王文杰 吴琼 方吴云 蒋泽艳 项利民
摘要[目的]研究茶树短穗扦插2夹1膜覆盖保温技术。[方法]在原有双层覆盖的基础上,加盖1层塑料薄膜,形成2层塑料薄膜中间1层遮阳网——2夹1膜的覆盖保温方式。[结果]越冬期间,2夹1膜覆盖日最低温度平均值为2.32 ℃,高于无膜覆盖2.29 ℃,高于双膜覆盖1.79 ℃;区试期间,极端最低温度无膜覆盖为-11.51 ℃,双膜覆盖为-9.47 ℃,2夹1膜覆盖为-6.47 ℃;2夹1膜覆盖日平均温度为10.30 ℃,高于无膜覆盖4.93 ℃,高于双膜覆盖1.78 ℃;2夹1膜日最高温度平均值为28.12 ℃,高于双膜覆盖4.30 ℃,高于无膜覆盖14.30 ℃;采用2夹1膜覆盖技术,育苗成活率比双膜覆盖高4.48百分点,增值12 750元/hm2。[结论]2夹1膜具有很好的保温、增温能力;可消除越冬时的冻土抬苗现象,提高育苗的安全系数。
关键词茶树短穗扦插;2夹1膜覆盖;越冬温度
中图分类号S571.1文献标识码A文章编号0517-6611(2017)33-0015-04
Research on Insulating Technology of Short Cutting of Tea Plant Using Threeply Film
WANG Wenjie,WU Qiong,FANG Wuyun et al
(Institute of Tea, Anhui Academy of Agricultural Sciences,Huangshan, Anhui 245000)
Abstract[Objective]To study the insulating technology of short cutting of tea plant using threeply film.[Method] On the basis of bilayer, bilayer film with one layer shading film inside was invented.[Result] During the overwintering period,the daily minimum temperature using threeply film was 2.32 ℃,2.29 ℃ higher than nonefilm, 1.79 higher than bilayer film. During the period of experiment, the daily minimum temperature using nonefilm cover was -11.51 ℃, bilayer film was -9.47 ℃, threeply film was -6.47 ℃. The mean value of daily temperature using threeply film was 10.30 ℃, 4.93 ℃ higher than nonefilm, 178 ℃ higher than bilayer film. The mean value of daily maximum temperature of threeply film was 28.12 ℃, 14.30 ℃ higher than nonefilm cover, 4.30 ℃ higher than bilayer film. The survival rate of seedling using threeply film was 4.48 percent points higher than bilayer film, and the average increment can mount to 12 750 yuan/hm2. [Conclusion]Preserving heat and keeping warm were better by threeply film. The safety factor of seedling was enhanced relied on the new invention which eliminated the phenomena of freezing damage.
Key wordsShort cutting of tea plant;Threeply film covering;Overwintering temperature
茶樹短穗扦插技术始于20世纪50年代,福建省农业厅对福建安溪茶农使用的茶树短穗扦插育苗技术进行了总结,并将该项技术向全国推广[1]。自60年代开始,陆续开展了小拱棚塑料薄膜覆盖保水保温技术研究[2-4],并用遮阳网逐步取代遮阴帘,发展成现在较普遍使用的遮阳网、塑料薄膜双层覆盖育苗技术[5]。
茶树扦插苗的抗寒性与母叶中可溶性糖、可溶性蛋白质、C/N比值、MDA(丙二醛)等含量相关[6-7]。在我国江北茶区及高纬度的一些茶区,茶树秋冬季短穗扦插,除了保水外,保温尤为重要[8]。沈丰年[9]在扦插时采用双层黄色塑料膜覆盖技术,可以起到保温、遮阴作用。张永仟等[10]研究表明,影响冬季茶树扦插成活率的主要因素是地温与空气相对湿度,而不同光质对发根率的影响并未达到显著性差异。为了能更好地防护低温严寒对茶树扦插苗的影响,辛崇恒等[11]于小雪前后(11月下旬),在双层覆盖的基础上,加盖2~3 cm 厚的草帘,到次年3月下旬撤除。杨维时等[12]研究了高棚遮阴、低棚塑料薄膜保水的措施,在严寒到来时,高弧棚的遮阳网上可再盖一层防老化薄膜,形成高棚上塑料薄膜、遮阳网加低棚塑料薄膜,2层薄膜1层遮阳网的保温措施,保护扦插苗安全越冬。山东等地则采用在塑料大棚内,设置小拱棚扦插保温的设施[13],即“双棚一网”(大拱棚+小拱棚+遮阳网)保温、保湿繁育模式——拱圆式塑料膜大棚中扦插,大棚外覆盖遮阳网,冬季在插床上方搭建小拱棚(塑料膜)。该研究是在茶树扦插双层覆盖的遮阳网上,加盖1层塑料薄膜,形成2层塑料薄膜中间夹1层遮阳网的覆盖方式,以期获得更好的保温、育苗效果。
1材料与方法
1.1试验地选择与布置
2015年10月开始,选择潜山县安徽恨水茶业有限公司的繁育基地为试验地,苗圃行长约45 m,中间开沟分为2段。试验地选取与布置如图1、2。沿路从右向左,第5畦和第6畦不加盖第3层塑料薄膜,留双膜覆盖作为对照(CK)。
1.2材料
选择舒茶早为扦插试验品种。
1.32夹1膜处理程序与方法
10月中旬开始,按照常规扦插方法,在试验地开展扦插作业。试验区域的扦插在3 d内完成,搭建小拱棚,覆盖遮阳网。当11月份气温降至10 ℃以下时,揭开遮阳网,浇足水,覆盖塑料薄膜(4丝),再将遮阳网盖上,形成双膜覆盖的模式。当12月份气温进一步下降时,苗圃地充分湿润后(沟灌或雨后),在双膜覆盖的遮阳网上加盖1层塑料薄膜(8丝),形成2夹1膜的覆盖模式。加盖的第3层塑料薄膜,采用宽幅膜,沿小拱棚将苗圃整
体覆盖,畦沟处下压至地面,整体呈小拱棚形。至下一年度
3月上中旬,平均气温回升至10 ℃左右时,揭除加盖的第3层塑料薄膜,恢复到双膜覆盖模式。至4月上中旬,平均气温回升至15 ℃左右时,揭开第1层塑料薄膜直至移除。至6月上中旬或9月上中旬移除遮阳网,完成2夹1膜的覆盖。
1.4调查指标及方法
12月中旬,覆盖第3层塑料薄膜后,放置温度记录仪(上海沃第森DS1923纽扣式温度记录仪,3枚)记录温度。分别在2夹1膜覆盖的小拱棚内、双层覆盖的小拱棚内及小拱棚外自然条件下,放置温度记录仪,记录仪距离畦面约20 cm。至下一年3月上旬,揭除加盖的第 3层塑料薄膜前,取出温度记录仪读取数据。跟踪观测双膜覆盖与2夹1膜覆盖后的苗木成活率、生长情况。
2结果与分析
2.12夹1膜覆盖对越冬过程中拱棚内温度的影响
2.1.1对日最低温度的影响。
由图3可知,2夹1膜处理日最低温度值高于其他2种处理;无膜覆盖时,日最低温度值最低;双膜覆盖处理日最低温度值处于中间。越冬期间(2015年12月17日—2016年3月1日),76个观测日最低温度的平均值,2夹1膜覆盖处理为2.32 ℃,双膜覆盖处理
为0.53 ℃,无膜覆盖处理为0.03 ℃。3条趋势线较直观地
反映了3种处理的日最低温度平均变化差异。
当日最低温度处于较高值时,3种处理日最低温度值差异较小;但当日最低温度处于较低值时,3种处理最低温度值明显增大,而且低温的持续时间以2夹1膜覆盖处理最短。2016年1月25日,测得极端最低温度,无膜覆盖时达-11.51 ℃,双膜覆盖处理为-9.47 ℃,2夹1膜覆盖处理为-6.47 ℃。低温持续时间,2夹1膜覆盖处理-5 ℃以下为8 h,双膜覆盖处理为12 h,无膜覆盖为13 h。
2.1.2对日最高温度的影响。
由图4可知,无膜覆盖时测试的日最高温度为2月10日(24.58 ℃),2夹1膜覆盖处理日最高温度是2月11日(44.61 ℃),双膜覆盖处理日最高温
度是2月11日(37.59 ℃)。日最高温度平均值2夹1膜覆
盖处理为28.12 ℃,双膜覆盖处理为23.82 ℃,无膜覆盖为13.82 ℃。3条趋势线的分布较好地反映了日最高温度平均变化趋势。
温度的连日变幅反映增温的快慢。无膜覆盖最大变幅在2月10—14日(15.01 ℃),双膜覆盖处理最大变幅在1月31日—2月3日(20.52 ℃),2夹1膜覆盖处理最大变幅在1月31日—2月3日(28.02 ℃),可見2夹1膜覆盖处理增温较快。
2.1.3对日平均温度的影响。
由图5可知,日平均温度平均值2夹1膜覆盖处理为10.3 ℃,双膜覆盖处理为8.52 ℃,无膜覆盖为5.37 ℃。2夹1膜覆盖处理整体温度较高。2夹1膜覆盖处理与双膜覆盖的日平均温度变幅小于无膜覆盖的变幅。无膜覆盖最大变幅是2月6—12日(13.03 ℃);双膜覆盖处理最大变幅是2月7—11日(12.42 ℃);2夹1膜覆盖处理最大变幅是2月6—11日(10.24 ℃)。日平均温度的变幅反映出各处理的保温效果,2夹1膜的保温效果较好。
2.22夹1膜保温、增温能力分析
塑料薄膜具有不透水、不透气的作用,在农业上有较广泛的用途。各种农业大(拱)棚、小(拱)棚及地表均采用塑料薄膜覆盖,起到保水、保温及防杂草等作用[14]。在马铃薯[15]、香焦[16]等园艺果蔬及水稻[17]、玉米[18]等粮食作物方面的研究与应用较为广泛。国外也大多集中在黄瓜[19]、草霉[20]、番茄[21]等方面的研究与应用。该研究针对高寒地区茶树扦插安全越冬问题,采用塑料薄膜内夹遮阳网(2夹1膜)的覆盖保温方式。
第一,这种覆盖方式保温效果好。主要是由于在2层塑料薄膜间夹有遮阳网,使得2层塑料薄膜有效分开,形成一个空气及遮阳网存在的缓冲区。虽然这个区域厚度不大,但在保温性能上由于缓冲区的存在,使棚内外产生较大的温度缓冲。一方面,缓冲区有遮阳网,像一层外衣起到保温作用,另一方面,遮阳网中的空隙(透光部分)存在部分空气,起到内外层塑料薄膜隔绝的作用。一层或多层塑料薄膜叠加[9](多层叠加仅相当于塑料薄膜的厚度增加)因为没有这个缓冲区,棚内的保温就不及2夹1膜覆盖。
第二,这种覆盖方式增温能力显著。其原因是2夹1膜的覆盖方式为一种紧凑性的结构,2层塑料薄膜间虽然夹有1层遮阳网,但遮阳网撑开的2层塑料薄膜间距离较小,一般为0.5 cm左右,与双膜覆盖相比,几乎不影响阳光的透射。同时,由于双层塑料膜的保温性能超过1膜1网的双膜覆盖方式,因此2夹1膜覆盖的增温能力超过了双膜覆盖方式。与大小拱棚的覆盖方式相比,由于大小拱棚间距离一般在15 m以上,小拱棚内的温度不及大拱棚中的温度。姜媛媛[22]测试了青岛即墨市一个大小拱棚的温度,2009年11月26日测出大拱棚的日平均温度为14.5 ℃,小拱棚仅有10.5 ℃。大、小拱棚的设置,拉大了大、小拱棚上塑料薄膜的距离,小拱棚内的增温效果明显减弱。
2.32夹1膜覆盖技术对茶树扦插苗的影响
2.3.1对早春插穗萌发的影响。
2016年3月28日,结合拔草进行观测并拍照(图6A、B)。由于覆膜保温的作用,插穗已经萌发。其中,双膜覆盖有部分芽还没有萌发,最大的1芽
2、3叶,平均高度为4 cm左右;2夹1膜覆盖的插穗已经全部
发芽,且较均匀整齐,平均高度为8 cm左右。2夹1膜覆盖插穗无冻伤,萌发也较早;双膜覆盖有少量冻伤,萌发较迟。
2.3.2对扦插成活率的影响。
2016年7月12日,对扦插成活率进行观测(表1)。2夹1膜覆盖扦插成活率为84.13%,高于双膜覆盖(79.65%)4.48百分点。双膜覆盖最低成活率为54.55%,最高为93.48%,变幅达38.93百分点;2夹1膜覆盖,最低成活率为73.17%,最高为91.89%,变幅只有1872百分点,表现出苗木生长较均匀一致。
茶穗在秋冬季扦插完成,随后进入冬季。双膜覆盖虽然可以保水保温,使插穗保持鲜活不枯萎,但持续的低温(日平均温度10 ℃以下)使苗床上的插穗处于休眠半休眠状态;2夹1膜覆盖,日平均温度低于10 ℃所持续的时间较短,这将有利于插穗的愈合、生根及生长。
2.3.3投入与产出的比较。
投入:2夹1膜覆盖与双膜覆盖相比,在材料上多了1层塑料薄膜,年均成本约4 500元/hm2,加上覆盖作业人工费,苗圃增加成本约6 000元/hm2。产出:双膜覆盖的苗圃出苗150万~180万株/hm2,2夹1膜以提高4.5%出圃率计算,多出苗7.5万株左右。茶苗的均价以0.25元/株计,产值增加18 750元/hm2。产出减去投入,增效12 750元/hm2。同时,还获得了苗木越冬的安全保障,不会因为冬季低温而造成插穗冻死、冻伤,消除了冬季苗床冻土抬苗的现象。
3结论
2夹1膜具有很好的保温、增温能力。冬季覆盖期间,2夹1膜覆盖处理最低温度平均值为2.32 ℃,高于无膜覆盖2.29 ℃,高于双膜覆盖处理1.79 ℃;2夹1膜覆盖处理平均温度为10.30 ℃,高于无膜覆盖4.93 ℃,高于双膜覆盖处理1.78 ℃。2夹1膜覆盖处理最低温及平均温的变幅也明显小于双膜覆盖处理和无膜覆盖,说明2夹1膜覆盖的保温性能更好、也更强。2夹1膜覆盖处理最高温度平均值28.12 ℃,高于双膜覆盖处理4.30 ℃,高于无膜覆盖14.30 ℃,变幅也最大,说明2夹1膜获得热量提高温度的能力也最强。
2夹1膜覆盖,育苗成效显著。2夹1膜育苗,与双膜覆盖相比,增收12 750元/hm2。同时,消除了冬季苗床冻土抬苗现象,育苗安全得到很大提高。
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