脐橙网室栽培条件下网室内外温湿度变化特点研究

郭家乾，徐丽红，谢金招，赖金平，李卫敏，管 冠，姚锋先*

(1.赣南师范大学 国家脐橙工程技术研究中心，江西 赣州 341000；2.江西省赣州市果业局，江西 赣州 341000；3.江西省安远县果业局，江西 安远 342100)

网室是一种全球广泛应用的农业种植设施，主要在太阳辐射高、干旱和半干旱地区，以及高附加值农作物种植上应用[1～4]。网室内小气候的变化规律、影响因素及其对作物生长和产量的影响一直是网室应用研究的重点[5-8 ]，相关研究最早可追溯到20世纪初，但直到近二三十年才对网室小气候变化规律有了较全面的认识[6]。

防虫网作为网室的一种，是一项绿色有效的害虫防控技术，已在设施蔬菜、香蕉、苹果、柑橘、水稻、杨梅等作物上应用[2,9-10]。已有的研究主要围绕防虫网室内小气候变化特征及其影响因素，如温度[11-14]、相对湿度[12]、光环境[9,13,15]、风速[1,4]及水分蒸散[17]等。

近年来，随着柑橘黄龙病在世界各大柑橘产区持续肆虐，防虫网栽培技术在柑橘种植上的应用也开始受到重视[17]。在江西赣南地区，网室栽培被作为柑橘黄龙病综合防控推荐技术，已在生产上有一定规模的应用。然而，围绕这一栽培技术模式的研究仍鲜见报道。本研究拟通过监测果园环境的周年变化，分析不同季节脐橙栽培网室内外温湿度变化的特点，以期为脐橙网室栽培的温湿度调控技术研发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2014～2017年在信丰县大阿镇缓坡丘陵纽荷尔脐橙园进行；脐橙园面积约4 hm2，网室栽培和露地栽培模式各占一半；树龄12年，网室顶部为平顶，棚高约3.5 m，单个网室面积约150 m×70 m；实验期间测定晴天白天网室透光率约75%，阴天网室透光率约43%。

1.2 试验方法

本试验采用40目白色尼龙网作为网室材料。果园网室采用棚式结构进行网室搭建，网室于2014年4月份搭建完成；网室全年采用全封闭方式进行管理，不针对性地采用任何室内环境调控措施，网内果树的日常管理与果农习惯方法一致。在网室内树体行间距离地面约1.5 m高处放置TD-72型自动温湿度记录仪，每30分钟自动记录一次环境温湿度；在网室外露地栽培果园中，采用相同的方式放置温湿度自动记录仪。

1.3 分析方法

网室内外日平均温度和相对湿度数据均是每半小时测定值的算术平均值；不同季节网室内外温湿度相关性分析采用实时温湿度数据进行分析。数据统计分析采用Excel进行数据处理和作图。

2 结果与分析

2.1 不同季节网室内外环境温度的相关性分析

由图1的结果可知，脐橙简易网室栽培条件下，夏季网室内外温度的相关性最高(R2=0.97)，而冬季的相关性则最低(R2=0.06)；从总体上看，网室内温度受网外大气温度影响的大小依次为夏季>春季>秋季>冬季。说明网室栽培条件下不同季节影响网室内环境温度的因素存在较大差异。

图1 不同季节脐橙园网室内外温度的相关性

2.2 不同季节网室内外相对湿度的相关性

由图2结果可知，网室内外湿度相关度最高的是夏季(R2=0.93)，最低的是冬季(R2=0.01)。表明夏季网室内湿度的调节可通过调控网外果园环境湿度来实现；冬季网室内的湿度调控只能通过网室内栽培技术实现。

图2 不同季节脐橙园网室内外相对湿度相关性

2.3 不同季节网室内外日均温度的变化

由图3结果可知，春季网室内平均温度为20.0 ℃，比网外温度低0.36 ℃；夏季网室内平均温度为29.6 ℃，比网外温度高了3.7 ℃；秋季网室内平均温度为22.0 ℃，比网外高0.24 ℃；冬季网室内平均温度为10.3 ℃，比网外低0.43 ℃。

图3 不同季节脐橙园网室内外日平均温度的相关性

2.4 不同季节网室内外日平均相对湿度

由图4结果可知，春季网室内平均相对湿度为88.3%，比网外高5.4个百分点；夏季网内平均相对湿度为82.1%，比网外高1.9个百分点；秋季网内平均相对湿度为83.5%，与网外平均相对湿度基本持平；冬季网内平均相对湿度为87.0%，比网外高4.1个百分点。

图4 不同季节脐橙园网室内外日平均相对湿度的相关性

2.5 不同季节网室内外日均温的相关性

由图5结果可知，网室内外日平均温度相关度较高，R2值在0.80～0.97，且不同季节网室内外日平均温度的相关性大小依次为夏季>秋季>冬季>春季。

2.6 不同季节网室内外日平均相对湿度的相关性

由图6结果可知，网室内外日平均相对湿度的相关性在不同季节间差异较大，R2值在0.39～0.96；夏季网室内外日平均相对湿度相关度最高，而春季的相关度则最低。表明不同季节对网室内环境的相对湿度调节所需采用的果园管理措施应该不同。

2.7 不同季节不同天气类型条件下网室内外温湿度的日变化规律

2.7.1 阴雨天条件下网室内外温湿度的日变化 由图7可知，不同季节阴雨天气条件下，网室内外的温度日变化趋势呈现一定的差异。春、夏两季变化趋势总体相似，均表现为网内温度高于网外；秋季则表现为6:00～12:00网外高于网内，而12:00～19:00网内高于网外，其它时段网室内外温度相近；冬季则表现为从8:00至午夜网外均高于网内。阴雨天网室内外空气相对湿度的变化总体呈现出网内滞后于网外的特点(图8)。

2.7.2 晴天条件下网室内外温湿度日变化 由图9结果可知，不同季节晴天条件下网室内外温度的日变化趋势存在较明显的差异。春季变化趋势为凌晨0:00～11:00网外高于网内，其它时段则恰好相反；夏季总体表现为网内高于网外；秋季则表现为三段式，即4:00～8:00网外高于网内，8:00～18:00网内高于网外，其它时段内外温度基本一致；冬季则呈现两段式，9:00～19:00网外温度高于网内，其它时段恰好相反。空气相对湿度的日变化趋势与网室内外温度的变化趋势基本上相反(图10)。

3 讨论与小结

围绕覆盖材料特性、网室高度、栽培品种等开展了大量网室内外环境特点的研究[6]。Rossel和Furgeson(1979)报道了在内置风扇的情况下，网室内外最大温差为1.5 ℃；而在没有风扇的情况下，最大温差达到3.5 ℃[6，11]；Möller 等则对50目的辣椒防虫网室内外温差研究表明，在白天网室内温度比网外高1～2.5 ℃[1]；Desmarais等也报道了50目和32目的防虫网室内外温差可达到3 ℃[13]。本研究结果与前人的研究报道基本一致，夏季网室内外日均温差最大，达到3.7 ℃，略高于已有报道的3.5 ℃最大温差，可能与试验条件和温度的测量方式不同有关；此外，不同季节脐橙网室内外的相对湿度的变化规律与Tanny等的研究结果基本一致[12]，网内高于网外。

图5 不同季节脐橙园网室内外日均温的相关性

图6 不同季节脐橙园网室内外日平均相对湿度的相关性

图7 不同季节阴雨天网室内外温度的日变化

图8 不同季节阴雨天网室内外相对湿度的日变化

本研究结果表明：夏季网室内、外的温湿度存在极显著的相关性，而冬季网室内外温湿度相关性R2<0.1，说明夏季可以通过调节网外温湿度来调控网内温湿度，而冬季网内温湿度基本上不受网外环境温湿度的影响，则只能通过网室内栽培措施来调节温湿度。夏季脐橙网室栽培的网内温度比网外温度高，最大日均温差达到3.7 ℃；网室内外最大实时温差达到9.2 ℃，网内极端高温达到47.3 ℃，网外极端高温为39.1 ℃；说明该类型脐橙网室栽培模式下，夏季网内降温可能是该栽培模式成功应用的关键。已有的研究表明，通过在网外网室顶部喷水可将网室内外温差降低1～2 ℃[13]，因而，夏季网外喷水可能是脐橙网室栽培降温的一种有效方式。

图9 不同季节晴天网室内外温度的日变化

图10 不同季节晴天网室内外相对湿度的日变化

针对不同季节和不同天气类型条件下网室内外温湿度的变化特点的研究报道较少，本研究的结果表明，在不同季节和不同天气类型条件下网室内外温湿度日变化、相关性等均呈现出一定的差异性。因而，在脐橙网室栽培实践中，应根据网室内外环境变化的季节性特点，针对性地研发不同的栽培调控技术。此外，除夏季外，利用实时监测数据与日平均温湿度数据评价不同季节网室内外温湿度相关性结果存在较大差异；利用日平均值评价的网室内外温湿度相关系数偏高，尤其是在冬季和秋季存在极大差异。因而，在生产上分析评价网室栽培环境调控技术效果宜采用实时温湿度数据。