鄭吉澍 龍翰威 李佩原 陳正明 劉弘博
摘 要:主要以重慶PC板溫室內(nèi)多層立體育秧架溫度和光照對(duì)秧苗生長(zhǎng)情況的影響為目的,首先對(duì)PC板溫室內(nèi)多層育秧架溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并分析,其次針對(duì)光照對(duì)秧苗生長(zhǎng)情況的影響試驗(yàn)展開(kāi)分析。研究結(jié)果表明:光照強(qiáng)度是造成各層之間溫度差異的原因之一;溫度對(duì)秧苗的株高影響不顯著;光照對(duì)秧苗的株高影響顯著(相關(guān)系數(shù)0.576),且對(duì)秧苗的莖粗影響極顯著(相關(guān)系數(shù)0.814)。以此為基礎(chǔ),對(duì)西南地區(qū)工廠化立體育秧提供參考。
關(guān)鍵詞:溫室;立體育秧;溫度;光照;秧苗生長(zhǎng)
文章編號(hào): 1005-2690(2018)04-0090-03 中圖分類號(hào): S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
育秧是水稻生產(chǎn)過(guò)程中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),可保證秧苗的健壯、整齊以及均勻,是確保水稻高產(chǎn)的基礎(chǔ)。工廠化育秧一般都是在溫室內(nèi)進(jìn)行,采用多層育秧架,可有效提高單位面積秧苗的產(chǎn)出[1]。溫室內(nèi)光照和溫度是多層育秧影響秧苗質(zhì)量的關(guān)鍵因子。研究表明,秧苗生長(zhǎng)期間光合作用是保障其健康生長(zhǎng)的重要基礎(chǔ)。不同波段的光對(duì)植物的光合作用影響不同,如藍(lán)光部分波長(zhǎng)主要是400~520 nm,這個(gè)過(guò)程中葉綠素吸收比例最為理想[2~4];紅光部分波長(zhǎng)一般為610~720 nm,這期間葉綠素吸收相對(duì)較弱,但是光合作用影響顯著;也包含生理無(wú)效光類型,這種類型屬于綠光部分,主要波長(zhǎng)范圍是520~610 nm,這個(gè)波段對(duì)植物的影響較小,甚至還會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)起到阻礙作用。
光照過(guò)程中必須考慮光敏范圍,這一光照范圍植物吸收主要輻射光只能達(dá)到60%~65%,并且紅光輻射范圍能夠吸收的輻射光能為85%。根據(jù)上述試驗(yàn)研究以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程屬于最大光譜活性[5]。再者便是藍(lán)光輻射波段,生理輻射光能的吸收大約為20%,對(duì)秧苗生長(zhǎng)中隱藏的化學(xué)成分較多,尤其是植物吸收過(guò)程中,不同的光照對(duì)比度對(duì)植物影響不同,理想效果為(7~8)∶1。同時(shí)光照輻射中,利用率的分析也是以此為標(biāo)準(zhǔn)[6]。本文通過(guò)試驗(yàn),對(duì)溫室內(nèi)多層育秧架溫度和光照對(duì)秧苗生長(zhǎng)情況進(jìn)行詳細(xì)分析,以期對(duì)西南地區(qū)工廠化育秧研究提供參考。
1 PC板溫室內(nèi)多層育秧架溫度數(shù)據(jù)記錄與分析
1.1 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)地點(diǎn)位于重慶市潼南區(qū)崇龕鎮(zhèn),試驗(yàn)對(duì)象為768 m2的育秧溫室,采用PC板材料覆蓋,本次試驗(yàn)主要選擇溫室內(nèi)3×3的9個(gè)點(diǎn)作為測(cè)試點(diǎn),試驗(yàn)編號(hào)分別是A、B、C、D、E、F、G、H、I,如圖1所示。根據(jù)不同的坐標(biāo)點(diǎn),分別在育秧架子的第1層、第3層以及第5層記錄室內(nèi)育秧架溫度變化,平均讀數(shù)2次,計(jì)算平均值。以其中的A點(diǎn)為基點(diǎn),垂直編號(hào)分別為A1、A3、A5。A1、A3、A5的位置關(guān)系變化具有一定規(guī)律,溫度數(shù)據(jù)檢測(cè)總共包含27個(gè)點(diǎn)。溫度計(jì)主要選擇干濕球溫度計(jì),記錄溫度時(shí)間分別為6:00、10:00、14:00、18:00、20:00。
1.2 數(shù)據(jù)分析
針對(duì)上述試驗(yàn)中所應(yīng)用的試驗(yàn)方法,對(duì)溫室溫度仔細(xì)監(jiān)測(cè)并且記錄,同時(shí)選擇其中一個(gè)溫度記錄時(shí)間,這期間溫室外溫度為18.5 ℃,對(duì)溫室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,具體數(shù)據(jù)分析見(jiàn)表1。
用SPSS軟件進(jìn)行方差分析,得9個(gè)點(diǎn)在第1層上各點(diǎn)間的Sig.為0.104>0.05,第3層上各點(diǎn)間的Sig.為0.060>0.05,第5層上各點(diǎn)間的Sig.為0.473>0.05。說(shuō)明溫室內(nèi)各點(diǎn)在同一層的平面上各點(diǎn)溫度差異不顯著。對(duì)不同層面上的各點(diǎn)作方差分析,在上午10:00時(shí),各層之間F檢驗(yàn)的Sig.為0.000<0.001,說(shuō)明不同層高處溫度差異極顯著。整個(gè)溫室內(nèi)最高溫度點(diǎn)為I5,溫度為24.55 ℃;最低溫度點(diǎn)為H1點(diǎn),溫度為16.55 ℃。第1層秧盤溫度較低,平均溫度為17.27 ℃;第5層秧盤溫度較高,平均溫度為24.29 ℃。此時(shí)陽(yáng)光并不是當(dāng)天最強(qiáng)烈的時(shí)刻,但溫度差異達(dá)7.02 ℃,說(shuō)明光照對(duì)于各層溫度的影響很大。
1.3 小結(jié)
通過(guò)對(duì)溫室內(nèi)不同點(diǎn)及不同垂直平面上點(diǎn)的溫度監(jiān)測(cè),經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn),溫室內(nèi)各點(diǎn)之間的溫度差異不明顯,說(shuō)明PC板溫室內(nèi)空氣流動(dòng)情況較好,溫度分布較均勻。由于溫室內(nèi)溫度分布均勻,可以選取溫室內(nèi)的任意一點(diǎn)開(kāi)展后期試驗(yàn)。
2 光照對(duì)秧苗生長(zhǎng)情況的影響試驗(yàn)分析
2.1 材料與方法
選擇溫室內(nèi)E點(diǎn),對(duì)該點(diǎn)秧苗變化持續(xù)監(jiān)督與記錄,記錄內(nèi)容主要包含育秧架溫度各層的變化,固定時(shí)間6:00、10:00、14:00、18:00、22:00溫度詳細(xì)記錄分析。5層育秧架都要觀察光照強(qiáng)度變化,尤其是試驗(yàn)過(guò)程中,分別在10:00、14:00、18:00期間,利用照度計(jì)的方式記錄光照變化,測(cè)量各層秧盤的3個(gè)時(shí)間點(diǎn)。同時(shí)還要關(guān)注秧苗生理指標(biāo)變化,以及在試驗(yàn)過(guò)程中不同秧苗層次之間具體的生長(zhǎng)情況,詳細(xì)記錄秧苗的莖粗、株高狀況。
2.2 數(shù)據(jù)記錄
試驗(yàn)觀察期間記錄大量數(shù)據(jù),本次試驗(yàn)分別從3月18—30日進(jìn)行詳細(xì)記錄與觀察秧苗,對(duì)溫度變化以及秧苗的株高、莖粗等以數(shù)據(jù)方式表示出來(lái)[7]。結(jié)合相關(guān)資料與文獻(xiàn)調(diào)查,尋找準(zhǔn)確的平均溫度與光照強(qiáng)度計(jì)算方式。具體計(jì)算公式為:日平均氣溫 = 當(dāng)日五個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)量氣溫的平均值;日平均光照強(qiáng)度 = 當(dāng)日3個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)量光照強(qiáng)度的平均值。
結(jié)合溫度平均值以及光照強(qiáng)度平均數(shù)值計(jì)算,數(shù)值記錄見(jiàn)表2~4。
2.3 溫度、光照、株高、莖粗之間的相關(guān)分析
用SPSS對(duì)上述數(shù)據(jù)作相關(guān)分析,分析結(jié)果見(jiàn)表5。
從表5可以看出:光照和溫度呈正相關(guān)性,且相關(guān)性極顯著;溫度和株高不相關(guān);光照和株高呈正相關(guān)性,相關(guān)性顯著;莖粗和溫度、光照及株高呈正相關(guān)性,且相關(guān)性極顯著,其中莖粗和光照的相關(guān)程度最高。
2.4 光照和莖粗間的線性回歸分析
將光照取對(duì)數(shù)和對(duì)應(yīng)莖粗進(jìn)行線性回歸分析,結(jié)果如圖2所示。
線性相關(guān)度R2=0.652,回歸方程y=0.169x+0.121,其中y代表莖粗,x代表光照強(qiáng)度的Ln()值。
2.5 各層秧苗長(zhǎng)勢(shì)情況隨時(shí)間變化的分析
層數(shù)越高,秧苗的莖粗也越高。這與上述分析的回歸方程結(jié)果一致,如圖3所示。
第4層的秧苗株高最高。值得注意的是,第5層的株高沒(méi)有第4層及第3層的高,之所以出現(xiàn)這種結(jié)果,可能是由于光照對(duì)壯秧劑(多效唑)的吸收起促進(jìn)作用,從而使秧苗呈矮壯的特征,如圖4所示。
2.6 小結(jié)
通過(guò)對(duì)秧苗生長(zhǎng)過(guò)程中溫度和光照強(qiáng)度的連續(xù)監(jiān)測(cè)并分析,得出以下結(jié)論:在正常通風(fēng)條件下,PC板溫室內(nèi)空氣流動(dòng)情況較好,溫度分布較均勻;光照強(qiáng)度是造成各層之間溫度差異的原因之一;溫度對(duì)秧苗的株高不顯著;光照對(duì)秧苗的株高影響顯著(相關(guān)系數(shù)0.576),且對(duì)秧苗的莖粗影響極顯著(相關(guān)系數(shù)0.814);光照強(qiáng)度與莖粗的線性回歸方程y=0.169x+0.121。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,秧苗的生長(zhǎng)情況是后期植物生長(zhǎng)的重要基礎(chǔ)。積極對(duì)溫室內(nèi)多層秧架以及光照等展開(kāi)分析,探索最適合秧苗生長(zhǎng)的條件,不斷完善溫室環(huán)境,保證秧苗生長(zhǎng)光照、溫度適宜,為秧苗的后期生長(zhǎng)、成熟奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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(收稿日期:2018-03-07)