沙力木古力·艾力
（新疆鄯善县农技推广中心，新疆 吐鲁番 838200 ）
摘要：本文通过对大棚内甜瓜的生长发育环境进行昼夜24 h不间断观测,对所得数据进行系统分析，结果表明，大棚甜瓜栽培过程中，气温日变化随着太阳高度和外界温度变化而变化。1天中气温变化大致呈单峰曲线，最低温度出现在日出前1 h，日出后气温缓慢回升，08：00 ~ 10：00时迅速回升；最高温度出现在12：00 ~ 14：00，16：00左右开始降温，到19： 00降温缓慢，夜间温度下降平稳。地温在白天随气温的升高而升高，在14 : 00达到最大值。夜间由于各种辐射以及其他原因，地温的变化比较平缓，在夜间略高于气温。叶温则紧随气温的变化而变化，受地温的影响比受气温的影响小，但在夜晚特别是在凌晨，叶温受地温的影响较大。
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关键词 ：甜瓜；大棚；叶温；气温；地温；相关性
温度对植物生长发育的影响已在许多植物上有过研究。在很早以前，人们对设施栽培的温度管理采用恒温的方式，即昼夜保持一定的目标温度。20世纪40年代国外学者发现：作物的生长需要一定的昼夜温差，即“温周期”，植株在昼夜不变的温度下生长率低于变温条件的生长率。较高的日夜温度会促进植物的生长和成花过程。Nelson认为，许多热带起源的植物喜欢昼夜温度相等的恒定温度；另外一些植物，如瓜类等喜欢昼温高于夜温的变温环境。大棚栽培中因品种、种类、生育阶段和1天内的不同时间，对温度的反应存在差异[1-3]。本试验依据甜瓜生长对温度的需求这一指导理论[4-5]，根据对大棚内甜瓜的生长发育环境进行昼夜24 h不间断观测，对数据进行系统的分析，旨在讨论甜瓜生产中周围气温和地温的变化对甜瓜叶片温度的一系列影响作用，揭示甜瓜叶温与周围气温、地温的相关性，为实际生产中对甜瓜生长期的温度管理提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验仪器
试验中所用到的仪器分别有普通温度表、红外线测温仪、ZDS - 10型照度计等。
温度表：为普通的水银温度表，最小量程为0.2 ℃，离地1.5 m高度垂直悬挂，感应球部分用白纸裹住以减小辐射对温度的影响。
照度计：ZDS - 10型照度计，原理是当有一定照度照射到光电池上时，便产生一定的电流，其大小与照射到该电池上的照度大小成正比，故可以根据产生电流的大小来确定照度的大小。一般已经将电流值换算成照度值，直接显示在读数盘上，单位是勒克斯（Lx）。
红外线测温仪：红外线测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度[1，3，６]。
1.2 试验设计
试验主要在塑料大棚内进行，整个塑料大棚呈南北向分布，在大棚中部东侧分别选A、B、C 3个测点，每个点离地1.5 m挂温度表，测大棚内的气温，同时在大棚外面背阴通风处离地1.5 m挂1个温度表作为对照。在选定的3个点处，每个点分别选3个叶片作为测量叶温的对象，离叶表面5 cm左右读数。并在选定的3个测点的垅间测地温，位置为土垅的中间及对应的两边共3个点，在这3个点的正上方20 cm处读数。在大棚外门口处选一点作为对照地温点。
以上每个测点的观测方法均为每隔2 h整点前后往返观测。数据处理方法为根据整点前后往返测的数据求平均值，然后根据求得同一时间内各点平均值再求该时间的总平均值，最后以时间为横轴，各因素总平均值为竖轴。外界因素作为对照因素引入表中。
1.3 测定项目
测定项目包括：塑料大棚内气温、塑料大棚内的地温、大棚内甜瓜叶片温度和大棚内光照度的分布。
2 结果与分析
2.1 棚内叶温、地温、气温日变化
由图1可以看出，叶温在1天内呈单峰型曲线变化，1天中叶温最高出现在14：00左右，测量的最高值为35.70 ℃。之后逐渐下降，1天中叶温最低值出现在04：00左右，测量的最低气温为10.08 ℃，然后随着太阳的升起叶温会逐渐上升，直到达到最高温度。
由图2可以看出，叶温的变化紧跟随气温的变化而变化，其中，与气温最接近的时间分别出现在10：00左右和16：00左右，在10：00左右，测量的叶温为26.67 ℃，与当时对应的气温27.07 ℃非常接近，在16：00左右，测量的叶温为27.59 ℃，与当时对应的气温31.60 ℃也很接近。生产中要注意避免因叶片温度过高而引起叶片萎蔫影响光合作用和呼吸作用。
由图3可以看出，相对于叶温来说，地温在1天中的变化较平滑，虽然两者和气温一样都呈单峰型曲线，但是在白天地温受气温的影响要比叶温受气温的影响小很多。所以，白天的叶温是高于地温的。地温在1天中最高温度和气温一样出现在14：00左右，此时所测的地温温度为30.87 ℃。地温的最低温度出现在04：00左右，这和1天中的最低气温也是一致的，所测最低地温为14.14 ℃。图3中显示，叶温和地温在16：00左右比较接近，此时所测的地温和其对应的叶温分别为 27.45 ℃和27.59 ℃。图3中还显示，在夜晚地温是高于叶温的，因为地温下降缓慢而叶温下降迅速，在06：00左右叶温向地温靠拢，呈上升趋势，这表明在夜间，叶温在某些程度上受地温影响比较大。
2.2 叶温、气温、地温综合变化
由图4可以看出，叶温在1天中的总体变化有一部分处于气温和地温之间（从08：00到18：00），并且在这段时间内叶温是低于气温而高于地温的，在08：00 到18：00这段时间内叶温最低为19.84 ℃，地温最低为17.22 ℃；最高叶温为34.18 ℃，地温为30.87 ℃，最高温度均出现在14：00左右。在最高温度出现以前，叶温主要是受迅速上升的气温影响，而地温的上升相对平缓，因此，在1天当中，气温对叶温的影响是一直占有主导作用的，而地温对叶温的影响不大（特别是在白天），而这2个因素均受气温的影响。过了14：00这个最高温度的时段后，气温慢慢下滑，同时紧跟气温变化的叶温也开始下滑，而地温由于各种辐射及其他因素，例如大气逆辐射等的影响，地温的变化则呈平稳的趋势[9-10]。接近20：00，气温急剧下滑到20.70 ℃，而叶温下滑的更快，下滑到15.66 ℃，在地温18.33 ℃之下。进入22：00时气温仍然稍高于地温15.61℃，为17.87 ℃，但是受白天气温影响的叶温却已经远远的低于地温，为12.45 ℃。而此时的气温已经逐渐接近地温的水平，对于3者之间最低的叶温来说，地温正在逐渐对叶温产生明显影响。到达02：00的时候，气温已经完全低于地温，而地温对叶温的影响作用也达到最大化。尽管叶温处于1天中最低的水平，日出前气温慢慢回升也逐渐带动地温、叶温的回升。当气温回升到能影响地温的时候，会慢慢削弱夜间地温对叶温的影响效果。
由图1 ~ 4中的棚内外气温、地温对棚内叶温的综合相关性分析可以看出，棚内气温、地温还是棚外的气温、地温，对棚内甜瓜叶温的相关性均呈极显著正相关。可以看出棚内外的气温、地温对棚内甜瓜叶温的相关性大小依次为：棚内气温 ＞ 棚内地温 ＞ 棚外气温 ＞ 棚外地温。棚内气温对棚内叶温的影响在棚内外气温、地温中占主导地位。
3 小结与讨论
叶温在1天内呈单峰型曲线变化，1天中叶温最高点（峰顶）出现在14：00左右，之后会逐渐下降，最低温度（峰谷）会出现在04：00左右，此后随着白天的到来，叶温会逐渐上升，直到再次达到最高温度。
叶温在1天中的总体变化大部分处于气温和地温之间（从08：00直到18：00），而在这段时间内，叶温低于气温而高于地温，在白天，叶温受气温影响比较大，而地温对叶温影响较小。过了14：00这个时段后，气温慢慢下降，叶温也开始下滑，过了18：00，气温急剧下降，而叶温下降的更明显，近乎与地温平齐。到22：00时气温已经逐渐接近地温的水平，气温对叶温的影响相对白天来说削弱，而地温正在逐渐的增强对叶温产生影响作用。到达02：00的时候气温已经完全低于地温，而地温对叶温的影响作用也达到1天当中的最大。日出前气温慢慢回升，逐渐带动地温、叶温的回升。当气温回升到能影响地温的时候，同样会取代夜间地温对叶温增强的影响作用，继续其对叶温的主导影响作用。根据有关研究发现，保护地内甜瓜光合作用适温范围为25 ~ 33 ℃，以此衡量设施内的温度环境的好坏，在春季要确保25 ℃以上温度的持续时间。因此，影响甜瓜光合作用的温度环境，不仅应考虑是否达到适温范围，而且更应该考虑适温持续时间的长短，这些因素都对甜瓜光合作用及产量形成的影响起决定性作用[7-8]。
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参考文献
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