武汉气候特征及大棚蔬菜栽培制度探讨.pdf

武汉气候特征及大棚蔬菜栽培制度探讨 杨文刚 1，2刘可群 3孟翠丽 2童红梅 1 （ 1 黄石市气象局，湖北黄石 435002； 2 武汉农业气象试验站，湖北武汉 430040； 3 武汉区域气候中心，湖 北武汉 430074） 摘 要：大棚蔬菜生产在武汉城市菜篮子工程中的位置举足轻重，对武汉19512016年地面气象观测资料及20142015年 冬季大棚小气候观测资料进行分析，结果表明：武汉1月平均气温为3.5 ，冬季46%的天数为阴天，40%为晴天，不利于 大棚内温度升高，但在大棚设施环境条件下，武汉1月白昼温度晴天、阴天分别比棚外提高11.4 和4.9 ，能满足半耐寒 性蔬菜正常生长。武汉初春冷空气活动频繁，50%的年份稳定通过10 的时间在3月下旬及之后，晴天少、阴雨天气多， 大棚升温难，难以满足喜温蔬菜生产的温度条件；秋季秋高气爽，75%以上的年份入冬时间在11月16日之后，且晴天多、 阴天少，对大棚升温有利，适合发展秋延大棚蔬菜生产。建议调整大棚蔬菜生产结构，减少春季喜温蔬菜比重，增加秋延茄 果类蔬菜的种植。 关键词：武汉地区；气候特征；设施蔬菜；蔬菜栽培 露地种植相比，设施园艺通过对环境温度调控可以 提前12个月上市，并通过延长开花结果期提高 单产，从而大幅提升效益。但也存在着投资较大、 气象灾害风险高、气候资源利用率低、效益不稳等 问题，与一些西方国家相比存在很大差距（申茂向  等，2000） ，一定程度上阻碍了设施生产的发展。 国外学者就温室内环境及其调控等方面开展了相关 研究（Bailey et al.，2003；Katsoulas et al.，2009）， 国内学者也从不同角度为设施蔬菜生产提出了许 多建议与思考（龚月，2010；向佳玲和胡华平， 2010；董鹏 等，2014；何建军 等，2015）。本文拟 通过对武汉气候资源特征进行分析，尤其是早春与 晚秋的气候特点，以及冬季大棚小气候温度进行分 析，为武汉大棚设施蔬菜种植合理利用气候资源、 调整种植制度提出建议。 1 资料来源与方法 20142015年在武汉市东西湖区慈惠农场 （11408 E、3037 N，海拔高度23.1 m）进行大 棚气象要素的观测，试验用大棚为拱圆形钢架塑料 大棚，棚长30 m，宽6 m，顶高2.5 m，棚膜（无 滴膜）厚0.08 mm。在大棚内建有拱棚，拱棚膜（普 通农膜）厚0.06 mm，宽2.5 m，顶高1.2 m。气象 杨文刚，男，高级工程师，主要从事生态与农业气象研究，E-mail： 215562898qq.com   收稿日期：2018-02-05；接受日期：2018-05-24 基金项目：国家现代农业产业技术体系项目（CARS-25） ，湖北省气象 局科技发展基金面上项目（2017Y08） 蔬菜在我国农业种植面积中仅次于粮食作物， 是最具发展活力和发展空间的经济作物，在我国农 业的发展中具有不可替代的地位和优势。在蔬菜生 产中设施蔬菜占有相当重要的位置，目前中国所有 省（区、市）都有设施园艺生产，不同地区设施形 态也各具特点。北方主要发展高效节能日光温室 （Jiang，2014） ，南方则以塑料大棚及简易设施栽 培为主。我国设施园艺发展迅猛，2013年设施蔬菜 播种面积368万hm 2 ，总产量2.51亿t，产值7 800 亿元，占种植业总产值的25。设施蔬菜种植面 积从2013年的368万hm 2 发展到2016年的391.5 万hm 2 ，预计2020年能扩展到410.5万hm 2 ，面积 不断增大（许斌星 等，2017）。 2014年武汉市东西湖区蔬菜播种面积累计1.83 万hm 2 （27.4万亩） ，其中设施蔬菜面积0.9万hm 2 （13.5万亩） ，约占种植总面积的50%（武汉市统 计局，2012） ；种植制度上设施园艺大多数以冬春 季生产为主，且茄果类、瓜类喜温性蔬菜居多。与 荷兰、以色列开发出的 耕作、移栽、嫁接等配套机 器人装备，应用于设施园艺 生产过程中，提高了劳动效 率（Campiottl et al.，2011）。  58   新优品种 栽培管理 本期视点 产业市场 病虫防控  58   研究论文 中 国 蔬 菜     CHINA VEGETABLES 2018（8）：58 - 64 高度角有关（刘可群 等，2008） ，即与白昼长短有 关，1月白昼时间接近全年最短，2月及其后随着 白昼延长，提供大棚升温的太阳辐射能量增多，大 棚内温度环境条件更好。表 1 2014、2015年武汉 1月大棚内外温度的比较 温度 晴天 阴天 日平均白昼平均 日较差 日平均 白昼平均日较差 大棚温度 8.6 16.5 28.7 5.7 8.0 7.7 双层膜温度 11.9 18.4 26.9 7.9 9.7 6.9 棚外气温 3.3 5.1 10.5 2.8 3.1 2.4 2.2 武汉气候特点 武汉地区气温最低的时段为12月下旬至翌年 1月下旬，气温最高的时段是7月下旬至8月下旬。 图2是19512015年逐年日均温5 天数的变 化情况，图中某年的天数是指当年秋天至翌年春天 低温出现的天数。5 天数出现最多的为1967 年秋至1968年春，高达80 d；最少的为1998年秋 至1999年春，只有16 d；40 d以下的年份有14 a， 占21.5%，近80%的年份日均温5 的天数在 观测仪器为江苏省无线电科学研究所有限公司生产 的ZQZ-型自动温度观测仪。观测气象要素为大 棚内距地面高1.5 m处气温（称为大棚温度，下同）， 大棚中套拱棚即双层膜内距地面高0.4 m处温度（称 为双层膜温度，下同） ，双层膜在每日9：00  16：00采取揭膜通风除湿措施，双层膜内种植辣  椒，辣椒生育期为苗期到定植期。资料记录为逐小 时正点自动观测，与常规大气观测站的自动气象站 观测时间对应。常规大气温度观测资料来源于棚外 距地面1.5 m处百叶箱内气温，其地理位置在大棚 10 m范围内。 选取19512016年武汉国家地面气象观测站 的逐日日平均气温、日照时数观测数据，开展武汉 地区气候特征分析。气象上一般采用云量来划分天 空状况，在观测上只能记载观测时刻的天空状况， 对于需要太阳辐射来增温的大棚而言意义不大，尤 其是夜间。这里采用日照百分率来划分晴天、昙天 （多云） 、阴天3类（刘可群 等，2007） ，即日照 百分率 S60%为晴天，20% S60%为昙天， S20%为阴天，其中 S=0则为全天阴天（简称全 阴天，下同）。冬季是指上年12月至当年2月。 2 结果与分析 2.1 武汉大棚冬季小气候特征 1月是武汉全年气温最低的月份，自然条件下 除耐寒性蔬菜（如菠菜）外，其他蔬菜越冬处于缓 慢或停止生长期。武汉1月多年平均温度为3.5 ， 图1是2014、2015年武汉1月晴天、阴天条件下 大棚内外温度逐时平均变化的比较。大棚升温的能 量来源于太阳辐射，从图1可以看出，大棚增温主 要在白天，夜间无论是晴天还是阴天棚内外温度差 异很小；双层膜增温效果更好，夜间增温明显高于 单层大棚；晴天条件下白天增温效果明显高于阴 天。进一步统计分析表明（表1） ：晴天条件下大 棚内日平均气温较棚外高5.3 ，阴天条件下高2.9  ；而白昼平均温度（即日出后至日落前各正点 温度平均值）在晴天和阴天条件下大棚内较棚外分 别高11.4、4.9 ；大棚内外平均气温日较差晴天 为18.2 ，阴天为5.3 ，二者相差3倍以上。这 不仅有利于蔬菜白天的光合作用，更有利于光合作 用有机物的积累。研究表明，大棚白昼温度与太阳 图 1 2014、2015年武汉 1月晴天、阴天条件下大棚内外 温度日变化比较 14 12 10 8 6 4 2 0 气温 时间h 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 气温 大棚气温 棚外气温 双层膜气温 大棚气温 棚外气温 双层膜气温 晴天 阴天 14 12 10 8 6 4 2 0 气温 时间h 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 气温 大棚气温 棚外气温 双层膜气温 大棚气温 棚外气温 双层膜气温 晴天 阴天 1：00 2：00 3：00 4：00 5：00 6：00 7：00 8：00 9：00 10：00 11：00 12：00 13：00 14：00 15：00 16：00 17：00 18：00 19：00 20：00 21：00 22：00 23：00 时间  59   新优品种 栽培管理 本期视点 产业市场 病虫防控  59   研究论文 中 国 蔬 菜     CHINA VEGETABLES 40 d以上；日均温5 的天数在60 d以上的有 13 a，占20%。武汉地区日最低温度低于2 的天 数平均为7.5 d，1968年最多，为29 d；日均温2  的天数在5 d以下（含5 d）的年份有7 a，占 11%；10 d以下（含10 d）的为17 a，占26%。对 于温度在2 以下停止生长，5 以上才能正常生 长的半耐寒性蔬菜（如萝卜、莴苣等）而言（邱正 明和肖长惜，2008；杨文刚 等，2010；中国农业科 学院蔬菜花卉研究所，2010；刘可群 等，2011） ， 武汉日平均气温在5 以下的天数平均为50 d，但 年际之间差异很大。说明半耐寒性蔬菜在武汉自然 条件下大多数年份处于半休眠半生长的状态。 图3是武汉冬季出现不同天气类型的日数 变化情况，可以看出多数年份冬季以阴天最多， 19512015年平均阴天为41.2 d，晴天为35.6 d， 即冬季90 d时间的46%是阴天，40%是晴天。 冬季阴天数40 d以上的年份有32 a，约占总数的 50%；晴天数在40 d以上的只有16 a，不到总数的 25%。尤其是1990年以来，阴天出现的时间在增加， 为43.8 d，而晴天天数在减少，为32.8 d。阴天多 不利于大棚内增温。而前文所述，1月薄膜大棚在 晴天条件下能使小气候环境温度日均温提高5 以 上，白昼平均温度提高11.4 ；阴天则分别提高2.9  和4.9 （表1） ，能满足半耐寒性蔬菜正常生长 的温度环境条件。综上所述，武汉冬季大棚适宜种 植半耐寒性蔬菜。 日平均温度10 是喜温性蔬菜正常生长的 下限温度（郑大玮 等，2005；邱正明和肖长惜， 2008） ，也是入春或入冬的指标温度。武汉3月大 气日均温在10 时，大棚温度能确保在12 以 上。图4、5是武汉1951年以来入春、入冬时间的 分布情况，显示最早入春的年份是1997年，为2 月20日；最晚为1969年，为4月6日；70%以上 的年份是在3月16日以后入春，且1/3以上的年 份入春时间在3月26日以后，显示冷空气对武汉 的影响直到3月下旬后仍然相当活跃。武汉入冬时 间最早的是1967年，为11月3日；最晚的是2004 年，为12月16日；与入春时间相比，入冬时间比 较集中，3/4以上的年份入冬时间在11月16日以 后，其中有2/3的时间是在11月1630日这段时 间内。从图4还可以看出，入春时间提早的趋势比 较明显，入冬时间则有推迟的趋势。从表2可以看 图 2 19512015年武汉低温日数的年际变化情况 图 3 19512015年武汉冬季晴天、昙天、阴天天数的年际变化情况 日均温2 天数 日均温5 天数 天数d 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 阴天 晴天 昙天 天数d 70 60 50 40 30 20 10 0 年份 年份 1951 1971 1991 1961 1981 2001 1956 1976 1996 1966 1986 2006 2011 2015 1951 1971 1991 1961 1981 2001 1956 1976 1996 1966 1986 2006 2011 2015  60   新优品种 栽培管理 本期视点 产业市场 病虫防控  60   研究论文 中 国 蔬 菜     CHINA VEGETABLES 出，武汉11月平均气温比3月高1.0 。 进一步对武汉19512016年3月和11月的 天气情况进行比较，3月的晴天天数为9.7 d，占 31%；阴天天数为15.0 d，其中全阴天为11.6 d；11 月晴天天数为14.4 d，占48%，阴天天数为10.5 d， 其中全阴天为6.0 d。图6是武汉3月和11月全阴 天天数出现概率分布情况，11月全阴天在2 d及以 下的年份为2 a，6 d及以下的年份为19 a，占总数 的29%；10 d以上的年份有18 a，占总数的27%， 其中14 d以上的年份为8 a，占总数的12%。显示 该地区秋高气爽，阴雨天少，晴好天气多。而3月 则不然，全阴天最少的年份也有5 d，出现6 d及 以下的年份只有2 a，占总数的3%；10 d及以上的 年份有45 a，占总数的68%，其中15 d及以上的 图 5 19512016年武汉稳定通过（终止）10 的时间频率 1候为5 d。表 2 武汉 3月和 11月平均气温比较 时间 上旬 中旬 下旬 平均 3月 8.6 10.7 12.2 10.5 11月 14.2 11.3 9.2 11.5 图 4 19512016年武汉稳定通过（终止）10 的变化情况 稳定终止10 终序日 350 345 340 335 330 325 320 315 310 305 300 稳定通过10 初序日 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 2月第6候 3月第1候 3月第2候 3月第3候 3月第4候 3月第5候 3月第6候 4月第1候 11月第1候 11月第2候 11月第3候 11月第4候 11月第5候 11月第6候 12月第1候 12月第2候 30 25 20 15 10 5 0 25 20 15 10 5 0 稳定通过10 频率/% 稳定终止10 频率/% 年份 1951 1971 1991 1961 1981 2001 1956 1976 1996 1966 1986 2006 2011 2016 时间 时间  61   新优品种 栽培管理 本期视点 产业市场 病虫防控  61   研究论文 中 国 蔬 菜     CHINA VEGETABLES 年份有14 a，占总数的21%，即5 a中就有1 a出 现一半以上的时间为全阴天，近70%的年份1/3时 间是全阴天。由此可见，春季3月温度较11月低， 尤其是3月下旬较11月上旬温度低更多，且阴雨 天多、晴天少，不利于蔬菜大棚温度提升。 夏季高温是影响武汉蔬菜生产的不利气象因 素。武汉日平均温度30 或日最高温度35 的高温天数年平均出现27.7 d。但高温日数年际之 间差异大，最少年有12 d，如1980、2014年；最 多年为48 d，如1978年。高温天气出现最早的时 间为5月初，6月中下旬后出现的频次明显增加。 最晚出现的时间为9月下旬，但主要时段是7月 至8月中旬，78%的高温天数出现在这一时期， 其中高温日最集中的时段为7月下旬至8月上 旬，占全年总高温日数的40%。7月1日之前及8 月20日之后高温日分别占总高温日数的10.8%、 10.7%。因此7月中旬开始武汉进入蔬菜生产  淡季。 3 结论与讨论 3.1 武汉冬季大棚应以半耐寒蔬菜种植为主 从上述分析可以看出，虽然武汉冬季日平均温 度低于5 的天数长达50 d，但冬季最冷月1月的 平均温度为3.5 ，相对于耐寒性蔬菜正常生长所 需的温度条件偏低。但在大棚设施环境条件下，冬 季白昼温度在晴天、阴天分别提高11.4、4.9 ， 能确保冬季90%以上的时间白昼温度在5 以上； 晴天情况下白天温度可以提升到15 以上，即达 到半耐寒蔬菜生长的适宜温度。低温冰冻是该区域 半耐寒蔬菜的主要气象灾害，据研究，日最低气温 在-5.0-4.0 持续2 d，大棚有5%以上的莴苣 遭受冻害；当日最低气温在-5.0-4.0 持续3 d 或-7.0-6.0 持续2 d，大棚有10%以上的莴苣 受灾（刘可群 等，2011） 。地温对蔬菜的地上部及 根系生长也有很大影响，研究表明，冬季长江中下 游地区即便遇最低气温为-4 的天气时，蔬菜设 施中10、20 cm的最低地温仍在8 以上，并随着 气温的升高而升高，设施中的地温能基本满足本地 蔬菜品种生长的要求（刘可群 等，2008；杨文刚  等，2010）。 对武汉气象观测资料统计发现，武汉50%年 份不会出现连续2 d日最低气温低于-5.0 的冷空 气过程；25%的年份有2次或2次以上连续2 d日 最低气温低于-5.0 的冷空气过程。据调查，大 棚蔬菜遭受冻害均发生在大棚边缘两侧，在大棚没 有倒塌的情况下，大棚中间极少遭受冻害（刘可群  等，2011），因此大棚蔬菜采用覆盖遮阳网、草帘、 无纺布等均可不同程度地提高棚内温度，也可利用 电热丝、秸秆生物反应堆等措施来增温，利用灯 源进行人工补光，通过人工干预改善设施内气候环 境，创造适合蔬菜生长的小气候条件，达到减轻或 完全避免冻害损失的效果（郑大玮 等，2005） 。武 汉气候资源有利于冬季大棚半耐寒蔬菜种植，即使 遇到气象灾害也能有效防范。 3.2 减少春季大棚喜温蔬菜栽培，增加秋延喜温 蔬菜的种植面积 武汉春季大棚喜温蔬菜一般在2月底至3月初 定植，3月上中旬为开花期，上市初始期约为4月 115日，较露天自然条件下蔬菜上市时间提早45  图 6 武汉 3月和 11月全阴天天数的分布情况 30 25 20 15 10 5 0 25 20 15 10 5 0 02 56 910 1421 34 78 1113 56 910 1314 1721 78 1112 1516 30 25 20 15 10 5 0 25 20 15 10 5 0 天数/d 3月全阴天百分比/% 11月全阴天百分比/%  62   新优品种 栽培管理 本期视点 产业市场 病虫防控  62   研究论文 中 国 蔬 菜     CHINA VEGETABLES d左右。武汉早春冷暖空气活动频繁，日照不足， 晴天少、阴雨天气多，50%年份稳定通过10 的 时间在3月下旬及以后，大棚内温度难以升高，难 以满足喜温蔬菜正常生长的温度条件。2月底至3 月初低温冷害，空气相对湿度大，常伴随病害蔓延， 刚定植的瓜果类蔬菜容易生长迟缓，长势差，抗病 能力减弱，严重时发生大量僵苗死苗现象（湖北省 农业厅，2009） 。3月中下旬之后冷害会造成茄果 类蔬菜落花落果，导致减产及推迟上市，经济效 益下降。而秋延喜温蔬菜7月中下旬播种（姚明华  等，2014） ，8月底至9月初定植，上市初始期为9 月底至10月初。11月武汉秋高气爽，阴雨天少， 日照相对丰富，为大棚内升温提供了较好的能量， 也为喜温蔬菜提供了光合作用所需要的光照条件， 可延长喜温瓜果类蔬菜的开花结果期（聂启军 等， 2015） ，为喜温蔬菜果实生长及高产创造良好的小 气候环境条件。 参考文献 董鹏，况觅，李姗蓉，张谊模，刘吉振2014重庆市设施蔬菜生 产现状与发展对策中国蔬菜，（11）：67-69 龚月2010促进武汉蔬菜产业发展对策决策与信息， （1） ： 113-115 何建军，陈学玲，关健，梅新，施建斌，蔡沙，李露，薛淑静，张国真， 姚晓玲，汪超，王金华，周明，张金木，王俊，程薇2015 对湖北省发展蔬菜千亿产业的建议长江蔬菜，（2）：1-5 湖北省农业厅2009农业灾害应急技术手册武汉：湖北科学技 术出版社：189-191 刘可群，陈正洪，夏智宏2007湖北省太阳能资源时空分布特征 及区划研究华中农业大学学报，26（6）：888-893 刘可群，黎明锋，杨文刚2008大棚小气候特征及其与大气候的 关系气象，34（7）：101-107 刘可群，杨文刚，刘志雄，刘敏2011冬季大棚蔬菜低温冰雪灾 害评估与预警研究湖北农业科学，50（22）：4617-4621， 4625 聂启军，邱正明，刘可群2015基于生育期模型的鄂西南高山地 区辣椒种植研究中国农学通报，31（7）：49-54 邱正明，肖长惜2008生态型高山蔬菜可持续生产技术北京： 中国农业科学出版社：32-34 申茂向，何革华，张平2000荷兰设施农业的考察与中国工厂化 农业建设的思考农业工程学报，16（5）：1-7 武汉市统计局2012国家统计局武汉调查队武汉统计年鉴北京： 中国统计出版社 向佳玲，胡华平2010武汉市蔬菜专业合作经济组织现状、问题 与发展对策中国蔬菜，（11）：5-8 许斌星，马标，陈永生，曹伟清，顾振华，吴爱兵2017我国设 施蔬菜有机肥撒施装备研究现状及发展趋势中国农机化学 报，38（6）：40-44 杨文刚，胡幼林，刘敏，黄永学，王涵2010大棚冬莴苣低温冻 害指标及预测湖北农业科学，49（11）：2833-2835 姚明华，王飞，李宁，周国林，陈鹏飞，赵定杰2014武汉地区 辣椒大棚延秋栽培技术辣椒杂志，12（3）：25-26 郑大玮，郑大琼，刘虎城2005农业减灾实用技术手册1版杭州： 浙江科学技术出版社 中国农业科学院蔬菜花卉研究所2010中国蔬菜栽培学北京： 中国农业出版社：106-110 Bailey B J，Montero J I，Prez P J，Robertson A P，Baeza E， Kamaruddin R2003Airflow resistance of greenhouse ventilators  with and without insect screensBiosystems Engineering，86（2）： 217-229 Jiang W J2004China s energy-saving greenhouseChronica  Horticulturae，44（1）：15-17 Katsoulas N，Savvas D，Tsirogiannis I，Merkouris O，Kittas C2009  Response of an eggplant crop grown under Mediterranean summer  conditions to greenhouse fog coolingScientia Horticulturae，123： 90-98 Studies on Climate Characteristics of Wuhan and Cultivation System of   Greenhouse Vegetables   YANG Wen-gang 1，2 ，LIU Ke-qun 3 ，MENG Cui-li 2 ，TONG Hong-mei 1 （ 1 Meteorological Bureau of Huangshi City，Huangshi 435002，Hubei，China； 2 Agricultural Meteorology Test Station of  Wuhan City，Wuhan 430040，Hubei，China； 3 Regional Climate Center of Wuhan City，Wuhan 430074，Hubei，China） Abstract：Greenhouse vegetable production plays a decisive role in Wuhan City s Vegetable Basket   ProjectThis paper analyzed the meteorological observation data obtained from 1951-2016 and micro-climate  observation data of winter vegetable greenhouse from 2014-2015The results indicated that the mean temperature  in January was about 3.5 ，and proportions of cloudy days and sunny days in winter were 46% and 40%， respectivelyThese climate conditions were not favorable for temperature rising inside of greenhouseBut under  the environment conditions of greenhouse in Wuhan，daytime temperatures in greenhouse in sunny day and cloudy    63   新优品种 栽培管理 本期视点 产业市场 病虫防控  63   研究论文 中 国 蔬 菜     CHINA VEGETABLES Campiottl C，Alonzo G， Belmonte A，Bibbiani  C，Dicarlo F，Doni F， Scoccianti M2011 Renewable energy and  innovation for sustainable  greenhouse districts Fascicula de Energetic ， 15：197-201 day in January，were 11.4 and 4.9 higher than that of outside greenhouse，respectivelyThese conditions  could satisfy the growth of semi-cold tolerant vegetable varietiesIn Wuhan cold air activities were frequent in  early springDuring 50% years from 1951-2016 owing to fewer sunny days and more cloudy days，it was already  late March or even late when the temperature was stably over 10 So it was very difficult to rise the temperature  inside of the greenhouseAnd it was also difficult to meet the requirement of warm-season vegetables for warm  temperatureBut in autumn，the sky was clear and air was crispAnd over 75% of the years from 1951-2016， owing to more sunny days and less cloudy days，winter set in basically later than November 16thThis condition  was favorable for temperature rising in greenhouse and suitable for developing late autumn vegetable production  So we suggest that it is necessary to adjust the greenhouse vegetable production by reducing the ratio of warm- season vegetables proportion in spring and increasing the plantation of late autumn solanaceous vegetables. Key words：Wuhan region；Climate characteristics；Greenhouse vegetable；Vegetable cultivation 蔬菜幼苗叶面积快速测定方法筛选与优化 潘铜华 王云龙 杨俊伟 习林杰 丁娟娟 张 静 *邹志荣 （西北农林科技大学园艺学院，农业部西北设施园艺工程重点实验室，陕西杨凌 712100） 摘 要：为得到一种快速且准确测定蔬菜幼苗叶面积的方法，以番茄幼苗为试材，以方格法为对照，研究扫描分析法、叶面 积仪法、打孔称重法测定叶面积的准确性、精确性与测定速度，然后采用黄瓜、辣椒叶片及纸片的面积对测定结果进行验证， 最后基于不同扫描分辨率对筛选出的方法进行优化。结果表明，相比叶面积仪法和打孔称重法，扫描分析法测定结果更接近 真实值，且精度更高，用时更短。扫描分析法不同分辨率下测定结果无显著差异，且扫描分辨率越低所需测定时间越短。扫 描分辨率50 dpi下的扫描分析法可作为一种快速准确测定蔬菜幼苗叶面积的方法。 关键词：蔬菜幼苗；叶面积；扫描分析法；准确性；精确性；筛选；优化 前，测定叶面积的方法有很多种，如方格法、剪纸 称重法、公式回归法、叶面积仪法、光电法、数值 图像处理法、打孔称重法等（王颖 等，2016） 。不 同的方法各有利弊，需进行综合评判（高建昌 等， 2011；崔世钢和秦建华，2017） 。相比较而言，方 格法具有工作量大、耗时长的缺点，但是结果较接 近真实值，常用于对其他测定方法所得结果进行校 正（柳觐 等，2014；李乐 等，2016） 。剪纸称重法 测得结果受叶片形状及人为因素的影响较大，同时 受纸片均匀度影响（崔世钢和秦建华，2017） 。打 孔称重法操作比较简单，省时省力，但是结果重复 性较差，且误差较大（王留梅 等，2001） 。叶面积 仪法操作简单，但因其扫描方向与速度等受人为因 素影响很大，难以实现匀速，误差较大（孙岚和马 潘铜华，男，博士研究生，专业方向：设施植物生理生态，E-mail： pantonghuaxing163.com   *通讯作者（Corresponding author）：张静，女，博士，高级实验师，专 业方向：设施园艺，E-mail：yyzhjnwsuaf.edu.cn 收稿日期：2018-04-27；接受日期：2018-06-19 基金项目：陕西省果业项目（2017GYZX11） ，国家林业局保护司项目 （K3130216011），陕西省科技计划项目（2017ZDXM-NY-057） 叶片是植物进行光合作用及蒸腾作用的重要场 所（曹仪植和宋占午，1998；乔宝营 等，2004；赵 滢 等，2012） ，叶面积大小是表征叶片光合能力、 蒸腾能力、逆境胁迫程度、植株生长状态以及预测 植株生产力的重要指标（Steinger et al.，2003；田 青 等，2008） 。叶面积大小的精准快速测定，对于 指导栽培管理、实现水肥管理优化、高产高效具 有重要意义（陈卓 等，2010；盛双 等，2011）。目  64   新优品种 栽培管理 本期视点 产业市场 病虫防控  64   研究论文 中 国 蔬 菜     CHINA VEGETABLES 2018（8）：64 - 69