溫室蔬菜生理指標(biāo)對水分的響應(yīng)試驗及應(yīng)用研究.pdf

1、我國的現(xiàn)代大型溫室多是從國外引進(jìn)的，還沒有形成與我國實際氣候相適應(yīng)的配套管理程序和軟件，溫室管理還處在按環(huán)控設(shè)備設(shè)定值(例如28℃，70％RH，450W/m2等)進(jìn)行調(diào)控的階段。對水分的管理更加粗放，現(xiàn)代溫室內(nèi)仍采用忽視作物水分狀況的定時定量的供水制度。主要原因是國內(nèi)目前有關(guān)溫室蔬菜作物水分生理方面的研究還相對比較薄弱，還沒有形成以作物生理作用為主、將作物本身信息送入環(huán)控計算機(jī)內(nèi)進(jìn)行控制的相應(yīng)參考標(biāo)準(zhǔn)。因此，本文以北方地區(qū)玻璃溫室蔬菜作

2、物如黃瓜、番茄為試材，取得長達(dá)18個月的連續(xù)試驗觀測資料，從對溫室環(huán)境變化分析入手、結(jié)合不同供水條件下植株水分生理指標(biāo)的觀測，分析篩選出能夠反映溫室黃瓜和番茄作物水分狀況的生理指標(biāo)，建立了溫室作物蒸騰速率計算模式。主要取得了以下具有特點(diǎn)的結(jié)果： 1.通過大量實測數(shù)據(jù)分析得出的北京地區(qū)溫室內(nèi)、外輻射通量密度與時間的二次曲線擬合關(guān)系，與前人的正弦波、半正弦波函數(shù)估算方法相比，對當(dāng)?shù)叵嗨茥l件下資料缺測時使用更簡便和實用。溫室內(nèi)、外輻射

3、間的經(jīng)驗關(guān)系也可供相似條件下溫室內(nèi)輻射資料缺乏時使用。研究結(jié)果可為溫室作物生長模型和溫室環(huán)境控制提供參考依據(jù)。 2.系統(tǒng)地從溫室環(huán)控目標(biāo)達(dá)到程度和滿足作物生長所需適宜條件兩方面評價了目前按照目標(biāo)設(shè)定值控制溫室環(huán)境的效果。結(jié)果表明：溫室內(nèi)輻射水平基本在目標(biāo)控制范圍內(nèi)，也能夠達(dá)到作物生長的適宜要求，但夏季遮陰后輻射偏低；±20％目標(biāo)溫度的保證率在50％以上，作物大部分時間處于適宜和較適宜狀態(tài)；目標(biāo)相對濕度范圍內(nèi)的保證率較低，但基本達(dá)

4、到黃瓜對偏濕、番茄對干爽環(huán)境的要求。說明試驗期間作物所處環(huán)境條件比較適宜，同時也說明目前這種單純控制環(huán)境因子的溫室自控系統(tǒng)需要向能夠與作物生理指標(biāo)相聯(lián)系的控制系統(tǒng)升級。 3.對不同基質(zhì)含水率對黃瓜植株生長狀況、蒸騰速率和葉片光合生理特性等指標(biāo)的系統(tǒng)觀測，得到溫室內(nèi)以基質(zhì)相對含水率為80％～90％最適宜，此時葉片凈光合速率最大，但試驗數(shù)據(jù)分析證明含水率增大與減小過程中引起光合速率下降的原因不同。 4.以對基質(zhì)含水率變化的敏

5、感狀況分析了作物水分生理指標(biāo)中的莖液流、葉溫和莖稈直徑作為灌溉指標(biāo)的可行性。結(jié)果篩選得出，徑差變化最能反映作物水分狀況的變化特點(diǎn)，并認(rèn)為每日6時的徑差相對變率(SDV,與分析期初比，％)和每日14時的SDD/VPD(SDD為與當(dāng)日6：00莖直徑之差)值可以作為衡量作物水分狀況并指導(dǎo)灌溉的指標(biāo)。此兩項指標(biāo)均與基質(zhì)含水率變化關(guān)系密切，而以14時的SDD/VPD值對基質(zhì)含水率變化更敏感。通過建立它們與基質(zhì)含水率間的定量關(guān)系，分析得到了番茄和黃

6、瓜以此指標(biāo)進(jìn)行灌溉控制時的指標(biāo)閾值，分別為：SDV=-1.2％與SDD/VPD=-17μm/hPa。通過與其它灌溉方式或灌溉制度的試驗結(jié)果比較，按莖差控制滴灌處理中番茄的生產(chǎn)效果最理想。 5.得到了蒸騰速率變化的階段性特點(diǎn)以及需水系數(shù)，可為缺乏實測氣象資料條件下作物蒸騰量的估算和不同條件下作物蒸散耗水量的估算提供參考。 6.系統(tǒng)分析了溫室蔬菜作物葉-氣系統(tǒng)水流阻力分布特點(diǎn)，提出晴天和陰天條件下冠層氣孔阻力應(yīng)分別計算，并得