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。     

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。     

南京地区日光温室的土壤温度变化特征

为研究日光温室内土壤温度变化规律,利用南京市六合区气象局大院内农业基地温室大棚2011年1-3月5、10、15 cm土壤温度数据以及温室大棚内外的气温资料,对各层土壤的日变化和月变化规律进行对比分析,并对不同天气状况下的各层土壤温度的变化进行了初步研究.结果表明,温室内土壤日变化呈单峰曲线,土壤温度月变化上层土壤先于下层土壤达到极值,无雨(包括晴天、多云和阴天)天气条件下的各层土壤温度均大于有雨天气下的土壤温度,不同天气状况下各层土壤温度的变化一致.     

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℃。     

日光温室气温变化规律研究

为了解日光温室冬春室内外的气温变化规律,合理调控日光温室气温,提高农产品产量和品质,利用廊坊永清县海泽田农业园区2015年1—5月观测的室内外试验数据,对不同天气类型下室内外气温变化规律进行分析研究。结果表明:试验期内室内外气温总体变化趋势一致,温室内外气温差异受太阳辐射和人为因素共同影响。不同天气类型下白天温室气温变化速度表现为晴天多云阴天,试验期内单日最低气温与日出时间有关,一般出现在日出前1~2 h内。不同天气类型下温室内外气温相关性显著,相关性表现为阴天晴天多云天。     

鲁北冬春季日光温室温热条件研究

应用2008年1～5月在日光温室内自动气象站取得的辐射、气温等资料及同一时期周围环境中天空状况、气温、风速资料,从温室获取辐射能量和温室能量散失两方面入手,分析了日光温室内的辐射特征,初步探讨了温室内辐射与气温、地温的相互影响,分析外界环境气温、风速对温室内散热的影响特征,对温室内温度条件进行初步预估.结果表明,温室辐射受到天空状况的影响显著,在白天太阳辐射是温室气温变化的主导因子,夜间温室散热与外界气温关系密切,温室地面土壤对温室小气候的稳定起了调节作用.     

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.     

高寒区戈壁日光温室最冷月地温与气温变化规律及相关性研究

[目的]研究高寒区戈壁日光温室不同类型土质的温度与气温变化规律及相关性,为高寒区延晚葡萄栽培日光温室提供管理依据.[方法]通过对最冷月戈壁温室室外、室内气温和2种不同土质、不同深度(戈壁土30 cm、土壤10 cm、土壤30 cm)的土壤温度进行测定,比较不同土质类型及深度的温度变化,分析土温与气温的相关关系,建立以气温为基础的土温回归方程.[结果]戈壁土30 cm、土壤10 cm及土壤30 cm处的日最低温度和最高温度与气温变化趋势较同步,均随气温的逐渐降低而降低,升高而升高,但存在一定的滞后现象.土壤30 cm的各指标温度均略高于其余2种土质类型(土壤深度),其保温蓄热能力最强.温室气温极端最低温度测得1.9℃,副梢叶片保持绿色,部分老叶未完全黄化.室内气温、戈壁土30 cm处温度与室外气温之间呈显著或极显著正相关,相关系数分别为0.568和0.402,其线性回归方程分别为:y=6.759 +0.220 x;y=12.647 +0.130x.戈壁土30 cm、土壤10 cm、土壤30 cm处温度与室内气温之间呈正相关关系,相关系数分别为0.934、0.814、0.768,其线性回归方程分别为:y=7.866 +0.777 x;y =9.230 +0.632 x;y =9.940+0.561x.[结论]高寒区,温室冬季气温在2℃以上,能够满足设施葡萄延晚栽培需求.土壤温度与气温变化规律基本一致,但土温具有滞后性.利用回归方程中温室室外气温来推算室内气温和戈壁土30 cm处温度,用室内气温来推算土壤温度,可为戈壁日光温室冬季温度管理、延晚葡萄防寒及抗衰老栽培提供理论依据.     

日光温室冬春两季环境因子变化研究

在正常生产管理条件下,利用温室智能监控系统,自动监测记录冬、春两季日光温室内外空气温度、光照强度,温室内空气湿度、土壤温度,研究冬、春两季日光温室环境因子日变化差异及环境因子间的相互关系差异。结果表明,土壤温度与温室内外光照及温室内湿度的相关性,春季显著大于冬季;温室内湿度与温室内、外光照强度、温室内外温度以及温室外温度与温室的相关性,春季显著小于冬季。土壤温度与温室内、外温度的关联程度,春季温室内温度强于温室外温度,冬季温室外温度强于温室内温度。温室外温度与温室内、外光照、土壤温度的关联程度,春季温室内、外光照强于土壤温度,而冬季土壤温度强于温室内、外光照。冬季温室内湿度显著高于春季,日变化幅度显著小于春季。春季最低温室内要高于冬季最低温度10℃以上,日变化幅度明显小于冬季;春季温室内、外最大光照强度是冬季的2倍,且春季光照时间长。春季室外温度平均高于冬季12℃以上,春季温室内土壤温度始终要高于冬季10℃以上。     

日光温室太阳能地热加温系统应用效果研究

为保证日光温室作物在沈阳地区寒冷季节正常生长,在日光温室中设置了太阳能地热加温系统,以期提高温室内土壤温度.采用自主研发的太阳能地热加温系统,在16:00～20:00对辽沈Ⅳ型日光温室土壤进行加温,结果表明:日光温室使用地热加温系统后,室内15cm深土温在晴天时平均比不加温的对照区提高2.94℃,阴天提高2.56℃.最低土温由11.0℃提高到13.9℃.而且发现对5cm以上的土壤温度和温室内气温的差异较小.太阳能地热系统能够对土壤温度有明显的提升作用,热能主要集中加热了15～25cm深度的土壤.     

日光温室冬季连阴天小气候特征分析及调控对策

文章采用小气候自动监测设备观测厚墙体日光温室内气温、地温和相对湿度,结合室外同期气象站气温观测资料,分析冬季连续阴天条件下日光温室的小气候变化特征。结果表明,冬季连续阴天条件下,温室内气温、地温逐渐降低,室内外气温和地温差逐渐减小;温室内相对湿度呈现周期性变化,且维持在较高水平,温室内外相对湿度逐渐趋于一致。连续阴天,在生产管理上要围绕保温增温、补充光照、增强作物抗逆能力采取相应措施。     

乐亭日光温室的温度环境及长季节黄瓜栽培的可行性分析

2010年9月～2011年7月在河北省乐亭县日光温室内进行了一年一作长季节黄瓜栽培,每天均于7:30、12:00和17:00定时测定室内外气温和室内10 cm地温,黄瓜收获期每天统计黄瓜产量。明确了整个黄瓜生育期温室内的极端气温和极端地温,并在不同时期(低温时期和高温时期)和不同天气(连阴天和连晴天)条件下对日光温室内外的气温、地温以及黄瓜产量进行了比较,以探讨乐亭日光温室进行一年一作长季节黄瓜生产的可行性。结果表明:在当地气候条件下,乐亭日光温室的冬季保温性和春夏季通风降温性均良好,室内平均气温和平均地温均在黄瓜生长的适宜温度范围内,能够进行黄瓜一年一作长季节生产。在日光温室黄瓜生产中,增加日光温室温度和光照是提高黄瓜产量的重要途径。     

高原非耕地地区日光温室热环境的研究

为研究高原非耕地地区日光温室热环境的变化规律,对2014年12月至2015年3月内蒙古阿拉善盟典型日光温室的室外温度、室内温度、地表下10cm的土层温度、前屋面及后屋面的热流量变化情况进行测定,分析不同天气条件下,日光温室气温、地温、热量情况。结果表明:该地区典型温室日均温度为5~30℃,室内晴天最低温度为2~6℃,阴天2~8℃,室内最高温度20~30℃,室内外温差15~25℃,室内地温为7~13℃,变化较室外晚1.5h;热传递方面,晴天热流量峰值出现在14:00,阴天出现在盖帘后的2~3h。确定晴天14:00及阴天13:00为温室合理灌溉及通风换气的时间,不仅为进一步探究高原非耕地地区日光温室热环境特性提供了依据,还为温室不同时间不同类型作物的管理方式、温室结构的改良提供了思路。     

东北地区日光温室保温性能实验研究

本文通过对不同天气条件下我国东北地区日光温室各围护结构保温性能的实验研究,得出各结构表面温度与室内外温度关系,以及表面蓄热放热变化规律。实验结果表明:冬季夜间土壤为日光温室主要热源,提高墙体的蓄热隔热性能是改善温室热环境的重要方面。本研究为今后完善温室的优化设计提供理论依据。     

相变蓄热墙体对日光温室热环境及乳瓜生长发育的影响

为了研究复合相变墙体对日光温室热环境及乳瓜生长发育的影响,以北墙为土捣墙的日光温室为对照,对温室内环境参数(热通量、北墙内表面温度、气温、土壤温度)及乳瓜生长参数(叶片、茎、果实的生长状况)进行比较.结果表明:温室北墙涂抹40 mm相变材料可提升墙体吸放热的性能,且白天蓄热和夜间放热通量均高于对照温室.墙体内表面温度呈现出相变涂层温室好于对照温室,最高增加0.4℃.试验期间,相变涂层温室的旬平均气温总是高于对照温室,最高增加0.3℃,且温室内最高温度呈现出相变涂层温室小于对照温室,所以相变材料放热使得室内温度略高于对照温室,室内温度波动幅度大大减少.相变涂层温室的日均土壤温度高于对照温室,最高增加5.7℃.2个温室乳瓜的株高均与日均气温、日均土壤温度呈极显著正相关,且相变涂层温室处理的相关系数大于对照处理.在整个生育期,相变涂层温室内的乳瓜株高较对照温室增加12.7％,茎粗增加1.5％,叶面积增加2.9％.与对照温室相比,相变涂层温室内乳瓜维生素C含量、总糖含量、横宽分别增加41.9％、27.9％、9.8％.该试验结果对宁夏日光温室后墙墙体材料和相变温室种植作物选择提供理论依据.     

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.     

不同天气下的温室环境日变化研究

[目的]为合理调控温室内的环境因子和指导温室内的作物生产实践提供依据。[方法]通过测定不同天气条件下日光温室内外的温度、光照强度。分析了不同天气条件下日光温室内地温的变化规律和同一天气条件下不同土壤深度的地温变化。[结果]在多云天。出现晴天时日光温室内外的光照强度和气温均增加;出现多云时日光温室内外的光照强度均下降且气温上升缓慢乃至下降。雨天日光温室内外的光照强度都很低。白天日光温室内外的平均光照强度分别为60、150lx,最高分别达142、307lx。雪天,白天日光温室内外的平均光照强度比雨天高,分别达150、200lx。室内温度的最大降幅为5．40℃,室外温度的最大降幅为10．46℃。晴天日光温室内地温的变化幅度最大。在同一天气条件下,不同土壤深度的地温变化幅度为：5cm〉10cm〉15cm〉20cm。[结论]温室环境的日变化主要取决于前一天的天气和保温情况。     

山东寿光冬季日光温室内温度变化特征及低温预报(英文)

[目的]为了提高设施农业气象服务水平,减轻气象灾害对日光温室蔬菜生产的影响。[方法]利用2008~2011年冬季日光温室内外气象观测资料,采用相关及逐步回归分析方法,对冬季日光温室内温度变化特征及最低气温预报模型进行分析研究。[结果]晴天和多云天气下日光温室内的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;连阴天时日光温室内气温较低,严重影响植物正常生长发育。日光温室内最低气温与温室外气温及温室内湿度、气温、地温相关性较好。[结论]试验建立了日光温室内最低气温预报模型,利用最新资料对模型进行预报检验,不同天气状况下日光温室内最低气温预报值平均绝对误差小于1℃,平均相对误差低于10%。     

太阳能辅助加温系统对日光温室内温度的影响

生态日光温室是1种集太阳能辅助加温、燃池辅助加温、雨水回收利用、沼气综合利用等多位一体的新型现代化温室。研究的生态日光温室以合理的日光温室结构为主体,利用太阳能集热器加热水,并在地下散热水管中循环散热直接对温室内土壤进行加热,以达到降低耗能量、提高温室内温度的目的。根据日光温室的结构和传热特点,利用稳态传热理论和室内热量收支平衡原理,对温室的热量平衡进行建模计算,通过计算机编程解算平衡方程,分析太阳能辅助加温系统对日光温室内温度的影响;经连续试验,应用面积为20m2集热器可提高室内温度1.68℃。试验结果表明,太阳能辅助加温系统具有明显增加室温的效果。     

日光温室土质墙体内温度与室内气温的测定分析

为研究日光温室土质墙体的保温性及室内温度环境特征,对日光温室的后墙、地面、空气进行了不同层次的温度监测和理论分析.结果表明:日光温室后墙在传热过程中,由内向外随墙体厚度的增大传入热量逐渐减少.在后墙垂直方向内表层0.2 m处,墙体中下部温度最高,顶部和基部温度较低;3月份一日内墙体表面温度平均比地表面温度高3.3℃;夜间放热时间比地面长约3 h,且单位面积墙体比单位面积地面放热多.白天,在温室南北方向由北向南气温逐渐增高;垂直方向气温由下到上逐渐升高;夜间,在南北方向由北向南气温逐渐降低,垂直方向气温没有明显变化.无论白天夜间,日光温室内南北方向气温差异比垂直方向气温差异大.