张小转 任 苗 张 琦 李 燕
(1.泾河新城农业农村局,陕西 泾阳 713700;2.泾阳县蔬菜技术推广站,陕西 泾阳 713700;3.西安市鄠邑区祖庵镇人民政府,陕西 西安 710308)
光是植物生长发育的重要环境因子,对植物的形态建成、光合作用、生理代谢、生长发育及果实品质有广泛的调节作用,而且与各类生长信号共同调节植物生长发育过程。设施农业是现代农业发展的重点方向之一,通过调控作物光照条件,能有效促进作物生长、提高作物产量并改善其品质[1,2]。程瑞锋研究表明,冬春茬温室黄瓜生产期间,外源补光延长了植株的光合作用时间,可大大提高温室黄瓜的长势[3]。目前,黄瓜(Cucumis sativusL.)在我国栽培最广,且具有最大的种植面积[4],冬春季节的低温弱光是黄瓜幼苗生长的主要限制因素。现以“博美88”黄瓜为试材,重点分析了补光对植株生长、产量及病害的影响,以期为深冬季节温室黄瓜高产、稳产提供科学的理论依据。
供试黄瓜品种为天津德瑞特种业有限公司生产的“博美88”。补光设备为杭州小太阳农业有限公司提供的“果蔬杀菌补光灯”。
试验于2018年10月15日至11月11日在陕西省咸阳市泾阳县享优蔬菜示范园0.2 hm2黄瓜日光温室内进行。供试材料设180株为一个小区,共设3个小区,试验随机选取10株,重复3次。供试大棚长100.0 m、宽9.0 m(种植长度)、高4.5 m。棚内共安装66只补光灯,补光灯安装距离为3.0 m,距植株顶端0.8 m,呈Z字型均匀排布,补光时间安排在每天 06:00—08:00、17:00—19:00,阴天不变。而对照不使用补光灯照射,试验测定方法相同。
1.3.1 植株生长性状调查。补光照射第5天随机取补光区和自然光对照区的对应植株数,测量植株的株高、叶片数、茎粗。其中,从地表主根开始,用卷尺延主茎测至生长点最高处为株高,单位为cm。茎粗是指据地表1~2 cm处植株的直径,单位为cm。
1.3.2 产量性状调查。分别在补光处理区和自然光对照区选取对应株数进行调查,记录不同时间段的结果量。结果量的计算公式如下:
结果量/kg=平均单果质量×结瓜个数。
1.3.3 病害性状调查。分别在补光和自然光对照区进行调查,记录发病率、直观评价、照片对比。其中,发病率=发病植株数/180株,直观评价以专业技术人员直接观测为准。
由表1可知,使用补光灯后植株的株高、叶片数、茎粗均大于对照。其中,使用补光灯处理的株高较对照平均提高21%,叶片数较对照平均提高16%,茎粗较对照平均增加4%。由此说明,在黄瓜营养生长阶段,补光处理有利于促进大棚黄瓜营养物质的积累,加快其生长速度,促进植株健壮生长,同时为后期果实的生长奠定基础。
表1 补光灯对大棚黄瓜生长的影响 cm
由图1可见,大棚黄瓜经补光灯照射后,平均单片叶面积明显大于对照,同时二者存在明显的正相关性。由此可见,补光灯对黄瓜平均单片叶面积生长有促进作用。
图1 补光灯对大棚黄瓜平均单片叶面积的影响
由表2可知,补光灯处理的黄瓜平均单果质量明显高于对照,较对照增加了7.6%。由图2可知,在相同的管理条件下,使用补光灯处理的黄瓜结果量明显高于对照,尤其是结果后期(11月4日后)结果量显著高于对照处理,证明补光处理有利于提高黄瓜平均单果质量和结果量。
表2 补光灯对大棚黄瓜平均单果质量的影响
图2 补光灯对大棚黄瓜结果量的影响
从图3可知,10月20日、10月28日补光处理的黄瓜患有严重的白粉病,发病率约为80.0%,同一时期对照的白粉病发病率相对较低,在40.0%左右。而11月4日、11月11日补光灯处理的黄瓜发病率较之前明显减轻,最终降至20.5%,反之对照处理的黄瓜白粉病加重,66.2%的植株发病。由此说明,补光灯对黄瓜生长后期白粉病的发生有一定的抑制作用。
图3 补光灯对大棚黄瓜白粉病发病率的影响
从试验结果可以看出,补光灯照射对大棚黄瓜的生长发育、结果量及抗白粉病性都有显著的影响。补光后,大棚黄瓜的株高、叶片数、茎粗、产量均高于对照,平均单片叶面积显著大于对照,同时白粉病发病率显著降低。这说明大棚黄瓜种植中应用含有UV-B、红光、蓝光于一灯的补光灯可以有效提高黄瓜生长势,促进植株健壮生长,同时能提高黄瓜单果质量和结果量,提高黄瓜抵抗力,抑制黄瓜白粉病的发生。