PC板温室内立体育秧温度和光照对秧苗生长情况的影响分析_郑吉澍.pdf

文章编 号 ： 1005-2690（2018）04-0090-03 中图 分 类号 ： S511 文献 标 志码 ： BPC 板温室内立体育秧温度和光照对秧苗生长情况的影响分析郑吉澍，龙翰 威， 李佩原，陈正明，刘弘博*（重庆市农业科学院， 重庆 401329）摘 要 ：主要 以 重庆 PC 板温室内多层立体育秧架温度和光照对秧苗生长情况的影响为目的，首先对 PC 板温室内多层育秧架温度数据进行记录并分析，其次针对光照对秧苗生长情况的影响试验展开分析。研究结果表明：光照强度是造成各层之间温度差异的原因之一；温度对秧苗的株高影响不显著；光照对秧苗的株高影响显著（相关系数 0.576），且对秧苗的茎粗影响极显著（相关系数0.814） 。以此为基础，对西南地区工厂化立体育秧提供参考 。关键 词 ：温室； 立体育秧； 温度； 光照；秧苗生长育秧是水稻生产过程中非常关键的环 节 ，可保证秧苗的健壮、 整齐以及均匀，是确保水稻高产的基础。 工厂化育秧一般都是在温室内进行，采用多层育秧架，可有效提高单位面积秧苗的产出 1 。温室内光照和温度是多层育秧影响秧苗质量的关键因子。研究表明 ， 秧苗生长期间光合作用是保障其健康生长的重要基础。 不同波段的光对植物的光合作用影响不同，如蓝光部分波长主要是 400 520 nm，这个过程中叶绿素吸收比例最为理想 2 4 ；红 光 部分波长一般为 610 720 nm，这期间叶绿素吸收相对较弱，但是光合作用影响显著；也包含生理无效光类型，这种类型属于绿光部分，主要波长范围是520610 nm，这个波段对植物的影响较小，甚至还会对植物生长起到阻碍作用。光照过程中必须考虑光敏范围，这一光照范围植物吸收主要辐射光只能达到 60% 65%，并且红光辐射范围能够吸收的辐射光能为 85% 。根据上述试验研究以及数据统计，发现这个过程属于最大光谱活性5。再者 便是蓝光辐射波段，生理辐 射光能的吸收大约为 20%，对秧苗生长中隐藏的化学成分较多，尤其是植物吸收过程中，不同的光照对比度对植物影响不同，理想效果为（7 8） 1。同时光照辐射中，利用率的分析也是以此为标准6 。本文通过试验， 对 温室内多层育秧架温度和光照对秧苗生长情况进行详细分析，以期对西南地区工厂化育秧研究提供参考。1 PC 板 温室内多层育秧架温度数据记录与分析1.1 试验方法试验地点位于重庆市潼南区崇龛镇，试验对象为768 m2的育秧温室，采用 PC 板材料覆盖，本次试验主要选择温室内 33 的 9 个点作为测试点，试验编号分别是 A、 B、C、D、E、F、G、H、I，如图 1 所示 。根据不同的坐标点，分别在育秧架子的第 1 层 、第 3 层以及第 5 层记录室内育秧架温度变化，平均读数 2 次，计算平均值 。以其中的 A 点为基点，垂直编号分别为 A1 、A3、 A5。 A1、 A3、 A5的位置关系变化具有一定规律，温度数据检测总共包含27 个点。 温度计主要选择干湿球温度计，记录温度时间分别为 6：00、 10：00、 14：00、 18：00、 20：00。1.2 数据分析针对上述试验中所应用的试验方法，对温室温度仔细监测并且记录，同时选择其中一个温度记录时间，这期间温室外温度为 18.5 ，对温室内温度数据进行记录，具体数据分析见表 1 。用 SPSS 软件进行方差分析，得 9 个点在第 1 层上基金 项 目 ：重庆市社会事业与民生保障科技创新专项（ 现代农业），重庆地区智能立体栽培装备研发及应用示范， cstc2017shms- xdny80039。作者 简 介 ：郑吉澍（ 1988-），男，汉族，重庆人，研究生，工程师，研究方向为农业工程 。图 1 试验编号C F IB E HA D GA3A1A5表 1 3 月 14 日 10： 00 温室内温度监测记录（单位： ）ABCDEFGHI层数 117.0017.0017.2017.4016.9017.7017.4016.1017.5017.1017.1017.3018.9016.7017.3017.5017.0017.7018.3018.5018.4018.3018.4018.4018.8018.5018.6018.4018.6018.5018.4018.4018.7018.6018.4018.7024.2024.1024.7024.3024.3024.7024.1024.0024.5024.0024.5024.1024.6024.0024.2024.2024.2024.603 5研究报告 RESEARCH REPORT 研究报告RESEARCH REPORT90各点间 的 Sig. 为 0.1040.05，第 3 层上各点间的Sig. 为 0.0600.05，第 5 层上各点间的 Sig.为0.4730.05。说明温室内各点在同一层的平面上各点温度差异不显著。对不同层面上的各点作方差分析，在上午 10：00 时，各层之间 F 检验的 Sig. 为 0.0000.001，说明不同层高处温度差异极显著。 整个温室内最高温度点为 I5，温度为 24.55 ；最低温度点为 H1 点，温度为 16.55 。第 1 层秧盘温度较低，平均温度为17.27 ；第 5 层秧盘温度较高，平均温度为24.29 。此时阳光并不是当天最强烈的时刻，但温度差异达 7.02 ，说明光照对于各层温度的影响很大 。1.3 小结通过对温室内不同点及不同垂直平面上点的温度监测，经过分析发现，温室内各点之间的温度差异不明显，说明 PC 板温室内空气流动情况较好，温度分布较均匀。由于温室内温度分布均匀，可以选取温室内的任意一点开展后期试验。2 光照对秧苗生长 情况的影响试验 分析2.1 材料与方法选 择温室内 E 点，对该点秧苗变化持续监督与记录，记录内容主要包含育秧架温度各层的变化，固定时间 6：00、 10：00 、14：00 18：00、 22：00 温度详细记录分析 。5 层育秧架都要观察光照强度变化，尤其是试验过程中，分别在 10：00 、14：00 18：00 期间，利用照度计的方式记录光照变化，测量各层秧盘的 3 个时间点 。同时还要关注秧苗生理指标变化，以及在试验过程中不同秧苗层次之间具体的生长情况，详细记录秧苗的茎粗 、株高状况。2.2 数据记录试验观察期间记录大量数据，本次试验分别从 3 月1830 日进行详细记录与观察秧苗，对温度变化以及秧苗的株高 、茎粗等以数据方式表示出来7 。结合 相 关资料与文献调查，寻找准确的平均温度与光照强度计算方式。 具体计算公式为：日平均气温 = 当日五个时间点测量气温的平均值；日平均光照强度 = 当日 3 个时间点测量光照强度的平均值。结合温度平均值以及光照强度平均数值计算，数值记录见表 2 4。2.3 温度、 光照、 株高、 茎粗之间的相关分析用 SPSS 对上述数据作相关分析，分析结果见表 5 。从表 5 可以看出：光照和温度呈正相关性，且相关性极显著；温度和株高不相关；光照和株高呈正相关性，相关性显著；茎粗和温度、 光照及株高呈正相关性，且相关性极显著，其中茎粗和光照的相关程度最高。2.4 光照和茎粗间的线性回归分析将光照取对数和对应茎粗进行线性回归分析，结果如图 2 所示 。线性相关度 R2=0.652，回归方程y=0.169x+0.121，其中 y 代表茎粗,x 代表光照强度的 Ln（）值 。2.5 各层秧苗长势情况随时间变化的分析层数越高，秧苗的茎粗也越高。这与上述分析的回归方程结果一致，如图 3 所示 。第 4 层的秧苗株高最高。值得注意的是，第 5 层的株高没有第 4 层及第 3 层的高，之所以出现这种结果，可能是由于光照对壮秧剂（多效唑）的吸收起促进作用，表 5 温度、 光照、 株高、 茎粗相关性分析表 4 E 点第 3 层温度 、光照 、茎粗、 株高数据表 2 E 点第 1 层温度、 光照、 茎粗、 株高数据表 3 E 点第 2 层温度、 光照、 茎粗、 株高数据3-183-203-223-243-263-283-30日期17.918.719.917.917.617.517.5温度 （ ）252.0677.71 224.0730.3685.0549.0638.0光照 （lx）1.241.844.044.825.275.946.51株高（cm）1.151.231.301.331.351.361.38茎粗（mm）3-183-203-223-243-263-283-30日期17.919.120.419.019.218.218.5温度 （ ）7601 3221 4012 0542 5422 4502 478光照（lx）2.043.394.676.136.688.519.38株高（cm）1.121.241.321.341.421.451.50茎粗（mm）3-183-203-223-243-263-283-30日期17.719.620.919.519.318.918.6温度 （ ）7681 5312 2771 3492 4562 8543 215光照（lx）1.603.416.116.837.869.239.94株高（cm）1.211.261.361.371.421.461.52茎粗（mm）温度光照 Ln （ ）株高茎粗0.776*0.0000.2360.1730.576*0.000温度0.421*0.0120.814*0.000光照 Ln（）0.465*0.005株高 茎粗Pearson CorrelationSig.Pearson CorrelationSig.Pearson CorrelationSig.Pearson CorrelationSig.研究报告 RESEARCH REPORT 研究报告RESEARCH REPORT91图 2 光照和茎粗间的线性回归分析2.01.81.61.41.21.0茎粗（mm）5 6 7 8 9y=0.169x+0.121Ln(光照强度)（lx）图 3 各层秧苗的茎粗随时间的变化图54321层数（层）1 2 3 4 5 6 7天数（d）1.1001.2251.3501.4751.6001.7251.8501.9752.1001.7251.6001.4751.3501.225图 4 各层秧苗的株高随时间的变化图54321层数（层）1 2 3 4 5 6 71.0002.5004.0005.5007.0008.50010.0011.00天数（ d ）从而使秧苗呈矮壮的特征， 如图 4 所示 。2.6 小结通过对秧苗生长过程中温度和光照强度的连续监测并分析，得出以下结论：在正常通风条件下，PC 板温室内空气流动情况较好，温度分布较均匀；光照强度是造成各层之间温度差异的原因之一；温度对秧苗的株高不显著；光照对秧苗的株高影响显著（相关系数 0.576），且对秧苗的茎粗影响极显著（相关系数 0.814）；光照强度与茎粗的线性回归方程 y=0.169x+0.121 。3 结束 语综上所述，秧苗的生长情况是 后期植物生长的重要基础 。积极对温室内多层秧架以及光照等展开分析，探索最适合秧苗生长的条件，不断完善温室环境，保证秧苗生长光照、 温度适宜，为秧苗的后期生长 、成熟奠定坚实的基础。参考文献： 1 尹国庆 .南方地区水稻工厂化育秧技术设计及应用 J.现代农机， 2013(01)： 24-27. 2 陈桂生，马旭，李泽华，等 .温室立体育秧条件下杂交稻秧苗素质的试验研究J. 农机化研究， 2018， 40(06)： 189-193. 3 王伟，王川，王丽伟 .水稻工厂化育秧生长信息智能模拟采集系统的设计J. 农机化研究， 2017， 39(08)： 137-140， 185. 4 权龙哲，张明俊，何诗行，等 .闭锁式立体水稻育秧气候箱研制J. 农业工程， 2017， 07(04)： 127-132. 5 林超辉，马旭，黄冠，等 .水稻温室立体育秧夜间补光技术试验研究J. 农机化研究， 2016， 38(05)： 208-212. 6 赵敏，钟晓媛，田青兰，等 .育秧环境与秧龄对杂交籼稻秧苗生长及机插质量的影响 J.浙江大学学报 (农业与生命科学版 )，2015， 41(05)： 537-546. 7 马旭，林超辉，齐龙，等 .不同光质与光照度对水稻温室立体育秧秧苗素质的影响 J.农业工程学报， 2015， 31(11)： 228-233， 23.（收稿日期： 2018- 03- 07） 扫一 扫 ，看你的观点（上接 89 页 ）时检测和重点监控，保证农副产品生产过程当中是安全绿色的，提升农产品在消费群体中的竞争优势 。3.5 加强农药市场管理相关的农药监管单位要提升对农药市场的管理，加大宣传力度，加强农药商家 、市场售卖方以及农户的法规理念，达到不违法加工生产，能够科学合理地使用，加大对生产不合格以及劣质农药厂商的打击力度，尤其是不能出现假农药和劣质农药，从源头治理，有效促使食品和环境质量得到保证。4 小结总体来说，当前我国人民的生活水平不断 提 升，对食用农作物方面提出了非常高的要求，农产品农药残留方面必须得到高度重视。要采用正确的农药使用方式，保证农产品质量安全可靠，进而保证人民的健康安全 。相关部门必须提高对农产品的监管，有效保证质量，为农业发展作出更大贡献。参考文献： 1 崔建玲 .农产品质量安全知识篇 (二 )科 学合理使用农药 J.农产品市场周刊,2015 （ 05） :29-31. 2 赵晓峰,张夫刚,鲁志斌.农药科学合理使用与农产品质量安全 J.河南农业 ,2011（ 14） :53,55.（收稿日期： 2018- 03- 23） 扫一 扫 ，看你的观点!研究报告 RESEARCH REPORT 研究报告RESEARCH REPORT92