散射光薄膜在日光温室黄瓜生产中的应用

田兴武 李秀芳 杨子强

【摘要】为探讨新型散光薄膜在宁夏日光温室中的应用效果，于2015年春季在宁夏吴忠的日光温室中初步开展了黄瓜栽培生产试验。通过跟踪测试黄瓜生长指标、产量指标的结果显示，试验温室中黄瓜的株高、茎粗、叶片数等生长指标显著高于对照温室，同一生长时期的产量指标也较对照温室高出20.5%，即初步试验结果表明，在宁夏地区，采用散射光薄膜增加温室中的散射光比例具有促进温室黄瓜生长，提高黄瓜产量的作用。

光温室是我国北方地区最重要的越冬栽培设施，为确保北方地区冬季蔬菜的安全供应提供了重要保障。日光温室的温度、光照、CO2浓度等环境因子对蔬菜的产量和品质有较大影响。其中，光照环境形成与前屋面薄膜材料的透光率和透过光谱特性有关，因此作为日光温室最基本的覆盖材料，薄膜的透光率和颜色等指标一直倍受关注[1-4]，而其散射光特性及其对栽培影响的研究还不多见，目前国内仅有少量关于散射光玻璃在连栋温室中应用效果的报道[5]。一般而言，直射光会造成阴影，在一些植株高大、叶片较密的作物群落中会出现上下光照不均匀的现象，甚至在一些太阳辐射条件较好的地区，直射光过强可能会导致植株表面灼伤。因此，从理论上而言，在保证透光率的条件下，散射光的光照形式可能会更适于温室高密度栽培环境，这一点在荷兰等设施园艺发达国家已经开始受到重视。本研究的目的是在日光温室条件下，通过覆盖具有散射光特性的新型塑料薄膜，来研究散射光对温室黄瓜栽培生产的影响。

材料与方法

测试温室

试验在宁夏吴忠国家农业园区进行，选择两栋尺度完全相同的日光温室。温室为钢架砖混结构，长度100 m，跨度15 m，脊高为7.4 m，占地面积1500 m2，种植面积1008 m2。试验采用基质栽培、水肥一体化种植模式。

上述两栋温室分别采用博禄贸易（上海）有限公司提供的编号为A4.2和B4.2的EVA试验薄膜，其中B4.2为试验用散射光薄膜，A4.2为对照薄膜。根据农业部设施农业工程重点实验室的实测结果，两种薄膜的基本性能指标如表1所示。

栽培作物

试验期间，两栋温室均栽培黄瓜（博美626）。2015年2月14日进行黄瓜播种，经育苗，3月17日定植。定植前7～10天，每667m2施充分腐熟的鸡粪8～10 m3、饼肥150 kg、磷酸二铵50 kg、硫酸钾50 kg，氮磷钾（15-15-15）复合肥50 kg，均匀撒施，深翻入约25 cm深的土层中，最后将地耙平。按140 cm畦距划线，做成南北向平畦，操作沟宽60 cm，采用膜下滴灌、水肥一体化栽培模式。两温室采用完全相同的管理模式。试验中黄瓜的栽培行距为140 cm，株距为15 cm，定植58畦，共定植4600株。及时整枝、打叉，打掉黄瓜老叶片；及时疏花疏瓜，确保5片叶子留2支瓜。打老叶时每次打掉3～4片，落蔓时，黄瓜生长中心离地面1.0～1.2 m。

测量方法

试验采用手持叶绿素仪（SPAD-502Plus，日本原装进口）、电子游标卡尺、电子秤等设备对相关指标进行测量。主要测试指标有黄瓜株高、茎粗、叶片数、叶片叶绿素含量与产量等。两温室各随机选取5株黄瓜挂牌标记；自4月2日开始测量，按7天间隔对标记植株进行定期监测，每次测定对每个指标采集3～5组数据。其中，植株基部到生长中心的高度作为株高；选择距植株基部2 cm处测量植株茎粗；分别选取黄瓜植株下部（距茎部20 cm）、中部（距茎部60 cm）和上部（距茎部90 cm）的功能叶进行叶绿素含量测定。采收时，分次记录两温室的总产量，并折算单位面积产量。

试验结果

株高

不同处理下黄瓜的株高测试结果如图1所示。试验期间，散射光薄膜温室的黄瓜株高明显高于对照，且生长前期一直表现出显著性差异（P<0.05），该结果表明，通过散射光薄膜增加室内散射光可有效增加黄瓜株高。

茎粗

不同处理下黄瓜茎粗的测试结果如图2所示。经统计分析，在4月23日之前，处理组与对照组的黄瓜茎粗一直表现出极显著性差异（P<0.01），4月30日黄瓜茎粗表现出显著性差异（P<0.05），表明一定程度的散射光可以显著促进黄瓜生长前期的茎秆增粗，有效避免植株的徒长。由此可见，散射光薄膜处理条件下，在黄瓜栽培前期，可以在植株生长上获得有意义的促进效果。

黄瓜叶片数

叶片数量影响叶面积指数以及植株的光合效果，最终影响产量，不同处理下黄瓜叶片数的测试结果如图3所示。可以看出，定植后第14天（3月30日）时，两温室的黄瓜叶片数并无差异，但4月2日以后，处理组叶片数开始快速增加，直至4月23日，二者表现出极显著差异（P<0.01），反映了散射光薄膜处理对黄瓜叶片发育具有显著促进作用。

叶绿素含量

不同处理下黄瓜叶片叶绿素含量的测试结果如图4所示。整个试验期内，处理组与对照组的叶绿素含量无显著差异（P<0.05），表明在本试验中，散射光薄膜处理对黄瓜叶绿素含量没有明显影响。

黄瓜产量

试验于2015年3月17日开始，对照温室因病害于2015年8月5日拉秧，因此首先以8月5日为限来统计二者的产量。在统计期间内，对照温室总产量7341.3 kg，折合单位面积产量7.28 kg/m2；试验温室总产量8844.8 kg，折合单位面积产量为8.77 kg/m2，即散射光薄膜温室的黄瓜产量比对照温室提高20.5%。另外，试验温室散射光薄膜处理下，没有发生明显病害，采收期延长至2015年10月，成功实现越夏生产。虽然其机理还不是很清楚，但是初步观测及统计结果表明，散射光薄膜可以有效提高日光温室黄瓜栽培的产量。

结 论

株高和茎粗是衡量黄瓜长势的重要指标，营养足则生长旺盛、茎秆粗壮。一般而言，在植株不徒长、茎秆粗壮的情况下，黄瓜开花早，坐瓜率高，畸形瓜少；如果营养生长不良，茎秆瘦弱，则可能会引起花器官发育不良，开花数目减少、易落花，果实发育迟缓[6]。

通过对比生产试验，结果表明，使用散射光薄膜的试验温室和使用同品牌普通薄膜的对照温室相比，除叶绿素含量没有表现明显差异外，其他各项生长指标均为试验温室优于对照温室，二者之间差异显著。前期良好的生长性状，为确保后期的长势和产量提供了基础，因此在产量上，试验温室比对照温室同比增产20.5%，且生长及采收期明显增长。综上所述，根据本研究的试验结果可以初步推测，散射光薄膜在宁夏等地的日光温室中具有良好的应用前景。

致谢：感谢博禄贸易（上海）有限公司对本研究的资助！

参考文献

[1]丁小明.温室对作物生长光环境的影响分析[J].农业工程技术（温室园艺），2015（28）：25-28.

[2]丁小明，周长吉.温室透光覆盖材料透光特性的测试[J].农业工程学报，2008（08）：2-5.

[3]李强，王秀峰，初敏，等.新型棚膜对温室内光温环境及番茄生长发育的影响[J].山东农业科学，2010（03）：1-6.

[4]原程，杨凤娟.有色膜对茄子生长发育、产量及品质的影响[J].泰安：山东农业大学， 2013：14-25.

[5]李东星，周增产，杨夕同，等.减反射高散射玻璃对番茄品质的影响研究[J].农业工程技术（温室园艺），2015，35（28）：39-41.

[6]张真和，陈青云，高丽红，等.我国设施蔬菜产业发展对策研究（下）[J].蔬菜，2011（6）：1-3.