甜椒专用棚膜对日光温室环境和红色彩椒生长发育的影响

  摘要红色辣椒品种‘凯特琳’研究了添加转光剂和红色母粒涂层消雾的试验材料EVA 棚膜的透光性、保温性以及对红色辣椒植物生长、果实质量和产量的影响。结果表明，无雾滴EVA 与棚膜相比，专用膜的保温性能有所提高，显著促进了红色辣椒植物的生长，有利于提高辣椒的产量。在特殊膜的覆盖下，红色辣椒果实变色早、均匀，果实VC 含量、糖酸比、花青素含量明显提高。总的来说，甜椒专用膜更有利于提高红辣椒果实的综合品质。

  由于设施结构、骨架和覆盖材料的影响，设施内的光环境与露地有很大的不同，光强变弱，光谱组成发生了很大的变化。设施内的光质调节主要通过覆盖材料和人工光源两种方式进行。覆盖材料在设施蔬菜生产过程中起着重要作用，可以实现作物的季节性上市，提高其质量和产量。其中，塑料薄膜因其质地灵活、经济、安装方便、透光能力强而得到广泛应用，已成为当今温室、塑料温室等园艺设施的主要覆盖材料。在设施蔬菜生产中，选择透光率高、保温性能好、耐用、防尘、防雾、防老化效果好的透明覆盖是实现节能高效生产的重要途径。此外，随着高质量、高效、配套设施栽培技术的不断改进，新型覆盖材料的开发和应用发展迅速。一批具有改善透光性、提高保温性、延长使用寿命、降低成本的多功能薄膜是通过选择不同的有色母粒进入市场理。增加其相对透过率，从而改变透过光的光谱组成，影响作物的生长发育。前苏联科学院*早使用转光膜Golodkava和Lepeaev相当于1983年提出的，并于1988年在日本东京国际园艺设施高科技研讨会上被推荐为*有前途的功能性农业薄膜。通过向母材中添加转光剂来调节太阳的透射光谱（光质），以达到调节植物生长发育的目的。田发明等研究结果表明，在红膜覆盖下，红橙光的比例增加，可以促进甜椒的生长和产量。因此，本试验是无雾的EVA根据甜椒对光质的需求特点，研究了添加可将绿光转化为红橙光的转光剂和红色母粒的涂层消雾EVA为筛选适合设施生产的优质棚膜提供理论依据。

  试验材料

  试验于2013年8月~2014年2月在山东省莱芜市方下镇卢家庄山东农业大学农用薄膜试验示范基地日光温室进行。温室覆盖外保温被(冬季晴天每天8:30~16:30揭开；阴天9:00~16:00揭开)。温室长度80 m，高度3.3 m，跨度10 m，覆盖材料为43号无滴红色转光棚膜(甜椒专用膜).3%转光剂HN-SF 0.5%红色母料，处理)和消雾无滴EVA棚膜(对照)半拼接而成。2013年10月15日扣膜。棚膜生产，厚度为0.08 mm。试验品种为红色辣椒‘凯特琳’，2013年8月26日定植，行距65 cm，株距36 cm。每次处理设置一个社区，从中选取10株定期观察测量。田间肥水管理按常规进行。

  测量项目和方法

  为了避免或减少两个棚膜之间的相互影响，每个棚膜中心下方都进行了测量项目。

  ◆棚膜消雾滴特性

  观察太阳能温室棚膜的消雾和流滴性能。消雾分级标准:温室内无雾产生较好(无雾)；好(轻雾)，有雾产生。流滴性能调查膜面露滴滞留面积比例较好(结露面积不超过30%)；好(结露面积不超过40%)。

  ◆测量温室环境数据

  试验区中央距植物顶部20 cm处悬挂HOBO(美国onset公司)，记录每天的温度和湿度变化，统计每个棚膜下的平均温度和湿度。对照膜和特殊膜覆盖的光谱由美国制成UnispecTM测量光谱分析系统。测量波段为300~1100 nm，扫描波长间隔3.3 nm，输出的光谱值是光电流信号比特，根据峰面积计算各波段光透过率。采用PPsystem公司的TPS-2便携式光合仪测定光照，距地1 m温室外和温室内的光照分别从9:00测量~16:00，每整点收集一次数据。透光率计算公式:T=Ri/R0×100%，式中Ri、R0分别是在温室内和温室外距地面1 m单位为水平面测量的光照kLx。

  ◆红辣椒生长测定

  用卷尺和游标卡尺节间长度和茎粗分别用卷尺和游标卡尺测量，采收期叶片数分别统计。

  ◆红色彩椒品质测定

  收获商品成熟区的果实用于质量测量。果实转色面积大于1/2，转色率=(转色果数/果实总数)×100%；可溶性糖含量通过萘酮比色法确定；2.6-二氯酚靛定定VC滴定法测定有机酸含量[20]，可见分光光度法测定花青素含量。

  ◆产量测定

  按株、行距计算每667 m2.确定植物数量；沿对角线随机取3点，每点连续调查10株，统计坐果数，计算单株平均结果数；一次性收获果实称重，计算平均单果重量，收缩系数为0.90.产量按以下公式计算:产量（kg/667m2）＝单果重×单株结果数×每667m2定植株数×0.90(缩值系数)。

  采用Microsoft Excel 2007用于数据整理和绘图SPSS19.0软件进行方差分析，显著原因Duncan's检查新复极差法。

  棚膜特性

  两种棚膜的特性比较结果(表1)表明，专用膜的消雾性和流滴性优于CK。

  不同棚膜覆盖对日光温室内温湿度的影响

  从图1和图2可以看出，特殊膜和对照膜下的月变化和日变化趋势基本相同。特殊膜下的温度高于对照度，但差异不明显。不同棚膜下室内温度的日变化，晴天10:00~14:00差异明显，夜间不同棚膜覆盖下温差不明显。阴天气温日变化总体差异不明显。不同棚膜对温室平均湿度的影响见图3。从图中可以看出，11月底~次年1月初，专用膜下的平均空气湿度高于对照度。

  不同的棚膜覆盖对光温室内光照条件的影响

  从图4可以看出，两种棚膜的月透光率变化趋势基本相同，均呈逐渐下降趋势。CK在不同的月份，CK它们都明显高于特殊薄膜的光强度。从表2可以看出，通过对不同温室薄膜的光谱分析，特殊薄膜显著降低了绿光的透射率，显著提高了红橙光和近红外光波段的透射率。与对照膜相比，特殊膜更能满足红辣椒生长发育对红橙光的需求。

  不同的棚膜覆盖对红色辣椒生长的影响

  从表3可以看出，与对照相比，使用专用膜作为覆盖材料显著促进了红色辣椒的生长，加工组株高、茎粗、节间长度和叶片数量显著增加。

  不同的棚膜覆盖对红色椒产量的影响

  从表4可以看出，和CK相比之下，处理组红色辣椒单株结果明显增加，每667 m22的产量高于对22.5%。

  不同的棚膜覆盖对红色辣椒质量的影响

  从表5可以看出，与对照组相比，处理组红色辣椒果实的转色率明显提高，果实VC可溶性糖、糖酸比和花青素的含量显著增加。

  设施环境是影响设施内作物生长发育的重要条件，尤其是反季节生产的作物，设施环境显得更为重要。其中，温度是温室环境调控的主要因子，影响作物生长发育进程； 湿度是影响温室内病害发生的关键因素； 而光环境是影响作物生长及产量的关键。对大多数作物而言，红光有利于提高作物的光合特性。本试验中，专用膜中添加红色母粒显着促进了红色彩椒生长，株高、茎粗、节间长度和叶片数均显着增加，单株结果数、单果重、每667m产量显著增加。

  在转光剂的帮助下，转光膜将作物不需要的光转化为所需的光，并改变光谱组成。在本试验中，与对照相比，特殊膜增加了红橙光和近红外线的比率，降低了绿光的投影比率。这表明，特殊膜可以有效地将光谱中的绿光转化为光合作用所需的光，从而增加其他光的比例。设施蔬菜栽培生产要求棚膜具有较高的保温性能，以减少冬季和春季的能耗，不同材料和添加剂的棚膜具有不同的保温性能。根据不同棚膜覆盖下的温度变化，特殊膜的保温性能优于棚膜，但试验差异不明显。

  通过对两种棚膜覆盖下红色辣椒果实质量的分析，表明覆盖特殊膜的红色辣椒果实转色率显著提高，果实VC含量、可溶性糖和花青素显著增加，有机酸含量显著降低，果实糖酸比增加。这主要是因为特殊膜下的光质有利于碳水化合物的形成，高温有利于花青素的形成，可以显著提高产量。

  与对照膜相比，特殊膜的保温性有所提高，显著促进了红色辣椒植物的生长，提高了红色辣椒单位面积的产量，果实也有所提高VC可溶性糖和花青素的含量显著提高。因此，甜椒专用膜更适合种植红色辣椒，在冬春季日光温室栽培中具有良好的应用前景。

  摘自《农业工程技术(温室园艺)》杂志