專利名稱：：用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培及育苗的方法
技術領域：
：本發明屬于農作物栽培
技術領域：
，特別是涉及一種用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培及育苗的方法。
背景技術：
：現有技術中，在覆蓋作物栽培尤其是育苗階段，通常都是采用白膜覆蓋習慣放風來控制溫度，以達到保溫促進作物生長的目的。采用這種方法對作物生長既有有利的一面，又有不利的一面，其不利之處主要體現在以下幾個方面一、由于白色薄膜覆蓋后，所透過的光線、或者說照射在作物上的光線沒有轉變為對作物光合強度最強的光線，二、白色塑料薄膜覆蓋后用習慣防風的保溫法來控制溫度，使晝夜溫差太大，在高溫條件下對光合作用不利，反而使呼吸消耗增強，同時，若放風稍不注意，容易造成徒長，苗弱、甚至燒苗、青干，造成不應有的損失；三、由于以上二個原因，導致光合作用高效率的時間相對縮短，干物質的積累減少，不利于培育壯苗和健壯的植株。
發明內容本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培及育苗的方法。這種方法的實現，首先要生產出紅、橙、藍、紫色的大棚膜或溫室玻璃，小弓棚膜(普膜)和能夠發射出適合所種植的作物產生最高光合強度的光波的反光幕(板)、地膜或任何物體。在紅、橙、藍、紫這四種光波內，不同的作物所利用光波的峰值不同。在紅光光譜范圍內，有些植物在一些資料中認為660毫微米的光合作用最強，而另一些資料則認為679毫微米的光合作用最強，還有一些認為670毫微米的光合作用最強等等。而橙光中能產生光合作用最高強度的不是波峰，而是從600640毫微米的一段較為平穩地光波范圍。因此，搭配橙光以彌補紅光之不足很有必要。在藍光光波范圍內也有同樣情況。有些資料認為一些作物對440毫微米的波峰吸收最強，而另一些資料則認為430毫微米、甚至453毫微米，還有一些資料認為一些植物對紫光的280毫微米、300毫微米、390毫微米波峰吸收最強。用藍、紫色搭配，以暗藍色較為理想，這是葉綠素吸收最好的光波。無論如何，紅橙藍紫這四個色譜內的光波是利用效果相對較高的光波。所以，生產這種紅、橙、藍、紫混合色的塑料薄膜或玻璃適用范圍較為廣泛，這種薄膜或玻璃以條狀結構搭配(紅加橙7成，藍紫3成)，當然，不能排除單色薄膜(玻璃)對有些作物的刺激生長發育的作用。本發明的技術方案為一種用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培及育苗的方法，其特征是在覆蓋作物栽培以及育苗階段，對其施加適合該作物在光合作用中最適宜的紅橙和藍紫光波波段內的光波照射；或控制作物在光合作用中相對高速度的溫度和抑制徒長的溫度來刺激該作物；或用能夠發射或反射出適合所種作物光合作用最強光線的反光幕、反光板或塑料地膜的一種或幾種的組合設置在用普通塑料薄膜或玻璃覆蓋的溫棚或溫室內；或者上述方式中幾者的結合；上述覆蓋作物為水稻、玉米、小麥、蔬菜、瓜果或花卉，通過覆蓋紅橙和藍紫色塑料薄膜使作物接受紅橙和藍紫光線照射，從而改變光質對農作物的光合作用效果，使光質最適宜于該作物的光合作用；通過覆蓋塑料薄膜(玻璃)使作物接受光線照射，然后在溫棚(溫室)內設置可以發射或反射出適合所種植作物光合作用效益最高光波的反光板、反光幕、塑料薄膜或其它物體中的一種或幾種的組合；在蔬菜大棚生產中，由于品種繁多，有長日照作物，有短日照作物，不能統用一種或幾種色的塑料薄膜(玻璃)覆蓋。一些植物在營養生長期需要紅光照射，才能提前生殖生長，而對于另一些作物紅光照射又能抑制生殖生長，這就要求對不同的作物去應用不同薄膜。當需要旺盛的營養生長時，應用一種光線照射，使其能高產優質。這就要求在內置反光板、反光幕、地膜或能發射出某種適合于種植作物生長發育的光線的物體的生產上有所區別。上述物體發射的光線不應該是一種，而是多種單一或幾種光的組合。靈活應用大棚(或溫室)上的覆蓋物以及內置各種發光物體，是促使并保證作物的生長良好、發育如愿、增產優質的重要措施。當溫棚或溫室內溫度超過15"C時，打開棚膜，使溫棚或溫室內溫度返回到l(TC，然后自然上升至15°C，通過這種控制方式，使其對作物光合作用最高強度的時間延長，并能出現光合作用的二次高峰，同時，這種低溫處理可以使幼苗提前適應外界環境，做到低溫煉苗；當溫棚或溫室即氣溫溫度超過15"C后，調整溫棚或溫室內溫度到所種植作物生長最適宜溫度；當作物出現貪青、徒'長時，控制溫棚或溫室溫度36T:39X:之間，可以抑制地上部分生長，促使地下根系生長。通常對溫度的調節采取上半天放風，下半天調整風口的大小實行保溫，可以促使根系生長，培育出根系發達、葉片多、幼苗敦實的壯苗。本發明的運用原理是由于不同作物在光合作用中所利用的光的波長不同，故本發明利用帶顏色的塑料薄膜或反射板或其他任何一種能夠發射適合某種作物的光波的物體，使覆蓋栽培的農作物接受的光質發生改變，使其對光合作用產生最大效益的有效時間延長，從而使作物的營養生長發生變化，生殖生長條件發生改變，同時再科學、合理的進行溫度控制，就可以最大限度地積累干物質，并且避免了高溫燒苗、青千、徒長現象，克服了苗弱、苗嫩，使其幼苗或植株健壯。通過本發明的方法，可以使得覆蓋作物如水稻育苗、玉米育苗能夠培育出壯苗，使其幼苗敦實，根系發達，葉片多，移栽后返青快，小麥育苗移栽可以改變耕作制度，使三、四月份的田地節約出來，發展綠肥生產，培肥土壤或種植牧草，為養殖業提供食物，種植冬麥可以多生產一茬小麥，這樣既很好的保護環境，對自然環境也是一個改善，同時還能緩解黃河供水緊張。對于蔬菜、瓜果，也可以發育提前產量增加，早結果、多結果、早上市、結實期延長；花卉類可以提前開花多開花，花期長。下面以水稻育苗為例，說明本發明的技術效果-我區大米腹白較多，影響米質，其原因是育秧期偏遲，成熟期定得較遲，成熟不好，這就需要提前育秧。運用本發明的育苗方法可以使水稻秧苗健壯，植株干物質增加，抗御惡劣環境的能力增強。30天秧齡苗高達14cm上下，葉片4片，使小苗成為中苗，秧苗的根系發達，盤根好，尤其在當前農民迫切需要減輕勞動強度的條件下，有利于機械插秧和插后返青快。對于提高產量有很好的促進作用。2005年在農戶王慶蓮的育秧田里，4月25日育秧到5月15日，采用黑色略透橙紅光的薄膜，在一秧池上覆蓋5米，其中2米蓋10天，另有2米蓋5天后恢復農戶白膜覆蓋，其余當作對照，到5月25日插秧時測定、結果蓋10天的秧苗比蓋白膜的秧苗葉片增加11.5片，白膜僅由22.l葉增加到2.5葉，而這種塑料薄膜育的秧苗為葉片數達到3.54.0葉，根系特別發達，白根多，根長67cm，在根層底部靠近打孔膜處，盤成絮狀，就像甩了個砣一樣；而覆蓋5天的秧苗葉片比白膜增加葉片半片至1片葉，達33.5葉，根系生長比常規白膜育秧略好些，有白根，根底部沒有盤成絮狀但略好于白膜，而白膜育苗葉片數2.5葉，僅苗高12cm較為理想，根系零散、數量少，沒有發現白根和新根，根長12cm比覆蓋10天差5cm。2006年用黑膜育苗沒有出現理想的結果。2007年運用紅橙、藍紫色的塑料薄膜育苗，同樣收到了明顯的效果，百苗干物重明顯增加，與常規的白膜育苗相比，苗高14.Scm，而白膜育苗苗高10.3cm，高4.5cm，葉片數2.98片，比常規白膜育苗的2.5葉多0.5葉，百苗地上部干重2.1克，比常規白膜育苗的1.44克增加0.66克，百苗地下部干重1.2克，比常規白膜育苗的0.96克增加0.24克；三葉以上的株數占68.6%，而常規白膜育秧占31%，增加了37.6%。具體實施例方式實施例1以水稻育苗為例將水稻育秧池直接用紅橙和藍紫的塑料薄膜覆蓋，使作物可以接受到紅橙和藍紫光線照射。當苗出齊了之后，就要注意經常放風，一般在氣溫接近1(TC左右時，薄膜內溫棚的溫度己經超過了15°C，這時光合作用已經過一次高效率的溫度過程，此時可以將塑料薄膜的風口一次拉大，使溫棚內溫度降至接近氣溫(l(TC)，使覆蓋的作物再經過一次1(TC15。C的溫度過程，這就使作物經過了二次光合作用的高峰期。因為光合作用最適宜的溫度是10°C15°C。這種處理過程同時提早了低溫煉苗的時間。當氣溫和溫棚內的溫度超過了15t:時，若當日最高氣溫較低，立即合嚴風口，使溫棚(室)內'的溫度上升，保持在253(TC之間，以利于幼苗和根系生長。當溫棚內溫度超過3(TC可適當放小風，使溫度降至25。C后逐漸上升至3CTC稻苗出現了生長的二次生長的高峰。若當日氣溫較高風口可一直拉大，最大限度的把溫度控制在最適宜生長的范圍內。做到適溫生長。若發現秧苗生長已超出了標準高度，可以使溫度上升控制在38。C上下，以抑制地上部生長，這在秧田管理的中期和后期利用下午合風口的早遲來決定，以穩定地上，促進地下，培育出根系發達、幼苗敦實、葉片多、莖基部硬的水稻秧苗，同時避免了高溫徒長、青干和燒苗的現象發生，下午合風口后同樣可以出現光合作用的高效率時間和生長的高峰時間。實施例2水稻育苗，白膜+溫度全程控制。該水稻育苗地用通常的白膜覆蓋，當苗出齊了之后便開始放風，防風過程與實施例1的放風過程完全相同(A)，到移栽前，與對照的白膜覆蓋、習慣放風(B)的秧苗對比，結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例3水稻育苗，用紅橙藍紫色塑料薄膜，上半天放風，下半天合風口大小，控制溫度在36"C39'C之間，實行高溫抑制秧苗生長，促多長根多出葉。實驗結果如下<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>該處理表現為白根極多，在根底層靠近打孔膜處盤成絮狀，就像甩了一個砣一樣，根長67cm，同時該處理苗高降低了，而葉片數多于對照l1.5片葉。實施例4:水稻育苗，白膜覆蓋+低溫煉苗本試驗在農民自家的秧地上，前半天按溫棚內溫度上升到15。C后打開薄膜一次降到l(TC,進行二次光合作用并實行低溫煉苗，后半天按農民習慣放風，與對照相比結果如下<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例5:芹菜春季溫棚育苗本試驗分2步操作，覆蓋紅橙藍紫色薄膜(A)，覆蓋白色棚膜(B)，均于2006年秋季8月份下旬播種，整個苗期70天，溫度控制在每日上午溫棚內的溫度上升至15"C時，打開風口一次降溫至l(TC，自然上升至15'C之后，再按芹菜所需最適溫度操作，空白棚按習慣放風，移栽前測定<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>該芹菜苗經過A棚處理葉片肥厚，莖桿粗壯，葉片數比空白棚多2片。苗高比空白棚高6.4cm，B棚葉片肥厚，莖桿粗壯，葉片數比空白棚多1片，苗高比空白棚高3.6cm。試驗棚根系發達，白根數多，移栽后緩苗快。實施例6:菜豆春季溫棚育苗及栽培該菜豆選自農戶用白膜覆蓋大棚，2007年1月下旬播種育苗，一部分不另加蓋其它任何覆蓋物，一部分苗期覆蓋橙紅色塑料薄膜，移栽緩苗之后20天再用藍紫色反光幕照射。覆蓋了紅橙的塑料薄膜的豆苗苗期34片真葉，葉片肥厚舒展，色正綠莖粗壯，節間短，株高16.4cm。而另外不加任何覆蓋物的有真葉23片，苗高14.8cm，其它特征均次之。采收期計產<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1.一種運用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培以及育苗的方法，其特征是在覆蓋作物栽培以及育苗階段，對其施加適合該作物在光合作用中最適宜的紅橙和藍紫光波波段內的光波照射；或控制作物在光合作用中相對高速度的溫度和抑制徒長的溫度來刺激該作物；或用能夠發射或反射出適合所種作物光合作用最強光線的反光幕、反光板或塑料地膜的一種或幾種的組合設置在用塑料薄膜或玻璃覆蓋的溫棚或溫室內；或者上述方式中幾者的結合。2.按照權利要求1所述的用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培及育苗的方法，其特征是上述覆蓋作物為水稻、玉米、小麥、蔬菜、瓜果或花卉。3.按照權利要求1所述的用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培及育苗的方法，其特征是通過生產出紅橙藍紫色塑料薄膜或玻璃，再用其覆蓋作物，使作物接受紅橙和藍紫光線照射。4.按照權利要求1.所述的用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培及育苗的方法，其特征是通過生產出可發射或反射出適合所種植作物光合作用最強的光波的反光幕、反光板或塑料地膜，再用其中的一種或幾種的組合設置在塑料薄膜或玻璃覆蓋的溫棚或溫室內。5.按照權利要求1或2所述的用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培及育苗的方法，其特征是當溫棚或溫室內溫度超過15'C時，打開棚膜降溫，使溫棚或溫室內溫度返回到10°C，然后自然上升至15°C;當溫棚或溫室即氣溫溫度超過15'C后，調整溫棚或溫室內溫度到所種植作物生長最適宜溫度。6.按照權利要求1或2所述的用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培及育苗的方法，其特征是實行低溫控制煉苗，其溫度調整在10。c上下。7.按照權利要求1或2所述的用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培及育苗的方法，其特征是當作物出現貪青徒長時，控制溫棚或溫室溫度36。C39X:之間。8.按照權利要求1或2所述的用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培及育苗的方法，其特征是實行上半天放風煉苗，下半天保溫。全文摘要本發明涉及一種用光學原理和控制溫度法進行覆蓋作物栽培及育苗的方法，在覆蓋作物栽培以及育苗階段，對其施加適合該作物在光合作用中最適宜的紅橙和藍紫光波波段內的光波照射；或控制作物在光合作用中相對高速度的溫度和抑制徒長的溫度來刺激該作物；或用能夠發射或反射出適合所種作物光合作用最強光線的反光幕、反光板或塑料地膜的一種或幾種的組合設置在用普通塑料薄膜或玻璃覆蓋的溫棚或溫室內；或者上述方式中幾者的結合。本發明使覆蓋栽培的農作物接受的光質發生改變，使其對光合作用產生最大效益的有效時間延長，從而使作物的營養生長發生變化，生殖生長條件發生改變，同時再科學、合理的進行溫度控制，就可以最大限度地積累干物質，并且避免了高溫燒苗、青干、徒長現象，克服了苗弱、苗嫩，使其幼苗或植株健壯。文檔編號A01G1/00GK101176408SQ20071014948公開日2008年5月14日申請日期2007年9月13日優先權日2007年9月13日發明者薛建國申請人:薛建國