提高温室生态温度并降低相对湿度的方法与流程

1.本发明属于温室作物栽培技术领域，具体而言，涉及提高温室生态温度并降低温室湿度的方法。


背景技术：

2.温室(greenhouse)，又称暖房或大棚，能透光、保温(或加温)，是用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，温室能为温室作物提供生育期，增加作物产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。
3.温室的种类繁多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等可分为塑料温室、玻璃温室、日光温室、塑料大棚、单体温室等。温室的透光性、保温性、耐久性等性能指标是作物生长和选择种植作物品种的直接影响因素。
4.在我国北方地区，春季和秋季温度较低，相对湿度较高。为了提供温室的温度，往往采用加温来进行，然而这就会造成能源消耗，提高温室栽培的成本。另外，冬季取暖升温，若燃料燃烧不充分会产生有毒气体，通风不及时会使二氧化碳积累过多，影响蔬菜生产。此外，为了提高温室温度，温室经常处于封闭状态，造成温室内相对湿度过高，容易导致温室内栽培的作物产生病害，例如，温室相对湿度较高利于黄瓜霜霉病发生与流行，如果打开温室通气窗，散发温室内水汽，则又会降低温室温度。
5.由此可见，本领域迫切需要提高温室生态温度同时降低温室相对湿度的绿色、环保方法。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种提高温室生态温度并降低相对湿度的方法，以解决温室冬季取暖升温消耗能源，同时导致温室内相对湿度过高而利于作物病害发生的技术问题。
7.本发明的目的及其技术问题的解决，可以采用以下技术方案来实现。
8.在本发明的第一方面中，本发明提供了一种提高温室生态温度并降低相对湿度的方法，包括以下步骤：在温室作物栽培间行覆施稻壳。
9.在本发明第一方面的实施方案中，在温室作物生长期覆施颖壳，优选幼苗期或团棵期。
10.在本发明第一方面的实施方案中，颖壳为覆膜密封高温自然发酵处理约20
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30天后的颖壳。
11.在本发明第一方面的实施方案中，以温室作物栽培间行的面积计，颖壳的用量为约1.0kg/m2到5.0kg/m2。
12.在本发明第一方面的实施方案中，颖壳为禾本科植物颖壳，例如稻壳、大麦壳、燕麦壳、小麦壳、小米壳。在本发明的优选实施方案中，颖壳为稻壳。在本发明进一步优选的实施方案中，颖壳为覆膜密封高温自然发酵处理约20
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30天后的稻壳。
13.在本发明的第二方面中，本发明提供了颖壳在提高温室生态温度并降低相对湿度中的用途。
14.在本发明第二方面的实施方案中，颖壳为禾本科植物颖壳，例如稻壳、大麦壳、燕麦壳、小麦壳、小米壳。
15.在本发明第二方面的实施方案中，颖壳为覆膜密封高温自然发酵处理约20
‑
30天后的颖壳。
16.在本发明第二方面的优选实施方案中，颖壳为覆膜密封高温自然发酵处理约20
‑
30天后的稻壳。
17.在本发明的第三方面中，本发明提供了颖壳在制备提高温室生态温度并降低相对湿度的组合物中的用途。
18.本发明与现有技术相比具有明显的有益效果。借由上述技术方案可知，本发明通过在温室作物栽培间行覆施颖壳，尤其稻壳提高了温室的生态温度，同时降低了温室的相对湿度，解决了由于冬季提高温室温度浪费能源，同时容易造成温室内相对湿度过高利于作物病害发生的问题；同时，本发明充分利用了农作物废弃物，避免能源消耗，成本低廉，绿色环保，为北方保护地作物的新型栽培技术。
附图说明
19.图1.大棚蔬菜覆施稻壳吸收空气中水分流程。
20.图2.不同稻壳量大棚黄瓜间行处理，t1：15kg稻壳处理，t2：20kg稻壳处理，t3：25kg稻壳处理，wt：稻壳未处理黄瓜棚。
21.图3.不同稻壳量处理黄瓜大棚室内温度变化，t1：15kg稻壳处理，t2：20kg稻壳处理，t3：25kg稻壳处理，wt：稻壳未处理黄瓜棚。
22.图4.不同稻壳量处理黄瓜大棚室内湿度变化，t1：15kg稻壳处理，t2:20kg稻壳处理，t3：25kg稻壳处理，wt：稻壳未处理黄瓜棚。
23.图5.不同稻壳量大棚番茄间行处理，t1：10kg稻壳处理，t2：15kg稻壳处理，t3：20kg稻壳处理，wt：未经稻壳处理。
24.图6.不同稻壳量处理大棚番茄室内湿度变化，t1：10kg稻壳处理，t2：15kg稻壳处理，t3:20kg稻壳处理，wt：未经稻壳处理。
25.图7.不同稻壳量处理大棚番茄室内温度变化，t1：10kg稻壳处理，t2：15kg稻壳处理，t3：20kg稻壳处理，wt：未经稻壳处理。
具体实施方式
26.下面将结合具体实施方案对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，但是本领域技术人员应当理解，下文所述的实施方案仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案，都属于本发明保护的范围。
27.颖壳是谷粒外包裹的干燥鳞状保护壳。禾本科植物，如水稻、大麦、燕麦与小麦等粮食作物，成熟的种子被干燥鳞状薄层的苞片(也称作颖片、外稃、内稃)所包裹，形成了干燥的谷壳。剥除后的谷壳就称作颖壳。
28.本技术的发明人令人惊讶地发现，禾本科植物的颖壳可以提高温室生态温度并降低相对湿度，从而提出了本发明。
29.在一方面，本发明提供了提高温室生态温度并降低相对湿度的方法，包括以下步骤：在温室作物栽培间行覆施颖壳。
30.在本发明的实施方案中，颖壳的覆施可以在温室作物各生长期中进行。在本发明的具体实施方案中，不同的温室作物，其生长期的划分可能不同，例如对于黄瓜而言，可以在团棵期、盛花期、初果期、盛果期、未果期覆施颖壳；对于番茄，可以在幼苗期、开花坐果期、结果期、成熟期覆施颖壳。在本发明方法的优选实施方案中，在温室作物幼苗期或团棵期覆施颖壳。在幼苗期或团棵期进行覆施，更加利于提高土壤温度，保护土壤墒情，更加利于促进幼苗根系的生长，而且幼苗期覆施利于覆施操作。在本发明的实施方案中，覆施可以人工或者通过机器进行，由于覆施稻壳过程简单便于操作，为了减少投资，一般通过机器法覆施。
31.在本发明方法的实施方案中，颖壳为禾本科植物颖壳，例如稻壳、大麦壳、燕麦壳、小麦壳、小米壳，优选稻壳。在本发明优选的实施方案中，颖壳为覆膜密封高温自然发酵处理约20
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30天后的颖壳。高温自然发酵通常可以通过以下方式进行：在夏季将颖壳堆积，覆膜，然后在自然条件下发酵约20
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30天。在本发明进一步优选的实施方案中，颖壳为覆膜密封高温自然发酵处理约20
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30天后的稻壳。在不受限于理论的情况下，据信，与其他禾本科作物颖壳相比，稻壳淀粉、未转化的糖类成分含量较高，而且稻壳颗粒硬度较高，结构紧密，壳内微生物数量种类相对较少，减少了病原微生物种类与数量。
32.在本发明方法的实施方案中，以温室作物栽培间行的面积计，颖壳的用量可以为约1.0kg/m2到5.0kg/m2，例如，约1.5kg/m2到4.5kg/m2、2.0kg/m2到4.0kg/m2、2.5kg/m2到3.5kg/m2。在具体实施方案中，以温室作物栽培间行的面积计，颖壳的用量，尤其是覆膜密封高温自然发酵处理约20
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30天后的颖壳用量，最特别是，覆膜密封高温自然发酵处理约20
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30天后的稻壳用量，可以为约1.1kg/m2、1.2kg/m2、1.3kg/m2、1.4kg/m2、1.5kg/m2、1.6kg/m2、1.7kg/m2、1.8kg/m2、1.9kg/m2、2.0kg/m2、2.1kg/m2、2.2kg/m2、2.3kg/m2、2.4kg/m2、2.5kg/m2、2.6kg/m2、2.7kg/m2、2.8kg/m2、2.9kg/m2、3.0kg/m2、3.1kg/m2、3.2kg/m2、3.3kg/m2、3.4kg/m2、3.5kg/m2、3.6kg/m2、3.7kg/m2、3.8kg/m2、3.9kg/m2、4.0kg/m2、4.1kg/m2、4.2kg/m2、4.3kg/m2、4.4kg/m2、4.5kg/m2、4.6kg/m2、4.7kg/m2、4.8kg/m2、4.9kg/m2、5.0kg/m2。
33.在第二方面，本发明提供了颖壳在提高温室生态温度并降低相对湿度中的用途。
34.在本发明第二方面的实施方案中，颖壳为覆膜密封高温自然发酵处理约20
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30天后的颖壳。
35.在本发明第二方面的实施方案中，颖壳为禾本科植物颖壳，例如稻壳、大麦壳、燕麦壳、小麦壳、小米壳，优选稻壳。
36.在本发明第二方面的优选实施方案中，颖壳为覆膜密封高温自然发酵处理约20
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30天后的稻壳。
37.在第三方面，本发明提供了颖壳在制备用于提高温室生态温度并降低相对湿度的组合物中的用途。
38.在本发明第三方面的实施方案中，颖壳为覆膜密封高温自然发酵处理约20
‑
30天
后的颖壳。
39.在本发明第三方面的实施方案中，颖壳为禾本科植物颖壳，例如稻壳、大麦壳、燕麦壳、小麦壳、小米壳，优选稻壳。
40.在本发明第三方面的优选实施方案中，颖壳为覆膜密封高温自然发酵处理约20
‑
30天后的稻壳。
41.在本发明第三方面的实施方案中，该组合物还可以包含其他有助于提高温室生态温度并降低相对湿度的成分，或者有利于温室作物生长的成分，例如农业化肥、农用有机肥或者无机肥料、杀菌剂、杀虫剂等。
42.在不受理论限制的情况下，据信，在夏季高温季节，小麦壳、大麦壳、稻壳等颖壳堆积温度高达40℃以上，易于大量耐高温纤维分解菌、半纤维分解菌、芽抱杆菌、放线菌及蛋白分解菌等有益微生物生存与繁殖，加速了颖壳纤维、蛋白等有机物的分解，在此高温条件下处理1个月左右，增加了颖壳堆积物有机营养物质的含量，而且土壤耕作利于颖壳掺入土壤，有效增加土壤有机质含量及土壤环境温度，促进蔬菜长势，壮根壮苗，增强蔬菜作物的抗病性。此外，堆积发酵的颖壳堆积物晾晒后，覆施于保护地菜田，可有效阻止土壤水分蒸发与散失，并适时吸收空气中的水分，利于空气中水分渗入土壤，增加土壤墒情，减少灌溉次数，显著降低保护地生态环境湿度，利于节水减排。
43.通过覆施颖壳，有效改善保护温室蔬菜土壤结构与环境条件，增加土壤有机质含量，增强蔬菜作物长势与抗病性，减少土壤水分蒸发与散失，确保蔬菜生境空气水分与土壤水分循环利用(图1水分循环利用过程)，降低保护地蔬菜生境相对湿度，有效抑制病菌于温室蔬菜叶片的繁殖与侵染，减少叶部病害的发生与危害，建立适宜保护地蔬菜健康生长的良性循环生态条件，达到提高蔬菜产量、优质和无公害的目标。
44.下面将结合实施例对本发明的优选实施方案进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用来限制本发明的保护范围。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换，所有这些修改和替换都落入了本发明权利要求书请求保护的范围内。
45.除非特别说明或从上下文中显而易见，否则如本文所用术语“约”应理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的两个标准偏差内。“约”可以理解为规定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非上下文另有明确说明，否则本说明书和权利要求书提供的所有数值都可用术语“约”来修饰。
46.下述实施例中所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径获得。
47.实施例1.稻壳提高黄瓜温室的生态温度同时降低其湿度
48.1.材料和方法
49.1.1.稻壳材料处理
50.购置适量稻壳材料，在夏季高温季节稻壳堆积后覆膜密封高温自然发酵处理20
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30天后，适宜放置。
51.1.2.大棚(温室)稻壳覆施技术
52.1)经自然发酵处理过的稻壳材料，在大棚黄瓜团棵期进行间行覆施稻壳材料处理，以黄瓜间行未覆施稻壳为对照，如图2所示；
53.2)选取4个黄瓜大棚进行稻壳覆施处理，黄瓜移栽行长8米，行距90厘米，每个黄瓜大棚黄瓜间行覆施稻壳量分别为15kg、20kg、25kg，以黄瓜间行未覆施稻壳处理为对照，连续重复三年。
54.1.3.黄瓜大棚室内空气温度和湿度测定
55.在定植前，将空气温度计和空气湿度计分别悬挂在上述3个处理黄瓜棚和1个未处理黄瓜棚内，每个大棚内温度计与湿度计均匀分布5处，悬挂后距离地面高度约60cm，分别于团棵期、盛花期、初果期、盛果期和末果期进行温度及湿度测定，每天测定时间为上午6:00至翌日6:00，间隔3小时测量一次。黄瓜不同生长期温、湿度是对每个温度、湿度统计的平均值，不同时刻湿度、湿度是不同时期各时刻温度、湿数据的平均值。
56.1.4.数据处理方法
57.采用office2003软件excel进行数据处理、制表和绘图。应用ppss18.0统计软件进行数据的显著性分析。
58.2.结果与分析
59.2.1不同稻壳量处理对大棚黄瓜室内温度的影响
60.由图3可见，稻壳处理的大棚黄瓜日平均温度均高于未经稻壳处理的对照棚(每天测定时间上午6:00至翌日6:00，间隔3小时测一次)，15kg稻壳处理比对照平均增加了1.2℃，20kg稻壳处理比对照平均增加了2.04℃，25kg稻壳处理比对照平均增加了3.4℃，不同稻壳量处理的黄瓜棚在不同生育期的温度与对照棚相比均明显提高，团棵期较对照温度提高范围为1.1
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3.0℃，盛花期较对照温度提高范围为1.5
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3.0℃，初果期较对照温度提高范围为1.0
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4.0℃，盛果期较对照温度提高范围为1.2
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3.3℃，未果期较对照温度提高范围为1.2
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3.7℃。
61.相关数据充分说明了稻壳处理大棚黄瓜能有效提高大棚室温，而且25kg稻壳处理使大棚温度递增最高，由此减小了室外温度变化而引起室温的变化幅度，而且确保了黄瓜不同生育期室温均高于适宜黄瓜霜霉病菌繁殖的23℃。因此，针对黄瓜霜霉病为低温型病害特点，稻壳处理大棚黄瓜有效提高室温的效果，可有效抑制黄瓜霜霉病菌的繁殖与侵染，而且25kg稻壳处理大棚黄瓜更有效的抑制了黄瓜霜霉病菌繁殖与侵染。
62.2.2不同稻壳量处理对大棚黄瓜室内湿度的影响
63.由图4可见，经不同稻壳量处理的黄瓜大棚与未处理的黄瓜大棚相比平均空气湿度变幅较大。与未经稻壳处理的对照大棚相比，经15kg、20kg、25kg稻壳处理的黄瓜大棚，团棵期至未果期大棚室内相对湿度均逐渐递减，团棵期对照大棚室内相对湿度为64.68％，15kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为60.45％，20kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为57.7％，25kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为42.78％，与未经稻壳处理的对照大棚相比，25kg稻壳处理的团棵期大棚相对湿度降低33.85％＞20kg稻壳处理的团棵期大棚相对湿度降低10.82％＞15kg稻壳处理的团棵期大棚相对湿度降低6.56％。盛花期对照大棚室内相对湿度为68.45％，15kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为60.5％，20kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为57.7％，25kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为40.57％，与对照大棚相比，25kg稻壳处理的盛花期大棚相对湿度降低40.7％＞20kg稻壳处理的盛花期大棚相对湿度降低15.6％＞15kg稻壳处理的盛花期大棚相对湿度降低11.6％。初果期对照大棚室内相对湿度为70.78％，15kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为60.56％，20kg稻壳处理的大棚室内相对
湿度为52.45％，25kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为38.67％，与对照大棚相比，25kg稻壳处理的初果期大棚相对湿度降低45.36％＞20kg稻壳处理的初果期大棚相对湿度降低25.89％＞15kg稻壳处理的初果期大棚相对湿度降低14.44％。盛果期对照大棚室内相对湿度为72.56％，15kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为58.67％，20kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为48.9％，25kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为36.45％，与对照大棚相比，25kg稻壳处理的未果期大棚相对湿度降低49.76％＞20kg稻壳处理的未果期大棚相对湿度降低32.26％＞15kg稻壳处理的未果期大棚相对湿度降低19.14％。未果期对照大棚室内相对湿度为67.67％，15kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为58.9％，20kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为50.23％，25kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为41.34％，与对照大棚相比，25kg稻壳处理的大棚相对湿度降低38.9％＞20kg稻壳处理的大棚相对湿度降低25.87％＞15kg稻壳处理的大棚相对湿度降低13.07％。
64.经不同稻壳量处理的黄瓜大棚，明显降低了大棚室内黄瓜五个关键生育期的相对湿度，针对黄瓜霜霉病为高湿型病害，稻壳处理明显降低大棚室内相对湿度，且经25kg稻壳处理大棚室内湿度降低最为明显，可有效的抑制黄瓜霜霉菌的繁殖与侵染。
65.实施例2.稻壳提高番茄温室的生态温度同时降低其湿度
66.1.材料和方法
67.1.1稻壳材料处理
68.稻壳材料在夏季高温季节堆积，并覆膜密封高温自然发酵处理20
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30天后，适宜放置备用。
69.1.2大棚(温室)番茄覆施稻壳栽培技术
70.1)自然发酵处理的稻壳材料，在大棚番茄幼苗期进行间行稻壳覆施处理，以番茄间行未覆施稻壳为对照，图5所示。
71.2)选取4个番茄大棚进行覆施稻壳处理，番茄行长8米，行距90厘米，每个番茄大棚番茄间行覆施稻壳量分别为10kg、15kg、20kg，以番茄间行未覆施稻壳处理为对照wt，连续重复三年。
72.1.3番茄大棚室内空气湿度和温度测定
73.在番茄幼苗移栽定植前，将空气温度计和空气湿度计分别悬挂在上述3个稻壳处理的番茄大棚和1个未处理对照番茄棚内，每个棚内温度计和湿度计均匀分布5处，悬挂后距离地面高度约60cm，分别于幼苗期、开花坐果期、结果期、成熟期进行温度和湿度测定，每天测定时间为上午6:00至翌日6:00，间隔3小时测量一次。番茄不同生长期温度是对每个时期温度统计的平均值，不同时刻的温度是不同时期各时刻温度数据的平均值。
74.1.4数据处理方法
75.采用office2003软件excel进行数据处理、制表和绘图。应用ppss18.0统计软件进行数据的显著性分析。
76.2.结果与分析
77.2.1不同稻壳处理番茄大棚室内湿度变化
78.由图6可见，经不同稻壳量处理的番茄大棚与未处理大棚相比室内平均相对湿度变幅较大，经10kg、15kg、20kg稻壳量处理的番茄大棚，幼苗期至成熟区大棚室内相对湿度均明显降低，幼苗期对照大棚室内相对湿度为54.78％，10kg稻壳处理大棚室内相对湿度为
48.40％，15kg稻壳处理的大棚室内相对湿度为41.50％，20kg稻壳处理大棚室内相对湿度为32.78％，与对照大棚相比，20kg稻壳处理的大棚番茄幼苗期相对湿度降低40.23％＞15kg稻壳处理的大棚番茄幼苗期相对湿度降低24.12％＞10kg稻壳处理的大棚番茄幼苗期相对湿度降低11.1％。开花坐果期对照番茄大棚相对湿度为63.45％，10kg稻壳处理的大棚番茄室内相对湿度为52.5％，15kg稻壳处理的大棚番茄室内相对湿度为44.76％，20kg稻壳处理的大棚番茄室内相对湿度为36.67％，与对照大棚相比，20kg稻壳处理的开花坐果期大棚相对湿度降低42.22％＞15kg稻壳处理的开花坐果期大棚相对湿度降低29.45％＞10kg稻壳处理的开花坐果期大棚相对湿度降低11.02％。结果期对照大棚室内相对湿度为67.78％，10kg稻壳处理的番茄大棚室内相对湿度为56.23％，15kg稻壳处理的番茄大棚室内相对湿度为45.45％，20kg稻壳处理的番茄大棚室内相对湿度为42.67％，与对照大棚相比，20kg稻壳处理的结果期大棚相对湿度降低37.05％＞15kg稻壳处理的结果期大棚相对湿度降低30.06％＞10kg稻壳处理的结果期大棚相对湿度降低17.04％。成熟期对照大棚室内相对湿度为71.56％，10kg稻壳处理的番茄大棚室内相对湿度为63.5％，15kg稻壳处理的番茄大棚室内相对湿度为53.4％，20kg稻壳处理的番茄大棚室内相对湿度为46.6％，与对照大棚相比，20kg稻壳处理的成熟期番茄大棚相对湿度降低34.87％＞15kg稻壳处理的成熟期番茄大棚相对湿度降低30.5％＞10kg稻壳处理的成熟期番茄大棚相对湿度降低17.89％。
79.综合比较可知，经不同稻壳量处理的番茄大棚，与对照番茄棚相比，显著降低了大棚室内四个关键生育期的相对湿度，针对高湿是导致番茄疫病发生关键因子，10
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20kg稻壳处理有效降低了大棚番茄室内相对湿度，而且20kg稻壳处理降低室内相对湿度效果最为明显，更利于抑制番茄疫霉菌的繁殖与侵染，可作为有效控制北方设施番茄疫病的发生与危害新型栽培技术。
80.2.2不同稻壳处理番茄大棚室内温度变化
81.由图7可见，稻壳处理的大棚番茄日平均温度均高于未经稻壳处理的对照棚(每天测定时间上午6:00至翌日6:00，间隔3小时测一次)，10kg稻壳处理比对照平均增加了1.32℃，15kg稻壳处理比对照平均增加了2.71℃，20kg稻壳处理比对照平均增加了3.33℃，不同稻壳量处理的番茄棚在不同生育期的温度与对照棚相比均明显提高，幼苗期较对照温度提高范围为1.2
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2.4℃，开花结果期较对照温度提高范围为1.6
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2.9℃，结果期较对照温度提高范围为2.8
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3.4℃，成熟期较对照温度提高范围为3.2
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4.3℃。相关温度递增数据充分说明了稻壳处理大棚番茄能有效提高大棚室内空气温度，而且20kg稻壳处理使大棚温度递增最高，由此减小了室外温度变化对室内温度变化的影响。
82.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制。尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本发明的概念、精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换均落入本发明权利要求书请求保护的范围内。