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对几种地膜和遮荫材料对康乃馨影响作用的比较

Takashi YAMAGUCHI¹, Akiko ITO², and Masaji KOSHIOKA³
（花卉园艺部，国家蔬菜、观赏性植物和茶研究机构 （日本，三重县,作者不详, 年份, 514-23 ）)

摘要：

我们研究了在高温条件下兼有反射光地膜和遮荫处理的材料在康乃馨培育中的特性。我们得出的是，遮荫材料的两种特性是重要的：一种是透射率，另一个是散射太阳辐射的总透射光的比率。在夏季，适当的投射百分比介于40%-70%。另外，遮荫材料的光扩散和康乃馨的生长表现出一种交互作用。较低透射率的遮阳材料（约40%）要求较高的光扩散率（超过70%）才能保持有效。相反地，对于相对少许的遮光处理（遮光率达70%），光扩散没有明显地影响到早期生长和开花的加快。当地膜材料反射了超过80%的辐射时，地膜材料是持续有效的。所有具有上述特性的地膜和遮荫联合材料会比非遮荫、非地膜的土地持续3年或3个季度多获得20%-50%的产量。

学科：园艺

关键词：光扩散率，光特性，透射率

引言：

康乃馨适于相对较高的太阳辐射（的环境中）。有研究显示，低光强会延迟开花并伴随着花下的形成叶数量增加^[1]。即使在夏季高太阳辐射下，遮荫处理会抑制主枝的生长并降低次生枝的数量，这将导致重量和切花数量的降低^[1,2,7]。康乃馨的光合作用和营养吸收的最适温度被认为是大约20℃^[1,9]。这些报告表明高反射率的地膜配合强但不过量的遮荫可以达到最好效果。在温度上，地膜反射率和遮荫强度应实现一种平衡，因为反射膜覆盖（RFM）增加了空气温度^[10]而遮荫相反地降低温度^[3,4]。但是对于遮荫材料的特性以及对康乃馨生长的影响的报告却很少。Sherry和Gold-berry^[5]，将康乃馨温室用波纹纤维玻璃（加固的塑料板FRP,单层的抗紫外线聚乙烯，双层的聚乙烯和经过八年风化的加固塑料板）盖住。他们发现，在遮盖处理下增加光照强度，相应地，茎长、鲜重和品质都会增加。Weinard、Decker ^[6]和Yamaguchi^[7]还发现，较高强度的太阳辐射可以增加切花的数量。Kageyama^[2]等人研究发现，虽然20%的遮光没有明显效果，但强遮光（超过60%）会延迟分支的发育。他们还指出，阻断紫外线辐射的膜会影响侧枝的发育。

在这篇报告中，我们研究了联合了反射膜覆盖和遮荫处理的材料对康乃馨生长的影响。

材料和方法

用于实验的康乃馨种苗在第四个节点被挤压，并且被培育长出4个分支，之后只有强壮的分支会被再次挤压。实验在国家蔬菜、观赏性植物和茶研究所的一个温室内进行（经度135°E，纬度35°N）。温室内的气温保持在13℃以上。康乃馨扦插苗种植在90cm宽的板凳上——充满土壤和种植前用棉隆消过毒的堆肥的混合物。肥料在种植之前撒在每百平方米3.5千克氮、3千克磷、3.5千克钾和1.1千克镁的混合土壤中。在种植后每周施一次由100ppm组成的液体肥料。种苗应以每平方米36.5株的强度种植。植株应按要求浇水。代表性植株的解剖学数据包括株高和主、次分支的长度。需要每周从盛开的花朵的第十个节点处收割两次，然后它们的长度、重量、茎的直径和茎的下垂程度都要按照Yamaguchi的方法来测量^[7]。

实验一：几种用于遮荫和覆盖的材料的光反射率、透射率和吸收率

本实验采用的遮荫材料包括：Sun Rich (Kurare,Japan), Sunny Coat (Ube Nitto Kasei,Japan), High Cool (Toukan Kousan, Japan), Kure Cool(Kurare, Japan), Cheese clothes #100 and #200 (Kurare, Japan)。地膜材料包括：Neo PolyShine, PolyShine N,PolyShine L,PolyShine Mulch D (Hitachi AIC, Japan), Heiden (Shibataya Kakoushi,Japan), Taiya Sheet 65-S, Taiyo Sheet #800( Honshu Seishi，Japan), Tyvek 1025D, Tyvek 1422A (Dupon, USA), Shiro Kuro Mulch (Mikado Kakou,Japan), Silver Polytou(Toukan Kousan, Japan) and Pikasan(Sumitomo Kasei, Japan)。光的反射率，投射和辐射（400至700nm，光合有效辐射，PAR）的吸收率通过便携式分光辐射研究系统（L1-1800，LI-COR）来测量。Neo PolyShine, PolyShine N, PolyShine L, PolyShine Mulch D,Taiyo Sheet 65-S, Taiyo Sheet #800 和Pikasan Film 是镀铝膜, Heiden 和 Silver Polytou 是镀银的聚乙烯膜, Tyvek 1025D 和 Tyvek 1422A是白色的编织布,并且Shiro Kuro Mulch是前面白色后面黑色的聚乙烯膜，这两个表面的性质是由Shiro Kuro Mulch决定的，而所有其他材料仅有前表面是由其决定的。

实验二：4种遮荫材料对用铝膜覆盖的康乃馨生长的影响

这里所采用的的材料是Soana康乃馨品种，幼苗于1990年6月27日种植在2平方米的区域（一个对照区域）内的一个覆盖有镀铝膜（PolyShine Cloth膜）的长凳上。这些实验中包含五种处理方式：（1）没有遮荫；(2)用Cheese cloth #200材料遮荫：（3）用高强度的散射性材料(Sun Rich)遮荫；（4）用高强度的散射性材料(high Cool)遮荫；（5）用高强度的散射性材料(Kura Cool)遮荫。遮荫长度正如前面报告中所描述的从7月26日到9月29日^[8]，持续两个月。遮光片贴在安装在天棚上的木框架（高1.5米，长2.2米，宽1.2米）的顶端。在8月22日（处理后的第八周）记录解剖学数据，遮荫条件下的PPFD（光合有效辐射的光量子通量密度）和散射的PPFD也要记录下来。从刚开始开花到12月31日，为期三个月的时间内，切花的数量和质量都要记录下来。

实验三：4种高强度发射覆盖材料和2种高强度散射遮荫材料对康乃馨生长的协同作用

Francesco康乃馨品种的幼苗于1991年7月11日种植在1.3平米的区域内，采用的是两种遮光片和四种覆盖材料的联合处理。这里采用的两种高扩散率的遮光材料是Sun Rich和Sunny Coat，覆盖材料包括 PolyShine N, PolyShine Mulch D, Shiro Kuro Mulch (白色表面)和silver Polytou。本次实验包括上述的八个区域和对照区域（没有遮荫和覆盖处理），遮荫处理从1月19日进行到9月19日，解剖学数据在9月19日（移栽后的第十周）记录。从刚开始开花到1992年的5月10日的这段时间决定了切花的产量和质量。

实验四：在没有遮荫处理条件下，3种高反射率膜对康乃馨产量和质量的影响

Nora康乃馨品种的幼苗种植于1992年3月29日。解剖学数据记录与5月29日（移栽后的两个月）。本次实验包括四种处理方式：（1）裸露的土壤（对照）；（2）用Neo PolyShine材料覆盖；（3）用Taiyo Sheet 65-S材料覆盖；（4）用Tyvek 1422A材料覆盖。收获的花的数量和他们的质量取决于从刚开花到1993年2月28日的这段时间。

实验结果：

实验一：几种用于遮荫和覆盖的材料的光反射率、透射率和吸收率

每种材料对光合有效辐射的反射率、透射率和吸收率的平均值如表一所示，遮荫材料影响辐射的透射比率，Sun Rich, Sunny Coat和Cheese cloth # 200可以透过全部可利用辐射的80%，而High Cool和Cheese cloth #100各自分别透射65.8%和7%。这些覆盖材料的辐射反射率也存在一些明显的区别，Tyvek 1025D和Tyvek 1422A反射了超过90%的总辐射， Taiyo Sheet 65-S, Heiden, Neo PolyShine 和PolyShine N反射超过85%，Taiyo Sheet # 800, Pikasan和 PolyShine L的反射辐射比率从80%到85%之间不等，而 PolyShine Mulch D、黑白色表面的Shiro Kuro Mulch和Silver Polytou的反射率分别是75%, 58%, 5和49%。在所有材料中，大部分地膜材料的透射率小于3%，但也有超过7%的，例如一些白色织布—— Tyvek 1025D和Tyvek 1422A。随着辐射波长的增加，大部分地膜材料的反射率减少、吸收率增加。

实验二：4种遮荫材料对用铝膜覆盖的康乃馨生长的影响

经9月10日和11日的测得，温室的玻璃屋顶可以透射外界太阳辐射的82%。遮荫材料的透射率按 High Cool, Kura Cool, Sun Rich, Cheese cloth #200的顺序依次增加（表二）。反射膜增加了散射PPFD，并导致了反射膜的散射PPFD与总PPFD的比例较那些裸露土壤表面更高。在遮荫材料中，康乃馨的生长会存在差异，如分支的长度和数量。Cheese cloth, Sun Rich和High Cool与对照组相比而言促进了生长，而Kura Cool组的效果和对照组类似(表三）。Sun Rich, Kura Cool和High Cool的透射率相似，但散射辐射的比率是受遮荫材料影响的。 Sun Rich, High Cool和Kura Cool的散射比率分别是88.9%, 72.8%和 41.3%（表二）。伴有反射膜的遮荫处理可以在收获时期的前三个月提高开花率，从而获得更高的花产量（表四）。 产量增加的多少按对照组 ，Kura Cool, Cheese Cloth, High Cool，Sun Rich的顺序增加。所有的遮荫处理都会导致更长的花期但是会有更多的花下垂。虽然这种现象在较强的遮荫下出现的更频繁，但较强的遮荫也会产生很多早期收获的花。

实验三：4种高强度发射覆盖材料和2种高强度散射遮荫材料对康乃馨生长的协同作用

Sun Rich和Sunny Coat的透射率分别是86.4%和82.6%。PolyShine N, PolyShine Mulch D, Shiro Kuro Mulch (白色表面）和Silver Polytou的反射率分别是 85.1%,74.8%, 58.2%和49.0%（表一）。表五给出了解剖学数据，在RFM（反射膜）处理下的康乃馨的主要枝干的长度比对照组长了200%，但在遮荫材料中并没有观察到明显区别。在覆盖材料中发现一些不同，比如Silver Polytou（反射率在所用材料中最低）抑制生长。Silver Polytou 的这种抑制作用在植物被Sunny Coat覆盖时比被Sun Rich覆盖时更强烈。 除了上述所说的Sunny Coat和Silver Polytou的组合外，任意一种遮荫和RFM材料的组合都可以让花的产量增加。Sunny Coat和Silver Polytou的组合的效果与对照组相同，而其他组合都是同样有效果的，都可以增加花的产量——约为对照组产量的50%（表六）。地膜材料在增加康乃馨产量和其前期生长方面，比遮荫材料效果更好。然而，Sunny Coat比Sun Rich更符合覆盖膜的特点，并且当和一个较低反射率的材料组合时，它会带来较低的花的产量。

实验四：在没有遮荫处理条件下，3种高反射率膜对康乃馨产量和质量的影响

RFM可以明显促进康乃馨前期的生长。覆盖材料和对照组在株高和主要枝干的长度上有明显区别（表七）。在3个地膜区域中，100%的幼苗在处理后的第十六周到达可见萌芽阶段，而对照组需要20周。反射膜覆盖缩短了4周的营养生长长度，从而导致收获期的延长和产量的增加（图1）。 Neo PolyShine, Taiyo Sheet 65-5 和Tyvek 1422A的切花数量分别是对照组的119.5%, 129.8%和 125.8% ，并且覆盖材料中也没有显著差异，材料对开花的季节性模式的影响也没有区别。RFMs增加了中等品质花的数量而不是那些高品质花的数量。至于茎的下垂等级，RFMs和对照组并没有明显区别。在膜材料中，花的质量也没有什么区别。

讨论：

遮荫对康乃馨生长的影响包括：延缓主要分支的发育，减少次级分支的数量和降低切花的产量^[1,2,7]。然而，之前的报告^[8]显示，2个月的遮荫周期配合反射膜覆盖可以完成营养生长并比非遮荫区域获得更高产量。如实验二所示 Sun Rich, High Cool, Cheese cloth # 200 都同样有效，这表明夏季对遮荫来说适当的透射率范围从40%到70%。另外，散射太阳辐射与总投射光的比率也会影响康乃馨的生长。较低透射率（约40%）的遮荫材料需要高于70%的

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