蔬菜生产中的根区温度

文献类型: 中文期刊

第一作者: 杜永臣

作者: 杜永臣

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期刊名称: 中国蔬菜

ISSN: 1000-6364

年卷期: 1990 年 1 卷 02 期

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摘要: 温度管理是蔬菜保护地生产中最基本、也是最重要的技术。科学的温度管理不仅对气温,而且也对地温同时进行合理调控,并求得二者之间为最适宜最经济的组合。近年来,国内外许多科技工作者对根区温度及其与气温的关系作了广泛深入的研究。了解和应用这些研究成果对于蔬菜生产及科研具有一定的实际意义。 一、根区温度对蔬菜生长 发育及生理代谢的影响 蔬菜育苗中保证适宜的地温,不仅能使种子出苗快而齐,幼苗生长健壮,而且能提前达到定植标准。尤其对于茄子、甜椒等,能提早收获,增加前期产量(1)。 定植后适当提高根区温度,可使蔬菜具有较大的叶面积、分枝旺盛伸展较长的根系,根的皮层细胞较少,但具有高度分化的木质部,并使离子吸收及蒸腾强度增加。 试验表明,对于番茄如果气温(夜间)在12℃,那么根区温度应在15℃以上。过低的根温,会造成根尖内皮层的木栓化,影响对磷和二价离子的吸收。在13℃以下,根系基本停止对磷、铁的吸收。叶子表现出铁、磷、钙欠缺的症状。根吸收NOs-对于低温也特别敏感。K+会在处于低温条件下的根系中产生积累。 提高根区温度可以降低水的粘滞性,增加细胞膜的透性和叶片水势。有人研究了地温对叶片气孔阻力的影响,证明生长在12”C很温下的叶片气孔阻力,在一天的变化中始终高于25”C下的叶片气孔阻力。尤其在中午,前者的气孔明显地关闭。 Davi s曾指出(。3,水分和营养的吸收受阻并不能充分说明为什么15”C根温下生长的番茄比 2 5” C条件下的产量低。他认为还有一个原因就是地上部向地下部的物质运输受到了低温的抑制,使正常的代谢活动紊乱。 H。mPhries发现如果降低根温,菜豆叶片的厚度和干物质的积累便增加。当将其移到温暖的土壤中,叶片中积累的碳水化合物便很快地转移到根部(7)。Hurewifz用“C标记的CO。饲喂番茄叶于,观察光合产物的分配。发现在15—22“C范围内,叶片向根部输送的光合产物量与根温呈直线正相关。生长在15”C根温下的叶片中淀粉的含量为生长在30”C根温下的2倍(8)。 提高根温能够增强植物叶片的光合强度。许多试验还证明根区温度能够影响根系向地上部输送的激素含量。与高根温相比,低根温下番茄植株的木质部汁液中,GA和激动素的含量较低,而抑制素含量较高。Bugbee用不同温度的营养液栽培番茄。发现在营养液中加入适量的GA和激动素可以消除低根温对生长发育的抑制作用(3)。 Pa讨erson曾报道较低的根温会阻碍磷和有机化合物的结合(‘’)。他还发现在低地温条件下,植株中水溶性氨基酸含量较高,根系中糖含量也较高,低的根温可能抑制氨基酸合成蛋白质的过程。 二、根区温度与蔬菜产量 Jonss曾报道,将地温提高3──4”C,可以使温室番茄每亩增产1300公斤。 Trudel试验在温室中栽培番茄,于正常气温下,将地温从14”C增加到21.8”C。结果春、秋季分别增产47 gro和5 qo。在塑料大棚中进行同样的试验,春、秋季分别增产42 yo和36 qo。Gosselin也曾报道,若使地温保持在zz”C-24oC,温室番茄春、秋季可分别增产40gro和8%,塑料大棚番茄春、秋季可分别增产27 gr0y12440(5)。 栽培离首时,提高根区温度可以增加叶 球重量。 Gosseli n等在双层聚氯乙烯温室中栽培 黄瓜,利用埋入30厘米深的电热线加温土壤。白天为17—18”C,夜间为24—26“C。结果早期产量和总产量在春季比未加温的对照分别增加SD.8%和32.4qo,在秋季只分别增加3.3qo和5.71O。王宪等采用电热线进行早春土壤加温,使大棚黄瓜比对照提早7天上市,增产19.gyo,每亩增加收入31.4y0(2)。 三、低气温高地温的夜 间温度管理技术 在蔬菜保护地生产中,为了有效地节省能源,降低成本,有人主张在低温季节可采用低气温高地温的夜间温度管理技术。这样可以大幅度节约能源,并能获得正常或接近正常的产量。 由于温室的内外空气之间仅有一薄层透明覆盖物,在内外温度相差较大时,其热量散失非常严重。而温室内土壤不与外界冷空气直接接触,其热量散失的途径较长,所以热量损失较小。如保持根区温度为25“C所需要的能源仅为保持气温15”C时的28y0。据报道,在澳大利亚采用这种技术生产温室番茄,可以节省能源68q0。 Day曾报道,使番茄在夜间气温为7”C,地温为25”C,白天气温正常的条件下生长,完全可以获得令人满意的产量。Jones指出在夜间气温为9“C和5”C、地温为25”C条件下栽培番茄,可以节约能源20qo和3010,而且产量也不会降低(9)。Whi ie也有类似的报道(11) 这种节省能源的温度管理技术在NFT栽培中也有许多成功的试验。 但是,对于不同蔬菜的具体温度管理指标,尚有待于深入的研究。 四、根区温度与光照水平 Gosseli n等研究了根温和光照水平对番茄生育的影响(’)。将苗龄a周的幼苗置于四个不同的光照条件下(116小时人工补光、8小时补光、自然日照及自然光45 gro遮荫)。试验结果表明只有在日照条件较好的情况下,提高地温才有促进生长和增产的效果。如在16小时人工补光处理中,将地温从12”C提高到24”C,产量增加89y0。8小时人工补光处理中,将地温从12”C提高到18aC,产量增加27 qo,再提高地温,产量则有所下降。对于这光处理,产量随地温的增加而减低。根区温度与光照的这种关系可以解释为什么春季加温的增产效果比秋季显著。 五、提高地温的措施 传统的方法是在土层下面事先填入酿热物。但采用这种方法,温度不能人为地调控。现在大多采用电热线,使其与控温器相连。这种方法设备简单,易于管理操作。但必须具有电力供应保障。在育苗时,可以铺设每平方米100瓦功率密度的电热线。定植后可在苗地底层水平铺设3根间距5厘米的电热线。春大棚黄瓜定植后约需加温一个半月左右。‘ 在临近发电厂或拥有地热资源的地方,也if:l以利用温)K较低的热水,使其通过埋在耕土层下Lm回(丫道方加温土壤。 对于采用循环水的无土栽培,则可以在营养液槽中加一个电热器,直接加温营养液。蔬菜生产中的根区温度@杜永臣$中国农业科学院蔬菜花卉研究所[1]蔬菜育苗工厂化研究论文汇编。1983. [2]王宪,郎建美,王高潮,1984,农业工程No2. [3] Bugbee, B.1984.J. Amer .Soc. Hortsci. 109(1): 121-125. [4] Davis, R.M.1961, Plant Physiol,86: 153-162. [5] Gosselin, A., M.J.Trudel. 1984.Acta Hort, No. 148, 853-857. [6] Gosselin, A.. M.J.Trudel. l.984,Scientia Hort.23, 313-321. [7] Humphries. E.C.1967, Ann. Bot.3 159-99. [8] Hurewitz, J.Harry, W. 1983. PlantPhysiol. 73, 49-50. [9] Iones, D.A.G., I .Sand Well andC.J.W.Talent. 1978, Acta Hort No, 76.l67-171. [10] Patterson, R.R., D.L.Grune sanD.J.Lathwell, 1972. Crop Set. 12: 227-230. [11] White, R.A.J.1981 Acta Hort Nol15: 235-243.

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