温室合理利用散射光 提高生产力

如何为温室植物提供最佳的生长条件，在温室建设、应用材料、气候影响等方面都有研究。事实上，在某些条件下，温室中散射光的制造和使用也是一个关键因素，甚至比直射光给植物生长带来更多的好处。

直接和散射的优缺点

直射光向一个方向辐射，而散射光向多个方向辐射。在光线进入大气层之前，它是直射光，因为它不受大气中漂浮颗粒、温室气体或水滴的影响。光穿透大气层后只是不同程度的散射。一般来说，由于冬季云量较多，散射现象比其他季节多。

研究表明，使用塑料薄膜或临时涂层等温室覆盖材料，可以使各种类型的散射光，使植物接收到的光更加均匀。因此，植物也可以获得较高的叶面积指数。比如，在光直射的条件下，植物上部叶片接受的光多，进行的光合作用多，而中下部叶片的光面积指数就低得多。散射光可以到达植物冠层以下，使中间的叶片进行更多的光合作用，从而提高产量。

荷兰瓦赫宁大学的研究表明，利用能制造散射光的温室覆盖材料，夏季甜椒产量可提高5%至6%。另一项试验表明，黄瓜产量和重量可分别提高7.8%和4.3%。如果温室内的光照强度增加4%，植株的数量和重量将分别增加11%和7.8%。实验结果也可应用于盆栽植物。实验结果表明，利用散射光可以使菊花的培育周期缩短四分之一。

此外，在散射光的条件下，由于温室内叶面积较大，随着植物蒸腾量和植物胁迫的减少，更容易在温室内形成均匀的温度。但在直射光照条件下，由于作物顶部叶片温度较高，严重时甚至会被晒伤；同时，建筑设施在光线直射的情况下造成的阴影也使得光线在植物上分布不均匀。

常用温室覆盖材料的光学特性

温室覆盖材料的光性能应考虑两个重要因素，一是光扩散率，二是可透射的光合有效辐射(400-700 nm)，这是植物光合作用的能量来源。以上两个因素的结合非常重要。根据材料类型，要权衡光扩散率和光合有效辐射，未来覆盖材料的发展趋势是同时具有高扩散率和光合有效辐射。目前，对覆盖材料的表面结构和纳米涂层的使用也进行了研究。

下表给出了市场上常用材料的光学特性，数据来源于相关文献、个人实测和市场经验。这不是一个完整的列表，而是一个总体概述。不同材料的数量和性质是不断变化的，即使对于同一种材料类型，也有许多光学性质可供选择。

玻璃虽然透光率最高，使用时间长，但也是最贵的材料。为了获得更高的光扩散率，可以使用由聚碳酸酯制成的双壁面板或双层泡沫聚乙烯薄膜面板。

另外还有一种半永久的解决方案，比如白色的涂料或者具有光扩散功能的涂层，一般在春季使用，秋季之后去除。这些涂层在干燥天气下具有高的光扩散率，在潮湿天气下具有低的光扩散率。

研究人员通过在瓦赫宁根的实验发现，在冬季，当光照成为限制因素时，具有光扩散作用的覆盖材料会使温室内的光照减少4%，这是很难得到补偿的。研究人员进一步分析，将透光率从82%提高到85%比将光扩散率从62%提高到71%更有利于植物生长。因此，具有光扩散特性的材料已被证明适用于炎热和干旱地区，而在气候温和的地区，它们适用于直接光照强度时期。

希腊中部的研究也支持上述结果。当使用扩散性聚乙烯膜时，夏季番茄作物的株高和产量显著提高。当使用透明膜时，在冬天会获得更好的效果。

(99编译自《温室种植者》)