冀东北厚墙体日光温室的温度效应论文_张静静1,吴娟2,曹云1,李红敏3

1北京市石景山区气象局 北京 100043;

2 北京市密云区气象局 北京 101500;3 河北省承德市气象局 北京 067000

摘要:根据2013年12月~2014年11月日光温室内气温和附近气象站的气象资料,利用统计对比分析方法,对承德市滦平县不同天气状况下日光温室内气温特征及其与外界气象要素的关系进行了研究。结果表明,日光温室内气温有明显月变化、日变化,且日光温室内最高气温与室外天气阴晴相关密切,而室内最低气温下降则受室外强降温天气影响较大。滦平县冬季连续3天以上寡照天气出现几率33%,所以冬季日光温室蔬菜生产过程中存在冷害或冻害风险,需在日常管理中高度重视。

关键词:日光温室;温度效应

引言

温度是作物生长发育不可缺少的气象条件,温室内温度的高低决定了蔬菜能否正常生长发育。这种由西北向东南阶梯下降的地势,使得承德的温度较河北中南部平原的温度低,承德最冷月极端最低气温一般在-25.5~-32.9℃,但承德光照充足,冬季日平均日照时数6~7小时,且连阴天少,最长连阴天日数为5天,连阴3天以上的几率仅为33%,承德的设施农业近年来才发展起来,当地温室内温度是如何随外界天气的变化而变化的,温室内小气候能否满足蔬菜正常生长发育,在此方面的研究尚未见报道。

本文拟以承德市滦平县的日光温室为例,分析温室内的气温变化规律及外界气象条件对温室内气温的影响,为当地设施蔬菜生产管理提供技术支撑。

1 资料来源与方法

温室小气候资料来源于日光温室内的连续观测。观测点位于河北省滦平县尚亚蔬菜专业合作社农业高新产业示范园区的日光温室内。日光温室坐北朝南,东西长100.0m、南北宽8.0m、脊高3.8m,后墙材质室内为石头,室外为土,温室顶部设有通风口,通风口的开启时间视温室内的温、湿度而定,当温室内温度、湿度过高时开启,开启时间一般为11:00~15:00。2013~2014年度该温室为两茬轮作,第一茬从2013年7月中旬至2014年2月上旬,种植作物为黄瓜,第二茬从2014年2月上旬至6月末,种植作物为番茄。

利用温室内的气温观测数据分析日光温室内气温的变化规律,挑选出温室内的日最高气温值和日最低气温值,采用统计对比分析方法,分析温室内外气象要素的关系。

2 结果与分析

2.1不同天气状况下气温月变化

不同天气状况下日光温室内逐月平均气温为2013年12月至2014年11月晴天、少云-多云和寡照天气状况下日光温室内逐月平均气温。三种天气状况下日光温室内月平均气温的变化趋势是一致的,均是7月气温最高,

晴天、少云-多云、寡照三种天气状况下均是7月份平均最低气温达最高值,分别为16.7℃、18.8℃、19.9℃,2月份达最低值,晴天时为9.7℃,少云-多云时10.0℃,寡照时为10.2℃。

2.2 不同天气状况下气温日变化

2014年1月晴天时日光温室内气温变化是2014年1月晴天时日光温室内气温变化曲线。3月下旬以后随着外界气温不断回升,温室内散失的热量相对减少,日最低为15℃左右,9月上中旬扣棚前有时在10℃以下,9月下旬至10月日最低为15℃左右,随着室外温度的降低,11月至12月日最低为10℃左右。

少云-多云时日光温室内气温也有明显的日变化(图略),只是日最高气温低于晴天时的值,1月至2月白天最高气温为20℃左右,有时达25℃以上,随着室外气温的回升,日最低气温相对晴天时偏高,各月份日最低气温一般在10℃以上,4月至10月达到15℃左右,7月为20℃左右。

2.3 逐时平均气温变化

2013年12月至2014年2月不同天气状况下日光温室内逐时气温变化是2013年12月至2014年2月不同天气下日光温室内气温逐时变化情况,可以看出,三种天气状况下白天气温差值大于夜间,日最高值出现时差值最大,且基本上是8时左右达到最低,13时达最高。上午9时至夜间23时同一时次的气温值,晴天>少云-多云天气>寡照天气,而0时至上午9时同一时次的气温值晴天<少云-多云天气≤寡照天气。

2.4 温室内极端气温变化与室外气象要素关系

2014年1月温室内逐日最高气温与室外气温、天空状况对比,有关研究结果表明,黄瓜生长适宜温度为20~25℃,白天最高气温低于植物生长适宜温度的下限,虽然不至于发生冷害,但也会使植物生长缓慢。可见,温室内冬季最高气温的高低与室外天气状况密切相关,当室外为寡照天气时,温室内最高气温<20℃的概率为88%。

以滦平县为例, 近30年冬季连续2d寡照次数、降温次数统计发现,每年都有寡照天气出现,3~18d不等,1998年最少为3d,2013年冬季则出现18d寡照天气。可见,该地日光温室蔬菜遭受连续寡照天气影响的风险较小。所以,滦平县冬季日光温室蔬菜存在冷害或冻害的风险,在日常生产管理中需引起重视。

3 结论与讨论

日光温室内气温有明显的月变化、日变化,晴天、少云-多云和寡照三种天气状况下的月平均气温均是7月达最高值,1月达最低值,且晴天≥少云-多云≥寡照;在日光温室棚膜完全覆盖期间(9月下旬~翌年4月),三种天气状况下的平均最低气温较接近,而最高气温差异明显。

日光温室内最高气温与室外天气状况密切相关,晴天时最高气温明显高于多云天和阴天下的,三种天气状况下温室内最高气温为:晴天>多云>阴天。本地冬季平均每年寡照日数为10.2d,但连续3d以上的寡照天气出现几率仅为33%。

(3)本文中温室内的最高气温和最低气温值是从每10分钟一次的观测数据中挑选出的,而在做月变化、日变化分析时用的是24h整点数据,虽然能代表温室内实际状况,但极值与实际极值可能存在一定偏差,在以后研究中还需加强日光温室观测资料精细化处理,以更真实反应温室内小气候特征。

(4)本文仅考虑了日光温室内气温变化特征,在今后的工作中将结合湿度、辐射、地温等要素,更加全面地分析日光温室内的小气候特征,为冀东北日光温室蔬菜生产提供更全面的理论支撑。

参考文献

[1] 魏瑞江,马凤莲,王鑫,等.日光温室内小气候环境各因子间量化关系研究[J]. 中国农学通报,2014(32).

[2] 赵鸿,张强,杨启国,等.黄土高原半干旱雨养区日光温室小气候分析[J].应用气象学报,2007,18(5).

第一作者简介

张静静(1985-),女,回族,内蒙古自治区克什克腾旗人,本科学历,助理工程师,从事综合业务工作。

论文作者:张静静1,吴娟2,曹云1,李红敏3

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/9/29

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冀东北厚墙体日光温室的温度效应论文_张静静1,吴娟2,曹云1,李红敏3
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