日光溫室沼氣燈加熱和LED 燈補光試驗研究

劉金郎

（隴東學院，甘肅慶陽745000）

在秋冬季節(jié)，長時間的陰天和下雨天氣時間很多，致使日光溫室內溫度不斷下降[1-3]，同時較長時間處于弱光條件，不能滿足蔬菜生長發(fā)育的需要，這種低溫和弱光持續(xù)的時間越長，對蔬菜作物生長發(fā)育造成的影響越大[4,5]，嚴重時會使溫室的溫度降低到蔬菜作物生長發(fā)育需要的最低溫度以下，有時候還會出現(xiàn)0℃以下的低溫[6,7]，造成蔬菜凍害或整株死亡的情況[8]，給日光溫室蔬菜生產造成重大損失。為解決這一問題，筆者在多年研究的基礎上，進行了沼氣燈加熱和LED 燈補光試驗，現(xiàn)總結如下。

1 材料和方法

1.1 試驗溫室的結構

試驗設在慶陽市西峰區(qū)彭原鎮(zhèn)焉旗坳村循環(huán)農業(yè)示范區(qū)日光溫室中進行，溫室內跨度7 m，脊高3.6 m，后墻高度2.8 m，棚內地面深度0.4～0.5 m，墻體底部厚度3.0 m、頂部1.5 m，后坡投影寬度0.75 m，后屋面仰角45°，溫室長度為40 m。

1.2 沼氣燈補充加熱試驗方法

人工加溫采用沼氣燈進行，沼氣燈的布設在溫室中按照每4 m2布置1 個沼氣燈，高度離蔬菜生長點1.5 m 左右，在連續(xù)陰雪降溫天氣時進行，加熱時間從上午8 時開始，連續(xù)加熱2 h，以不加熱的溫室為對照，觀測溫室內溫度的變化。

1.3 LED 燈補光試驗方法

試驗選用工廠生產的植物光合作用專用LED 燈，在連續(xù)陰雪大風不能揭開保溫簾的情況下，溫室內蔬菜得不到光照時用人工植物補光燈進行補光試驗。

試驗采用植物光合作用專用LED 燈，功率14 W，紅光∶藍光比例為8∶1，離燈50 cm 處的照度460 LX，LED 燈懸掛在離蔬菜頂端50 cm 左右，每天早晨9—11 時開燈補光，試驗黃瓜品種為白葉三，在補光3 d 和6 d 分別測定黃瓜植株高度和葉片數(shù)，在試驗和對照的黃瓜中各選擇生長正常的10 株進行定點觀測黃瓜植株高度和葉片數(shù)，與對照進行對比測定。

2 結果與分析

2.1 沼氣燈補充加熱試驗結果與分析

從表1 可以看出，用沼氣燈進行補充加熱2 h，溫室內每小時近地面和1 m 高出的氣溫分別可以提高1.9℃和2.4℃, 證明用沼氣燈人工補充加熱是可行的，在最寒冷的季節(jié)和連續(xù)低溫陰雪天氣條件下，溫室內最低溫度的極限值是決定溫室蔬菜生產能不能越冬的關鍵，溫度提高1～3℃是很有價值的，可以防止蔬菜出現(xiàn)嚴重的冷害或凍害，為溫室蔬菜生產提供保障。

表1 日光溫室沼氣燈加熱試驗觀測結果 單位：℃

表2 溫室黃瓜LED 燈補光試驗結果

2.2 溫室LED 燈補光試驗結果及分析

從表2 可以看出，補光3 d 和6 d 后黃瓜植株高度分別比對照增加3.4 cm 和5.0 cm，葉片數(shù)增加0.7片，證明人工補光可以加快黃瓜植株的生長速度，對日光溫室黃瓜越冬栽培具有應用價值，可以在極端天氣情況下進行使用，保證黃瓜正常生長發(fā)育。

3 結論與討論

根據(jù)試驗結果，日光溫室黃瓜生產在遇到連續(xù)8 d 以上的長時間陰雪天氣情況下，可以用沼氣燈進行人工加熱，可以預防由于溫室溫度過低造成的黃瓜冷害和凍害問題。

在遇到長時間的連續(xù)陰天和降溫天氣情況下，可以用植物光合作用專用LED 補光燈進行人工補光，時間是從上午9 時開始，11 時結束，可以加快黃瓜植株的生長速度。

日光溫室的管理在遇到連續(xù)陰雨雪天氣情況下，每天中午必須揭開保溫簾，讓蔬菜接受散射光，進行補充熱量和光照。