武山县地处甘肃省东南部,隶属天水市,夏无酷暑,冬无严寒,是蔬菜生产的优势区域。目前,全县蔬菜种植面积达到39万亩,总产量达122万吨,产值达22.5亿元,成为享誉全国的蔬菜种植大县。其中,多层覆盖塑料大棚韭菜越冬生产最具特色。现将多层覆盖塑料大棚的结构及性能总结如下。
塑料大棚多层覆盖
典型多层覆盖塑料大棚为竹木结构,跨度6-8米,脊高2.0-2.3米,拱杆采用竹片,设置4层,5排立柱。部分新建大棚拱杆采用镀锌钢管。外层覆盖0.08-0.10毫米 EVA、PVC或PE棚膜,内部3层覆盖普通地膜。棚膜与地膜间隔20厘米,地膜与地膜间隔15厘米,具体参数如图1所示。
2.1 多层覆盖塑料大棚层间温度性能
在多层覆盖塑料大棚主要生产期(2016.12.24-2017.2.18)内,各覆盖层间温度及室外温度见表1。由表1可知,由室外至室内,第一层、第二层、第三层和第四层(室内温度)的日最小温度平均值较室外分别高1.4℃、4.8℃、6.8℃和9.1℃,每增加一层覆盖,日最小温度平均值提高1.9-3.4℃;日最大温度平均值较室外分别高17.6℃、17.9℃、20.4℃和19.6℃,第三层日最大温度平均值最高;日平均温度较室外分别高5.5℃、7.7℃、9.6℃和11.1℃,每增加一层覆盖,日平均温度提高1.5-2.2℃;白天平均温度较室外分别高12.5℃、13.3℃、15.5℃和15.5℃,第三层和第四层的日平均温度最高;夜间平均温度较室外分别高2.4℃、5.2℃、7.0℃和9.2℃,每增加一层覆盖,夜间平均温度提高1.8-2.8℃。
2.2 多层覆盖塑料大棚极端低温天气温度日变化
2017年1月13日出现极端低温天气,多层覆盖塑料大棚各覆盖层间温度及室外温度的日变化见图2。由图2可知,四层覆盖层间温度的变化趋势基本相同。早晨8:30,各层间温度和室外温度均达最低,由室外至室内,各层间温度分别为-6.4℃、-2.5℃、0.2℃和2.5℃,较室外温度分别高2.3℃、6.2℃、8.9℃和11.2℃;8:30-14:30,各覆盖层间温度逐渐上升至最高值,由室外至室内,各层升温速率分别为5.02℃/小时、4.37℃/小时、4.57℃/小时和4.23℃/小时,其中第一层升温最快;14:30时,各层温度分别为23.9℃、24.0℃、27.7℃和27.9℃,较室外温度分别高21.3℃、21.4℃、25.1℃和25.3℃,第三、四层温度明显高于第一、二层。14:30之后,各层间温度逐渐降低。14:30-18:00,由室外至室内,各层降温速率分别为4.91℃/小时、4.18℃/小时、4.58℃/小时和3.76℃/小时,其中第四层降温最缓;18:00-翌日8:30,降温趋势逐渐变缓,由室外至室内,各层降温速率分别为0.97℃/小时、0.88℃/小时、0.86℃/小时和0.89℃/小时。21:00-翌日9:30,第一层温度在0℃以下;0:00- 9:00,第二层温度在0℃以下;第三层和第四层温度均恒在0℃以上,日平均温度分别为19.1℃、19.9℃,较室外分别高17.8℃、18.6℃。地温在8.6℃到14.5℃间缓慢变化。温度日平均值总体表现为地温(11.18℃)>第四层(11.05℃)>第三层(8.98℃)>第二层(6.31℃)>第一层(3.88℃)>室外温度(-2.54℃)。
多层覆盖塑料大棚室内温度(第四层)适宜韭菜等喜凉性蔬菜生长。在主要生产期内,日最大温度平均为26.26℃,韭菜生长不会受到高温伤害,日最温度平均值为4.58℃,韭菜生长不会受到低温伤害,日白天平均温度18.73℃,为韭菜生长适宜温度;在极端低温天气下,日最大温度为27.9℃,日最小温度为2.5℃,日白天平均温度是19.9℃,均为韭菜生长适宜温度(15℃-25℃)。因此,武山多层覆盖塑料大棚为韭菜越冬生产创造了良好的条件,成就了绿色食品“武山韭菜”。
作者:张潇丹 王瑞东 颉建明 甘肃农业大学园艺学院
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