日光温室土壤温度变化特征和预报模型研究

[目的]研究日光温室内土壤温度变化规律及其预报模型。[方法]利用徐州地区标准日光温室内外气温和温室内多层次土壤温度观测资料,分析了温室内各层土壤温度的年变化和日变化,并对温室内土壤温度的预报模型进行了模拟和检验。[结果]温室内土壤温度年变化和日变化均呈单峰曲线,下层温度变化振幅小于上层。温室内各层土壤温度（最高值、最低值和平均值）与当日温室外同类型气温的相关性最为密切。以当日和前一日温室外日平均气温、日最高气温、日最低气温为预报因子,建立了温室内同类型不同层次土壤温度预报模型。温室内各层日平均温度的模拟效果优于对应层的最高温度的模拟效果,劣于对应层日最低温度的模拟效果;下层土壤日最高温度和日平均温度的模拟效果优于上层;实测土壤温度在15～30℃模拟效果较好,其他温度段模拟值较实测值偏低。[结论]该研究为日光温室内植物的生长发育环境提供理论依据。     

不同天气条件下温室番茄栽培环境因子的变化特征研究

[目的]研究南疆干旱气候区春季沙尘频发期,不同天气条件下温室内番茄栽培环境因子变化特征,为合理调控戈壁温室内环境因子,指导温室番茄生产提供依据.[方法]采用无线远程环境监控系统监测典型的晴天、多云和沙尘天气温室内温度、湿度、光照、土壤温度的日变化,对温室内环境因子变化特征进行分析.[结果]温度和光照强度日变化在晴天呈明显的“双波峰型”曲线,多云、沙尘天气则呈“单波峰型”,三种天气条件下气温、土壤温度变化均能达到番茄生长发育的适宜温度范围.晴天、多云天气光照强度完全达到番茄生长发育光强的需求,沙尘天气对温室内光强影响较大,日最高光强为29.3 Klx.晴天天气湿度早晚下降的幅度远比沙尘、多云天气小,其变化范围在26.2;～61.1;,沙尘天气湿度下降相对滞后.[结论]南疆早春茬沙尘频发期气温、土壤温度变化均能满足番茄生长发育的适宜温度.沙尘天气通风应使降湿与保温互相兼顾,及时清除棚膜上的尘土,改善温室内光照条件.晴天及时通风降温降湿.     

单栋大棚和连栋塑料温室温、湿度环境比较研究

在单栋大棚和连栋塑料温室内进行黄瓜栽培试验,以研究设施内土壤温度、空气温湿度的变化情况.结果表明:4-6月份上中旬,连栋塑料温室的土壤和空气温度均高于单栋大棚,但随着栽培时间的延长,二者最低温度差值逐渐减小;6-7月份,单栋大棚的最高土壤温度明显高于连栋塑料温室;整个生长期,连栋塑料温室内的空气湿度明显低于单栋大棚;连...     

温室环境与不同天气的日变化研究

笔者试验了晴天、多云、雨天及雪天几种不同类型天气条件下日光温室内外部温度、光照强度等主要环境因子的日变化规律及其内在关系,分析了不同类型天气条件下日光温室内地温的变化规律,以及同一天气条件下不同土壤深度的地温变化情况,为温室内环境因子的合理调控和指导温室内作物生产实践提供依据.     

日光温室玉米秸秆深埋土壤温度变化规律研究

为了研究秸秆深埋条件下东北地区日光温室内土壤温度的变化规律,试验设计了秸秆深埋处理和无秸秆深埋处理,分析在灌水条件下和非灌水条件下,随日光温室温度变化过程土壤剖面温度分布的变化规律。结果表明:在无灌水条件下,与无秸秆处理相比,秸秆深埋处理在0~50 cm范围内土壤平均温度提高了0.43℃;与无秸秆处理相比,秸秆深埋处理各层土壤温度变化更加平稳,当温室内温度升高时,秸秆深埋处理积蓄土壤温度,当温室温度下降时,秸秆深埋处理减缓土壤温度下降。在灌溉条件下,与无秸秆处理相比,秸秆深埋处理在0~50 cm范围内土壤平均温度提高了1℃;秸秆深埋处理加剧了秸秆层上部土壤温度的变化,与无秸秆处理相比,在灌水过程前期的0~10 h内,秸秆深埋处理土壤0~10 cm范围温度升高的最大值为5℃,平均值为2℃。     

日光温室大棚辣椒CO2浓度变化规律分析

[目的]分析温室大棚内CO2浓度的变化规律,找出影响CO2浓度变化的主要气象因子。[方法]根据2009年11月～2010年6月的日光温室大棚内CO2浓度连续监测数据,分析棚内CO2浓度的变化规律。[结果]棚内CO2浓度的变化有明显的日变化规律和季节变化规律;不同天气状况下,CO2浓度与光照强度的回归关系方程存在差异。[结论]光照强度是影响CO2浓度的主要气象因子。     

4种天气条件下日光温室主要环境因子的日变化比较

探讨了晴天、多云、雨天及雪天4种不同类型天气条件下日光温室内外部温度、光照强度等主要环境因子的日变化规律及其内在关系,分析了4种不同类型天气条件下日光温室内地温的变化规律,以及同一天气条件下不同土壤深度的地温变化情况,为温室内环境因子的合理调控和指导温室内作物生产实践提供依据。     

江苏丘陵区栎林土壤温度与水分特征

为了揭示江苏丘陵区栎林内的小气候变化规律,利用土壤温度和湿度传感器测量不同层次土壤温度和水分,并对其时空变化进行分析.结果表明,从土壤温度日变化来看,4个层次土壤日平均温度冬季为40 cm＞10 cm＞0 cm＞5 cm、春季为0 cm＞5 cm＞10 cm＞40 cm、夏秋季为0 cm＞40 cm＞10 cm＞5 cm;从土壤温度月变化来看,4个层次土壤温度呈倒U型变化,各层土壤月平均温度差异并不显著;从土壤温度季节变化来看,秋、冬两季随着土壤深度的增加,温度总体呈现上升的趋势,以冬季最为明显,而春、夏两季规律性不是很明显;从日、月、季节土壤温度变化幅度来看,温度变化幅度随着土壤深度的增加而减小,说明土壤越深,温度越稳定.从日、月、季节土壤水分来看,各层土壤水分变化都较稳定、变幅很小,各层土壤含水量随着土壤深度的增加而增加,水分变化的幅度随着土壤深度的增加而降低.     

不同复合墙体结构对日光温室土壤热特性的影响

[目的]土壤是高热容介质,其温度与热通量变化可在一定程度上反映不同墙体结构日光温室的蓄热保温性能差异。为探明不同复合墙体结构对日光温室土壤热特性的影响。[方法]本试验以砖土复合墙体结构(双24cm厚砖墙内夹50cm厚黄土)、砖煤复合墙体结构(双24cm厚砖墙内夹50cm厚煤渣)、砖苯复合墙体结构(37cm厚砖墙外贴10cm厚苯板)日光温室为研究对象,通过分析冬季温室内夜温、典型天气下10cm深度处土温、同一温室不同土壤深度间的温度变化规律、同一深度不同温室间的温度变化规律、土壤温度与土壤热通量日变化规律等,初步评价了不同墙体结构日光温室的土壤热特性差异。[结果]砖土温室的土壤热稳定性和蓄热保温性能最好,而砖苯温室的隔热效果最好、白天接受太阳辐射后土壤升温最快。[结论]综合考虑,砖土复合墙体结构日光温室的土壤热特性较优,有利于作物维持较高的根系活力,在晋中地区的推广应用前景较好。     

宁夏干旱风沙区夯土砖土复合墙体日光温室保温性能初步研究

对宁夏干旱风沙区日光温室墙体保温性能进行探索性研究,通过对温室外温度、温室内温度、温室内土壤温度和温室墙体温度日变化及各种温度之间相关性分析得出,日光温室内部温度变化呈现非标准正弦曲线变化规律,在温室内温度下降过程中存在两个阶段,即急速下降阶段和缓慢下降阶段,急速下降阶段(14:00-18:00)主要是由于下午光照强度降低所引起的,缓慢下降阶段(18:00-次日9:00)主要是由于室内温度降到低于土壤温度和墙体温度时,土壤及墙体开始缓慢放热,缓解由缺少光照所引起的温度急速下降;墙体温度变化与土壤温度变化趋于同步,同时受温室外部温度影响较大;通过本研究得出在西北干旱风沙区日光温室墙体采用砖土复合结构,内部土墙1.5 m高度处以90 cm厚度为宜.     

春季不同结构温室气温变化特征及预测模型

为揭示不同结构温室内气温的变化规律,建立了不同覆盖方式下温室内空气温度的预报模型。以武汉农业气象试验站的单体薄膜大棚、连栋薄膜大棚、PVC温室为研究对象,选择晴天、多云、阴天作为典型天气,系统研究了室内外气温的日变化特征。研究结果表明,PVC温室保温性能最好;单体薄膜大棚内气温升降速度快,升降幅度大;在此基础上,采用逐步回归方法,构建了不同结构温室内气温的预报模型,并对模型进行验证。结果表明,模型值与实测值相对误差在2％～7．2％之间,均方根介于0．68～2．50℃,拟合效果良好。该模型所需参数少,实用性强,模拟精度高,可为武汉市设施蔬菜的温室内温度调控及预报提供依据。     

河套地区设施农业小气候变化特征分析

为研究河套地区典型温室保温性能,选取三座不同类型温室做为研究对象,通过分析2011年7月至2012年6月温室中利用设施农业小气候仪观测到温室内气象观测资料。从温室内最高、最低气温出现时间和温度差值,可以看出各温室保温效果明显不同,管理水平也不同。温室相对湿度变化相似,全年相对湿度都比较大在50%-92%之间。地温变化与气温变化相似。N0002变化较为平缓,每日最大值和最小值相差不大。冬季晴天和阴天天气状况下,各温室气温有明显的日变化,且晴天状况下温度变化幅度要大于多云天气。连阴天日光温室内气温较低,夜晚日光温室内气温呈明显下降趋势,但以N002平均温度最高。以N0002管理水平和保温效果最好,N0003管理水平和保温效果最差,N0001居中。     

辽西日光温室大棚内小气候的变化规律

根据2004年10月~2007年6月喀左县日光温室大棚内气温、地温、相对湿度、光照度的连续监测气象资料,分析棚内小气候因子日变化和季节变化的特征,并与室外对应天气进行对比分析。结果表明,温室大棚的气温、地温、相对湿度、光照度是随着外界气象条件和季节的变化而相应变化的,并具有日变化规律和季节变化规律。     

秋冬季节黄瓜栽培设施中不同部位土壤温度及空气温湿度的变化规律

研究了秋冬季节黄瓜生产温室中不同部位土壤温度和空气温湿度的变化规律.结果表明,南部土壤和空气温度变化最小,较适宜黄瓜生长,中部土壤和空气温度变化幅度相对较大;不同时期,不同部位温湿度变化情况不同;长时间低于0℃的空气温度(9 h)以及低于10℃的土壤温度(8.5 h)是导致温室北部黄瓜植株死亡的直接原因;随时间推移,温室每天处于饱和空气湿度的时间逐渐增多,温室中部湿度最大,北部次之,南部最小.     

辽沈Ⅰ型日光温室环境特性的研究Ⅲ--冬季温室气温、地温变化规律及其相关性研究

本试验在辽沈Ⅰ型节能型日光温室番茄长季节生产条件下,对最寒冷的一月份的室内外气温及土壤温度的变化规律进行了研究,取得了温室内外气温及地表5cm处温度和热流量的实测资料,运用Matlab软件进行分析,得到了室内外气温与温室内土壤温度相互关系的数学模型,并计算出了冬季经土壤流失的热量,指出经土壤流失的热量是可观的,这对温室的温度管理具有理论指导意义和实用价值.研究结果表明,在有作物的条件下,温室内气温与土温已不是简单的线性关系,为进一步认识实际生产条件下的日光温室气候背景提供了理论依据.     

湖北省冬季设施火龙果最低气温变化特征及预报模型研究

为提高湖北省冬季火龙果(Hylocereus undatus′ Foo-Lon′)设施栽培气象灾害防御,利用湖北省黄石市阳新县火龙果大棚小气候监测站数据,分析冬季火龙果大棚内外最低气温的日变化特征,基于大棚内最低气温与当天大棚外温度、前一天大棚内外温度各要素单因子相关分析,筛选出模型因子,采用逐步回归方法,构建冬季大棚最低温预报模型,并对模型进行验证。结果表明,在观测期间,大棚内最低气温高于棚外,且棚外气温越低棚内外气温差异越大,最低气温日变化白天大于夜晚,其最低值在不同天气状况下出现在7:00左右(早上),最高值出现在14:00左右(午后);3种不同天气条件下的各模型实测值和模拟值的平均绝对误差在0.49～1.20℃,均方根误差在0.69～1.30℃,均在1.30℃以下,各模型拟合效果较好。     

慈溪地区日光温室气温变化规律

为了探讨冬春季日光温室内气温的变化规律,合理调控日光温室气温,提高作物产量与品质,利用浙江省慈溪市气象局设施农业基地的标准塑料日光温室内外气温对比观测试验数据,对不同天气类型下温室内外气温变化规律进行分析。结果表明：（1）慈溪地区日光温室室内日平均气温均高于室外,温室内外气温总体变化趋势一致,温室内外气温差的日变化主要受太阳辐射影响;（2）室内气温不同天气类型日变化均呈“单峰”型,白天气温变化速度总体表现为：晴天＞多云＞阴天＞雨天,夜间各天气类型气温变化均较平稳;（3）不同天气类型下室内外气温的关系显著,两者相关性表现为：雨天>阴天>多云>晴天。     

温室用太阳能热泵土壤蓄能系统的研究

为提高北方地区温室作物的生长环境温度,建立温室用太阳能热泵土壤蓄能系统的试验装置。采集太阳辐射强度、系统供/回水温度、温室内部土壤、空气温度、主机输入功率等数据,分析在晴天和多云天气工况下系统的性能和供暖效果。结果表明,系统的供/回水温度及性能系数(coefficient of performance,简称COP)均受太阳辐射影响,辐射增强,供/回水温度及COP随之升高,反之则降低,但供/回水温度波动滞后于太阳辐射强度且较为平缓。在晴天和多云天气工况下,系统的平均COP分别为4.05、2.50;晴天天气工况下,系统较对照温室土壤温度日平均提升3.24℃,夜间温室空气温度平均提升1.49℃;多云天气工况下,系统较对照温室土壤温度日平均提升2.28℃,夜间温室空气温度平均提升1.02℃;系统供暖效果明显。不同天气工况下,试验温室空气温度较环境温度提升3~8℃。     

呼和浩特市厚墙体日光温室冬季小气候特征分析

为深入研究呼和浩特市冬季日光温室内小气候特征,合理调控日光温室小气候条件,有效开展蔬菜生产,采用小气候自动监测设备观测厚墙体日光温室内冬季气象要素,分析晴天、多云、阴天不同天气条件下,温室内气温、土壤10cm地温、相对湿度等小气候特征变化,并对比同期气象站观测资料分析温室内外气温变化。结果表明,不同天气条件下温室内各要素日变化为:气温变化均为单波峰曲线,8-9时最低,14时左右气温升到最高;地温变化均为单波峰曲线,峰值约出现在14-15时;相对湿度变化为倒单波峰曲线,最低值出现在14时;厚墙体日光温室冬季室内气温明显高于室外;不同天气条件下,温室内各项要素的日变化均与保温被揭盖时间密切相关,各要素变化时间与保温被揭盖时间基本相符,且同一观测要素日变化趋势基本一致。     

大通县日光温室土壤温度的变化

利用2012~2013年大通县塔尔镇日光温室内外气象观测资料和县气象局人工观测资料,分析了该县晴、多云、阴等不同天气类型下日光温室内不同深度土壤温度变化规律。结果表明,在日光温室内,土壤温度日变化呈正弦曲线,变化幅度晴天多云天阴天,表层土壤温度变幅最大,20cm最小;月平均变化呈波峰波谷型,最大值出现在7月,最小值在12月,随着深度增加,平均年较差逐渐减小;晴天、多云、阴天不同深度土壤温度平均日较差分别为9.6、8.3、6.1℃;日垂直变化仅在14时随着深度增加逐渐下降;除晴天室内最高温度外,其余温度要素与土壤温度之间存在极显著正相关关系;建立的日光温室内10cm最低温度预报方程和地表最低温度预报模型,可以在专业气象服务中应用。