PO膜对日光温室温光环境和黄瓜产量的影响

李衍素　王惠军　闫 妍　贺超兴　于贤昌*　米庆华（中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 0008；宁夏回族自治区石嘴山市农业技术推广服务中心，宁夏石嘴山 75000；山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安 708）



PO膜对日光温室温光环境和黄瓜产量的影响

李衍素1王惠军2闫 妍1贺超兴1于贤昌1*米庆华3*
（1中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 100081；2宁夏回族自治区石嘴山市农业技术推广服务中心，宁夏石嘴山 753000；3山东农业大学园艺科学与工程学院，山东泰安 271018）

摘 要：为探究PO（polyolefin，聚烯烃）膜在设施黄瓜生产中的应用效果，以覆盖EVA（ethylene-vinyl acetate，醋酸乙烯）膜的日光温室为对照，研究了覆盖PO膜对日光温室温光环境和黄瓜产量的影响。结果表明：与对照相比，PO膜覆盖能使日光温室内的光照强度提高20～280 μmol·m-2·s-1，使温室气温和地温分别升高0.2～2.0 ℃和0.3～1.5 ℃；对黄瓜瓜把长和瓜直径没有显著影响，但显著增加了黄瓜瓜长，且使黄瓜商品瓜率提高10个百分点；使每667 m2黄瓜前期、中期、后期产量和总产量均明显增加，分别比对照提高52.0%、27.2%、58.6%和43.4%，每667 m2收入提高39.9%，投入产出比提高129%。综上，PO膜在我国北方冬春季节设施黄瓜生产中具有良好的应用前景。

关键词：PO膜；日光温室；温光环境；黄瓜；产量

李衍素，男，副研究员，硕士生导师，主要从事设施蔬菜栽培生理与分子生物学研究，E-mail：liyansu@caas.cn

作为现代农业的重要标志之一，薄膜的应用给传统农业生产带来了一场革命，对我国蔬菜产业发展做出了重要贡献（吕江南 等，2007）。随着薄膜生产工艺的不断改进和农业生产的客观需求，农用薄膜种类日益繁多。PO（polyolefin，聚烯烃）膜是一种新型农膜，它是由聚乙烯和醋酸乙烯等聚烯烃原材料和助剂等复合而成，综合了PE （polyethylene，聚乙烯）膜和EVA（ethylene-vinyl acetate，醋酸乙烯）膜的优点，具有高拉伸强度、抗老化、持久消雾流滴、高透光等特点（Liauw et al.，1999；Abdel-Ghany et al.，2012），可连续使用5～6 a，旧膜易再生处理（马英华和杨翠云，1996；陈青云 等，1997）。PO膜最早由日本发明，近年来国内厂家已开始生产和推广，但应用面积相对较小（李强 等，2010）。

已有研究表明，PO膜的透光率较PE膜高，PO膜覆盖的温室气温比PE膜覆盖的高1 ℃左右，且PO膜的保温性能更好；温室地温较PE膜覆盖的高2 ℃左右（程强 等，2011）。对PO膜和EVA膜温室光温环境的测定发现，相比于EVA膜，PO膜显著提高了日光温室的气温和光照强度，且PO膜覆盖的日光温室番茄生长（株高和叶片数）较快，单果质量、产量和投入产出比均明显增加，但PO膜对番茄开花、坐果和果实品质没有影响（李衍素等，2014）。本试验以EVA膜覆盖的日光温室为对照，探究PO膜覆盖对日光温室温光环境和黄瓜产量的影响，以期为PO膜在我国设施黄瓜生产中的推广应用提供理论参考。

1　材料与方法

1.1试验材料

试验在宁夏石嘴山实验基地进行，一个温室覆盖EVA膜，另一个温室覆盖PO膜，以覆盖EVA膜的日光温室为对照，两个温室结构相同。上茬番茄拉秧后，2013年9～11月进行黄瓜秋早熟栽培。

供试黄瓜品种为绿钻石3号，购自中国种子集团有限公司，常规育苗，黄瓜幼苗三叶一心时，选取健壮无病害、长势整齐一致的幼苗定植于日光温室。2013年9月9日定植，大行距120 cm，小行距25 cm，株距17 cm，每667 m2定植3 360株。两个温室所有的田间管理措施均相同。

1.2测定项目与方法

1.2.1日光温室温光数据的采集 两栋温室的中间靠前部各安装1台“农用通”环境监测仪（N-BAC20-25，北京旗硕基业科技有限公司），监测室内气温（距地面垂直高度1.0 m处）、地表下10 cm处地温和光照强度，温度测量精度为0.1 ℃，光照强度测量精度为0.2μmol·m-2·s-1，每1 h自动记录一次数据。气温和地温的测定时间为2013 年9月14日至11月10日。

以每日12：30的光照强度为每日的最大光照强度，统计其变化。以全天气温和10 cm土壤温度的平均值分别记为日平均气温和10 cm土壤日平均温度。

1.2.2黄瓜商品性、产量与收入 2013年10月5日黄瓜始收，至11月8日拉秧。每次采收时，用米尺测量瓜长和瓜把长，用游标卡尺测量瓜直径，并根据采收瓜条数和实际卖出瓜条数计算商品瓜率。每次采收后统计黄瓜产量，10月5～16日的产量记为前期产量，10月17～28日的产量记为中期产量，10月29日至11月8日的产量记为后期产量，统计总产量。每次销售后记录收入，并统计总收入。投入产出比计算方法参见李衍素等（2014）。

1.3数据处理

所有试验数据采用DPS软件Duncan新复极差法（P≤0.05）进行统计分析，采用Microsoft Excel软件进行作图。

2　结果与分析

2.1PO膜覆盖对日光温室光照强度的影响

试验期间，覆盖PO膜和EVA膜的日光温室内中午的光照强度在150～1 000μmol·m-2·s-1之间。PO膜覆盖提高了日光温室午时的光照强度，一般高于对照EVA膜20～280μmol·m-2·s-1（图1）。

2.2PO膜覆盖对日光温室温度的影响

试验期间，EVA膜和PO膜覆盖使日光温室的日平均气温维持在13～32 ℃。相比于EVA膜，PO膜覆盖提高了日光温室的日平均气温，平均提高0.2～2.0 ℃（图2）。

与气温变化趋势相似，PO膜覆盖也提高了日光温室的土壤日平均温度。覆盖PO膜和EVA膜的日光温室土壤日平均温度维持在16～26 ℃。相比于对照EVA膜，PO膜覆盖使日光温室的土壤日平均温度提高了0.3～1.5 ℃（图3）。

图1　PO膜覆盖对日光温室光照强度的影响

图2　PO膜覆盖对日光温室日平均气温的影响

图3　PO膜覆盖对日光温室土壤日平均温度的影响

2.3PO膜覆盖对日光温室黄瓜商品性的影响

覆盖PO膜明显提高了日光温室的光照强度、气温和地温，为黄瓜生长提供了相对良好的温光环境。从表1可以看出，与EVA膜覆盖相比，覆盖PO膜对温室黄瓜的瓜把长和瓜直径没有显著影响。EVA膜覆盖的温室黄瓜果实长度为30.55 cm，而PO膜覆盖显著增加了黄瓜果实长度，达到35.60 cm，比对照增加了16.53%。另一方面，PO膜覆盖也提高了温室黄瓜的商品瓜率，使之由85%上升至95%（表1）。

表1　PO膜覆盖对黄瓜商品性的影响

2.4PO膜覆盖对日光温室黄瓜产量和收入的影响

相比于对照EVA膜，PO膜覆盖提高了黄瓜的产量和收入。覆盖PO膜的日光温室黄瓜前期、中期和后期产量分别为886.16、1 335.07、1 241.79 kg·（667 m2）-1，相比于EVA膜分别提高了52.0%、27.2%和58.6%。PO膜覆盖的黄瓜总产量达到3 463.02 kg·（667 m2）-1，比对照高出43.4%。黄瓜收入和产量正相关，EVA膜覆盖的日光温室黄瓜每667 m2收入为7 602.32元，而PO膜覆盖的日光温室黄瓜每667 m2收入达到10 633.92元，比对照提高了39.9%，扣除每年的棚膜成本，EVA膜覆盖黄瓜的投入产出比为1∶14.20，而覆盖PO膜的温室黄瓜投入产出比达到1∶32.57，为对照的2.29倍（表2）。

表2　PO膜覆盖对黄瓜产量和收入的影响

3　结论与讨论

适宜的温光环境是蔬菜作物获得高产的必要条件，而低温弱光是秋冬茬设施栽培中喜温蔬菜的限制因素（胡文海和喻景权，2001；王永健 等，2005）。研究表明，相比于PE膜、EVA膜等其他覆盖材料，PO膜具有透光率高、保温性能好等特点，利用PO膜覆盖的温室更利于冬春设施栽培中作物的生长（程强 等，2011； 李衍素 等，2014）。黄瓜为喜温作物，适宜的温度和光照更有利于高产优质。本试验结果表明，与EVA膜对照相比，相同结构的日光温室覆盖PO膜可提高冬春日光温室内的光照强度20～280 μmol·m-2·s-1，使日光温室的日平均气温提高0.2～2.0 ℃，土壤日平均温度提高0.3～1.5 ℃，这有利于冬春季设施黄瓜尽快达到有效积温值，加速黄瓜的生长（杨祁峰 等，2008）。

在番茄上的研究表明，PO膜覆盖的温室番茄开花、坐果和品质与EVA膜覆盖的日光温室番茄差异不显著（李衍素 等，2014），但PO膜覆盖的温室番茄较PE膜长势好，产量高，品质好（程强等，2010；李胜战，2010）。本试验中，覆盖PO膜对于温室黄瓜瓜把长和瓜直径没有显著影响，但显著提高了黄瓜的商品性，使黄瓜瓜长比对照EVA膜提高16.53%。瓜长和果实商品率的提高进一步增加了黄瓜产量，最终使每667 m2收入比对照提高39.9%。且PO膜覆盖的日光温室黄瓜的投入产出比为对照的2.29倍，单位投入产出率较高。

综上所述，PO膜覆盖改善了冬春季日光温室的温光环境，提高了黄瓜的产量和效益，在冬春季日光温室栽培中有良好的应用前景。

参考文献

陈青云，原园芳信，吉本真由美．1997．PO和PVC薄膜温室的光温环境及其与薄膜流滴性的关系．农业工程学报，13（1）：130-134．

程强，刘思莹，曲梅，高丽红．2011．PO膜和PE膜日光温室温光环境比较分析．中国蔬菜，（22/24）：72-77．

胡文海，喻景权．2001．低温弱光对番茄叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响．园艺学报，28（1）：41-46．

李强，王秀峰，初敏，陈向梅，米庆华，魏珉，杨凤娟．2010．新型棚膜对温室内光温环境及番茄生长发育的影响．山东农业科学，（3）：41-45．

李胜战．2010．新型薄膜覆盖材料的性能分析及其应用效果的研究〔硕士论文〕．杨凌：西北农林科技大学．

李衍素，王惠军，李超汉，闫妍，贺超兴，于贤昌，米庆华．2014．PO膜对温室温光环境、冬春茬番茄生长及产量的影响．核农学报，28（8）：1521-1527．

吕江南，王朝云，易永健．2007．农用薄膜应用现状及可降解农膜研究进展．中国麻业科学，29（3）：150-157．

马英华，杨翠云．1996．PO 复合层农膜．上海蔬菜，（1）：5-6．

王永健，张峰，许勇，陈青君，张海英．2005．黄瓜低温弱光耐受性机理及其应用研究的主要进展．中国蔬菜，（s）：7-12．

杨祁峰，岳云，熊春蓉，孙多鑫．2008．不同覆膜方式对陇东旱塬玉米田土壤温度的影响．干旱地区农业研究，26（6）：29-33．

Abdel-Ghany A M，Al-Helal I M，Alzahrani S M，Alsadon A A，Ali I M， Elleithy R M．2012．Covering materials incorporating radiationpreventing techniques to meet greenhouse cooling challenges in arid regions：a review．The Scientific World Journal．doi：10．1100/2012/906360．

Liauw C M，Childs A，Allen N S，Edge M，Franklin K R，Collopy D G．1999．Effect of interactions between stabilisers and silica used for anti-blocking applications on UV and thermal stability of polyolefin film 2．Degradation studies．Polymer Degradation and Stability，65（2）：207-215．

· 信息 ·

Effect of Polyolefin Film on Thermal and Light Condition and Yield of Cucumber in Solar Greenhouse

LI Yan-su1，WANG Hui-jun2，YAN Yan1，HE Chao-xing1，YU Xian-chang1*，MI Qing-hua3*
（1Institute of Vegetables and Flowers，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China；2Shizuishan District Agriculture Technology Promotion Center of Ningxia Hui Autonomous Region，Shizuishan 753000，Ningxia，China；3College of Horticulture Science and Engineering，Shandong Agricultural University，Tai’an 271018 ，Shandong，China）

Abstract：In order to evaluate the application value of polyolefin （PO） film for cucumber growth in solar greenhouse，a greenhouse coated with ethylene-vinyl acetate （EVA） film was served as the contrast．The influence of PO film coating on temperature and illumination environment and yield of cucumber （Cucumis sativus L．） in solar greenhouse were studied．The results showed that the light intensity in PO solar greenhouse was increased about 20-280μmol·m-2·s-1．As a result，the daily average air and soil temperature were increased 0.2-2.0 ℃，0.3-1.5 ℃，respectively compared with the EVA solar greenhouse．There were no significant effects on carpopodium length and fruit diameter．However，the fruit length were increased significantly by PO film coating．The commercial rate of cucumber fruit were increased about 10 percentage points，which result in the increase of cucumber yield．Compared with the yield of cucumber in EVA solar greenhouse，the earlier，middle and later yield in PO solar greenhouse were increased about 52.0%，27.2% and 58.6%，respectively．So the acre yield and income were increased about 43.4% and 39.9%，respectively，and the input-output ratio were increased about 129%．PO film had a good application prospective in protected vegetable production in northern China in winter and spring．

Key words：Polyolefin film； Solar greenhouse； Thermal and light condition； Cucumber； Yield

*通讯作者（

Corresponding authors）：于贤昌，男，教授，主要从事设施蔬菜栽培生理与分子生物学研究，E-mail：xcyu1962@163.com；米庆华，男，教授，主要从事农用薄膜新材料及产品研制研究，E-mail：qhmi@sdau.edu.cn

收稿日期：2015-01-19；接受日期：2015-04-03

基金项目：“十二五”农村领域国家科技计划项目（2012BAD11B01），现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-25-C-01），农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室项目，山东果蔬优质高效生产协同创新中心项目