胡兴才 杨吉萍 韩超信
摘 要:利用2012年09月至2013年09月民勤县气象站和三雷镇大棚观测的气象观测数据,分析了沙漠绿洲温室大棚中番茄与露地番茄种植气象条件的差异,利用century模型模拟番茄生育期地上生物量变化并分析了原因。
关键词:樱桃番茄;反季节温室大棚;century模型;地上生物量;适宜温度
中图分类号 S63 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)18-0113-02
民勤县位于石羊河流域下游,是我国典型荒漠绿洲区之一,县城面积约16万km2,其中绿洲农田占9%。属典型温带大陆性干旱气候,年均气温8.8℃,平均无霜期152d,年均降雨量113.2mm,蒸发达2675.6mm,是我国最为干旱的地区之—。光热资源丰富,昼夜温差大,灌溉农田高产,是河西走廊重要商品粮生产基地之一,所产蔬菜瓜果品质好。近年来,该地区温室大棚迅速发展,克服和缓解了气候对蔬菜生产的制约,有利于蔬菜的周年均衡供应和提高经济效益,成为了调整农村产业结构的新方向。
1 数据来源和century模型简介
试验区位于民勤三雷镇,反季温室种植作物为樱桃番茄,品种为粉珍珠和绿宝石,露地种植作物与上相同。为与露地种植对比,同期大棚中仍种植樱桃番茄,生育期与露地相同,灌溉保证水分条件充足。温室大棚气象数据为实测,露地气象数据来自民勤县气象局常规观测数据。本研究采用century4.5版本,运行模型前需建立相关模型参数化,利用民勤县气象站气象资料驱动数据生成*.wth文件,调用EVENT100执行程序生成管理措施*.sch文件,通过FILE100执行程序生成随机气候数据驱动模型,运行6000a使生态系统达到均衡态;用2012—2013年逐月气象数据驱动模型,输出研究时段逐月地上生物量分析。
2 结果与分析
2.1 反季节大棚番茄生育期内温度条件 沙漠綠洲农业是灌溉农业,水分、光照不是农业生产限制因素。冬季反季种植,温度是大棚种植的最重要限制因素。据2012年09月至2013年09月温室大棚内每小时温度变化计算番茄不同生育期白天出现适宜温度概率分布(图1),9月为发芽至幼苗期,适温20~25℃[1]白天出现概率69%,适宜幼苗生长;10月上旬至中旬为开花至结果期,适温20~30℃[2]白天出现概率71.2%,气温<15℃在白天出现概率仅11.7%,>35℃为0%,表明大棚温度基本利于番茄开花和结果;11月下旬至3月上旬为成熟和盛果期,15~30℃温度白天出现概率45.2%,气温>35℃概率0%,利于番茄红素形成。民勤绿洲大棚樱桃番茄全生育期内,白天温度在适宜温度内,10月下旬至3月上旬夜晚温度常<0℃(图2),低于番茄生育致死温度1~2℃[1],晚上大棚需增加热量,保证番茄不被冻死。4—7月大棚最高温度几乎>35℃(图2),影响番茄生长,适合露地番茄生长。反季大棚番茄膨大期11月至来年3月光照充足,且恰好处于温度最低期。露地番茄实际成熟期5—8月平均日较差仅22~30℃,相比温室大棚低近15℃左右,大棚番茄品质高于露地番茄品质。
2.2 Century模型模拟温室大棚内外番茄生育期地上生物量变化 利用2012年09月至2013年09月民勤县气象站和民勤三雷乡大棚观测气象数据,用Century模型分别模拟反季温室大棚、露地及对比大棚番茄生育期地上生物量变化(图3),幼苗—开花—结果期所有类型地上生物量均呈快速增长趋势,但收获期末地上生物量均下降。反季温室大棚番茄地上生物量最高,达574gC/m2;露地番茄次之,最高473gC/m2;对比大棚番茄最低,最高仅308gC/m2。将地上生物量近似当作产量,即相较反季温室大棚,露地番茄产量下降18%,对比大棚下降46.3%;露地和对比大棚番茄大体一致,对比大棚4—5月地上生物量变化幼苗~开花期高于露地,进入6月份,露地地上生物量一直高于对比大棚。3类种植方式番茄生物量变化差异气象原因是温度,番茄全生育期内,反季温室大棚白天大多时间温度适宜,冬季光照充足,易高产;露地种植白天温度基本适宜,果实膨大期>30℃,不利于产量提高;与露地同生育期温室大棚,幼苗至开花期温度高于露地,利于番茄生长,成熟期大棚温度白天大多>35℃,严重影响番茄生长,产量低。可见,春夏季温室大棚不适宜种植番茄,要选择更喜温作物,达到高产目的。
3 结论
(1)民勤县绿洲反季温室大棚在番茄全生育期,白天大多时间温度处于适宜温度内,冬季晚上需增加热量,保证番茄不被冻死。
(2)反季温室大棚番茄果实着色期温度正处于有利于番茄红素形成区间;结果期日较差保持在38~45℃,比露地结果期日较差高近15℃左右,气象条件利于大棚番茄品质提高。
(3)Century模型很好地模拟了不同设施番茄生育期地上生物量变化,反季温室大棚在番茄生育期内温度均处于适宜温度内,而露地果实膨大期高温不利于产量的提高,春夏季大棚温度太高,严重影响了番茄生长。
参考文献
[1]李德.温室大棚蔬菜栽培实用气象技术[M].北京:气象出版社,2008.
[2]任春艳.温室大棚番茄气象条件分析及主要灾害防御措施[J].安徽农学通报,2010,16(24). (责编:张宏民)