃，最低气温增温达6 ℃；受晴、阴天的影响，西瓜正常生长条件下，不同棚型呈现不同的温度状态，晴天最高温度在13时左右出现，最低温度在6时左右出现，阴天高低温出现时间不稳定，和上一年度研究结果一致[2]；晴天的平均气温、最高气温、昼夜气温差的增温效果均大于阴天，晴天的平均地温、最低气温的增温效果小于阴天。

2）在适温条件下，較低的温度有利于西瓜花芽分化，增加雌花比例，降低雌花着生节位，夜温对第1雌花出现的影响更大[1-4]。4种棚型中，P2棚的温度最低，开花期最早，验证了前人的观点。土壤温度的高低，对西瓜的正常发育影响很大，特别是在苗期，直接关系到根系的生长，有时虽然气温较低，但较高的地温也可促进其生长[5]。在本年度的温度测定和产量分析中，P3棚的地温一直高于其他几个棚，所以P3棚的第一茬收获时产量最高，符合“较高的地温促进西瓜根系的发育和生长”的理论。

3）本次试验总产量和上一年度研究结果一致[2]。但在上一年度基础上，对一茬收获的产量和效益作出更详细分析。综合2年试验结果，作者认为，早春大棚种植西瓜，2月中下旬播种，第一茬上市时间在5月初，选用P3棚（宽6 m，高2.2 m），3棚4膜覆盖模式最佳。该棚型栽培，温度适宜，西瓜田间长势强，品质好，效益高。其次P1棚（宽5 m高1.8 m），当地早春大棚应用较多，其优点是搭建方便，易移动，缺点是昼夜温度变化较大，空间小，操作不方便。2年的试验结果表明，P2棚（宽5 m，高2 m）、P4棚（宽度7 m、高度2.45 m）保温效果、西瓜生长、经济效益均明显低于P1棚，不建议选用。

参考文献

[1] 中国农业科学院郑州果树研究所，中国园艺学会西甜瓜专业委员会，中国园艺学会西甜瓜协会. 中国西瓜甜瓜[M]. 北京： 中国农业出版社，2000.

[2] 孙兴祥，林红梅. 沿海不同棚构型温度变化规律及西瓜种植研究[J]. 长江蔬菜：学术版，2013（2）： 38-40.

[3] 张继澍. 植物生理学[M]. 西安： 世界图书出版公司， 1999：320-323.

[4] 高林旭. 西瓜植株性器官的分化与形成[J]. 中国西瓜甜瓜，2001（4）：2-5.

[5] 杜军志，张会梅，杨绒会. 环境条件对西瓜生长发育的影响[J]. 中国西瓜甜瓜，2004（5）： 15-17.