专利名称：：用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培及育苗的方法
技术领域：
：本发明属于农作物栽培
技术领域：
，特别是涉及一种用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培及育苗的方法。
背景技术：
：现有技术中，在覆盖作物栽培尤其是育苗阶段，通常都是采用白膜覆盖习惯放风来控制温度，以达到保温促进作物生长的目的。采用这种方法对作物生长既有有利的一面，又有不利的一面，其不利之处主要体现在以下几个方面一、由于白色薄膜覆盖后，所透过的光线、或者说照射在作物上的光线没有转变为对作物光合强度最强的光线，二、白色塑料薄膜覆盖后用习惯防风的保温法来控制温度，使昼夜温差太大，在高温条件下对光合作用不利，反而使呼吸消耗增强，同时，若放风稍不注意，容易造成徒长，苗弱、甚至烧苗、青干，造成不应有的损失；三、由于以上二个原因，导致光合作用高效率的时间相对縮短，干物质的积累减少，不利于培育壮苗和健壮的植株。
发明内容本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培及育苗的方法。这种方法的实现，首先要生产出红、橙、蓝、紫色的大棚膜或温室玻璃，小弓棚膜(普膜)和能够发射出适合所种植的作物产生最高光合强度的光波的反光幕(板)、地膜或任何物体。在红、橙、蓝、紫这四种光波内，不同的作物所利用光波的峰值不同。在红光光谱范围内，有些植物在一些资料中认为660毫微米的光合作用最强，而另一些资料则认为679毫微米的光合作用最强，还有一些认为670毫微米的光合作用最强等等。而橙光中能产生光合作用最高强度的不是波峰，而是从600640毫微米的一段较为平稳地光波范围。因此，搭配橙光以弥补红光之不足很有必要。在蓝光光波范围内也有同样情况。有些资料认为一些作物对440毫微米的波峰吸收最强，而另一些资料则认为430毫微米、甚至453毫微米，还有一些资料认为一些植物对紫光的280毫微米、300毫微米、390毫微米波峰吸收最强。用蓝、紫色搭配，以暗蓝色较为理想，这是叶绿素吸收最好的光波。无论如何，红橙蓝紫这四个色谱内的光波是利用效果相对较高的光波。所以，生产这种红、橙、蓝、紫混合色的塑料薄膜或玻璃适用范围较为广泛，这种薄膜或玻璃以条状结构搭配(红加橙7成，蓝紫3成)，当然，不能排除单色薄膜(玻璃)对有些作物的刺激生长发育的作用。本发明的技术方案为一种用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培及育苗的方法，其特征是在覆盖作物栽培以及育苗阶段，对其施加适合该作物在光合作用中最适宜的红橙和蓝紫光波波段内的光波照射；或控制作物在光合作用中相对高速度的温度和抑制徒长的温度来刺激该作物；或用能够发射或反射出适合所种作物光合作用最强光线的反光幕、反光板或塑料地膜的一种或几种的组合设置在用普通塑料薄膜或玻璃覆盖的温棚或温室内；或者上述方式中几者的结合；上述覆盖作物为水稻、玉米、小麦、蔬菜、瓜果或花卉，通过覆盖红橙和蓝紫色塑料薄膜使作物接受红橙和蓝紫光线照射，从而改变光质对农作物的光合作用效果，使光质最适宜于该作物的光合作用；通过覆盖塑料薄膜(玻璃)使作物接受光线照射，然后在温棚(温室)内设置可以发射或反射出适合所种植作物光合作用效益最高光波的反光板、反光幕、塑料薄膜或其它物体中的一种或几种的组合；在蔬菜大棚生产中，由于品种繁多，有长日照作物，有短日照作物，不能统用一种或几种色的塑料薄膜(玻璃)覆盖。一些植物在营养生长期需要红光照射，才能提前生殖生长，而对于另一些作物红光照射又能抑制生殖生长，这就要求对不同的作物去应用不同薄膜。当需要旺盛的营养生长时，应用一种光线照射，使其能高产优质。这就要求在内置反光板、反光幕、地膜或能发射出某种适合于种植作物生长发育的光线的物体的生产上有所区别。上述物体发射的光线不应该是一种，而是多种单一或几种光的组合。灵活应用大棚(或温室)上的覆盖物以及内置各种发光物体，是促使并保证作物的生长良好、发育如愿、增产优质的重要措施。当温棚或温室内温度超过15"C时，打开棚膜，使温棚或温室内温度返回到l(TC，然后自然上升至15°C，通过这种控制方式，使其对作物光合作用最高强度的时间延长，并能出现光合作用的二次高峰，同时，这种低温处理可以使幼苗提前适应外界环境，做到低温炼苗；当温棚或温室即气温温度超过15"C后，调整温棚或温室内温度到所种植作物生长最适宜温度；当作物出现贪青、徒'长时，控制温棚或温室温度36T:39X:之间，可以抑制地上部分生长，促使地下根系生长。通常对温度的调节采取上半天放风，下半天调整风口的大小实行保温，可以促使根系生长，培育出根系发达、叶片多、幼苗敦实的壮苗。本发明的运用原理是由于不同作物在光合作用中所利用的光的波长不同，故本发明利用带颜色的塑料薄膜或反射板或其他任何一种能够发射适合某种作物的光波的物体，使覆盖栽培的农作物接受的光质发生改变，使其对光合作用产生最大效益的有效时间延长，从而使作物的营养生长发生变化，生殖生长条件发生改变，同时再科学、合理的进行温度控制，就可以最大限度地积累干物质，并且避免了高温烧苗、青千、徒长现象，克服了苗弱、苗嫩，使其幼苗或植株健壮。通过本发明的方法，可以使得覆盖作物如水稻育苗、玉米育苗能够培育出壮苗，使其幼苗敦实，根系发达，叶片多，移栽后返青快，小麦育苗移栽可以改变耕作制度，使三、四月份的田地节约出来，发展绿肥生产，培肥土壤或种植牧草，为养殖业提供食物，种植冬麦可以多生产一茬小麦，这样既很好的保护环境，对自然环境也是一个改善，同时还能缓解黄河供水紧张。对于蔬菜、瓜果，也可以发育提前产量增加，早结果、多结果、早上市、结实期延长；花卉类可以提前开花多开花，花期长。下面以水稻育苗为例，说明本发明的技术效果-我区大米腹白较多，影响米质，其原因是育秧期偏迟，成熟期定得较迟，成熟不好，这就需要提前育秧。运用本发明的育苗方法可以使水稻秧苗健壮，植株干物质增加，抗御恶劣环境的能力增强。30天秧龄苗高达14cm上下，叶片4片，使小苗成为中苗，秧苗的根系发达，盘根好，尤其在当前农民迫切需要减轻劳动强度的条件下，有利于机械插秧和插后返青快。对于提高产量有很好的促进作用。2005年在农户王庆莲的育秧田里，4月25日育秧到5月15日，采用黑色略透橙红光的薄膜，在一秧池上覆盖5米，其中2米盖10天，另有2米盖5天后恢复农户白膜覆盖，其余当作对照，到5月25日插秧时测定、结果盖10天的秧苗比盖白膜的秧苗叶片增加11.5片，白膜仅由22.l叶增加到2.5叶，而这种塑料薄膜育的秧苗为叶片数达到3.54.0叶，根系特别发达，白根多，根长67cm，在根层底部靠近打孔膜处，盘成絮状，就像甩了个砣一样；而覆盖5天的秧苗叶片比白膜增加叶片半片至1片叶，达33.5叶，根系生长比常规白膜育秧略好些，有白根，根底部没有盘成絮状但略好于白膜，而白膜育苗叶片数2.5叶，仅苗高12cm较为理想，根系零散、数量少，没有发现白根和新根，根长12cm比覆盖10天差5cm。2006年用黑膜育苗没有出现理想的结果。2007年运用红橙、蓝紫色的塑料薄膜育苗，同样收到了明显的效果，百苗干物重明显增加，与常规的白膜育苗相比，苗高14.Scm，而白膜育苗苗高10.3cm，高4.5cm，叶片数2.98片，比常规白膜育苗的2.5叶多0.5叶，百苗地上部干重2.1克，比常规白膜育苗的1.44克增加0.66克，百苗地下部干重1.2克，比常规白膜育苗的0.96克增加0.24克；三叶以上的株数占68.6%，而常规白膜育秧占31%，增加了37.6%。具体实施例方式实施例1以水稻育苗为例将水稻育秧池直接用红橙和蓝紫的塑料薄膜覆盖，使作物可以接受到红橙和蓝紫光线照射。当苗出齐了之后，就要注意经常放风，一般在气温接近1(TC左右时，薄膜内温棚的温度己经超过了15°C，这时光合作用已经过一次高效率的温度过程，此时可以将塑料薄膜的风口一次拉大，使温棚内温度降至接近气温(l(TC)，使覆盖的作物再经过一次1(TC15。C的温度过程，这就使作物经过了二次光合作用的高峰期。因为光合作用最适宜的温度是10°C15°C。这种处理过程同时提早了低温炼苗的时间。当气温和温棚内的温度超过了15t:时，若当日最高气温较低，立即合严风口，使温棚(室)内'的温度上升，保持在253(TC之间，以利于幼苗和根系生长。当温棚内温度超过3(TC可适当放小风，使温度降至25。C后逐渐上升至3CTC稻苗出现了生长的二次生长的高峰。若当日气温较高风口可一直拉大，最大限度的把温度控制在最适宜生长的范围内。做到适温生长。若发现秧苗生长已超出了标准高度，可以使温度上升控制在38。C上下，以抑制地上部生长，这在秧田管理的中期和后期利用下午合风口的早迟来决定，以稳定地上，促进地下，培育出根系发达、幼苗敦实、叶片多、茎基部硬的水稻秧苗，同时避免了高温徒长、青干和烧苗的现象发生，下午合风口后同样可以出现光合作用的高效率时间和生长的高峰时间。实施例2水稻育苗，白膜+温度全程控制。该水稻育苗地用通常的白膜覆盖，当苗出齐了之后便开始放风，防风过程与实施例1的放风过程完全相同(A)，到移栽前，与对照的白膜覆盖、习惯放风(B)的秧苗对比，结果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例3水稻育苗，用红橙蓝紫色塑料薄膜，上半天放风，下半天合风口大小，控制温度在36"C39'C之间，实行高温抑制秧苗生长，促多长根多出叶。实验结果如下<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>该处理表现为白根极多，在根底层靠近打孔膜处盘成絮状，就像甩了一个砣一样，根长67cm，同时该处理苗高降低了，而叶片数多于对照l1.5片叶。实施例4:水稻育苗，白膜覆盖+低温炼苗本试验在农民自家的秧地上，前半天按温棚内温度上升到15。C后打开薄膜一次降到l(TC,进行二次光合作用并实行低温炼苗，后半天按农民习惯放风，与对照相比结果如下<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例5:芹菜春季温棚育苗本试验分2步操作，覆盖红橙蓝紫色薄膜(A)，覆盖白色棚膜(B)，均于2006年秋季8月份下旬播种，整个苗期70天，温度控制在每日上午温棚内的温度上升至15"C时，打开风口一次降温至l(TC，自然上升至15'C之后，再按芹菜所需最适温度操作，空白棚按习惯放风，移栽前测定<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>该芹菜苗经过A棚处理叶片肥厚，茎杆粗壮，叶片数比空白棚多2片。苗高比空白棚高6.4cm，B棚叶片肥厚，茎杆粗壮，叶片数比空白棚多1片，苗高比空白棚高3.6cm。试验棚根系发达，白根数多，移栽后缓苗快。实施例6:菜豆春季温棚育苗及栽培该菜豆选自农户用白膜覆盖大棚，2007年1月下旬播种育苗，一部分不另加盖其它任何覆盖物，一部分苗期覆盖橙红色塑料薄膜，移栽缓苗之后20天再用蓝紫色反光幕照射。覆盖了红橙的塑料薄膜的豆苗苗期34片真叶，叶片肥厚舒展，色正绿茎粗壮，节间短，株高16.4cm。而另外不加任何覆盖物的有真叶23片，苗高14.8cm，其它特征均次之。采收期计产<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求1.一种运用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培以及育苗的方法，其特征是在覆盖作物栽培以及育苗阶段，对其施加适合该作物在光合作用中最适宜的红橙和蓝紫光波波段内的光波照射；或控制作物在光合作用中相对高速度的温度和抑制徒长的温度来刺激该作物；或用能够发射或反射出适合所种作物光合作用最强光线的反光幕、反光板或塑料地膜的一种或几种的组合设置在用塑料薄膜或玻璃覆盖的温棚或温室内；或者上述方式中几者的结合。2.按照权利要求1所述的用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培及育苗的方法，其特征是上述覆盖作物为水稻、玉米、小麦、蔬菜、瓜果或花卉。3.按照权利要求1所述的用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培及育苗的方法，其特征是通过生产出红橙蓝紫色塑料薄膜或玻璃，再用其覆盖作物，使作物接受红橙和蓝紫光线照射。4.按照权利要求1.所述的用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培及育苗的方法，其特征是通过生产出可发射或反射出适合所种植作物光合作用最强的光波的反光幕、反光板或塑料地膜，再用其中的一种或几种的组合设置在塑料薄膜或玻璃覆盖的温棚或温室内。5.按照权利要求1或2所述的用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培及育苗的方法，其特征是当温棚或温室内温度超过15'C时，打开棚膜降温，使温棚或温室内温度返回到10°C，然后自然上升至15°C;当温棚或温室即气温温度超过15'C后，调整温棚或温室内温度到所种植作物生长最适宜温度。6.按照权利要求1或2所述的用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培及育苗的方法，其特征是实行低温控制炼苗，其温度调整在10。c上下。7.按照权利要求1或2所述的用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培及育苗的方法，其特征是当作物出现贪青徒长时，控制温棚或温室温度36。C39X:之间。8.按照权利要求1或2所述的用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培及育苗的方法，其特征是实行上半天放风炼苗，下半天保温。全文摘要本发明涉及一种用光学原理和控制温度法进行覆盖作物栽培及育苗的方法，在覆盖作物栽培以及育苗阶段，对其施加适合该作物在光合作用中最适宜的红橙和蓝紫光波波段内的光波照射；或控制作物在光合作用中相对高速度的温度和抑制徒长的温度来刺激该作物；或用能够发射或反射出适合所种作物光合作用最强光线的反光幕、反光板或塑料地膜的一种或几种的组合设置在用普通塑料薄膜或玻璃覆盖的温棚或温室内；或者上述方式中几者的结合。本发明使覆盖栽培的农作物接受的光质发生改变，使其对光合作用产生最大效益的有效时间延长，从而使作物的营养生长发生变化，生殖生长条件发生改变，同时再科学、合理的进行温度控制，就可以最大限度地积累干物质，并且避免了高温烧苗、青干、徒长现象，克服了苗弱、苗嫩，使其幼苗或植株健壮。文档编号A01G1/00GK101176408SQ20071014948公开日2008年5月14日申请日期2007年9月13日优先权日2007年9月13日发明者薛建国申请人:薛建国