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1、杨凌冠阳光生态膜性能测量中期报告光生态膜对黄瓜生态影响试验报告西北农林科技大学:毕然 郭应贺杨凌冠阳农业有限公司：吴斌指导老师:邹志荣光合作用是地球上规模最大的生物合成过程，但是光合作用对于太阳光能利用率仅为 0.27%。当然光能利用率低的原因是多方面的，如不良环境的限制和胁迫，植物对土地的覆盖程度不够高等等。而温室大棚作为人们在大气候背景下刻意创造的一种小气候环境，来克服和缓解大气候对作物生产的制约同样有着光能利用率低的问题。现今温室大棚在蔬菜等生产中应用日益广泛，它具有许多露地栽培无法比拟的优势：通过人为控制小气候，可以使农作物在一个较适宜的环境中生长，提高作物产量，延长栽培时间和供应，增
2、加淡季蔬菜水果的品种和上市量，具有明显的社会效益和经济效益。因此为了推进我国农业现代化进程，促进商品粮基地的建设，加快菜蓝子工程的发展，温室大棚的推广建设是一个非常重要的措施。据调查，棚膜上附着一层水滴，可使透光率下降 30%-50%；新薄膜使用 2天、10 天、15 天后，因沾染尘物可使棚内光照依次减弱 14%、25%和 28%。在大棚蔬菜种植过程中，由于棚内采光不足，不仅使蔬菜的增产潜力难以发挥出来，而且很大程度上影响了蔬菜的质量。因此能国内同行致力与研究适应市场的消雾流滴功的中高档薄膜，并且初步得到了市场的认同。随着我国国民经济的发展及人民生活水平的提高，对蔬菜等农产品质量提出了更高的要
3、求，因此，在有消雾流滴功能耐老化的基础上，开发适合当前市场需要，既能增产又有显著改善作物品质和减轻作物病虫害的新一代功能性棚膜光生态膜，成为我国农膜行业的当务之急。冠阳农业科技有限公司研发的光生态薄膜是在普通塑料薄膜中加入了同其他助剂有较好相容性和协调性的有机、无机类铕化合物助剂制成的，光生态薄膜可以将太阳光中部分紫外光转化成波长约为 600nm-660nm 的红橙光，从而增加了红橙光区的强度。红橙光是植物光合作用吸收的主要波区，通过增加红橙光可以加强作物的光合作用，特别是在早晚和阴雨天气等表现更为明显。同时红橙光是热能散发主要波区，使用光生态棚膜的大棚比普通大棚提高温度 1-3,促进作物早熟
4、和增产，有明显提高农作物品质和减少病虫害的功能。本文研究光生态薄膜对黄瓜生长发育与产量的影响，其目的是为合理使用生态膜提供理论依据。1 1 材料与方法材料与方法1.11.1 材料材料试验所用覆盖材料为陕西冠阳农业科技有限公司生产的光生态薄膜和 EVA流滴耐老化膜。1.21.2 试验设计试验设计试验地设在杨凌大寨乡孵化园。地块选择土壤肥沃、地力均匀的田上。扣棚面积约为 1 亩，棚高 2.4m，东西走向的日光型全封闭温室 2 个。试验分为试验组和对照组，试验组采用的是杨凌冠阳农业科技有限公司生产的光生态薄膜，对照组采用的是 EVA 流滴耐老化膜。两个栽培区的整地、施肥等田间管理完全一样。于 201
5、0 年 8 月 19 日定植水果黄瓜。从 2010 年 8 月开始至今 2011 年 1月约半年每两周一次测量，分别测量两种不同覆盖材料温室的地温以及水果黄瓜的形态指标等。同时每个大棚内各挂一个温湿度自记钟。同时记录黄瓜的产量。1.31.3 试验测量指标试验测量指标针对温室的覆盖材料的不同分别测量两种温室中的各种参数如透光率、温度、地温、湿度等以及作物的株高、株幅等。具体分为：环境参数主要有温度(大棚地表以上10cm、60cm、110cm、160cm、210cm 的温度)、地温(地下5cm、10cm、15cm、20cm 的温度)、湿度和光照强度(大棚内外)；植物生理指标主要有株高、株幅、茎粗、
6、叶幅、叶片数以及病期植物侵染情况；每月产量和总产量以及测量果实的硬度和座果率。1.41.4 生理测定指标中的座果数调查生理测定指标中的座果数调查调查方法：随机选取 1 垄黄瓜，从垄头起调查 30 株黄瓜的结果情况，分别记录黄瓜果实长度5.0cm，5-10cm，10-15cm 的个数。根据式(1)可以得到试验组和对照组的座果数提高百分比。 (1)%100 对照组对照组试验组2 2 结果与分析结果与分析2.12.1 光生态膜对棚内环境参数的影响光生态膜对棚内环境参数的影响从图 1-4 可以看到，试验组与对照组的温度、湿度、地温以及光照度的比较情况。试验区的生态环境更有利于农作物的生长。从所测的数据
7、中对比白天10 点，实验组比对照组要高出 4-5，同时地温也比对照组高出 2-3而湿度要比对照组低 5%-10%左右。同时从每个月份的对比来看实验组对于低温、寡照的晚秋、初冬有着更好的保温、增照的效果。棚内气温05101520253035404591011 月份温度（）试验组 对照组注：以上是 2010 年 9-11 月棚内气温测量结果的平均值 图图 1 1 棚内温度测量结果棚内温度测量结果我们测量的是棚内距离地面地面 10 厘米处的月平均气温，由图 1 可以看出，在 9 月和 1 0 月两个月，试验组的气温比对照组高 3，随着时间的推移，棚内温度降低，但 11 月份试验组的气温比对照组的高
8、4。表明与对照组相比，试验组使用的光生态棚膜不光能提高棚内温度，且在冬季能比秋季提高的温度要高。表表 1 1 上午上午 6 6 点和点和 8 8 点的温差变化（点的温差变化（）9 月10 月11 月12 月试验组781715对照组4.571311两者差值3.5144由表 1 可以看出，在 9 月到 12 月期间，使用光生态棚膜的温室内上午 6 点和 8 点的温差变化分别是 7、8、17和 15，比使用 EVA 流滴耐老化棚膜的温室内温度分别提高了 3.5、1、4和 4。表明与 EVA 流滴耐老化棚膜相比，光生态棚膜能够提高温室内的温度，并且在 11 月和 12 月温室内温度比9 月和 10 月
9、温室内提高的多。棚内地温（）051015202591011 月份温度（）试验组 对照组注：以上图表数据为 2010 年 9-11 月 10：00 时间测量结果的平均值 图图 2 2 棚内地温测量结果棚内地温测量结果图 2 中测量的地温表明地下 5 厘米处的温度，从图 2 可以看出试验组地温各月份都比对照组高出了 2-3，试验组土壤的温度保持在 16以上，其能促使试验组内土壤微生物的活动旺盛，为植物的生长提供充足的养分。棚内湿度（%）02040608010091011 月份湿度（%）试验组 对照组图图 3 3 棚内湿度测量结果棚内湿度测量结果从图 3 可以看到，试验组棚内的湿度要比对照组低 5%
10、-10%左右。在生产中要注意适时的灌溉，棚内湿度过低不利于黄瓜的生长发育。棚内光照强度050010001500月份光照强度（LX）试验组 对照组试验组14081100864 对照组128499074991011注：以上图表数据为 2010 年 9-11 月 10：00 时间光照测量结果平均值 图图 4 4 棚内光照强度测量结果棚内光照强度测量结果从图 4 可以看到，在 9 月到 11 月期间，试验组棚内的光照强度都要比对照组的高，并分别高出 9.66%、11.11%和 15.35%。这表明，与对照组使用的棚膜相比，试验组使用的光生态棚膜能够提高棚内的光照强度，并且 11 月份的光照强度增加率要
11、比 9 月和 10 份的要高。 光照强度的增加能提黄瓜的光合作用，促进植株的生长发育。2.22.2 光生态膜对黄瓜生长发育的影响光生态膜对黄瓜生长发育的影响表表 2 2 生长势调查生长势调查株高 cm株幅 cm茎粗 cm叶幅 cm叶片数试验组74.341.21.73512.3对照组61.235.71.332.411.7由表 2 可以看出，使用光生态棚膜生产的水果黄瓜株高、株幅、茎粗、叶幅和叶片数都比使用聚乙烯棚膜生产的水果黄瓜相应指标值高，使用光生态棚膜生产的水果黄瓜株高、株幅、茎粗和叶幅叶片数分别比聚乙烯棚膜生产的水果黄瓜相应值大 13.1cm、5.5cm、0.4cm 和 2.6cm，使用光
12、生态棚膜生产的水果黄瓜的叶片数比使用光生态棚膜生产的水果黄瓜的多，表明光生态棚膜能够促进水果黄瓜的生长和发育，增加了叶片数，相应提高了光合面积，增加了光合产物的积累。表表 3 3 对水果黄瓜果实的影响对水果黄瓜果实的影响不同长度果实数量（个/垄）5.0cm5-10cm10-15cm试验组512020对照组161511由表 3 可以看出，使用光生态棚膜生产的水果黄瓜果实数量比用聚乙烯棚膜生产的多，并从5.0cm、5-10cm 和 10-15cm 这三个等级看，使用光生态棚膜生产的水果黄瓜的不同长度果实数量别提高了 218.75%、33.33%和 81.82%，其坐果率提高了 116.67%，光生
13、态棚膜能促进水果黄瓜的坐果率的提高。2.32.3 光生态膜对黄瓜霜霉病侵染的影响光生态膜对黄瓜霜霉病侵染的影响10 月中旬左右，由于外界天气一直保持高温，导致了两棚的黄瓜出现了霜霉病症状，采取了摘除老叶、病叶，及适宜通风措施，同时进行了生物农药的防治。从两棚黄瓜开始发病，我们对两棚黄瓜的病害侵染做了如下的调查：初期侵染测定时间是 10 月 15，中期侵染测定时间是 10 月 31 日，后期侵染测定时间是 11 月 15 日。表表 4 4 霜霉病侵染率霜霉病侵染率设置初期侵染株数中期侵染株数后期侵染株数试验棚9115544对照组25450985试验组侵染率0.75%9.6%45.7%对照组侵染率
14、2.1%37.8%82.9%注：每棚株数：9912，共计 1188 株；侵染率：侵染株数与整棚株数的比值从表 4 可以看出，两棚在同时遭到霜霉病害侵染之后，试验组的黄瓜遭侵染后，其中期侵染率为 9.6%，而对照棚的中期侵染率为 37.8%；在 11 月 15 日，试验组的侵染率为 45.7%，对照组侵染率为 82.9%。表明两棚在侵染之后试验组的侵染率明显低于的对照棚，试验组使用的光生态棚膜在抗霜霉病侵染方面具有明显的作用。2.42.4 光生态膜对黄瓜产量的影响光生态膜对黄瓜产量的影响表表 5 5 产量调查及效益分析产量调查及效益分析试验组的黄瓜正式采摘是在 9 月 15 日，对照棚的黄瓜采摘
15、是在 9 月 20 日。由表 5 可以看出，在 9 月-12 月中，试验组的每个月份的温室内黄瓜产量分别比对照组提高了 153kg、298kg、155kg 和 69kg，其中 10 月对照组黄瓜产量提高的最多，12 月对照组黄瓜产量提高的较少，但其增加的产量是对照组的 1.64倍。因此采用光生态膜进行黄瓜种植能够明显提高产量，且能够提前 5 天上市，其经济效益也可明显提高，能极大的增加农民的经济收入。3 3 讨论讨论试验组通过采用光生态薄膜进行水果黄瓜的生产，首先提高了温室内的温度和光照强度，为水果黄瓜的生长提供了一个良好的生长环境，其次，试验组中的水果黄瓜的株高、茎粗、叶片数和产量等都大于对照组的，且试验组的水果黄瓜霜霉病的发病率低。这些都表明试验组的水果黄瓜比对照组的生长的状况好，即光生态薄膜能够改善水果黄瓜的生长环境，促进其生长发育，提高产量，最终可以提高经济效益，增加农民和种植企业的收入。9 月 （kg/棚）10 月 (kg/棚)11 月 (kg/棚)12 月 (kg/棚)总产量 （kg/棚）试验组5179199431112490对照组364621788421815产量差值15329815569675
