光照调节空间下的蔬菜栽培论文
前言：本站为你精心整理了光照调节空间下的蔬菜栽培论文范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。
1优化设施结构，提高采光数量
目前的设施种类主要是温室、大棚和连栋棚三种。其中，温室的采光量主要由方位、采光面和屋面角决定，合理配制能最大限度增加采光量。
1.1方位北纬32°～43°地区，是我国温室建造的适宜区域。在适宜区内应选择背风向阳，周围150m内无树木、高大建筑物和污染性工厂的地方。正确选择方位，不但可以充分利用自然光源，而且又能防止被动遮阴、尘污造成的光源危机。
1.2采光面指温室向光的面积。温室内的光线是通过前屋面进入室内的，室内采光量多少，与温室的采光面大小呈正比。因此，适当增加跨度、高度和长度，就可增加采光面，提高室内的采光量。如驻马店市驿城区相林乡邓瓦房村80座改良式日光温室，跨度10m，长度60m，脊高3.5m（半地式），采光面积600m2，较标准温室采光面积扩大44%。升级后的温室，光照充足，升温迅速，保温性好。
1.3屋面角度据孙志强研究，屋面角a=90°-h（太阳高度角），当太阳直射光与温室前屋面呈90°角时，阳光入射率最大，即“○”值效应。但由于受直射光“日变”和“季变”的制约，人为无法改变，因此，a就成为调节采光量的唯一途径。根据这一原理，郑州地区a正常值为18°（50°～30°51′）时就可较好的完成采光。但是，光线日变幅大，为了有效地采集到上午10时至下午15时的阳光，必须将a的正常值调高6°～8°（25°），才能保证一天中阳光的最大入射量。
1.4构件构件是建造棚室不可缺少的材料。入射光利用率的高低，受拱杆、拉簧和立柱等构件的影响。以复合材质拱杆为例，遮光面积占总面积的25％～30%，对透射光的浪费很大。解决途径有两种，一是将构件的粗度变细、数量减少；二是通过创新设计改变结构。如2002年，驻马店市驿城区五里河村的新型大棚，采用钢丝悬索无支柱钢架装置设计，跨度12m，长度80～120m，净面积960～1400m2，钢管代替了复合拱杆，悬丝取代了立柱承重，遮光面仅占10%，既节约了材料、降低了成本，又提高了入射光的利用率。
2正确选用农膜，改善光照质量
农膜是阳光的第一受体，膜的质量直接影响室内的光强和光质。所以，必须选用高质量的农膜，目前，市场上热销的有PE、PVC和EVA三类20多个品种的农膜。其中：大九牌EVA高透光率高保温长寿无滴膜的透光率较PVC膜高20%以上，可首选；红、黄、蓝、绿、白、紫等彩色膜具有对不同光波选择吸收的功能，能满足分品种对不同光质的需求。舒英杰的研究表明，600～700mm波段的红波光部分和400～500mm的蓝光波段对黄瓜光合作用效果最好，应选红色或蓝色膜；番茄吸收400～500mm的蓝光波段光合效率最佳，选用蓝色膜；PMMA板能透过紫外线且能阻挡波长3000mm以上的远红外线，在增强光照的同时，增温保温性最佳，优于PC板材，适合连栋棚和冬春季温室选用。
3安装补光设备，优化光照光质
设施蔬菜栽培中，由于季节性原因，冬春季节光照弱、强度低、时间短、光质差，且易遭遇阴雨、雪霾、大雾等灾害性天气而造成光源短缺现象，尤其在非正常年份更为突出。在设施内安装灯光设备，在光照不足时开启光源，既能满足植物对光照的需求，又能改善光照质量。据蒲高斌的研究，红、黄、蓝、绿、白光灯具的不同光质波段分别是：600～700mm、500～700mm、380～700mm、380～510mm和360～800mm。目前，适合设施蔬菜栽培常用的灯具主要有纳灯、卤光化金属灯、荧光灯和白炽灯。其中上海复旦大学光电物理所开发的红、黄、蓝、绿、白色钠灯，经济实用。人工光源较自然光源更具有可调控性、灵活性和实效性。
4调控光照，防止“午休”
自然条件下植物有光合“午休“现象。宋世威认为，蔬菜单个叶片光合速率的日变化，受外界环境条件的影响，正常情况下呈双峰曲线，有明显的“午休”现象。李家文认为，“午休”现象主要原因是光照强、温度高所致，“午休”常发生在夏季的12～15时，此时植物的光合作用停滞，光反应迟钝，这种被动拒光现象对光照资源造成浪费。生产实践中通过光、温调控可防止“午休”现象，一是运用65%银色遮阳网覆盖，可使透射光减少50%左右，温度降低4℃以上；二是春季4月上旬在棚室外拱杆旁种植丝瓜或苦瓜等蔓生蔬菜，夏季在坡面上形成遮阳层，其遮阳率可达40%，温度降低3℃～4℃。
5选用耐弱光品种，提高光能利用率
秋冬和冬春温室栽培蔬菜，应选用耐低温、弱光品种。天津科润公司黄瓜所选育的津优30，在冬春季栽培中，室内温度6℃可正常生长发育，短时3℃不会造成植株死亡，在连续阴雨10d，平均光强不足8000lx时仍能正常收获果实，在春节前后也能获得较高产量。我国的气候特点是：四季分明，秋冬季弱光，低温时间长，光强在40000lx，低温耐力在12℃以上的品种不能适应设施栽培。因此，应根据种植作物种类，正确选用对路品种，充分利用弱光资源。
6调整姿态布局，扩大受光面积
6.1布局植物是光照的第二受体，在室内布局上，根据不同作物的光照习性、株高、株形等，把喜光的蔬菜安排在强光区，耐阴的安排在弱光区；温室畦向以南北向为好，大棚东西向最佳；矮秆蔬菜安排在棚室的边角部位，高秆的种在中、后部；在采用立体或间套种栽培方式时，将叶片上冲、疏叶、高秆、喜光蔬菜作主栽品种，适当密植，而叶片平展、分枝、矮秆、耐阴品种为辅助品种，宜稀植。通过合理分布，提高光能利用率。
6.2姿态
6.2.1去除下部老叶不同部位、叶龄的叶片Pn存在差异，中部叶＞下部叶＞上部叶。下部叶片叶龄较长，生理功能逐渐衰退，Pn降低，生化过程中产生的抑制物质较多，对花芽分化不利；宋世威认为，单叶高光合寿命期约为4周，35日龄后迅速下降，故瓜类蔬菜应去除下部35日龄的叶片为好。
6.2.2调整近果节位叶片的角度根据就近运输原理，着生果实部位的叶片，85%的光合产物运送果实，是其他叶片的4～6倍。原因是，叶腋有无果实，是影响植株光合的内在因素，叶腋有果实时，叶片的Pn远大于无果实叶片，果实的存在刺激了叶片的光合作用，这种生化现象符合植物“库、源、流”相互作用的机理。因此，生产中要保护近果节叶片不受损伤、损害；在果实坐稳后将该叶片人工置于阳光下呈水平状态，使其充分受光，并除去附近的老叶和病残叶。
6.2.3改垂直吊蔓为倾斜吊蔓植物的光合强度与植株的受光面积成正比，在栽培中发现，平植＜垂蔓＜斜蔓，倾斜吊蔓受光面积和光强最大。但在生产中吊蔓栽培较普遍，应改垂吊为斜吊。方法是：蔓生蔬菜在定植30～50d，主茎6～10片叶，蔓长50cm以上时，将植株茎蔓以45°角倾斜固定在吊绳上，倾斜度与棚室坡面平行，透射光与植株（叶）的倾斜度呈垂直分布，符合“○”效应。
7维护农膜，强化透光
7.1清洁膜面因受自身理化性质的作用，除易沾染尘土、油渍外，风尘、沙尘暴、雾霾、尘雾性工厂和工程施工等，均可在膜面形成污物反射层，将太阳直射光反射回空间，使室内光照不足。清洁方法：对风尘、雾霾等污染，在受害后及时清擦和冲洗；对因施工或工业尘埃污染，要定期清洗,一般每隔7～10d清洗一次；对油渍污物可用毛刷蘸汽油或松香水清除。
7.2无滴剂处理农膜的无滴性受生产工艺、技术标准的限制，有效期仅6个月，农膜的寿命长达24个月。延长无滴期的方法是在膜内层喷无滴剂，可选用大九牌防水滴剂，每0.5kg对水80kg，喷洒200～500m2，可使农膜无滴而寿命延长6个月。普通膜用此法处理，也可达到无滴效果，节省成本，提高透光率。
8选用新型材料，改善光照环境
植物在强光、弱光和散射光环境条件下，光合作用均可进行，但Pn存在差异。通过运用保温被、遮阳网、反光幕和泡沫板等新型材料，创造反射光源，改善局部的弱光或暗光环境。
8.1保温被选银底色远红外保温被覆盖温室，可调控室内光照环境。一是当遭遇长期强降温天气，银色底面可反射室内补光设备的光线，使环境光线增强，分布更均匀；二是采取早揭晚盖的方法，实现一日内光照时间的最长化。具体标准是：早晨揭被后室温不变，1h后室温回升1℃以上；傍晚盖被后室温速升3℃～5℃，1h后室温处于相对稳定状态。
8.2反光幕、泡沫板、银色地膜在温室的后、左、右“三墙”上悬挂反光幕或安装5～10cm厚的白色泡沫板，定植前后覆盖银色地膜，均可反射太阳直射光线，为室内中、后部和作物的中下部位，提供投射光源。改善弱光或暗光状况。
9讨论
通过对设施蔬菜栽培中光照调节技术方法的研究，提出并制定了八项技术标准，科学、实用、有效。但在生产实际中，多种因素不可能同时发生，可拆装并用，灵活掌握；研究数据采集来源于黄淮地区，因此，适用于华北平原南部至淮北平原地区；植物的光合作用研究，作为前沿学科在其机理研究上空白很多，但在众多制约因素中，初步查明与光强、光质、光照时间、CO2浓度、水分、矿质营养等影响较大。但对后3种因素探讨较少，为今后留下了研究空间和方向。
作者：王芳赵卫琴王子君刘贺梅郭兰胡婷婷髙彦单位：河南省驻马店市种子管理站
