环境调控在设施蔬菜生产中的应用探讨

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霍林郭勒市地处寒冷地区,2008年秋开始,作者以霍林郭勒市设施农业园区为对象,对其结构、环境和效能做了大量的调查和研究,提出了改进现有43型温室结构的原则性方案,将环境调控的方法运用于生产实践。

1温室结构存在的问题

温室结构是否合理会直接影响环境,是温室生产关键条件。经1年观察和应用,其效能并不理想,具体表现在:

1.1温室高度不够,它是按43型温室演化而来,(如图1所示),由于高度不够和斜玄过直,温室空间小,特别是前底脚处80 cm内高度不足60 cm,无法生产果菜类,温室空间小导致室温升降温太快,不利于设施环境的调控和栽培管理。

1.2温室都在地平面以上建造,保温难度系数增大。2008年冬季有90 %以上的温室霜冻期超过15 d。

1.3后墙的保温效果不好,缓冲夹层没有填充物,有苯板的摆放很随意,砖墙缝隙封堵不严,使防风保温功能降低。

1.4前底脚没有设防寒沟,前部受冻严重。

1.5后屋顶防寒采用苯板,苯板下缺少蓄能层。

2温室改造方法

2.1下卧40 cm(如图2所示),345 m2温室空间就能增加138 m3。

2.2再适当对弦弧度稍作调整(如图3所示),弧线再起高0.5 m,温室容积一共多增加200 m3,增加57.9 %的空间,这样不仅可耕种的空间加大,弧度增大后受光面积也会相应增大。光照强度也会更好,对整个温室的小气候的调控起着不可估量的作用,对作物冬季的生长和发育将有更多的保障。

2.3最低气温达到-37.6 ℃的霍林郭勒地区(东经119°北纬45°),现在所建温室必须加以改进才能达到冬季使用标准。不仅内墙高度提高,后墙的后部最好用土培起来,这方法即经济又省钱,效果很好。

2.4砖墙缝隙也要堵严。

2.5缓冲夹层最好用土或柴草添实,贴砖墙两边用塑料布密封。如果没有填充物缓冲夹层,气温很低,砖墙导热系数较高,很容易将温室温度传导出去,而降低室温。

2.6寒冷区前底脚外设防寒沟也是必要的措施,用秸秆或其他保温好的材料填充,可有效防止底脚处降温过快。

2.7温室只有保暖的前提下,才会有通风措施的实施,才能更好地改善温室小气候,以利于蔬菜更好地生长。

一个温室的设计到建筑每个环节都很重要,我们要因地制宜设计和施工,以节能省材为原则,把握每个技术细节,只有这样才能给生产带来更大的便利和保障。

3环境调控

环境调控过程中通风是重要环节,温室的人工环境是否贴近自然,是否适合作物生长,很大程度上取决于放风措施实施是否得当。温室环境调控不当作物会产生生理病害或病菌型病害。所以我们要了解生产作物的生长习性和温室特点,对病害形成原因也要有足够的认识,采取不影响作物正常生长的情况下尽可能回避病菌的发育生长条件的技术措施,将环境调控在可生长又不易生病的境界,生产会更有成效。可是要使环境调控能更好地实施,离不开温室的基础环境和效能,温室的基础环境和效能直接制约环境调控。试验中我们育苗试验温室升温太快,温室预留的天窗太小热量不能及时放掉,使温室温度过高,不得不放被降温,因温室构造不合理造成被迫性错误调控而产生如下问题。

3.1水分足的苗株在高温下徒长。

3.2控水严重的在高温下出现假性病毒病苗株或花打顶等生理性病害。假性病毒病很具有隐蔽性,苗期整株发病轻微的和正常株苗不好区分,但是定植后出现异常株,表现为颈短而扭曲,叶片凸凹不平,叶脉分布不均等异常叶片,瓜果也是短粗果。从症状看很容易误诊为病毒病,其实它和病毒对作物致病机理相似,但是致病因素是不一样的,应该加以区分和注意。

3.3生产中早期有些农户也是这样操作,忽略放风,导致作物徒长,体内碳水比失调,特别是夜间叶片导出水分很难汽化掉,使清晨叶缘结露和叶片水浸严重,而导致病菌性病害的产生,进一步使蔬菜的产量下降和商品品性降低。

4改进措施

4.1后墙贴挂厚度超过3 cm草帘作为蓄能体,可有效阻隔砖墙的升降温过快。

4.2针对天窗过小,应将棚膜做成上下对接型,在棚膜上方1.2 m处对接,上部棚膜(用聚乙烯材料为好)作为活动膜,以备放大风使用。

4.3放风原则

4.3.1生长前期外界温度低,放风要小,昼短夜长,应适当控水降湿(例如适当稀植,多施有机肥、覆膜、滴灌、隔行栽培等)。

4.3.2温度满足作物可生长的条件下,白天大通风,阴天小通风,果菜类揭被时8 ℃以上,叶菜类5 ℃以上夜间即可小通风或间断型通风。

4.3.3放风应循序渐进为原则逐步适应,不可骤放大风,以免闪坏苗株。

5 栽培实践应用

几年来我们一直以环境调控为主要手段来防治一些病害,效果很好。在此我们也做了设施部分改进的温室试验。

5.1试验品种为黄瓜香农(ZC20)、甜瓜金妃F1,试验温室面积345 m2,共栽植甜瓜350株(双蔓吊架整枝),黄瓜650株。定植时间为2009年3月8日。

5.2放风方式为完全放上风,白天将棚膜下退, 晚上结合天窗放风。

5.3适当控水以提高植株的营养指数,植株叶色深绿。

5.4采用大温差式管理,回避霜霉病及角斑病的发病适宜条件。白天温度提高到32～34 ℃,晚上17 ℃开始落被,植株长到0.5 m高后外界气温逐渐回暖,落被后通风口(房顶天窗式每隔4 m放1个,每个开口30 cm×30 cm)开始不完全关闭(夜温-5 ℃以上可行),22点以前温度不低于13 ℃则不需关闭封口,当外界夜温0 ℃左右时可昼夜不完全关闭封口,阴雨天气依然实行昼夜小通风,前提以早晨揭被时室温不能低于8 ℃为准。

实验结果:早晨结露轻或无,阴雨天叶片水浸状也较轻,连续阴雨6 d后整棚植株霜霉病病率0 %,角斑病发病率0 %。其他棚室均有不同程度发病。其原因很简单,湿度低不适病菌孢子产生。后半夜低温有效抑制呼吸,减少营养损耗,同时通风好为呼吸提供充足的氧气。所以商品瓜也果色鲜亮,优质瓜率明显提高,口感极佳。由此可见设施蔬菜生产环境调控得当可以从根本上解决一些常见因湿度引起的病害问题。对减少和降低化学农药的使用次数和总量有着不可替代的作用,对设施蔬菜绿色化具有积极的意义。

6结论

6.1利用下卧温室栽培面和以弧形提高采光面,是改善冬季温室增温和春秋季温度缓冲的正确方法。

6.2封堵后墙,夹层填充保温柴草和内挂蓄热草帘,外设置防寒沟,是有效的保温手段。

6.3采光面设置放风口,能够弥补后坡放风不畅的弊端。

6.4环境调控适当,可有效防止假性病毒病和花打顶等生理性病害及病菌性病害的产生和发展。

设施蔬菜生产是个复杂的系统工程,基础设施与环境调控和病害的产生是递进的制约关系,每个环节都要用心去思考、试验、总结,合理的设施,环境调控得当,对作物病害明确认识,甚至每个小的技术发明与创新,这些都会给你的收获带来保障。相信不久的将来随着种植技术的成熟和方便实用的高科技产品普及应用,设施农业的产业之路绿色之路将会越走越宽越走越远。