薄膜和自然能源保温技术对草莓高架栽培的影响
草莓高架基质栽培省工、省力，减轻了农民的劳动强度，提高了劳动效率[1—3]。用有机基质栽培不仅根系活力强，生长势好，还能大幅提高果实的产量和品质[4—5]。因为高架栽培的果实悬在半空中，所以果实干净清洁、无灰尘污染，这不仅能吸引消费者，还能增加消费者亲自采摘的欲望，是绿色农业进军都市发展观光旅游、采摘的好项目[6—8]。但在寒冷的冬季，高架基质栽培槽被悬在半空中，与地面隔绝，基质温度受外界气温影响较大，且不容易进行保温。苏南地区冬季最低气温一般都在—5℃左右，单靠大棚和中棚进行保温，花和果实容易受到冻害，有的植株甚至进入休眠，严重影响了草莓果实的产量和品质。冬季低温期的保温问题成了高架基质栽培能否成功的关键因素，依靠消耗能源进行保温不是研究和未来发展的方向，实行低碳经济才是社会未来发展的方向[9—13]。因此，从2011年开始笔者开展了利用薄膜和自然能源对高架草莓进行保温研究，现将研究结果总结报道如下。 1材料与方法 1.1栽培设施 试验在江苏丘陵地区镇江农业科学研究所草莓试验园内进行。将一个长70m、宽6m的钢架大棚均匀分成两半，一半搭建基质栽培台架，一半作为地面土壤栽培对照，共用中棚和大棚设施。基质栽培棚内搭建3条台架，地上净高度1m，用瓦楞彩纲瓦做成U形栽培槽铺设在架台上，槽宽40cm，高25cm，架与架之间的间距80cm；栽本文由毕业论文网收集整理培基质是选用充分发酵好的砻糠、苇沫、高效生物有机肥、无病沙壤土，分别按体积比3∶5、3∶10、1∶20、1∶20均匀混合而成。地面栽培棚内起6条高垄栽培，垄宽90cm（连沟），垄高30cm。 1.2保温方法 高架基质栽培采用大棚、中棚覆盖透明农膜和在高架周围披垂薄膜帘进行保温。当外界气温降到10℃以下时（一般在11月中旬开始），在高架周围披垂内帘和外帘，内帘薄膜用管夹固定在栽培槽衬托上，呈U形状吊挂在栽培槽下方；外帘薄膜上端用管夹固定在果实悬挂衬托拉杆上，下端垂直披到地面上，并用砖块压实。当冬季外界气温最低时，用太阳能热水通过滴灌输送到栽培槽内进行保温。地面栽培采用大棚、中棚和小拱棚覆盖透明农膜进行保温。地面和高架栽培在同一棚内，大棚和中棚的通风和保温管理一样。 1.3试验设计 1.3.1薄膜保温2011年11月8日开始用薄膜帘对高架进行保温，在高架的随机位置布置5个处理和1个地面对照处理，即处理A，外帘白色薄膜，内帘黑色薄膜；处理B，外帘黑色薄膜，内帘白色薄膜；处理C，外帘黑色薄膜；处理D，外帘白色薄膜；处理E，无薄膜帘处理；对照1，地面起垄栽培。分别对各处理5、10、15、20cm不同深度基质和地面土壤温度进行测量（测量的位置为高架栽培槽中间和地面栽培垄面中间，以下测量温度位置相同）；同时对前4个处理的帘内温度和棚内高架外界温度进行测量。高架栽培披垂薄膜帘保温3d后，从06：00开始每3h测量1次，连续调查72h。 1.3.2自然能源保温当冬季外界最低气温—5℃以下（2011年12月30日）时，在17：00用太阳能热水通过滴灌输送到栽培槽内保温，在高架的随机位置布置2个处理和1个地面对照处理，即处理F，外帘白色薄膜，内帘黑色薄膜；处理G，处理F+太阳能热水；对照2，大棚地面起垄栽培。分别对各处理5、10、15、20cm不同深度的基质和地面土壤温度进行测量；同时，对处理F、G帘内温度和棚内高架外界温度进行测量，从06：00开始每3h测量1次，连续调查24h。 2结果与分析 2.1不同保温措施对不同深度基质温度的影响 由图1可以看出，处理A的基质温度在不同时间和不同深度（5、10、15、20cm）时平均为18.4℃，分别比处理B、处理C、处理D、处理E、对照高1.5、1.5、1.8、2.6、2.2℃。说明外帘用白色薄膜、内帘用黑色薄膜处理效果最佳。 2.2不同保温措施对高架薄膜帘内温度的影响 由图2可以看出，处理A帘内温度在14：00之后明显高于其他处理，平均温度17.6℃，分别比处理B、处理C、处理D、外界高1.5、1.5、2.0、2.8℃。结果表明，帘内温度的升高有助于高架槽内基质温度的升高，两者呈一定的正相关关系。 2.3自然能源保温对不同深度基质温度的影响 由图3可以看出，处理F在17：00通过滴灌输送太阳能热水后（测得进滴管口水温为42℃），在18：00至次日06：00不同时间点和不同深度（5、10、15、20cm）的温度都明显高于其他处理。处理G在0～20cm的平均温度12.3℃，分别比处理F、对照2高1.5、0.7℃。可见采用外帘白膜、内帘黑膜再输送太阳能热水处理效果更佳。 2.4自然能源保温对高架薄膜帘内温度的影响 由图4可以看出，处理F的帘内温度在17：00之后的温度明显高于其他处理。处理G的帘内平均温度为10.9℃， 分别比处理F、对照2高1.6、2.6℃。结果表明，处理G帘内的温度随基质温度升高而升高，呈一定的正相关关系。 3小结 试验结果表明，在利用薄膜保温的各种处理中处理A对栽培槽的增温保温效果最佳。因为高架周围披垂透明薄膜帘，帘内吊挂黑地膜，在接受阳光照射时，黑地膜具有较强的吸热增温能力，外帘白膜起到了隔热保温作用，就相当于在栽培槽下方装了一个储热罐，能源源不断为基质提供热源。当冬季外界气温较低时，通过滴灌输送太阳能热水对基质进行增温，效果明显。可见通过增加帘内温度和基质温度都能起到很好的保温作用，两者呈一定的正相关关系。 高架基质栽培结合采用以上2种保温措施完全能解决高架栽培冬季保温难的问题，确保草莓在寒冷的冬季正常生长发育，为草莓果实的产量和品质提供保障，也为高架基质栽培在生产上大面积应用提供了技术支撑。