起垄高度对日光温室土垄内嵌式基质栽培甜椒根区温热及产量的影响*

李宝石，刘文科，李宗耕，张玉彬，查凌雁，周成波，邵明杰

起垄高度对日光温室土垄内嵌式基质栽培甜椒根区温热及产量的影响*

李宝石，刘文科**，李宗耕，张玉彬，查凌雁，周成波，邵明杰

（中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业部设施农业节能与废弃物处理重点实验室，北京 100081）

为了优化土垄内嵌式基质栽培（SSC）的垄高参数，于2018年在冬季日光温室内进行甜椒栽培试验。试验设置土垄（SR）、标准垄（NR）、矮标准垄（NRs）和土壤沟嵌（SE）共4个处理，以探究栽培垄高度对根区温热特性、垄侧土壤缓冲能力以及甜椒生长和产量的影响。结果表明：白天高温时段，起垄高度越高则根区温度越高，相同垄高的NR处理比SR处理白天平均温度高1.07℃；夜间低温时段，NRs处理根区温度最高，比SR处理根区温度高1.77℃；12月27−31日连续5 d观测表明，各处理根区昼夜平均温度在17.03～18.55℃。起垄高度对甜椒的株高和茎粗有显著影响，起垄越高，甜椒植株生物量越高，NR处理的地上和地下干鲜重均为最优。但是，NRs处理的甜椒产量更高。与SR处理相比，NR和NRs处理甜椒产量分别提高43.0%和50.9%。综上所述，在相同水肥条件下，起垄高度对根区温度的改变在1.52℃范围内，NRs处理能够提高夜间根区温度；虽然高垄（NR）能够促进甜椒植株生物量，但适量降低垄高（NRs）更有利于甜椒产量的提高。因此，垄高10cm的SSC可通过提高根区夜间温度，从而提高SSC的生产性能，更适宜应用于日光温室甜椒生产。

日光温室；垄高；根区温度；土垄内嵌式基质栽培

日光温室因其具有良好的蓄热保温能力[1]，在一定程度上解决了中国北方冬季蔬菜生产问题，从而得到各地大面积推广应用[2]。截至目前，中国日光温室的栽培面积已超过1×106hm2，然而，在冬春季日光温室蔬菜生产中，低温胁迫仍是影响作物生长的重要环境因素[3−5]。研究表明，根区温度对作物生长的影响比空气温度更大[6]。较低的根区温度会影响根系呼吸、水肥吸收、根系生长[7−8]，阻碍作物开花结果[9]，最终影响其产量。Clarkson等[10]研究证明，即使是根区温度的小幅度变化也会引起根系养分吸收的变化，进而影响作物生长。Walker[11]研究表明，在12～35℃范围内，根区温度每降低1℃就能引起玉米生长量下降约20%。因此，根区温度调控在日光温室作物生产中具有重要意义[12]。

为缓解日光温室栽培过程中出现的低温胁迫，提高根区对温度变化的缓冲能力，傅国海等[13]提出了一种新的栽培方式，即土垄内嵌式基质栽培方法（soil-ridged substrate-embedded cultivation，SSC）。该方法将土壤栽培与无土栽培相结合，既能发挥土壤的温度缓冲能力，同时又发挥基质栽培高产高效的优点，以及增强基质环境的稳定性。前期研究表明，相对土垄栽培，在冬春季低温环境下采用土垄内嵌式基质栽培方法栽培甜椒，能够提高夜间最低根区温度2.15℃，从而提高甜椒产量50%以上[14−15]；与纯基质栽培相比，土垄内嵌式基质栽培的根区温度相对稳定，且具有良好的温度缓冲能力[16]。

有研究表明，起垄高度、覆盖材料等因素均会影响根区温度[17−19]。在前期的试验中并未探究栽培土垄高度对根区温热和生产性能的影响。因此，本试验在前期试验的基础上，通过设置3种起垄高度，探究不同高度对根区温热变化和作物生长的影响，从而确定最优栽培垄高度，为新型栽培方式的推广应用提供理论支持和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验温室概况

试验在北京市顺义区大孙各庄镇中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所试验基地的日光温室中进行。温室东西长60m，跨度8m，脊高3.8m，室龄为4a。试验小区面积48m2，距温室南端2m，离西侧山墙4m。日光温室采用覆盖保温被的方式维持夜间温度，保温被开闭时间分别为8：30和16：30。供试作物选择甜椒，品种为“海丰16号”。采取穴盘育苗，育苗两叶一心时定植，定植时间为2018年10月17日。

甜椒栽培以土垄内嵌式基质栽培（Soil-ridged substrate-embedded cultivation，SSC）为基础，探究不同垄高甜椒根区温热变化并对比甜椒生长及产量状况。采用营养液定时滴灌（Hoagland营养液配方）。SSC栽培方式为：铁丝网槽内（长×宽×高＝3.0m× 0.10m×0.10m）铺上厚度为0.12mm塑料薄膜，在塑料薄膜侧面距离底部5cm处打通气孔，孔径1cm，孔距10cm，膜的侧面下方打孔便于水热交换，然后装入按体积配比均匀混合的栽培基质（草炭:蛭石:珍珠岩=2:1:1），外侧用土壤培垄后，覆盖地膜，以保持水分不易流失，SSC栽培结构图见参考文献[13]。

1.2 试验设计

试验设置4个处理。处理1为土垄（SR），下底宽40cm，高15cm，上底宽20cm；处理2为SSC标准垄（NR），下底宽40cm，高15cm，上底宽20cm；处理3为SSC矮垄栽培（NRs），下底宽40cm，高10cm，上底宽20cm；处理4为土壤沟嵌（SE），槽体全嵌入地面，槽深10cm。4种处理栽培垄如图1所示。试验小区共设置14个栽培垄，小区东、西两端各设置1个保护行，中间12垄为处理行，完全随机排列，每个处理3次重复。栽培垄为南北走向，长度为3m。

图1 4种栽培垄的剖面结构及温度传感器、热通量板的布设位置

1.3 测定方法

采用YM-CJ型智能土壤温度记录仪（中国产，精度±0.05℃）对土壤温度进行测定。共设置15个测点，分别布置在每个处理栽培垄根区基质和两侧土壤的中部，埋设深度均为7.5cm（图1），以及在日光温室内设置2个测点，用来测量室内空气温度，悬挂高度为1.5m，在室外设置1个测点来测定室外温度的变化，悬挂高度为1.5m；室内外测点置于辐射罩内，避免太阳直射。温度采集时间间隔为10min。根据日光温室保温被开闭时间，本试验将白天定义为8：30−16：30，夜间为16：30−次日8：30。

采用YM-TF型智能土壤热通量记录仪（中国产，精度±0.1W·m−2）采集土壤或基质界面垂直方向的热量传递过程。测定2018年12月27−31日的日光温室内、外及栽培垄温度，以及根区中心5cm深垂直方向的热通量数据。

12月14日每个处理选5株甜椒进行生长指标的测定。采用游标卡尺测定茎粗；直尺测定甜椒株高；SPAD叶绿素仪测定甜椒叶片叶绿素含量。分别于2019年2月22日和3月1、8、15、22、29日分6次采摘成熟果实。每个处理随机选取5株取样，累加单株果实鲜重总和，即为整个阶段单株甜椒产量。同时，于3月29日拉秧时，将选取的5株甜椒的地上部与地下部分开，测定鲜重，然后用电热鼓风干燥箱（DHG-9620-A）于105℃杀青2 h，于80℃烘干至恒质量，测定植株干质量。

1.4 数据分析

数据采用Excel 2010软件处理及作图，并采用SPSS25软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培方式根区与垄侧土壤温热变化

2.1.1 根区温度

由图2 可知，2018年12月27−31日日光温室室内、外温度变化趋势一致，最高气温出现在14：00左右，最低气温出现在7：00左右。冬季试验中，由于日光温室具有蓄热保温能力，其室内的环境温度明显高于室外温度。连续5d室外气温平均为−9.06℃，白天时段平均为−5.62℃，夜间时段平均为−10.84℃；连续5d室内气温平均为16.73℃，白天时段平均为25.36℃，夜间时段平均为12.28℃。

由图3可知，2018年12月27−31日4种栽培处理根区温度变化也表现出一致趋势，但NRs和SE处理到达峰值的时间滞后于SR和NR处理，SR和NR处理的最高温度出现在16：30左右，最低温度出现在10：00左右；NRs和SE处理的最高温度出现在17：30左右，最低温度出现在11：00左右。连续观测的5d中，SR、NR、NRs和SE处理的平均根区温度分别为17.88、17.96、18.55和17.03℃，根区最高温度平均值分别为22.71、23.19、21.55和20.59℃，说明NRs和SE处理对根区高温的缓冲能力较强。观测期内4种栽培处理根区最低温度平均值分别为14.34、14.18、15.53和14.38℃，说明NRs处理抵御低温的能力最强。观测期内各处理最高温度与最低温度平均值之差分别为8.36、9.01、6.02、6.21℃，即NRs处理的根区温度变化最为稳定。观测期内各处理根区白天温度平均值分别为18.04、19.11、16.92和16.17℃，夜间分别为17.61、17.37、19.38、17.48℃，说明SR和NR处理的蓄热能力较强，但保温能力较差；NRs处理的蓄热能力较弱，但保温能力较强。

图2 2018年12月27−31日日光温室室内、外温度变化

图3 2018年12月27−31日4种栽培处理根区温度变化（中心测点）

2.1.2 根区与其两侧温度之差

由表1可知，4种处理东、西两侧的土壤白天平均温度与根区白天平均温度的差值均为正值，说明此时段的垄侧温度高于根区温度，由于垄侧土壤起到保温蓄热的功能，NRs和SE处理的差值较大，说明NRs和SE处理的垄侧蓄热能力较强。各处理东、西侧夜间平均温度均低于同时段的根区夜间平均温度，表明各处理夜间根区温度较高。东、西侧土壤最高温度的平均值均大于根区最高温度的平均值，东、西两侧均以NRs处理的差值最大，说明NRs处理的垄侧土壤能够有效抵御环境高温胁迫，避免较多热量从垄侧传至根区。东、西两侧土壤最低温度的平均值均小于根区最低温度的平均值，东、西两侧以NR和NRs处理的差值较大，说明NR和NRs处理的垄侧土壤能够较好维持根区的温度。

2.1.3 根区垂直方向热通量

由图4可知，连续5d内4种栽培处理根区中心基质垂直方向热通量表现为明显的日变化特点，观测的5d内各处理均在13：00左右出现热通量的最大值，在6：00左右出现热通量的最小值，每日10：30− 18：00多为正值，说明这一时段热量由上层向下传递；18：00−次日10：30多为负值，说明此时段热量由下层向上层传递。各处理栽培的峰值不一样，表明各处理根区热量的传递存在差异。采用累加法计算观测期内垂直方向热通量值，SR、NR、NRs和SE处理日平均吸热量为4148.5、3408.1、3690.1和3327.8W·m−2，即SR处理由上层向下传递的热量最多；各处理日平均吸热量与放热量差值依次为−1509.0、1670.3、353.7和−2342.7W·m−2，由此可见，吸热多并不一定放热多，虽然SR处理的吸热量最多，放热量却以SE处理最多。一日内的吸放热量虽然与根区温度的变化无必然联系，但其热量的传递剧烈程度会引起根区温度的变化，SR处理的热量传递过程最为剧烈，因此根区温度到达峰值时间较早。

表1 根区与东、西侧土壤平均温度的差值（2018年12月27−31日）

注:表中数值为同一时刻根区温度减去垄东侧或垄西侧土壤温度的差值。

Note: The median value of the table is the root zone temperature at the same time minus the soil temperature difference on the east or west side of the ridge.

图4 2018年12月27−31日4种栽培处理根区中心基质垂直方向热通量变化

2.2 不同栽培方式对甜椒生长及产量的影响

2.2.1 生长指标

由表2可知，4种处理对甜椒生长的影响存在差异。NRs和SE处理甜椒植株株高、茎粗均显著高于SR处理，NR处理的甜椒植株株高显著高于SR处理，但二者茎粗指标无显著差异。各处理的叶绿素含量（SPAD）无显著差异，由于水肥管理条件一致，说明NRs和SE处理对甜椒植株前期的生长是有利的。

2.2.2 生物量和产量

由表3可知，NR处理甜椒植株地上鲜重显著高于其它3个处理；SR、NR和NRs处理的地下干鲜重和地上干重无显著差异，但均显著高于SE处理，可能是由于起垄高度影响了根区温度，进而影响了甜椒的植株生长。4种处理对甜椒单株产量的影响不同，NR和NRs处理产量显著高于SR和SE处理，NR与NRs处理无显著差异，SR处理显著高于SE处理，说明一定的起垄高度对甜椒产量具有一定的促进作用。与SR处理相比，NR和NRs处理分别比SR处理增产43.0%和50.9%，即NRs处理的增产效果更明显。

表2 4种栽培处理下12月14日甜椒生长指标（平均值±标准差）

注:小写字母表示处理间在0.05水平上的差异显著性。下同。

Note：Lowercase indicates the difference significance among treatments at 0.05 level. The same as below.

表3 4种栽培方式下甜椒生物量和产量指标（平均值±标准差）

3 讨论与结论

3.1 讨论

日光温室在冬春季节由于其自身的保温蓄热能力，能够明显提高室内气温，在室外气温不利于作物生长的情况下仍然能够使室内气温满足作物生长，说明日光温室在冬春季具有较好的增温蓄热效果。在夜间低温时段，根区温度比室内气温高5.09～7.10℃，能够满足甜椒生长所需的根区温度，有效抵御冬春季日光温室的低温冷害，这与傅国海等[14]的研究相符。

试验结果表明，各处理的根区温度具有相似的日变化规律，均呈单峰曲线日变化特征。但4种处理根区温度的曲线并不完全重合，说明各处理的根区温度有所差异。NRs和SE处理到达峰值的时间滞后于SR和NR处理，其原因可能是：在上层面积一定时，其垄侧的受热面积越大，对接受太阳辐射越有利，从而能够快速蓄积热量，将垄侧热量传至根区，从而使温度上至最大值[20]。栽培垄高度会影响根区温度的变化，主要表现为：白天阶段，栽培垄越高，根区温度越高，在相同垄高处理下，SR处理低于NR处理，其原因可能是在冬春季节，太阳高度角低，日照时间短，而土壤的比热容较大，升温和降温较慢[21]。夜间阶段，NRs处理的根区温度最高，其原因可能是由于室内空气温度低于室内土壤温度，土壤为热源向外放热，此时栽培垄越高，放热面积也越大[20]。而SE处理由于全嵌入地面的栽培方式阻滞了较多的太阳辐射热量向根区的传递[22]，其蓄积的热量并不是最大的，导致夜间根区温度并不能明显提高。

试验结果表明，各处理根区东、西两侧土壤最高温度的平均值与根区最高温度的平均值的差值以NRs处理最大；各处理根区西侧土壤最低温度的平均值与根区最低温度的平均值的差值以NRs处理最大，东侧差值以NR处理最大，NRs处理次之。NR和NRs处理缓冲性能较好的原因可能是在白天温度较高时，由于土垄两侧土壤的缓冲能力，使热量多集中在垄侧土壤，根区温度未随气温上升而发生剧烈变化；在夜间温度较低时，垄侧土壤的热量向根区传递，阻滞了根区的热量散失，从而保持了较高的根区温度。根区热通量变化规律是反映根区热量传递的衡量指标，SR处理的峰值和谷值均较高，热量传递最为剧烈，而NR和NRs处理的峰值和谷值均较低，变化较为平缓，说明由表层向下或下层向上传递热量时较为稳定。

不同栽培垄高度下甜椒株高、茎粗、生物量等具有显著差异，而SPAD值则无显著差异，可能原因是由于前期NR处理根区基质多且厚，水肥供应多存留在基质底层，而甜椒植株根系小不能吸收利用底部的养分，但随着根系生长以及水肥用量增大，适宜的根区温度满足甜椒植株快速生长。就甜椒产量而言，标准垄处理NR与矮标准垄处理NRs虽无显著差异，但是NRs处理的根区基质体积小于NR处理，能够节约基质，降低生产成本。

3.2 结论

在4种栽培处理中，将原15cm高的土垄内嵌基质栽培降低到10cm后即本文矮标准垄处理（NRs），可有效提升夜间甜椒根区的温度，而且根区温度的日变化波动较小，其垄侧土壤具有良好的温度缓冲能力。虽然NRs处理与NR处理在提高甜椒产量上无显著差异，但其能够节省基质，降低生产成本。因此，NRs处理在日光温室的设施蔬菜生产中具有更好的应用前景。

[1] 李天来.中国日光温室产业发展现状与前景[J].沈阳农业大学学报,2005,36(2):131-138.

Li T L.Current situation and prospects of greenhouse industry development in China[J].Journal of Shenyang Agricultural University,2005,36(2):131-138.(in Chinese)

[2] 郭世荣,孙锦,束胜,等.中国设施园艺概况及发展趋势[J].中国蔬菜,2012,(18):1-14.

Guo S R,Sun J,Shu S,et al.Analysis of general situation, characteristics, existing problems and development trend of protected horticulture in China[J].China Vegetables,2012,(18): 1-14.(in Chinese)

[3] 孙玉莲,边学军,黄成秀,等.全膜双垄沟播对旱区玉米田土壤水分和温度的影响[J].中国农业气象,2014,35(5):511-515.

Sun Y L,Bian X J,Huang C X,et al.Effects of full plastic-film mulching on double ridges with furrow on soil moisture and temperature[J].Chinese Journal of Agrometeorology,2014, 35(5):511-515.(in Chinese)

[4] Dodd I C,He J,Turnbull C G N,et al.The influence of supra optimal root-zone temperatures on growth and stomatal conductance inL[J].Journal of Experimental Botany,2000,51(343):239-248.

[5] Malcolm P J,Holford P,Barchia I,et al.High and low root zone temperatures at bud-break reduce growth and influence dry matter partitioning in peach rootstocks[J].Scientia Horticulturae, 2014,171(3):83-90.

[6] Tahir I S A,Nakata N,Yamaguchi T,et al.Influence of high shoot and root one temperatures on growth of three wheat genotypes during early vegetative stages[J].Journal of Agronomy and Crop Science,2008,194(2):141-151.

[7] Martínez F,Lazo Y O,Fernández-Galiano J M,et al.Root respiration and associated costs in deciduous and evergreen species of[J].Plant,Cell & Environment,2002, 25(10):1271-1278

[8] Kaufmann M R.Leaf water stress in engelmann spruce: influence of the root and shoot environments[J].Plant Physiology,1975,56(6):841-844.

[9] 闫秋艳,段增强,李汛,等.根区温度对黄瓜生长和土壤养分利用的影响[J].土壤学报,2013,50(4):752-760.

Yan Q Y,Duan Z Q,Li X,et al.Effect of root zone temperature on growth of cucumber and nutrient utilization in soils [J].Acta Pedologica Sinica,2013,50(4):752-760.(in Chinese)

[10] Clarkson D T,Jones L H P,Purves J V.Absorption of nitrate and ammonium ions byfrom flowing solution cultures at low root temperatures[J].Plant Cell & Environment,2010,15(1):99-106.

[11] Walker J M.One-degree increments in soil temperatures affect maize seedling behavior1[J].Soil Science Society of America Journal,1969,33(5):729.

[12] 傅国海,杨其长,刘文科,等.根区温度对设施作物生理生态影响的研究进展[J].中国蔬菜,2016,(10):20-27．

Fu G H,Yang Q C,Liu W K.Research progress about effects of root zone temperature on physiology and ecology of protected horticulture crops[J].China Vegetables,2016,(10): 20-27.(in Chinese)

[13] 傅国海,刘文科.覆膜类型对日光温室SRSC栽培番茄幼苗根区温热效应的影响[J].中国农业气象,2017,38(4): 211-220.

Fu G H,Liu W K.Root zone temperature and heat flux changes of tomato cultivated on SRSCs with different plastic films covering in Chinese solar greenhouse[J].Chinese Journal of Agrometeorology,2017,38(4):211-220.(in Chinese)

[14] 傅国海,刘文科.日光温室甜椒起垄内嵌式基质栽培根区温度日变化特征[J].中国生态农业学报,2016,24(1):47-55．

Fu G H,Liu W K.Diurnal root zone temperature changes of a novel ridge substrate-embedded cultivation method for sweet pepper in Chinese solar greenhouse[J].Chinese Journal of Eco-Agriculture,2016,24(1):47-55.(in Chinese)

[15] 傅国海,刘文科.土垄内嵌基质栽培方式对日光温室春甜椒的降温增产效应[J].中国农业气象,2016,37(2):199-205．

Fu G H,Liu W K.Effects on cooling down and increasing yield of sweet pepper of a novel cultivation method:soil ridge substrate-embedded in Chinese solar greenhouse [J].Chinese Journal of Agrometeorology,2016,37(2):199-205. (in Chinese)

[16] 李宗耕,傅国海,刘文科.甜椒根区基质与土垄交界处热通量变化特征[J].中国农业气象,2017,38(10):672-678.

Li Z G,Fu G H,Liu W K.Heat flux changes at junction between root zone matrix and soil ridge of sweet pepper [J].Chinese Journal of Agrometeorology,2017,38(10):672-678. (in Chinese)

[17] 王立革,焦晓燕,韩雄,等.起垄高度对设施土壤温度、黄瓜根系生长及产量的影响[J].山西农业科学,2015,43(11): 1450-1453.

Wang L G,Jiao X Y,Han X,et al.Effects of ridge height on root growth and yield of cucumber and the soil temperature in the greenhouse[J].Journal of Shanxi Agricultural Sciences, 2015,43(11):1450-1453.(in Chinese)

[18] 李勇,于锡宏,蒋欣梅,等.土壤含水量对日光温室内土壤主要物理特性和小白菜生长的影响[J].中国蔬菜,2011,(14): 52-56.

Li Y,Yu X H,Jiang X M,et al.Effects of soil moisture content on soil major physical traits and pakchoi growth in solar greenhouse[J].China Vegetables,2011,(14):52-56.(in Chinese)

[19] 胡广荣,王琦,宋兴阳,等.沟覆盖材料对垄沟集雨种植土壤温度、作物产量和水分利用效率的影响[J].中国生态农业学报,2016,24(5):590-599.

Hu G R,Wang Q,Song X Y,et al.Effects of furrow-mulching materials on soil temperature,crop yield and water use efficiency in ridge-furrow rainwater harvesting systems[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture,2016,24(5):590-599.(in Chinese)

[20] 朱秋颖,李振东,尚玲玲,等.黄瓜地面覆盖对日光温室土壤温度变化的影响[J].中国蔬菜,2012,(22):41-46.

Zhu Q Y,Li Z D,Shang L L,et al.Effects of soil surface mulching on cucumber soil temperature in solar greenhouse [J].China Vegetables,2012,(22):41-46.(in Chinese)

[21] 常丽娜,张林华.日光温室空气温度与土壤温度的相关性分析[J].山东建筑大学学报,2010,25(6):595-598

Chang L N,Zhang L H.Correlation analysis of air and soil temperature in solar greenhouse[J].Journal of Shandong Jianzhu University,2010,25(6):595-598.(in Chinese)

[22] 王绍辉,孔云,程继鸿,等.补充单色光对日光温室黄瓜光合特性及光合产物分配的影响[J].农业工程学报,2008,24(9): 203-206.

Wang S H,Kong Y,Cheng J H,et al.Effects of supplied light on photosynthetic characteristics and translocation of14Cassimilates of cucumber growing under solar greenhouse [J].Transactions of the CSAE,2008,24(9):203-206.(in Chinese)

Effects of Ridge Height on Root Zone Temperature and Yield of Soil-Ridged Substrate- Embedded Cultivation Sweet Pepper in Chinese Solar Greenhouse

LI Bao-shi, LIU Wen-ke, LI Zong-geng, ZHANG Yu-bin, ZHA Ling-yan, ZHOU Cheng-bo, SHAO Ming-jie

(Institute of Environment and Sustainable Development in Agricultural, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Energy Conservation and Waste Management of Agricultural Structures, Ministry of Agriculture, Beijing 100081, China)

In order to optimize the ridge height of soil-ridged substrate-embedded cultivation (SSC), sweet pepper was cultivated by SSC in solar greenhouse. Four different cultivation treatments including soil ridge (SR), normal ridge (NR), short normal ridge (NRs), and soil embedded (SE) were designed, thus to study the effects of ridge height on temperature and thermal characteristic of root zone, buffer capacity of ridge soil, and yield of sweet pepper. The results showed that the higher the ridge height, the higher the temperature during the daytime. The daytime average temperature of NR was 1.07 ℃ higher than that of the SR treatment which had same ridge height. During the nighttime low temperature period, the NRs root zone temperature was the highest, which was 1.77 ℃ higher than SR treatment. The average root zone temperature of each treatment was 17.03−18.55℃ during 5 days from Dec. 27−31, 2018. The ridge height had significant effects on the plant height and stem diameter of sweet pepper. The higher the ridge height, the greater biomass of sweet pepper plants, the fresh and dry weight of shoot and root of NR was greatest. While the yield of sweet pepper was highest under NRs. Compared with SR, NR and NRs increased sweet peppers yield by 43.0% and 50.9%, respectively. In a word, under the same water and fertilizer conditions, the ridge height increased the root zone temperature in the range of 1.52 ℃. NRs treatment could increase nighttime root zone temperature. Although relative higher ridge (NR) was conducive to increase the biomass of sweet pepper, the yield could be promoted by reducing ridge height appropriately. Therefore, the SSC with a ridge height of 10 cm could improve production performance of SSC by elevating root zone temperature in night, which is more suitable for sweet pepper production in solar greenhouse.

Chinese solar greenhouse; Ridge height; Root zone temperature; Soil-ridged substrate-embedded cultivation

10.3969/j.issn.1000-6362.2020.01.002

李宝石,刘文科,李宗耕,等.起垄高度对日光温室土垄内嵌式基质栽培甜椒根区温热及产量的影响[J].中国农业气象,2020,41,(1):16-23

2019−05−24

刘文科，E-mail：liuwenke@caas.cn

宁夏回族自治区重点研发计划项目（2017BY085）；“十三五”国家重点研发计划项目课题（2016YFD0801001）

李宝石，E-mail：lbs1206119@163.com