棚室栽培,通風換氣有講究,掌握這些關鍵技術才能確保高效生產

導讀

棚室生產的環境相對密閉,內部的溫度、光照、氣體等環境因子變化規律都與外界有較大差異,在生產中,相對於溫度、光照、水肥等因子的管理,在對氣體的調控管理上往往重視不足,生產者對氣體調控的原則認識不清,對通風換氣的科學方法缺少認知,管理中只依據經驗或直觀感覺進行操作,常造成管理誤區並影響棚室作物的生長髮育。

棚室通風換氣的作用是什麼?科學調控棚室氣體需要掌握哪些要點?棚室通風換氣的常見誤區有哪些?如何應對?

本文,筆者將結合生產實踐對以上問題進行解析,以期為棚室種植戶提供生產實踐的理論依據和技術方法。

棚室栽培,通風換氣有講究,掌握這些關鍵技術才能確保高效生產

一、棚室栽培通風換氣的作用

1、排除溼氣

棚室生產的一個主要優勢是在密閉環境下,棚室內部溫度比外界高,從而為實現春提早、秋延後或者反季節栽培提供基本保障。但在密閉環境條件下,從土壤中蒸發出來的水分以及植物蒸騰作用釋放出來的水分,往往因不能及時排出而造成棚室內溼度過大。

溼度過大的危害首先表現在容易造成細菌和真菌性病害的高發。侵染性病害爆發需要病原菌,但是否爆發則主要取決於環境溫度和溼度,如果溫溼度不滿足病菌爆發的條件,病原菌就不會形成侵染,而處於類似休眠的狀態,且不對作物生長造成危害。

但是在溫溼度比較適宜時,這些病原菌就會快速的繁殖,從而產生病害,對大多數植物病原菌而言,適宜於爆發的溼度範圍是80%以上,尤其是在作物葉片上形成水膜時,是其最適宜爆發的溼度條件。在棚室內,特別是晚上溫度比較低的時候,由於缺少通風很容易造成空氣溼度達到飽和形成水膜,從而誘發病害爆發。

溼度高的另一個不良影響是由於空間內水汽的增多,會加大棚室內的氣壓,從而使葉片的蒸騰拉力與大氣之間的壓差變小,致使植物蒸騰作用受到抑制,影響植物根系對水分,養分的吸收和運輸能力,繼而影響作物的生長髮育。

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2、為根系生理活動創造良好環境

根在伸扎和生髮以及吸收運輸生理活動過程中,需要通過呼吸作用對地上部分運輸來的營養物質進行分解,供給自身對物質和能量的需要,呼吸作用需要消耗氧氣,同時釋放出二氧化碳,但是土壤環境尤其是在棚室在覆蓋地膜的環境條件下,土壤透氣性很差,這就會造成土壤中的新鮮氧氣供應不足,而影響呼吸效率,同時由於呼吸作用釋放出的二氧化碳不能及時散失,會造成對根系呼吸作用的抑制,甚至在土壤環境中積累形成酸性環境對根系造成危害。

因此,通風換氣可以加速土壤中氣體的交換更新,從而為根系生理活動的發揮創造良好環境。

3、促進光合作用

光合作用的必須原料之一是CO2,但是空氣中CO2的含量只有0.03%(體積佔比),這一含量達不到光合作用效率最佳時的濃度(CO2飽和點),是制約光和效率和植物生長速度的限制影子,提高光和效率就需要提高環境中的二氧化碳濃度,當植物周圍的二氧化碳因光合作用被消耗降低時,就需要外界空氣不斷流入予以補充,但是在棚室環境密閉條件下,二氧化碳補充困難,就會造成光合作用效率低,有機物合成速度受限,從而影響作物生長。

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光合作用的另一個影響因素是光照強度,在密閉的棚室內,由於空氣中溼度大,照射過來的光線,在遇到水汽後發生折射或漫散射,削弱照在葉片上用於光合作用的光照強度,從而降低光合作用效率。

因此,通風換氣,可以補充環境中的二氧化碳,提高照射在葉片上的光照強度從而提高光合效率。

4、排除有害氣體

在棚室生產過程中有機肥選用不當會產生氨氣,氨氣對水分有很強的爭奪能力,會造成葉片的焦枯;取暖升溫的煤炭含硫量超標時,在燃燒過程中會產生二氧化硫,二氧化硫本身具有漂白作用,會使植物葉片失綠甚至邊緣白化;而棚室裡面堆放的聚氯乙烯廢舊棚膜,也會受陽光照射等影響分解形成乙烯,從而對作物生長造成不良影響。

因此,通風換氣可以將這些有害氣體儘早排出,減少對作物的不良影響。

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二、棚室生產通風換氣的關鍵技術

1、時間掌握

棚室生產過程中外界溫度相對較低,因此,要選在一天中溫度較高的時候通風換氣,具體時間主要依據溫度來確定,當溫度超過光合作用最適宜溫度上限時,是通風的適宜時間。一般而言,番茄、茄子、黃瓜等果菜類蔬菜最適宜光合作用的溫度範圍介於20-28攝氏度,對這部分蔬菜一般要在環境溫度達到28攝氏度以上時再通風換氣,等棚室內溫度降到20攝氏度左右時,停止放風,以此為標準可以反覆多次通風換氣。

而芹菜、菠菜、生菜等葉菜類一般適宜光合作用的溫度範圍相對較低,介於15-23攝氏度,因此,要在高於23攝氏度的時候開始通風,等降低到15攝氏度左右的時候停止通風,同樣,通風過程可以多次反覆進行。

特殊情況下,比如產生氨氣、二氧化硫等氣體危害時,要及時放風,放風依據的溫度標準是不低於作物生長下限溫度,果菜類一般10-12攝氏度,葉菜類一般8-10攝氏度

(具體情況根據氣體危害程度而定,危害輕,溫度就可能維持在較高水平)。

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2、通風換氣方式

  • 頂部通風

通過棚室頂部放風口進行通風換氣,是冬季反季節生產及早春茬或秋延後栽培种放風的最佳形式。

冬季放風最怕的是外界冷空氣快速而直接的衝擊秧苗造成閃苗,操作不當往往幾分鐘的時間就可以使葉片、龍頭甚至整個秧苗被閃成開水燙過的模樣,一旦發生這種狀況,說明細胞膜已經破裂,細胞液外流,細胞的功能則完全喪失。

頂部放風時棚室內溫度較高的空氣會從通風口往上蒸騰,同時外界冷空氣下沉進入棚內。冷空氣在往棚內擴散的過程中,所經歷的路徑較遠,且棚室內相對較高的空氣對冷空氣起到了比較好的預熱作用,從而使這部分新鮮空氣抵達秧苗的時候,與秧苗周圍的溫度已經較為接近,這就避免了冷空氣傷苗現象的發生。

  • 腰部通風

腰部通風適宜於早春茬栽培的後期或者秋延後栽培的前期,放風的時候溫度能穩定在8-10攝氏度即可,具體的形式是在扣蓋棚膜的時候,在棚邊緣距離地面一米左右高的位置,設置放風口(通常是上部棚膜和底圍棚膜的交疊區間)。但這種方式不適於反季節栽培,這期間由於棚內棚外溫差較小,外界的空氣在風速不是特別大的時候,不會對秧苗造成損傷。

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  • 底風

即從將棚膜從接近地面的位置直接上卷通風,底部放風適於夏秋茬前期、春夏茬後期及夏季棚室栽培,在這個栽培季節,由於外界溫度較高,一般能穩定在12攝氏度以上,棚室外面空氣流動不會因為低溫對作物的生長造成不良影響,這種通風方式的優點在

於通風快,棚內棚外空氣交換量大,對降低棚室內溫度、使土壤中的二氧化碳及時排除、新鮮氧氣得以補充,並及時滿足作物在較高溫度下較強光合作用對二氧化碳需求量的增加。

3、循序漸進,反覆多次

有的種植戶為了省事,往往在一天中上午氣溫高時開口放風、下午氣溫低時放下棚膜,這種方式在光照較好較穩定、氣溫相對較高的時候可以採納,但不適於氣溫較低的栽培茬尤其是反季節生產。

因為棚內的溫度變化,直接受外界環境變化影響,往往在晴好的時候棚內悶熱難耐,不過一旦出現多雲等影響光照的因素,如果不能及時將棚膜放下,短時間內就會出現棚內溫度的大幅下降,因此,在棚膜的卷放上,筆者主張循序漸進、反覆多次。

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具體來講,氣溫低的時候通風每次時間要短、通風口要小,並儘可能遠離秧苗,並根據一天中的光照及溫度、風速等變化靈活把握,在光照好、溫度相對較高及風速較小的時候,反覆多次進行,使棚室內秧苗受低溫的影響降到最低。

另外,在由於疏忽忘記揭膜放風造成溫度較高的時候,切忌迅速將棚膜捲開大通風,對冷棚而言,更不能急於通風降溫而將兩側都捲開形成對流,因為高溫高溼條件下,植物為了增加自身的散熱能力,會將氣孔最大程度的張開,而外界溫度低且流動速度快的風,很容易會對秧苗造成傷害,這個道理就類似人在大汗淋漓的時候吹冷風或洗冷水澡會造成感冒是一個道理。

三、棚室生產中通風換氣的常見誤區與解決辦法

1、低溫時不通風

  • 不可取的原因

在遭遇連陰天或外界持續低溫的時候,很多生產者會為了保溫持續不通風,這種方法不可取,不通風棚室作物光合作用得不到二氧化碳補充,相當於作物生長過程中得不到充足食物,不僅會影響作物生長速度還會影響到果實品質。

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持續不通風土壤和葉片蒸騰到空間裡的水分無法排除,會增大作物病害爆發的幾率,從而增大管理、用藥成本,並對產品安全品質造成威脅。如果說二氧化碳的補充可以通過二氧化碳發生器來予以實現,那麼棚內的溼氣積累到一定程度就只能通過通風來解決。

  • 解決辦法

具備加溫條件的棚室,可以在通風前後先提高棚內溫度,在氣溫不低於前文給出的溫度範圍時,每天通風一小時以上,對不具備加溫條件的冷棚,在一天溫度最好的中午前後也要在不低於10攝氏度的範圍上通風半個小時左右。

2、地膜貼著地皮

  • 不可取的原因

如今地膜的使用已在棚室生產中得到廣發的普及,在防雜草、升地溫、保墒、降低棚室空氣溼度方面的作用也得到廣泛認可,但是地膜覆蓋的時候一個廣泛存在的誤區是,地膜貼著地皮,這樣做的缺點是會造成土壤通氣性變差,而且因為地膜的存在無法通過中耕來疏鬆土壤結構。

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  • 解決辦法

土壤是根系的生長環境,其通透性直接影響著根系功能的發揮,進而影響作物的生長髮育,在不影響地膜覆蓋作用的前提下,筆者推薦兩種較為實用的方式:

其一、畦中開溝

這種方式主要針對一畦雙行的栽培模式,具體做法是在栽培畦做好後,在中間用鎬頭等工具刨一道10cm左右深度的溝,定植時秧苗栽在溝兩側的較高處,覆膜的時候畦中部由於處於中空狀態,可以更有效的使外界空氣進入,根部二氧化碳流出,氣體交換的速度會明顯高於直接用地膜貼著畦面的做法。

其二、上部拉繩

這種方式也主要針對一畦雙行栽培模式,具體做法是,做平畦,然後在畦面中間上部高約10cm處拉一道尼龍繩、為防治尼龍繩中間下墜,可在畦上設幾個支撐點。在覆膜的時候使地膜懸空在繩子上,同樣在地膜和畦面之間形成較大空間,從而使根部氣體和外部空氣較為高效的流動交換

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結語

棚室栽培是溫、光、水、肥、氣等因素共同調控作用下的生產,這些因素中對氣體的調控管理往往是最為粗糙,植物對營養元素的吸收遵從“木桶效應”、而溫、光、水、肥、氣體這些因素對作物生長和產量的形成,同樣符合“木桶效應”,這其中的短板往往就出現在氣體上,通風換氣的核心則是:地下,增加土壤中氧氣的供給量;地上,加大二氧化碳的供應量;空間內降低空氣溼度。


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