长沙市早稻大棚内外温湿变化特征及应用

卢荣琼，李 戟，刘迎春，黄柱坚，邱庆栋

（1. 长沙市气象局，湖南 长沙 410215；2. 中国气象局气象干部培训学院湖南分院，湖南 长沙 410125；3. 株洲市气象局，湖南 株洲 412005）

随着社会经济发展，农村劳动力大量转移，从事水稻生产的劳动力老龄化现象凸显，以手工插秧为主的传统水稻种植方式不能适应水稻生产发展的要求。水稻机械化种植逐渐成为我国现代稻作技术的发展方向，一些学者对大棚育秧进行了探讨和研究[1-3]。章玲芬等[4]就早稻大棚培育机插秧覆盖效果进行了探讨和分析，指出在大棚内加小拱棚搭架覆盖增温保湿效果好，有利于种子正常发芽和秧苗生长，成秧率高、缩脚苗比例低，并可提高秧苗素质。顾建清等[5]比较分析了大棚内采用河泥、营养土、商品基质等不同育秧基质以及露地上采用商品基质育秧的秧苗素质、产量结构、节土增效等主要特点。

长期以来，传统早春水稻育秧采用小拱棚保温。小拱棚塑料膜覆盖保温育秧方法的保温性能差，棚内昼夜温差大，温度稳定性差，出苗和成秧遇“倒春寒”易造成出苗差、成苗率低等问题[6]。利用湖南省长沙市两个早稻育秧大棚数据，分析早稻育秧期间大棚内的温、湿度变化情况，可探索育秧最佳气象条件；通过长沙市综合智能化监控系统平台，实时对大棚温、湿度数据进行监控和预警，为早稻大棚育秧提供更有效、更精确、更科学的气象服务，在确保全年粮食生产安全、农民增收和提高农民种植早稻积极性等方面具有重要意义。

1 资料来源

1.1 站点位置

数据来自金城水乡、二一农庄田间小气侯观测站及大棚温湿监控仪。观测站的地理位置位于湖南省长沙市的新康乡、丁字镇，区站号分别为P5185，P5223，经纬度分别为112.47°E、28.25°N；112.55°E、28.22°N。

1.2 观测站早稻育苗情况

两地点大棚早稻品种均为湘早籼稻24，且播种期和移栽期均相同，分别为2014年3月17日和4月8日。

1.3 观测数据

观测仪器：田间小气候自动气象仪和大棚温湿监控仪。观测数据主要包括温室内外温度、湿度。

2 大棚早稻育苗阶段温湿度变化情况

2.1 育苗棚内外温度变化特征

2014年分别观测早稻育秧期间金城水乡与二一农庄温室大棚内外的温度变化情况，结果见图1～图3。从图1 和图2 可知，两不同地点的棚内和棚外温度变化规律几乎一致。从波动曲线的波峰波谷的数量可知，棚内温度的波动幅度比棚外大，棚内温度始终高于棚外温度。金城水乡棚内外温度最大温差为7.9℃，最小温差为0.4℃，二一农庄大棚内外的温差最大8.2℃，最小0.3℃。

图1 金城水乡大棚内外温度变化

图2 二一农庄大棚内外温度变化

从图3 中两个不同地点的棚内温度变化情况可知，两个不同地点的大棚内温度波动变化是几乎一致的，最大温差为3.0℃，最小为0.2℃。两个不同大棚内的温差多集中在±1.0℃之内，温度波动情况差别不大，这就为两不同大棚内早稻秧苗素质均衡提供了良好的温度条件。在管理措施一致的情况下，温度波动变化情况相同，温差变化不大，早稻秧苗素质也就会均衡，为早稻统一机插秧奠定了基础。

2.2 育苗棚内外湿度变化特征

图3 金城水乡和二一农庄育苗大棚内温度差变化

早稻育秧期间两大棚内外的湿度变化情况，结果见图4～图6。从图4 中可知，金城水乡大棚的内外湿度差（棚内湿度减棚外湿度）的变化情况，育秧前期棚内湿度大于棚外湿度，育秧后期棚内湿度小于棚外湿度。从整个育秧期间棚内及棚外的最大湿度差可知，棚外湿度的波动幅度比棚内大。棚内外的湿度差绝对值最大为23.6%，最小为0.5%。从图5 中可知，两个育苗棚内外的湿度变化情况是一致的，整个育秧期间棚内湿度差明显大于棚外，棚内外湿度差异和金城水乡相比相对较小。育秧期间仅有几天的时间是棚外湿度小于棚内湿度，其余时间均是棚外湿度大于棚内湿度，棚内外湿度差绝对值最大为8.8%，最小为0.3%。

图4 金城水乡大棚内外湿度变化情况

图5 二一农庄大棚内外湿度变化情况

图6 金城水乡和二一农庄育苗大棚内湿度变化

从图6 可知，两个地点的大棚内湿度的逐日波动情况几乎是一致的。两育苗棚湿度（二一农庄棚内湿度减金城棚内湿度）差异不大，最大湿度差异绝对值为10.6%，最小为0.2%。相差不大的湿度差异，为两地点大棚内早稻秧苗提供了差异不大的湿度生长背景，这就为两地点早稻秧苗的均衡生长奠定了一定的基础。

3 大棚小气候变化规律在大棚早稻育苗中的应用

水稻秧苗期间，生长与发育受许多环境因素的影响，温度和湿度起着非常重要的作用。一是温度对各种作物来讲是最重要的一个参数，包括土壤温度和环境温度，但土壤温度可以通过大棚内的环境温度来调整，所以只对环境进行监测和控制。二是土壤水分，农作物没有足够的水分就不能生长，而水分过大也不利于秧苗生长；所以水稻秧苗的土壤水分必须控制在一个适当值内。

具体的调温控湿方式包括以下几种。（1）浇水。水稻出苗阶段必须保持一定的土壤湿度，要求相对含水量达80%以上。由于大棚内温度较高，蒸发量大，往往很难做到早上补水湿润到晚上，尤其是顶层，晴天中午补一次水只能维持2 h。所以，在盖遮阳网的基础上，每天要少量多次补水。顶层蒸发量大，一般要求播后每天补水4 次，分别在上午7～8 点、11 点和下午1点、5～6 点进行，保持盘土湿润，阴天每天补水2 次，齐苗后揭去遮阳网。中下层每天补水2 次，分别在上午11 点和下午5-6 点进行，阴天可以不补水。出苗后以盘土发白，秧苗卷叶为标准，根据需要随时补水。每次补水都要使盘土水分饱和。（2）控温。重点要防止高温危害。育秧棚内晴天中午最高温度可达41～42℃，对秧苗生长有较大危害。降温应采取以下措施：一是通风，打开大棚入口，卷起棚膜，以加快空气流通；二是补水，中午通过补水能使温度降低3℃，采取上述措施能使棚内温度不超过35℃。（3）通风。通风是大棚育秧所必需的，一可换气，二可降温调湿，三可炼苗。出苗阶段以闭棚为主，根据需要适当通风。一叶一心至二叶一心期白天通风，夜间闭棚。二叶一心期后全天通风不闭棚，降温炼苗。

4 结 语

通过对大棚内外温、湿度的变化特征分析，发现不同地点的大棚内的温湿度差别不大、温湿度波动趋势一致，这表明不同大棚内早稻秧苗生长发育有相近的生长背景，为培育素质相近的早稻秧苗提供了较好的环境条件，更为长沙地区早稻统一机插秧奠定了基础。通过长沙市综合智能化监控系统平台，可实现早稻育苗大棚温度和湿度的实时监测与及时预警。种植大户可根据预警及时采取各种措施使棚内温、湿度达到育苗期不同阶段的管理要求，从而有效降低水稻育秧中的蒸芽、烧苗、烂种、烂芽、烂秧等现象，大幅提高秧苗素质，可使秧苗移栽后发根返青快、分孽早、穗多粒多结实率高，有利于提高机插秧水稻产量潜力，为水稻机插的高产奠定基础。

[1]左永梅，吴新海，张启星，等.河北省稻区水稻机插育秧技术[J].现代农业科技，2011，（17）：79-82.

[2]黄志平.大棚盘育苗机械插秧技术经济效果显著[J].农业技术经济，1983，（9）：33-35.

[3]陈 庆，张彦茹，任福聪，等.水稻大棚育秧研究[J].宁夏农林科技，2011，52（11）：32-33.

[4]章玲芬，张建民，孙 健.早稻大棚培育机插秧覆盖效果试验[J].上海农业科技，2013（3）：53，63.

[5]顾建清，戴 鼎，顾菊根，等.机插水稻大棚育秧技术试验与研究[J].中国农机化，2011，（3）：97-100.

[6]胡建富.早稻机插秧苗大棚培育研究[J].现代农村科技，2013，（1）：56.