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葡萄、樱桃科学种植技术:温度条件与调节

【摘要】:棚内气温的日变化比外界剧烈,其日较差依天气状况而异。晴天棚内最低气温迅速升高,7~10时气温回升最快,每小时平均升温5~8℃。15时前后开始降温,平均每小时下降5℃左右。调节的目的是使保护地内的温度指标适应葡萄各个生长发育时期的需要。2.加温在早期升温条件下,要保证葡萄正常发育,单靠日光升温,有时存在一定风险。

温度是植物生命活动的最基本的要素,在保护地栽培中温度条件十分重要。调节好温度指标是栽培成功的关键技术之一。

一、温度条件

温室和塑料大棚是透明的半封闭空间。其内部的温度条件主要取决于热量收支状况。

1.保护地内的热量平衡

保护地内的热量收入有两个途径,一是太阳辐射能(不加温薄膜温室的唯一热源),二是人工补助加温。热量支出则包括下列几个方面。

(1)贯流放热:是通过热传导热辐射的方式透过保护设施表面向外释放的热量。其大小除与覆盖物和围护结构所用材料的特性有关外,受外界的风速、内外温差的影响较大。一般风越大放热越快,内、外温差越大,损失的热量也就越多。

(2)通风换气放热:是通风换气过程中散失的热量,包括人为放风和缝隙的空气流动。它与放风次数、缝隙大小和风速有关。

(3)土壤传导失热:包括设施内、外土壤之间(水平方向)和上下层(垂直方向)的热传导。垂直方向上热传导量很小,但水平方向上因为内、外土温差异较大,失热量不可忽视。据报道,土壤水平失热占总失热的5%~10%。

2.温度的变化规律

白天接收大量的太阳辐射能,而热量支出较小,则温度上升较快且数值较高,土壤也不断地蓄积热量而升温;夜间只有热量的散失没有收入,温度不断下降。其变化随外界的日温及季节气温变化而改变,存在着明显的季节温差和较大的昼夜温差。

据熊岳地区观测,从12月下旬至1月下旬塑料大棚内气温最低,旬平均气温多在5℃以下,2月中旬至3月上旬气温逐渐回升。3月初日平均气温可稳定在10℃以上,比露地达此温度的时间早40天。3月中下旬至4月下旬当外界气温尚低时,棚内最高气温可达15~38℃,比露地高5~15℃。5~6月份棚内最高气温可达50℃以上,已大大超过葡萄所能忍受的高温。此时露地旬平均气温已超过17℃,达到了葡萄生长发育的要求,可适时解除薄膜覆盖,或将四周薄膜卷起成“天棚”状,以防阴雨天或冷气流的侵袭。

9月上旬以后露地白天最高气温低于30℃,最低气温15℃以下。当利用二次果进行延迟栽培时,需加薄膜覆盖保温。覆盖后到10月中旬,棚内最高气温30℃左右,最低气温15~16℃,且逐渐下降。10月下旬到11月上旬,最高气温20℃左右,夜温3~6℃,相继降至0℃左右。如遇西北风,常随寒潮降温和发生霜冻。11月下旬以后,棚内长期处于霜冻状态。

棚内气温的日变化比外界剧烈,其日较差依天气状况而异。3月中旬晴天的日较差达35.5℃,而阴天为15℃。

晴天棚内最低气温迅速升高,7~10时气温回升最快,每小时平均升温5~8℃。最高气温出现在12~13时。15时前后开始降温,平均每小时下降5℃左右。夜间气温下降缓慢,平均每小时下降1℃左右,其升温保温效果受外界温度的影响,当外界气温为-2~-4℃时,棚内会有轻霜冻;外界气温-14℃时棚内气温会降至-6℃以下。

普通薄膜温室即单层保温覆盖,后墙不堆土的条件下,早春室内平均气温比露地高16~18℃。1~2月份当白天气温可升至20~25℃,而夜间维持10℃以上时方可揭帘升温。

而改良薄膜温室即后墙和两侧墙外堆土,温室前底角挖防寒沟,膜上的保温覆盖再增加一层纸被保温,室内的温度条件就会有较大的改善。根据观测,葡萄的升温催芽时间还可提前到元旦前后。(www.chuimin.cn)

棚内的地温受外界的影响同样具有季节性和天气性的变化。每年有1~2个月的结冻期,2月底到3月初地温回升到10℃左右,以后逐渐升高。3月中旬20厘米土壤温度可稳定通过15℃。3月下旬至4月中旬增温显著。土壤因辐射和传导失热较多,地温回升较慢,同露地相比,地温与气温不同步,约延后10天左右。

土壤温度也是影响栽培的一个重要因素。土壤因散热途径较多,升温较慢,开始升温时,气温往往已达到葡萄的生育要求,但地温偏低,因而影响了发根和对养分的吸收,使葡萄迟迟不能萌芽生长,这一点应当引起重视。据观测1月份不加温薄膜温室的地温南北方向差异较大,以中部稍偏北为最高,比南、北两端0.5米处分别高7℃和5℃左右,而且因为土壤的辐射和热传导作用,覆盖面积越大,土壤保温效果越好。

二、温度的调节

温度的调节包括保温、加温和降温。调节的目的是使保护地内的温度指标适应葡萄各个生长发育时期的需要。

1.保温

是尽量减少热量的散失,将保护地内温度保持在较高水平上。保温效果与覆盖材料的保温性能、保护设施的保温比、土壤的热容量以及气象因素等有关。聚氯乙烯薄膜保温效果比聚乙烯的好,保温比是指保护设施所覆盖的土壤面积与保护设施外表面积之比,最大值为1.0。保温比越小,说明保护设施的外表面积就越大,而覆盖的土壤面积就小,地中白天吸收的热量即热流量也就小,因而保温能力就差。一般单栋温室的保温比为0.5~0.6,连栋温室为0.7~0.8。保温措施有以下几方面。

(1)增大地表热流量:经常清洗薄膜表面,正确调节设施的建筑方位和屋面角度,增大透光率;减少土壤蒸发和作物蒸腾量,增加白天土壤储藏的热量,因此地面不宜过湿;设置防寒沟,阻止地中热量横向流出。温室在外部的前底脚处,大棚在周围挖一条宽约30厘米、深40~50厘米的沟,内部填入稻壳、杂草等保温材料或填入马粪酿热增温。

(2)增大保温比:前面提到为了改善温室内的光照条件要加大屋面角度,而为了提高温室的保温效果又要降低温室高度,缩小外表面积。二者发生矛盾,这就需要找到一个适当的指标,即在满足葡萄对光照需求的前提下,尽量降低温室高度,达到理想的保温效果。葡萄对温度要求较高,建造时应适当降低温室高度,熊岳地区温室前屋面的角度一般可在14°左右。其他地区可根据当地的地理纬度、设施的保温效果、栽培类型、品种等因素而定。

(3)减少贯流放热和通风量:除尽量减少缝隙外,更重要的是采用多层覆盖来减少热量损失。目前应用较多的多层覆盖的方法有双层固定覆盖、室内保温幕、小拱棚、地膜覆盖等,外面加盖草帘和牛皮纸纸被等。

2.加温

在早期升温条件下,要保证葡萄正常发育,单靠日光升温,有时存在一定风险。如升温前期夜间气温过低地温上升缓慢,花期连阴天影响坐果,新梢基部1~4节难以成花等。

根据室内的具体情况适当补充加温,不仅能解决上述问题,还可使成熟期提前,这是不加温薄膜温室无可比拟的。

3.降温

降温也是保护地栽培中经常进行的一项主要作业,在外界温度较低时,棚内气温也低,降温幅度较小,随外界气温升高,棚内气温也逐渐提高,通风量相应增大。一般晴天在上午9时以后就应根据棚内温度状况适当通风换气,通风口可设在棚面的上部和下部,上、下通风口要错开。

可开通风窗,也可采用扒缝的方式放风降温。通风量要逐渐增大,不可使棚内气温忽高忽低、变化剧烈。换气时尽量使室内空气流速均匀,避免屋外冷空气直接吹到植株上,否则会使葡萄叶片或嫩梢受到伤害。