在連棟溫室番茄工廠化生產(chǎn)中 適宜的溫度 光照 濕度等環(huán)境條件 是獲得成功和高產(chǎn)的必備 條件 本文以2017 2018年北京市小湯山特菜基 地連棟溫室番茄工廠化生產(chǎn)為例 詳細(xì)介紹番茄工 廠化生產(chǎn)過程中溫度 光照 濕度等環(huán)境調(diào)控及數(shù) 據(jù)監(jiān)測情況 以期為連棟溫室番茄工廠化生產(chǎn)園區(qū) 提供技術(shù)參考 番茄于2017年8月21日播種 9月25日定 植 2018年7月10日拉秧 品種為中果型番茄 Foticia 平均株高 627 24 cm 莖粗 8 89 mm 葉片 數(shù) 79 片 采收 28 穗果 每平方米產(chǎn)量 15 03 kg 為摸索大型連棟溫室的環(huán)境變化規(guī)律和不同季節(jié)的 環(huán)境調(diào)控能力 從 2017 年 8 月 21 日起 對連棟溫 室內(nèi)的環(huán)境因子進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測 監(jiān)測內(nèi)容包括溫 度 光照和濕度 1 溫室結(jié)構(gòu)及監(jiān)測方法 1 1 溫室結(jié)構(gòu)參數(shù) 番茄栽培連棟溫室面積 10 000 m 2 東西長 70 m 南北長 145 m 肩高 6 m 脊高 7 5 m 溫室屋面為 5 mm 厚的浮法玻璃 外墻為中 王艷芳 農(nóng)藝師 主要從事蔬菜工廠化生產(chǎn)技術(shù)研究及推廣工作 電話 010 84626743 E mail eiffie0110 收稿日期 2018 09 01 接受日期 2018 09 20 連棟溫室番茄工廠化生產(chǎn)環(huán)境調(diào)控技 術(shù) 是以溫度 光照 濕度等為主要調(diào)控指標(biāo) 在不同季節(jié)不同環(huán)境條件下 通過采取暖氣管 道加溫 高壓噴霧降溫增濕 幕布保溫 環(huán)流 風(fēng)機(jī)循環(huán) 遮陽降溫 風(fēng)口開閉等措施 將溫 室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)至適宜番茄生長的最佳狀態(tài) 蔬菜工廠化生產(chǎn) 四 連棟溫室番茄工廠化生產(chǎn)環(huán)境調(diào)控技術(shù) 王艷芳 1 馮 穎 1 李新旭 1 雷喜紅 1 李 蔚 1 牛曼麗 1 1 北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 北京 100029 2 北京佳禾四方農(nóng)業(yè)科技有限公司 北京 102211 的天然優(yōu)勢 可與城市有機(jī)融合 是城市大規(guī)模發(fā) 展植物工廠的方向 尤其是在北京等大城市進(jìn)行人 口疏解后留下大量閑置的地下空間 本文將為城 市地下空間植物工廠設(shè)計 施工及商業(yè)化發(fā)展提供 參考 參考文獻(xiàn) 陳慧子 石惠嫻 裴曉梅 游煜成 朱洪光 2013 太陽能光伏 地源熱泵式供能植物工廠空調(diào)系統(tǒng) 建筑節(jié)能 11 1 8 陳曉麗 郭文忠 薛緒掌 王利春 李亮 陳菲 2013 不同光譜 成分條件下葉用萵苣礦質(zhì)元素吸收分析 光譜學(xué)與光譜分析 33 8 2207 2210 古在豐樹 李明 2016 人工光型及太陽光型植物工廠空調(diào)應(yīng)用技 術(shù) 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 36 13 9 16 劉文科 楊其長 2014 植物工廠LED光源與光環(huán)境智能控制策 略 照明工程學(xué)報 4 6 8 孫行健 石惠嫻 陳慧子 裴曉梅 2015 蓄能型地源熱泵式植物 工廠供能系統(tǒng) 節(jié)能技術(shù) 33 2 125 130 王君 楊其長 魏靈玲 仝宇欣 2013 人工光植物工廠風(fēng)機(jī)和空 調(diào)協(xié)同降溫節(jié)能效果 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 29 3 177 183 辛敏 仝宇欣 楊其長 魏靈玲 王君 卞中華 2015 利用室外 冷源空氣的植物工廠降溫節(jié)能效果分析 中國農(nóng)業(yè)氣象 36 3 287 295 楊其長 魏靈玲 劉文科 程瑞鋒 2012 植物工廠系統(tǒng)與實踐 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 姚鳳珍 2016 植物工廠發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢概述 中國照明電器 12 16 18 Yamada C Ohyama K Kozai T 2000 Photosynthetic photon flux control for reducing electric energy consumption in a closed type transplant production system Environment Control in Biology 38 4 253 261 99 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 栽培管理 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES2018 10 99 104 空玻璃 溫室加溫保溫設(shè)備有三維立體加溫管道 內(nèi)保溫幕 降溫設(shè)備有高壓噴霧和內(nèi)遮陽設(shè)備 空氣擾動系統(tǒng)為40個南北方向環(huán)流風(fēng)扇 功率 0 21 kW 1 2 監(jiān)測記錄方法 溫室內(nèi)部采用 PRIVA Connext 環(huán)境自動監(jiān)測記錄系統(tǒng) 在溫室南北側(cè)中部位置各 設(shè)置 1 個探測器 圖 1 監(jiān)測記錄項目包括溫度 相對濕度 光照 每5 min 分 記錄1次數(shù)據(jù) 該儀器記錄的數(shù)據(jù)與溫室環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)連接 是控 制環(huán)境和營養(yǎng)液系統(tǒng)的基礎(chǔ)依據(jù) 育苗溫室溫度記 錄儀器同上 2 溫室環(huán)境調(diào)控 2 1 溫室溫度管理 2 1 1 番茄溫度管理策略 番茄是喜溫作物 采用 巖棉栽培的過程中 溫度是重要的環(huán)境指標(biāo) 根據(jù) 番茄生理變化 適合工廠化番茄生長的理想 24 h 小 時 溫度為 19 20 每增加 1 意味著產(chǎn)量減 少 8 24 h 小時 最高平均溫度為 25 番茄 不同生長階段溫度管理策略見表 1 在實際生產(chǎn)過程中 根據(jù)生產(chǎn)茬口及溫室 內(nèi)溫度變化情況 分5個階段進(jìn)行溫度調(diào)控 表 2 即苗期的強(qiáng)制降溫階段 定植后到9月30日 的自然通風(fēng)階段 10月初至翌年3月底的增溫保 溫階段 4月的自然通風(fēng)階段 5月上旬至7月上 旬的強(qiáng)制降溫階段 根據(jù)監(jiān)測結(jié)果 整個生長期 表 1 番茄不同生長階段溫度管理策略 階段 溫度 白天 夜間 播種至出苗 23 23 出苗至定植 25 28 18 20 定植至第 1 穗果坐果 20 30 15 20 第 1 穗果坐果至第 1 穗果采收 25 28 16 20 成株期 25 30 12 20 嫁接苗 14 19 非嫁接苗 表 2 番茄不同生長階段溫度調(diào)控措施 時間 年 月 日 階段 調(diào)控措施 2017 08 21 至 2017 09 24 強(qiáng)制降溫 階段 高壓噴霧 水簾風(fēng)機(jī) 遮陽降溫 2017 09 25 至 2017 09 30 自然通風(fēng) 階段 白天風(fēng)口調(diào)節(jié) 夜間少 量加溫 2017 10 01 至 2018 03 30 增溫保溫 階段 暖氣管道 保溫幕布 風(fēng)口調(diào)節(jié) 2018 04 01 至 2018 04 30 自然通風(fēng) 階段 白天風(fēng)口調(diào)節(jié) 夜間少 量加溫 2018 05 01 至 2018 07 10 強(qiáng)制降溫 階段 高壓噴霧 噴涂利涼 風(fēng)口調(diào)節(jié) 遮陽降溫 表3 2017 年 10 月下旬至 12 月下旬溫室內(nèi)外溫度對比 指標(biāo) 10 月上旬 10 月中旬 10 月下旬 11 月上旬 11 月中旬 11 月下旬 12 月上旬 12 月中旬 12 月下旬 平均 室內(nèi)平均溫度 20 32 19 50 19 52 20 38 19 71 18 87 18 84 18 83 19 22 19 47 室外平均溫度 14 59 11 81 11 09 8 56 1 63 0 73 0 34 2 62 0 80 5 04 溫差 5 73 7 69 8 42 11 82 18 07 18 14 18 50 21 45 20 02 14 43 室內(nèi)旬最高溫度 32 10 29 10 26 14 26 58 26 46 25 55 25 80 26 60 25 80 27 13 室外旬最高溫度 28 88 21 38 19 95 23 25 11 50 12 40 11 78 7 90 9 99 16 34 內(nèi)外溫差 3 22 7 72 6 19 3 33 14 96 13 15 14 02 18 70 15 81 10 79 室內(nèi)旬最低溫度 16 20 15 70 15 41 16 20 15 00 15 40 15 13 15 00 15 90 15 55 室外旬最低溫度 5 70 3 21 0 50 2 30 7 69 8 58 8 89 11 17 8 20 4 16 內(nèi)外溫差 10 50 12 49 14 91 18 50 22 69 23 98 24 02 26 17 24 10 19 71 溫室內(nèi)平均氣溫為20 74 可滿足番茄生長的 需求 2 1 2 增溫調(diào)控技術(shù)效果分析 溫室增溫保溫階段 主要為2017年10月1日至2018年3月30日 該 時期內(nèi)外界氣溫較低 溫室溫度的調(diào)控以增溫為 主 夜間采取暖氣管道進(jìn)行三維立體加溫 保溫幕 布等措施 使夜溫保持在15 20 極端天氣時 不低于 10 白天采取暖氣管道加溫和風(fēng)口調(diào)節(jié) 措施 調(diào)整溫度至25 30 實際監(jiān)測發(fā)現(xiàn) 10 月上旬至12月底期間 室內(nèi)平均溫度19 47 在外界最低溫度 11 17 的情況下 溫室內(nèi)最低 溫度維持在15 以上 溫室內(nèi)夜間保溫能力達(dá) 到了調(diào)控目標(biāo) 白天溫室內(nèi)最高溫度平均達(dá)27 13 圖 1 溫室內(nèi)環(huán)境探測器平面分布示意圖 17 5 m 72 5 m 環(huán)境監(jiān)測 探頭位置 100 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 栽培管理 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 從10月下旬開始 整個過程中溫室內(nèi)最高溫 度維持在 25 55 26 60 溫度穩(wěn)定 基本達(dá)到 調(diào)控目標(biāo) 表3 2018年1月上旬至3月下旬外 界溫度逐漸上升 監(jiān)測期間平均溫度 18 81 基 本達(dá)到調(diào)控目標(biāo) 其中 夜間室內(nèi)最低溫度12 8 達(dá)到 10 以上目標(biāo)且保持平穩(wěn) 白天最高溫 度在 24 49 26 86 達(dá)到調(diào)控要求且變化平穩(wěn) 表 4 2017 年 9 月下旬至 10 月中旬 2018 年 4 5 月兩個階段 溫室白天以自然通風(fēng)換氣 夜間少 量加溫保溫為主 在該時期內(nèi) 室內(nèi)平均溫度 20 71 其中白天最高平均溫度 30 57 夜間最 低平均溫度 14 25 符合番茄生產(chǎn)的溫度需求 9月下旬定植后 室外最低溫度從10 左右下降 至10月上旬的5 7 且持續(xù)下降 為保證生產(chǎn) 開始采取加溫措施 使溫室內(nèi)最低溫度維持在 15 5 以上 可以滿足生產(chǎn)需求 此時室內(nèi)白天最高溫 度達(dá)到 32 10 基本滿足生產(chǎn)需求 通過開風(fēng)口 高壓噴霧等降溫措施 進(jìn)入 10 月后室內(nèi)最高溫度 逐漸降低 10 月中旬后滿足調(diào)控需求 低于 30 4 月由于室外夜間溫度仍較低 在 0 10 7 21 通過夜間少量加溫 溫室內(nèi)最低溫度維持在12 6 以上 可以滿足生產(chǎn)需求 白天室外最高溫度在 30 左右 室內(nèi)基本可以滿足生產(chǎn)需求 5 月由于 室外夜間溫度仍多在 10 左右 需少量加溫 提 高夜溫以保證生產(chǎn) 表 5 2 1 3 降溫技術(shù)調(diào)控效果分析 2018 年 5 月開始至 7 月 10 日番茄拉秧 白天外界氣溫達(dá)到 30 以上 溫室溫度管理以強(qiáng)制降溫為主 具體調(diào)控措施為白 天高壓噴霧 噴涂利涼 環(huán)流風(fēng)機(jī)加遮陽降溫 夜 間通風(fēng)降溫 由表6可知 5月上旬至7月上旬溫室內(nèi)溫 度在 20 83 28 21 之間 平均溫度為 24 09 超過番茄生長需求的平均溫度上限 20 白天外 界最高溫度在 30 19 41 60 室內(nèi)最高溫度在 30 49 36 27 平均溫度為 33 53 高于番茄 需求 30 上限 室內(nèi)夜間最低溫度在 12 60 20 00 平均最低溫度為 15 86 基本滿足番茄需求 的夜間溫度 其中 6 月下旬至 7 月上旬室內(nèi)夜間溫 度達(dá)到 20 左右 達(dá)到番茄生長夜間溫度上限 降溫效果不明顯 溫室內(nèi)番茄處于暗呼吸旺盛條件 下 不利于生長 表5 2017 年 9 月下旬至 10 月中旬 2018 年 4 5 月溫室內(nèi)外溫度對比情況 指標(biāo) 2017 年 9 月下旬 2017 年 10 月上旬 2017 年 10 月中旬 2018 年 4 月上旬 2018 年 4 月中旬 2018 年 4 月下旬 2018 年 5 月上旬 2018 年 5 月中旬 2018 年 5 月下旬 平均 室內(nèi)平均溫度 21 62 20 32 19 50 19 23 20 09 20 68 20 83 22 32 21 82 20 71 室外平均溫度 17 34 14 59 11 81 10 80 17 22 18 49 20 70 22 09 23 21 17 36 溫差 4 28 5 73 7 69 8 43 2 87 2 19 0 13 0 23 1 39 3 35 室內(nèi)旬最高溫度 27 61 32 10 29 10 26 27 29 48 30 20 30 49 31 48 32 75 29 94 室外旬最高溫度 23 92 28 88 21 38 26 69 29 80 31 15 30 19 33 25 37 48 29 19 內(nèi)外溫差 3 69 3 22 7 72 0 42 0 32 0 95 0 30 1 77 4 73 0 75 室內(nèi)旬最低溫度 17 60 16 20 15 70 12 62 12 90 12 60 12 60 14 80 13 10 14 24 室外旬最低溫度 11 16 5 70 3 21 0 10 6 41 7 21 9 62 11 71 8 10 7 00 內(nèi)外溫差 6 44 10 50 12 49 12 72 6 49 5 39 2 98 3 09 5 00 7 23 表4 2018 年 1 月上旬至 3 月下旬溫室內(nèi)外溫度對比情況 指標(biāo) 1 月上旬 1 月中旬 1 月下旬 2 月上旬 2 月中旬 2 月下旬 3 月上旬 3 月中旬 3 月下旬 平均 室內(nèi)平均溫度 18 90 19 16 18 15 18 33 18 80 18 82 18 66 18 90 19 62 18 81 室外平均溫度 2 62 2 06 5 58 4 14 0 18 1 96 2 85 6 77 14 06 1 27 溫差 21 52 21 22 23 73 22 46 18 63 16 86 15 82 12 12 5 56 17 55 室內(nèi)旬最高溫度 25 19 26 10 24 49 25 00 25 43 25 06 24 78 25 89 26 86 25 42 室外旬最高溫度 5 49 8 78 3 87 4 78 9 56 12 60 13 17 19 89 27 99 11 79 內(nèi)外溫差 19 70 17 32 20 62 20 22 15 87 12 46 11 61 6 00 1 13 13 63 室內(nèi)旬最低溫度 15 63 15 10 14 00 13 91 14 80 15 01 15 02 15 01 12 80 14 59 室外旬最低溫度 10 10 13 18 14 09 13 69 8 59 7 00 4 85 2 30 1 00 8 31 內(nèi)外溫差 25 73 28 28 28 09 27 60 23 39 22 01 19 87 17 31 13 80 22 90 101 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 栽培管理 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 表6 2018 年 5 月上旬至 7 月上旬溫室內(nèi)外溫度對比情況 指標(biāo) 5 月上旬 5 月中旬 5 月下旬 6 月上旬 6 月中旬 6 月下旬 7 月上旬 平均 室內(nèi)平均溫度 20 83 22 32 21 82 23 96 24 30 27 21 28 21 24 09 室外平均溫度 20 70 22 09 23 21 26 17 24 68 29 26 26 88 24 71 溫差 0 13 0 23 1 39 2 21 0 38 2 05 1 34 0 62 室內(nèi)旬最高溫度 30 49 31 48 32 75 34 36 33 97 36 27 35 38 33 53 室外旬最高溫度 30 19 33 25 37 48 40 45 40 79 41 60 30 33 36 30 內(nèi)外溫差 0 30 1 77 4 73 6 09 6 82 5 33 5 05 2 77 室內(nèi)旬最低溫度 12 60 14 80 13 10 16 21 16 10 18 20 20 00 15 86 室外旬最低溫度 9 62 11 71 8 10 14 11 14 20 18 97 19 70 13 77 內(nèi)外溫差 2 98 3 09 5 00 2 10 1 90 0 77 0 30 2 09 通過溫室強(qiáng)制降溫措施的使用 溫室夏季降溫 能力在 0 62 2 21 之間 室內(nèi)平均溫度降低值為 0 62 白天最高平均溫度降低值為 2 77 最 大降幅為 6 82 夜間最低溫度平均是升高的 白天降溫能力顯著高于夜間降溫能力 從2017年8月21日播種開始至9月11日番 茄移栽進(jìn)溫室 處于育苗階段 苗期處于北京市 高溫季節(jié) 此階段調(diào)控以強(qiáng)制降溫為主 主要采 取水簾風(fēng)機(jī) 高壓噴霧 遮陽降溫等措施 從監(jiān) 測情況來看 表7 苗期外界最高氣溫在34 63 左右 最低氣溫在14 55 24 h 小時 平均 氣溫為23 47 通過降溫調(diào)控 保證溫室內(nèi)最 高氣溫在 29 63 最低氣溫 17 25 24 h 小 時 平均氣溫在 23 67 基本滿足番茄苗期生長 需要 2 1 4 不同季節(jié)溫差變化情況 番茄生長過程中 晝夜溫差是重要的環(huán)境指標(biāo)之一 一般認(rèn)為晝夜溫 差 12 左右可使番茄獲得較高產(chǎn)量 實際生產(chǎn)中 監(jiān)測發(fā)現(xiàn) 定植后9月下旬晝夜溫差控制在10 01 適宜緩苗 10月由于白天溫度仍較高 夜間 溫度降低明顯 雖然通過加溫使夜溫有所提升 但 相對較低 晝夜溫差達(dá)到 13 34 略高于標(biāo)準(zhǔn)溫 差 11 12 月外界溫度持續(xù)下降 通過加溫管道 保溫幕布等措施的使用 保證夜間溫度穩(wěn)定在15 左右 白天溫度穩(wěn)定在 26 左右 晝夜溫差穩(wěn) 定在 10 左右 1 3 月由于夜間加溫 溫室內(nèi)夜 間平均最低溫度在 14 59 白天最高溫度在 25 左右 平均晝夜溫差在 10 35 11 57 略低于標(biāo) 準(zhǔn)晝夜溫差 4 月由于白天溫度開始升高 夜間溫 度還比較低 所以晝夜溫差略高于標(biāo)準(zhǔn)晝夜溫差為 15 94 5 6 月 由于白天可通過遮陽 噴霧 噴涂利涼 風(fēng)機(jī)等措施控制最高溫度 夜間外界 溫度仍在 18 97 以內(nèi) 所以晝夜溫差較大 在 18 左右 7 月上旬由于夜間降溫手段有限 夜溫上 升 晝夜溫差縮小至 15 38 但仍高于標(biāo)準(zhǔn)晝夜 溫差 從晝夜溫差來看 表8 2017年10月至 2018年3月 由于加溫措施的使用 溫室內(nèi)晝夜 表7 番茄苗期溫室內(nèi)外溫度對比情況 時間 室外 室內(nèi) 最高溫度 最低溫度 平均溫度 最高溫度 最低溫度 平均溫度 2017 年 8 月下旬 35 80 13 81 23 58 29 57 17 80 24 33 2017 年 9 月上旬 33 46 15 29 23 37 29 69 16 70 23 01 平均 34 63 14 55 23 47 29 63 17 25 23 67 表8 2017 年 9 月至 2018 年 7 月番茄生育期內(nèi)不同月份溫室內(nèi)晝夜溫差對比情況 時間 2017 年 9月 2017 年 10 月 2017 年 11 月 2017 年 12 月 2018 年 1月 2018 年 2月 2018 年 3月 2018 年 4月 2018 年 5月 2018 年 6月 2018 年 7月 上旬 15 90 10 38 10 67 9 56 11 09 9 76 13 65 17 89 18 15 15 38 中旬 13 40 11 46 11 60 11 00 10 63 10 88 16 58 16 68 17 87 下旬 10 01 10 73 10 15 9 90 10 49 10 05 14 06 17 60 19 65 18 07 平均 10 01 13 34 10 66 10 72 10 35 10 59 11 57 15 94 18 07 18 03 15 38 102 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 栽培管理 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 表 9 2017 年 9 月上旬至 2018 年 7 月上旬溫室內(nèi) 不同時間光照情況 W m 2 時間 7 00 9 00 11 00 13 00 15 00 17 00 9 月上旬 183 3 431 7 605 1 547 3 297 7 35 5 9 月中旬 224 5 511 7 663 6 564 4 282 8 17 7 9 月下旬 169 0 387 6 504 1 365 8 210 7 4 2 10 月上旬 114 2 258 3 321 6 296 1 131 7 1 7 10 月中旬 107 6 340 4 426 8 361 9 113 8 0 7 10 月下旬 105 6 306 3 398 8 326 2 102 6 1 1 11 月上旬 96 2 360 0 488 1 371 5 102 8 1 7 11 月中旬 78 4 359 0 445 6 347 9 86 0 1 0 11 月下旬 45 7 298 8 415 4 312 4 69 2 1 4 12 月上旬 37 7 285 3 402 8 318 5 64 8 1 1 12 月中旬 21 1 266 6 389 0 310 3 71 9 1 2 12 月下旬 13 2 215 0 336 0 278 8 63 5 1 8 1 月上旬 13 2 234 9 335 6 276 6 79 4 1 5 1 月中旬 14 1 209 0 382 0 316 4 109 4 0 9 1 月下旬 29 2 264 6 424 4 366 5 145 6 0 4 2 月上旬 43 1 314 0 498 3 443 5 164 1 0 9 2 月中旬 54 8 299 6 501 3 443 1 195 1 1 8 2 月下旬 61 5 320 1 491 6 461 5 177 7 3 6 3 月上旬 91 7 354 7 521 8 434 4 210 4 7 6 3 月中旬 102 9 342 0 472 8 439 6 231 5 16 8 3 月下旬 153 8 432 1 532 9 487 7 279 9 27 2 4 月上旬 180 9 414 2 543 2 432 6 221 8 34 1 4 月中旬 281 2 548 0 679 3 578 4 338 3 45 7 4 月下旬 262 8 492 7 602 9 547 9 319 9 51 3 5 月上旬 348 6 608 0 703 6 637 4 296 8 72 5 5 月中旬 200 1 407 7 414 0 375 9 280 3 62 8 5 月下旬 358 2 652 5 783 2 726 1 444 3 139 2 6 月上旬 317 6 543 5 670 0 661 0 393 6 135 7 6 月中旬 247 9 503 4 566 2 531 9 361 3 152 0 6 月下旬 389 7 617 8 682 3 536 5 314 5 113 1 7 月上旬 215 3 401 7 548 4 440 6 281 1 82 4 表 9 2017 年 9 月上旬至 2018 年 7 月下旬溫室內(nèi)不同時間光照情況 W m 2 時間 7 00 8 00 9 00 10 00 11 00 12 00 13 00 14 00 15 00 16 00 17 00 2017 年 9 月上旬 183 3 339 5 431 7 556 0 605 1 566 2 547 3 441 3 297 7 147 0 35 5 2017 年 9 月中旬 224 5 374 0 511 7 570 9 663 6 635 7 564 4 439 7 282 8 137 5 17 7 2017 年 9 月下旬 169 0 278 1 387 6 469 8 504 1 492 6 365 8 353 5 210 7 94 8 4 2 2017 年 10 月上旬 114 2 200 3 258 3 320 9 321 6 340 0 296 1 246 0 131 7 44 2 1 7 2017 年 10 月中旬 107 6 226 2 340 4 350 0 426 8 426 9 361 9 219 8 113 8 27 0 0 7 2017 年 10 月下旬 105 6 204 9 306 3 359 3 398 8 361 0 326 2 215 2 102 6 14 0 1 1 2017 年 11 月上旬 96 2 243 1 360 0 445 3 488 1 449 0 371 5 223 4 102 8 5 6 1 7 2017 年 11 月中旬 78 4 218 3 359 0 433 5 445 6 440 9 347 9 225 1 86 0 2 8 1 0 2017 年 11 月下旬 45 7 194 7 298 8 401 2 415 4 405 3 312 4 196 4 69 2 2 1 1 4 2017 年 12 月上旬 37 7 156 8 285 3 366 7 402 8 382 3 318 5 190 9 64 8 1 9 1 1 2017 年 12 月中旬 21 1 110 9 266 6 345 3 389 0 378 6 310 3 196 3 71 9 2 1 1 2 2017 年 12 月下旬 13 2 82 2 215 0 298 1 336 0 336 9 278 8 178 2 63 5 2 6 1 8 2018 年 1 月上旬 13 2 108 5 234 9 332 4 335 6 351 2 276 6 185 6 79 4 4 3 1 5 2018 年 1 月中旬 14 1 102 4 209 0 317 6 382 0 380 2 316 4 216 7 109 4 8 8 0 9 2018 年 1 月下旬 29 2 157 5 264 6 388 0 424 4 443 9 366 5 262 3 145 6 22 5 0 4 2018 年 2 月上旬 43 1 189 0 314 0 435 1 498 3 508 8 443 5 310 4 164 1 51 3 0 9 2018 年 2 月中旬 54 8 168 8 299 6 409 9 501 3 487 8 443 1 342 9 195 1 66 8 1 8 2018 年 2 月下旬 61 5 200 1 320 1 417 1 491 6 505 1 461 5 280 3 177 7 79 1 3 6 2018 年 3 月上旬 91 7 231 9 354 7 488 3 521 8 494 5 434 4 316 5 210 4 95 6 7 6 2018 年 3 月中旬 102 9 248 0 342 0 430 1 472 8 472 6 439 6 351 9 231 5 105 9 16 8 2018 年 3 月下旬 153 8 291 0 432 1 492 8 532 9 523 9 487 7 391 9 279 9 133 0 27 2 2018 年 4 月上旬 180 9 293 3 414 2 475 3 543 2 484 5 432 6 389 0 221 8 155 3 34 1 2018 年 4 月中旬 281 2 429 2 548 0 657 9 679 3 635 4 578 4 469 7 338 3 189 5 45 7 2018 年 4 月下旬 262 8 398 0 492 7 491 6 602 9 530 5 547 9 416 3 319 9 173 1 51 3 2018 年 5 月上旬 348 6 465 9 608 0 714 9 703 6 682 3 637 4 467 0 296 8 191 4 72 5 2018 年 5 月中旬 200 1 305 3 407 7 472 4 414 0 434 8 375 9 343 6 280 3 167 9 62 8 2018 年 5 月下旬 358 2 552 4 652 5 738 2 783 2 733 8 726 1 609 7 444 3 297 2 139 2 2018 年 6 月上旬 317 6 458 5 543 5 655 3 670 0 690 2 661 0 515 8 393 6 277 1 135 7 2018 年 6 月中旬 247 9 357 6 503 4 521 5 566 2 587 4 531 9 513 2 361 3 198 3 152 0 2018 年 6 月下旬 389 7 521 4 617 8 719 6 682 3 630 4 536 5 374 8 314 5 192 2 113 1 2018 年 7 月上旬 215 3 335 9 401 7 495 5 548 4 546 7 440 6 389 1 281 1 182 7 82 4 溫差較適宜番茄生長 4 7月由于白天溫度急速 上升 夜間溫度仍保持較低水平導(dǎo)致晝夜溫差加 大 此時夜間番茄呼吸消耗減少 光合同化物積累 過多 不利于番茄正常生長 2 2 溫室光照管理 2 2 1 番茄需光特性 番茄屬于喜光作物 生長發(fā) 育需充足的光照 光飽和點(diǎn)為 7 萬 lx 1 W m 2 80 lx 7 萬 lx 875 W m 2 光補(bǔ)償點(diǎn)為 2 000 lx 25 W m 2 平均日照時數(shù) 12 14 h 小時 光照強(qiáng) 度達(dá) 3 0 萬 3 5 萬 lx 500 625 W m 2 為理想 的番茄生長光照條件 荷蘭生產(chǎn)管理中遵循光飽和 點(diǎn)以內(nèi)增加 1 光照番茄產(chǎn)量可提高 1 2 2 2 溫室內(nèi)光照強(qiáng)度變化 番茄定植后的整個生 長時期溫室內(nèi)光照如表 9 所示 一天內(nèi)室內(nèi)光照輻 射強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)到最高值 隨后逐漸降低 不同季 節(jié)根據(jù)日出與日落的時間光照強(qiáng)度一天內(nèi)變化規(guī)律 略有不同 定植后 9 月下旬至來年 3 月下旬 光照 強(qiáng)度略低于理想光照條件 10 00 12 00 內(nèi)光照 強(qiáng)度達(dá)到最大值 在此階段最低低至 298 1 W m 2 最高達(dá)到 663 6 W m 2 處于光照略不足的條件下 進(jìn)入 4 月 光照逐漸開始增強(qiáng) 除去 5 月中旬連續(xù) 兩周陰天的影響外 其他時間段均處于番茄光合作 用理想光照強(qiáng)度下 適宜番茄生長 從監(jiān)測結(jié)果來 看 光照水平不是限制番茄生長的主要因素 不同 季節(jié)光照條件基本能滿足番茄正常生長 其中 4 7 月最為適宜 2 3 溫室內(nèi)濕度管理 維持適宜的濕度是保證番 茄生長的條件之一 濕度與番茄的蒸騰作用 溫室 內(nèi)溫度 光照條件關(guān)系密切 應(yīng)進(jìn)行耦合調(diào)整 為 及時掌握連棟溫室內(nèi)濕度變化情況 番茄生長期間 對溫室內(nèi)濕度變化情況進(jìn)行了監(jiān)測和記錄 番茄生育期內(nèi)室內(nèi)平均氣溫在18 81 24 09 一般情況下 在溫度18 24 范圍內(nèi) 相對 濕度在 65 85 之間番茄可以進(jìn)行正常的蒸騰作 用 從監(jiān)測數(shù)據(jù)來看 2017年9月下旬定植后至 12 月下旬 室內(nèi)平均濕度在 63 19 74 44 基 本穩(wěn)定在 72 左右 可以滿足番茄正常生長需要 10月由于番茄植株處于幼苗期 蒸騰量低 溫室 內(nèi)最低濕度較低 進(jìn)入11月 植株逐漸進(jìn)入成株 期 蒸騰量加大 室內(nèi)最低濕度略有升高 平均濕 度較穩(wěn)定 需在白天溫度高時適當(dāng)開放風(fēng)口 增加 通風(fēng)量 表10 2018年1 2月由于加溫措施的 采取 室內(nèi)最高 最低濕度均略有降低 總體濕度 保持在72 左右 較穩(wěn)定 進(jìn)入3月由于白天通 風(fēng)量的持續(xù)增大 室內(nèi)最低濕度持續(xù)降低 但平均 濕度依然維持在較穩(wěn)定的狀態(tài) 適宜番茄生長 表 11 進(jìn)入 4 月 溫室停止加溫 通風(fēng)量繼續(xù)增大 室內(nèi)濕度降低 白天開始采用高壓噴霧加濕的方式 使?jié)穸缺３衷谳^高水平 夜間沒有有效加濕手段 室內(nèi)濕度較低 但平均相對濕度顯著上升 最高在 5 月中旬達(dá)到 82 62 需減少噴霧開啟時間 適當(dāng) 降低濕度 表 12 溫室內(nèi)濕度主要通過開關(guān)風(fēng)口 高壓噴霧等措 施調(diào)節(jié) 因此 濕度變化水平與風(fēng)口調(diào)節(jié) 高壓噴 103 新優(yōu)品種 栽培管理 本期視點(diǎn) 產(chǎn)業(yè)市場 病蟲防控 栽培管理 中 國 蔬 菜 CHINA VEGETABLES 霧的開啟密切相關(guān) 冬季加溫期間 2017 年 10 月 下旬至2018年3月下旬 通風(fēng)量較小 但采用暖 氣加溫可降低濕度水平 此時室內(nèi)濕度水平較適宜 番茄生長 春季 4 月停止加溫后 溫室內(nèi)通風(fēng)量增 大 室內(nèi)濕度略有降低 夏季高溫季節(jié) 5月至7 月上旬 由于外界濕度較大 且出于降溫需求開 啟噴霧系統(tǒng) 溫室內(nèi)濕度維持在較高水平 但基本 可以滿足番茄生長 3 結(jié)論 3 1 溫室內(nèi)環(huán)境調(diào)控策略及效果 根據(jù)溫室內(nèi)溫 度變化規(guī)律 2017 年 10 月上旬至 2018 年 3 月下旬 通過暖氣加溫及溫室保溫幕布的使用 溫室內(nèi)白天 及夜間溫度均較適宜 晝夜溫差最為適宜 調(diào)控效 果最為明顯 4 月由于白天外界溫度持續(xù)上升 夜 間溫度緩慢上升 晝夜溫差較為適宜 環(huán)境調(diào)控主 要以高壓噴霧降溫及風(fēng)口的開閉為主 在此期間 由于夜間降溫難度大 番茄消耗增加 調(diào)控效果并 不理想 5 7月北京地區(qū)進(jìn)入高溫季節(jié) 外界的 高溫高濕使得溫室內(nèi)溫度過高 濕度過大 噴霧的 使用受到限制 降溫調(diào)控只能依靠風(fēng)口的開閉 有 限的降溫效果使得溫室內(nèi)環(huán)境不利于番茄生長 從 光照監(jiān)測結(jié)果看 正常天氣條件下自然光可以滿足 番茄生長所需 從濕度監(jiān)測結(jié)果看 10 月下旬至 3 月下旬暖氣加溫階段 溫室內(nèi)濕度水平較適宜番茄 生長 在停止加溫后的 4 月上旬至 7 月上旬 室內(nèi) 濕度偏高 應(yīng)在保證降溫的基礎(chǔ)上 盡可能通風(fēng)除 濕 綜合番茄生長期內(nèi)環(huán)境調(diào)控策略及室內(nèi)環(huán)境變 化規(guī)律 連棟溫室內(nèi)春 秋 冬季 通過環(huán)境調(diào)控 措施可有效調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境至適宜番茄生長目標(biāo) 實 現(xiàn)連棟溫室番茄工廠化生產(chǎn) 3 2 環(huán)境調(diào)控措施的改進(jìn) 小湯山特菜基地生產(chǎn) 用連棟溫室屬于半封閉結(jié)構(gòu) 其內(nèi)部環(huán)境具有強(qiáng)耦 合 多擾動 非線性的特點(diǎn) 為了調(diào)控溫室內(nèi)環(huán)境 達(dá)到番茄適宜生長的狀態(tài) 需全面考慮室內(nèi)溫度 光照 濕度等多個環(huán)境因素 從本研究中可以看出 連棟溫室本身封閉性好 透光率高的條件給環(huán)境 調(diào)控奠定了良好的基礎(chǔ) 在有效地加溫 降溫 增 濕 除濕等環(huán)境調(diào)控措施下 可以初步達(dá)到滿足冬 季番茄正常生長的需求 由于冬季燃?xì)庠鰷爻杀据^ 高 應(yīng)在保證加溫的基礎(chǔ)上 盡可能合理設(shè)置加溫 條件 減少能源損失來降低加溫成本 另一方面 冬季室內(nèi)光照條件基本可以滿足番茄正常生長 但 較最大光合仍有明顯差距 低成本 高效率的補(bǔ)光 措施應(yīng)是目前急需摸索及改進(jìn)的方面 夏季由于外 界濕度大 溫度高 室內(nèi)降溫除濕技術(shù)有限 尤其 夜溫的降低難度大 應(yīng)針對成熟有效的降溫除濕技 術(shù)進(jìn)行深入研究 表10 2017 年 9 12 月溫室內(nèi)濕度變化 指標(biāo) 9 月下旬 10 月上旬 10 月中旬 10 月下旬 11 月上旬 11 月中旬 11 月下旬 12 月上旬 12 月中旬 12 月下旬 最高濕度 79 18 88 00 89 00 89 00 92 00 91 00 86 00 91 89 84 00 91 00 最低濕度 36 82 19 00 21 17 51 00 31 00 61 00 52 00 53 00 60 00 56 00 平均 63 19 66 15 71 76 74 44 72 16 73 86 72 17 72 83 73 01 72 66 表11 2018 年 1 3 月溫室內(nèi)濕度變化 指標(biāo) 1 月上旬 1 月中旬 1 月下旬 2 月上旬 2 月中旬 2 月下旬 3 月上旬 3 月中旬 3 月下旬 最高濕度 84 95 85 00 88 00 85 68 84 00 91 00 95 00 89 00 88 00 最低濕度 58 11 58 00 56 00 61 10 60 16 50 29 60 00 41 00 32 21 平均 71 13 70 85 73 04 73 90 74 22 74 59 75 73 72 92 66 69 表12 2018 年 4 7 月溫室內(nèi)濕度變化 指標(biāo) 4 月上旬 4 月中旬 4 月下旬 5 月上旬 5 月中旬 5 月下旬 6 月上