鄭秀 黃遠(yuǎn) 程菲 別之龍

長江流域是全國設(shè)施蔬菜重點(diǎn)區(qū)域規(guī)劃的重點(diǎn)區(qū)域，光資源較為豐富，但分布不均勻，日照時(shí)數(shù)差異較大，大部分地區(qū)冬季寡照，年日照時(shí)數(shù)1000~2300h，年日照百分率30%~65%；屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，大部分地區(qū)地處0℃等溫線以南，5℃等溫線以北；冬季低溫寡照、夏季高溫高濕是本區(qū)域的典型氣候特征[1]，同時(shí)該區(qū)域也是全國重要的西瓜甜瓜優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)[2]，西瓜和甜瓜的設(shè)施栽培比例很大。

長江流域的設(shè)施蔬菜主要采用春季提早和秋季延后2種栽培模式[3]，其中春季提早栽培的效益更好，該區(qū)域的設(shè)施西瓜和甜瓜栽培也主要集中在春季，因此春季設(shè)施栽培是很多新型經(jīng)營主體主抓的重點(diǎn)，但在早春又面臨低溫寡照的問題，如何合理用好設(shè)施蔬菜多層覆蓋技術(shù)，實(shí)現(xiàn)春季設(shè)施蔬菜提早上市就成為設(shè)施蔬菜栽培管理的重點(diǎn)。本文主要對(duì)長江流域設(shè)施蔬菜栽培的棚型結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以及設(shè)施蔬菜多層覆蓋的效果和有關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行介紹，以期能為設(shè)施蔬菜生產(chǎn)提供參考。

1 長江流域設(shè)施蔬菜棚型結(jié)構(gòu)

長江流域設(shè)施蔬菜生產(chǎn)過程中的園藝設(shè)施類型包括塑料大棚、塑料中棚、小拱棚、連棟大棚和日光溫室等，其中塑料大棚和塑料中棚是長江流域設(shè)施蔬菜發(fā)展的重點(diǎn)棚型[1]，連棟大棚近年來在部分地區(qū)的設(shè)施蔬菜新型經(jīng)營主體中發(fā)展迅速。

1.1 塑料大棚

塑料大棚按照其設(shè)施骨架材料結(jié)構(gòu)分為鋼架結(jié)構(gòu)、水泥骨架結(jié)構(gòu)、竹木結(jié)構(gòu)等，其中熱浸鍍鋅鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚是近年來設(shè)施蔬菜基地主要采取的棚型結(jié)構(gòu)，如武漢市2013年建設(shè)的7萬畝（0.47萬hm2）設(shè)施蔬菜基地全部采用熱浸鍍鋅鋼架大棚，單棟塑料大棚管材主要采用碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235的直縫電焊鋼管，熱浸鍍鋅防腐，耐腐蝕時(shí)間不少于15a[4]。目前長江流域的單棟鋼架大棚棚型結(jié)構(gòu)主要采用 GP-C625、GP-C825、GP-C832幾種，其中GP-C625大棚跨度為6m，棚體長度為30m左右，頂高為2.7~2.8m，肩高為1.5m，適合速生葉菜類蔬菜的生產(chǎn)，也適合瓜類的爬地式栽培，這種棚型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是抗風(fēng)雪能力較強(qiáng)，缺點(diǎn)是大棚的肩高比較低，不適合機(jī)械化作業(yè)；GP-C825和GP-C832的大棚跨度均為8m，棚體長度為40~50m，頂高為3.1~3.2m，肩高為 1.6~1.7m，適合瓜類、茄果類、豆類等果菜類蔬菜的生產(chǎn)，這種棚型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是空間比較大，適合大棚王等耕作機(jī)械的作業(yè)，也適合果菜類的吊蔓栽培，其中GP-C832棚型的抗風(fēng)雪性能更好，結(jié)構(gòu)更為堅(jiān)固。水泥骨架結(jié)構(gòu)和竹木結(jié)構(gòu)的大棚在部分設(shè)施蔬菜老產(chǎn)區(qū)仍在使用[3，5]。

1.2 塑料中棚

塑料中棚大多以竹木結(jié)構(gòu)和水泥骨架結(jié)構(gòu)為主，但竹木結(jié)構(gòu)較常見。如浙江溫嶺長季節(jié)西瓜栽培農(nóng)戶搭建的毛竹中棚棚高 1.8～2.0m，跨度 5.5～6.5m， 覆蓋0.05～0.06mm 厚的無滴膜[6]。塑料中棚的優(yōu)點(diǎn)是建造容易、取材方便、造價(jià)低，缺點(diǎn)是棚內(nèi)骨架遮光比較多，使用壽命短，抗風(fēng)雪性能差，棚內(nèi)空間比較低矮，不適合機(jī)械化作業(yè)。塑料中棚在早春的設(shè)施蔬菜和西瓜甜瓜生產(chǎn)中應(yīng)用比較多，為了更好發(fā)揮設(shè)施的保溫作用，近年來將其作為連棟大棚或單棟鋼架大棚中的一種多膜覆蓋形式應(yīng)用且逐漸增加。

1.3 連棟大棚

連棟大棚主要是指兩跨及兩跨以上，通過天溝連接起來的塑料大棚，自然通風(fēng)型的連棟大棚長度一般為40m左右，單拱跨度 6～8m，肩高 2.5～3.0m，跨度則根據(jù)地勢(shì)而定。連棟大棚的連接處設(shè)天溝排水，頂部和四周設(shè)風(fēng)口進(jìn)行排濕降溫，自然通風(fēng)型的連棟大棚一般不配備濕簾風(fēng)機(jī)。不同地區(qū)采用的連棟塑料大棚的棚型結(jié)構(gòu)有差異，如上海所用的8430型連棟大棚頂高為4.5m，肩高為3m，江蘇阜寧尖頂型連棟大棚的肩高為3m[7]。采用連棟大棚用于設(shè)施栽培可以節(jié)約土地空間，由于內(nèi)部空間比單棟鋼架大棚更為高大，更加有利于機(jī)械化操作，通風(fēng)排濕的效果也比較好。

2 塑料大棚內(nèi)早春采用多層覆蓋后的效果分析

北方地區(qū)寒冷季節(jié)，日光溫室主要通過外覆蓋材料如保溫被、草簾等材料的應(yīng)用來保溫，近年來隨著卷簾機(jī)的普及，保溫被已成為日光溫室外覆蓋保溫材料的主體，而南方地區(qū)主要的棚型結(jié)構(gòu)為塑料大棚、塑料中棚和連棟大棚。為了避免早春季節(jié)低溫對(duì)設(shè)施蔬菜栽培的不利影響，南方地區(qū)主要采用多層覆蓋的方式來進(jìn)行保溫，常見的多層覆蓋方式主要有2層覆蓋、3層覆蓋、4層覆蓋、5層覆蓋。

2.1 2層覆蓋

2層覆蓋是指 “單層大棚+地膜”的覆蓋形式。江蘇東臺(tái)的試驗(yàn)表明，和外界露地相比，“單層大棚+地膜”覆蓋形式平均增加氣溫 5℃左右，最低氣溫增加2℃左右，平均增加地溫 7℃[8]；湖北荊門的觀察也表明，采用2層覆蓋的棚體（大棚+地膜），棚溫可以增加4℃左右，當(dāng)外界溫度到達(dá)-2℃時(shí)，棚內(nèi)溫度仍能達(dá)到2℃[9]。2層覆蓋栽培常用于茄果類、瓜類、豆類等作物小拱棚大春播早中熟栽培，在設(shè)施蔬菜的實(shí)際生產(chǎn)中，除了“單層大棚+地膜”的覆蓋形式外，“小拱棚+地膜”2層覆蓋的形式更為多見，如果要發(fā)揮塑料大棚提早上市的優(yōu)勢(shì)，則要選擇其他的多層覆蓋方式。

2.2 3層覆蓋

3層覆蓋是指 “單層大棚+小拱棚+地膜”的覆蓋形式，在連棟大棚中也有“連棟大棚+中棚+地膜”的形式。在湖北荊門的應(yīng)用表明，采用 “單層大棚+小拱棚+地膜”覆蓋形式，棚溫可以增加8℃左右，當(dāng)外界溫度-3℃時(shí)，棚內(nèi)溫度仍可達(dá)到 5℃[9]。3層覆蓋的外層大棚為鋼管大棚，也可是水泥骨架或竹木結(jié)構(gòu)大棚，三層覆蓋的方式在長江流域設(shè)施蔬菜栽培中比較多見，栽培作物常為番茄、黃瓜、西葫蘆、蕹菜、西瓜、莧菜、菜豆、萵筍、芹菜等。春提早一般于1月下旬至2月上中旬定植或播種，4月底始收。

2.3 4層覆蓋

4層覆蓋是指 “單層大棚+中棚+小拱棚+地膜”的覆蓋形式。在湖北荊門的觀察表明，采用4層覆蓋，棚溫可以增加13℃左右，當(dāng)外界溫度在-5℃時(shí)，小拱棚的溫度仍可以保持8℃[9]。這種覆蓋方式適用于瓜類、茄果類、豆類等蔬菜春季極早熟栽培，一般于12月下旬至翌年1月上中旬定植，部分地區(qū)在3月中旬就可開始收獲。江蘇東臺(tái)采用雙大棚（最外層大棚的棚頂下方20~30cm處再建一層內(nèi)大棚）方式的4層覆蓋模式，即“雙層大棚+小拱棚+地膜”的四膜覆蓋形式，實(shí)際測(cè)定結(jié)果表明，采用這種覆蓋方式平均增加氣溫12℃左右，最低氣溫增加8℃左右，平均增加地溫14℃；而“雙層大棚+地膜”的3膜覆蓋方式平均增加氣溫 7℃左右，最低氣溫增加4℃左右，平均增加地溫10℃，因此“雙層大棚+小棚+地膜”增加地溫的效果突出，江蘇東臺(tái)廣泛采用這種4層覆蓋技術(shù)用于早熟西瓜的栽培[8]。

在生產(chǎn)實(shí)際中，4層覆蓋還有 “單層大棚+草簾+小拱棚+地膜”的形式，即在塑料大棚內(nèi)不架設(shè)中棚，而在小拱棚外面覆蓋一層草簾保溫，這種保溫效果也很好。而且連棟大棚中，4層覆蓋就變?yōu)椤斑B棟大棚+中棚+小拱棚+地膜”或者“連棟大棚+雙大棚+地膜”的形式。

2.4 5層覆蓋

5層覆蓋是指“單層大棚+中棚+草簾+小拱棚+地膜”的覆蓋形式，或者是“雙層大棚+中棚+小拱棚+地膜”，或者“連棟大棚+雙大棚+小拱棚+地膜”的形式。采用“四棚五膜”方式能顯著提高大棚的保溫性能，淮北地區(qū)采用1層地膜+3層棚膜（小拱棚、中棚、大棚）+1層草簾或1層地膜+2層棚膜+1層草簾+1層氈毯外膜的5膜覆蓋栽培方式，用于西瓜的極早熟栽培[10]。浙江采用“三棚五膜一布”多層覆蓋方式用于甜瓜栽培，即在大棚內(nèi)搭內(nèi)大棚與拱棚，覆蓋大棚農(nóng)膜與內(nèi)大棚農(nóng)膜各一層，在拱棚上覆2層農(nóng)膜，2層農(nóng)膜間覆無紡布，地上覆地膜，甜瓜可以在4月底上市[11]。采用5層覆蓋方式可以將設(shè)施蔬菜采收上市的時(shí)間較早熟栽培再提前，實(shí)現(xiàn)設(shè)施蔬菜的極早熟栽培；這種方式也可用于臨時(shí)應(yīng)對(duì)低溫災(zāi)害措施，在遇到臨時(shí)降溫時(shí)，農(nóng)戶在4膜覆蓋的基礎(chǔ)上增加1層覆蓋物用于保溫，可有效避免低溫凍害的發(fā)生。

3 多層覆蓋保溫技術(shù)要點(diǎn)

3.1 根據(jù)栽培目的和產(chǎn)品上市時(shí)間選擇合適的多層覆蓋方式

從以上不同多層覆蓋對(duì)氣溫和地溫的影響來看，多層覆蓋的層數(shù)越多，提高設(shè)施內(nèi)氣溫和地溫的效果越好。應(yīng)根據(jù)設(shè)施蔬菜栽培的目的和產(chǎn)品預(yù)計(jì)上市時(shí)間來選擇適宜的多層覆蓋方式。極早熟栽培應(yīng)選擇5層或4層覆蓋栽培，早熟栽培應(yīng)選擇3層覆蓋栽培，2層覆蓋栽培盡管提高地溫效果比露地栽培的好，但蔬菜成熟和采收時(shí)間比3層和4層覆蓋栽培要晚很多。以江蘇東臺(tái)為例，在2月下旬 3月上旬移栽西瓜適宜用 “雙層大棚+小棚+地膜”方式；3月中下旬移栽適宜用“雙層大棚+小棚”方式；“單層大棚+小棚+地膜”方式 3月下旬可以移栽；“單層大棚+地膜”方式必須在4月5日后，無倒春寒和早春霜凍方可移栽，不同多層覆蓋下的西瓜上市時(shí)間和栽培效益也有很大差異，“雙層大棚+小棚+地膜”方式栽培的，5月上中旬就可收獲，每667m2純收益較“單棚+地膜”方式增收2221元[8]。

3.2 根據(jù)選定的多層覆蓋方式選擇適宜的播種育苗時(shí)間

四棚五膜覆蓋前

四棚五膜覆蓋后

由于不同多層覆蓋方式對(duì)提高氣溫和地溫的效果不同，在選定好多層覆蓋方式后，應(yīng)對(duì)播種育苗時(shí)間和定植時(shí)間進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，極早熟栽培由于采用5層或4層覆蓋栽培，提高地溫的效果顯著，其定植時(shí)間要比一般的3層覆蓋提早7~10d，因此播種育苗時(shí)間要相應(yīng)提前；同時(shí)為了達(dá)到早熟栽培的目的，應(yīng)在定植前15d做好整地施肥工作，并在大棚中搭建塑料中棚或塑料小棚，之后將棚密封用于提高地溫。果菜類蔬菜一般要求土壤10cm處土溫 10℃以上、最內(nèi)層的棚溫20℃以上時(shí)選擇晴天定植，定植后應(yīng)迅速將設(shè)施內(nèi)的多層覆蓋完成并將棚密封，待幼苗緩苗后再進(jìn)行管理。

3.3 選擇適宜的多層覆蓋材料

按照從設(shè)施最外層覆蓋到最內(nèi)層覆蓋薄膜的厚度依次遞減原則，選擇適宜的多層覆蓋材料。目前應(yīng)用最多的是塑料薄膜，最外層的塑料大棚可以選擇厚度為0.08~0.10mm的薄膜，里面的塑料中棚應(yīng)選擇厚度為0.04~0.06mm的薄膜，塑料小棚應(yīng)選擇厚度為0.02~0.03mm的薄膜，且薄膜都應(yīng)選擇無滴膜。在采用4層或5層覆蓋時(shí)，小拱棚外的覆蓋材料可選用草簾、無紡布等保溫材料。

3.4 掌握合理的多層覆蓋時(shí)間

設(shè)施蔬菜春季栽培采用多層覆蓋的目的是保溫，特別是夜間保溫，為了達(dá)到理想的效果，傍晚應(yīng)將每一層的覆蓋蓋嚴(yán)封實(shí)；而在白天，如果是晴天，則應(yīng)在8：00左右將設(shè)施內(nèi)中棚和小棚上的塑料薄膜和上面的覆蓋物揭開，使陽光能充分投射到棚內(nèi)蔬菜上，一方面讓蔬菜作物能進(jìn)行充分的光合作用；另一方面將多層覆蓋揭開后，陽光能透射到棚內(nèi)，使棚內(nèi)氣溫和地溫升高；中午前后還應(yīng)將塑料大棚的門窗打開，適當(dāng)通風(fēng)換氣，以降低棚內(nèi)相對(duì)濕度。而到了16：00~17：00，則應(yīng)根據(jù)天氣情況先蓋上小拱棚薄膜，之后再蓋上中棚薄膜，最后再密閉外層大棚。

多層覆蓋應(yīng)根據(jù)蔬菜幼苗和作物的長勢(shì)靈活調(diào)整，所謂3層覆蓋、4層覆蓋和5層覆蓋在整個(gè)栽培期間并非固定不變的，春季隨著外界氣溫的逐漸升高，以及蔬菜作物的生長，所用的多層覆蓋層數(shù)逐漸減少，由最早的5層覆蓋，減少到4層覆蓋，再到3層覆蓋，最后到2層覆蓋。一般冬季定植緩苗期，大、中、小棚的薄膜都要覆蓋，以提高土壤溫度和棚內(nèi)氣溫；緩苗后白天保持25℃，并揭去小拱棚膜，增加光照；超過25℃，揭去中棚膜，適當(dāng)通風(fēng)降溫。而對(duì)于需要吊蔓或搭架的果菜類蔬菜，則要在撤除小拱棚后方可操作。

3.5 采用輔助措施做好設(shè)施環(huán)境調(diào)控

設(shè)施內(nèi)采用塑料薄膜等覆蓋材料進(jìn)行多層覆蓋的目的是為了保持設(shè)施內(nèi)的溫度，這種保溫的效果受外界天氣影響較大，晴天光照充足，多層覆蓋保溫的效果好；而在陰雨天光照不足時(shí)，多層覆蓋保溫的效果就較差；同時(shí)由于多層覆蓋后會(huì)降低棚內(nèi)的光照強(qiáng)度，多層覆蓋的層數(shù)越多，降低光照的效果越明顯，因此在保溫的同時(shí)，需要監(jiān)測(cè)棚內(nèi)的光照情況，如果持續(xù)陰雨天，光照強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)，要采用LED補(bǔ)光設(shè)備來增加棚內(nèi)的光照，如果長期陰雨天多層覆蓋的保溫效果不足以抵抗外界低溫，就要在棚內(nèi)采用臨時(shí)加溫設(shè)施以提高棚內(nèi)溫度，同時(shí)還要注意棚內(nèi)的通風(fēng)換氣，及時(shí)降低棚內(nèi)的空氣相對(duì)濕度，避免灰霉病等低溫高濕病害的發(fā)生。