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1、大棚内外气象要素差异分析摘要介绍了冬暖型塑料大棚内外温度、湿度、光照、CO2浓度等要素的并异,为充分利用气候资源、更好地趋利避害提供科学依据。关键词大棚;气彖要素;差异近年來,随着人们生活水平的不断提高,保护地蔬菜生产发展迅速。大棚蔬菜已从庭院生产发展到田间,从小规模发展为规模式经营,成为城市蔬菜供应的重要来源。大棚内外由于塑料薄膜将空气隔成2个不同的空间,空气不能自由交换,致使棚内外温度、湿度、光照、C02浓度等要素均存在着不连续性。为了更好地趋利避害,现将大棚内外气象耍索的变化规律及差异分析如
2、下。1冬暖型塑料大棚的结构以透明塑料薄膜为覆盖材料的各种形式密闭棚体,均能产生“温室效应”的作用。但试验证明,在冬季以“冬暧型大棚”生产效果最好。目前,我市使用的冬暖型大棚多为无人工加温设备,长呈东西向,南北跨度6〜8m,向阳棚面(南面)以竹竿铁丝为骨架覆盖透明薄膜,北侧棚顶、棚墙和东西棚头均用导热性能低的草泥和土坯筑成,棚膜小前部与地而夹角大于45。,并在南坡而薄膜上夜间加盖草帘。这种结构的大棚,其增温、保温性能显著高于其他棚型。2气彖要素2.1温度由于大棚内空气不易与棚外的口由大气交换,当阳光
3、穿过大棚时,热量在棚内慢慢积累,不但逐渐增加空气的温度,也使地面和土层以下的温度不断提高,这种增温作用,即是“温室效应"。这种效应在不同的天气条件下是不同的,如白天增温多,夜间増温少;晴天增温多,阴天增温少。研究表明,无论何种天气条件下,薄膜覆盖下的环境温度都比外界高,通常情况下,地面上l()cm处较外界高4〜6°C,地面温度较外界高6〜7°C,地屮温度高出稍少些。这就要求我们确定揭膜通风的温度指标,以防膜内温度过高引起烧苗问题。一般规定膜外气温16°C作为通风降温的温度指标。冬暖型大棚在棚膜未污
4、染时,睛天10〜14时阳光透射率可达65%〜75%;不揭膜通风时,屮午棚内可比棚外气温高20-25°C;在此增温基础上,夜间加盖厚草帘保温,凌晨棚内可比棚外气温高10~14°C。冬暧型大棚的这种增温性能,使其在晴天外界温度不低于0°C吋,棚内温度可达喜温蔬菜正常生长的要求。晴天的夜间棚外气温不低于-7-5°C时,棚内口J以保持不低于喜温蔬菜发生冷害的临界温度。睛天的夜间棚外气温不低于-1()°C.连阴天后棚外气温不低于・6°C时,棚内可保持不低于喜温蔬菜发生冻害致死的临界温度。冬季光照的多寡,不仅
5、直接影响着棚内蔬菜的光合作用,而且决定着无人工加温条件下的冬暖型人棚内的温度状况。晴天棚内可保持较高的温度,而阴天会使棚内昼夜温度同时降低,连阴时间越长,棚内温度越接近棚外气温。同一冬暖型大棚,晴天的次日,凌晨棚内温度比棚外高12~15°C,
6、佃连阴4d后,凌晨棚内温度比棚外高8〜10°C,可见冬暖型大棚虽有良好的增温性能,但受光照条件的影响较大,其保温能力也有一定的限度。薄膜在白天和夜间的作用也不相同,白天起增温作用,夜间薄膜阻挡了地面的长波辐射而起到了保温作用。就平均气温而言,膜内高于膜外,而
7、且保持温度在同一水平上的时间膜内比膜外至少长出5.5ho这些特点对低温天气条件下延长蔬菜的生育期十分有利。冬季(12〜2月)棚内平均最高气温29.3°C,棚内外差22.6°C,与5月底6月初的最高气温相近;平均最低气温9.5°C,较棚外高12.8°C,与棚外9月末10月初的最低气温相近。0~20cm平均地温8时为15.()°C,较棚外高出14.PC,14时为18.2°C,较棚外高13.2°C。冬季棚内最高、最低气温呈先降后生的变化趋势,最高气温在12月下旬至1刀中旬较低,最低气温在I刀下旬至2月上
8、旬较低;0〜20cm平均地温12〜2月一直是缓慢下降的趋势。在垂直变化上,最高温度随高度升高而升高;最低温度中上部高于其他层次,距棚顶和地面越近,最低温度越低;最高温度在东西方向上的差异小于南北方向,越靠近棚而部,最高气温越低。最低气温在水平方向的变化情况与最高气温相近。。〜20cm地温以8时前后最低,呈辐射型分布;14时前后最高,呈日射型分布;20时呈过渡型分布。棚体大小对温度也冇影响,棚体大,则棚内气温变化缓慢,最高气温相对较低,最低气温相对较高。2.2湿度因为大棚内外空气流通受阻,地面蒸发的
9、水气全部滞留在棚内,这样棚内便形成了十分潮湿的小气候环境,棚内相对湿度几乎全天都接近饱和状态,日平均相对湿度达96%o一般情况下,膜内日平均相对湿度较外界高出22%,冬季平均相对湿度(8〜14时)为86%,较棚外高36%,相对湿度在水平方向上无明显变化。由于棚内相对湿度较高,极易导致蔬菜泯根烂叶或诱发病虫害。因此,必须及时做好与外界的空气交换。另外,在薄膜内表而经常附着凝结的小水滴,这些小水滴由小到大,然后落冋地面。由于它们吸收了大量太阳辐射和长波辐射,从而影响了棚内的光照条件和热