蘇中地區(qū)早春連棟大棚不同覆蓋層次間的氣溫變化

楊靖華　陳龍正　徐海　等

摘要：在2—3月份早春季節(jié)，探討江蘇中部地區(qū)GLP-8432型連棟塑料大棚的單層、雙層和三層覆蓋在不同天氣條件下的氣溫變化動(dòng)態(tài)，以期為作物種植管理提供技術(shù)參考。數(shù)據(jù)顯示，蘇中地區(qū)早春隨覆蓋層次的增加，保溫效果相對(duì)提升，層間最低氣溫平均增加1.9 ℃；覆蓋層次越多，溫度變化幅度越大，晴天覆蓋層由內(nèi)向外晝夜溫差分別為13.3、22.7、22.8、24.3 ℃；多云天氣覆蓋層由內(nèi)向外溫差分別為11.0、21.2、21.1、22.8 ℃，陰天覆蓋層由內(nèi)向外溫差分別為6.2、6.2、6.8、7.4 ℃，雨天覆蓋層由內(nèi)向外溫差分別為7.9、8.4、8.6、8.5 ℃；晴天和多云天氣各覆蓋層晝夜溫差相差明顯，陰天和雨天晝夜溫差相差不大。

關(guān)鍵詞：蘇中；連棟大棚；覆蓋層次；早春；溫度

中圖分類號(hào)： S625.5+1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2015）01-0407-02

收稿日期：2014-02-20

基金項(xiàng)目：江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號(hào)：CX（13）4011]；江蘇省泰州市科技支撐計(jì)劃（編號(hào)：TN2013002）。

作者簡(jiǎn)介：楊靖華（1990—），男，安徽宣城人，碩士研究生，主要從事設(shè)施栽培研究。E-mail：yang_jing_hua@163.com。

通信作者：袁希漢，研究員，主要從事十字花科和瓜類蔬菜種質(zhì)資源收集利用、蕓薹屬作物種間雜交研究。Tel：（025）84390258；E-mail：xhyuan258@163.com。近年來(lái)，江蘇蔬菜設(shè)施栽培發(fā)展迅速，連棟塑料大棚在蔬菜設(shè)施栽培中發(fā)揮了重要作用。溫度作為塑料大棚內(nèi)蔬菜栽培的重要環(huán)境因素，直接影響蔬菜的生長(zhǎng)發(fā)育。目前，對(duì)于連棟塑料大棚的研究多集中在溫度和光照的棚內(nèi)分布、不透光保溫幕的應(yīng)用效果等方面[1-5]，鮮見有關(guān)以連棟大棚為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的多層覆蓋間溫度變化的研究報(bào)道。本試驗(yàn)在蘇中地區(qū)泰州市進(jìn)行，通過對(duì)早春晴、多云、陰、雨4種典型天氣下連棟大棚不同層次的日氣溫變化進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，對(duì)不同覆蓋層數(shù)的大棚溫度變化和溫差進(jìn)行比較，為生產(chǎn)中環(huán)境溫度調(diào)控措施的采用提供依據(jù)。

1材料與方法

試驗(yàn)于2013年2—3月在泰州市國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)蘇潤(rùn)果蔬專業(yè)合作社基地進(jìn)行，試驗(yàn)采用GLP-8432型6連棟塑料大棚。單棟大棚跨度8 m，棚長(zhǎng)60 m；外層頂高5.5 m，肩高3.5 m；內(nèi)層頂高3.5 m，肩高2 m；內(nèi)套小拱棚頂高1 m，跨度2 m。在大棚內(nèi)、外懸掛酒精溫度計(jì)，選擇晴、多云、陰、雨4種典型天氣，從06：00—21：00每個(gè)整點(diǎn)記錄1次環(huán)境溫度，外層棚內(nèi)溫度記為T1，內(nèi)層棚記為T2，最內(nèi)層小拱棚記為T3，棚外露地溫度記為T0。所有數(shù)據(jù)均在全天不開棚的條件下采集，每個(gè)測(cè)定區(qū)域擺放1只酒精溫度計(jì)；對(duì)數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1晴天大棚內(nèi)外的溫度變化

由圖1可知，3種覆蓋層次內(nèi)氣溫變化趨勢(shì)與露地相同，大棚內(nèi)溫度都比露地高；與露地相比，連棟大棚各覆蓋層次上午升溫快、幅度大，下午降溫快、降溫幅度也較大；06：00—08：00 時(shí)段，T0、T1、T2、T3氣溫分別升高1.2、3.1、3.3、4.8 ℃；08：00—10：00時(shí)段，T0、T1、T2、T3氣溫分別升高6.0、15.6、16.3、16.6 ℃，在10：00時(shí)，T0、T1、T2、T3溫度分別達(dá)到11.2、25.4、27.5、30.2 ℃；14：00—16：00時(shí)段，T0、T1、T2、T3分別降低33、9.1、8.3、7.6 ℃，在16：00時(shí)，T0、T1、T2、T3溫度分別為139、19.8、22.9、26.5 ℃；19：00—21：00時(shí)段，T0、T1、T2、T3溫度分別降低0.2、0.4、0.7、1.1 ℃；最低溫度出現(xiàn)在 06：00，T0、T1、T2、T3溫度分別為4.0、6.7、7.9、8.8 ℃，T3比T2高09 ℃，T2比T1高1.2 ℃，T1比T0高2.7 ℃；最高溫度出現(xiàn)在14：00，T0、T1、T2、T3分別為17.2、28.9、31.2、34.1 ℃，T3比T2高29 ℃，T2比T1高2.3 ℃，T1比T0高11.7 ℃。

2.2多云天氣大棚內(nèi)外的溫度變化

由圖2可知，大棚內(nèi)外溫度變化在總體趨勢(shì)上表現(xiàn)出一定的相關(guān)性，局部時(shí)間段內(nèi)表現(xiàn)出差異性，大棚內(nèi)溫度在同一時(shí)間段均高于露地；上午溫度升高柔和平緩、升溫幅度均勻，下午覆蓋處理較T0相比，溫度下降速度更快，呈現(xiàn)陡降狀態(tài)；06：00—08：00時(shí)段，T0、T1、T2、T3氣溫分別升高1.1、3.0、33、3.9 ℃；08：00—10：00時(shí)段，T0、T1、T2、T3氣溫分別升高5.1、12.6、12.3、12.6 ℃，在10：00時(shí)，T0、T1、T2、T3溫度分別達(dá)到11.0、22.4、24.5、26.2 ℃；14：00—16：00時(shí)段，T0、T1、T2、T3分別降低3.1、10.8、9.2、8.6 ℃，在16：00時(shí)，T0、T1、T2、T3溫度分別達(dá)到14.0、17.8、21.1、24.7 ℃；19：00—21：00時(shí)段，T0、T1、T2、T3溫度分別降低0.9、1.0、1.5、1.4 ℃；最低溫度出現(xiàn)在06：00，T0、T1、T2、T3溫度分別為4.8、6.8、8.9、97 ℃，T3比T2高0.8 ℃，T2比T1高2.1 ℃，T1比T0高2.0 ℃；最高溫度出現(xiàn)在14：00，分別為17.1、28.6、30.3、33.3 ℃，T3比T2高3.0 ℃，T2比T1高1.7 ℃，T1比T0高12.5 ℃。

2.3陰天大棚內(nèi)外的溫度變化

由圖3可知，大棚內(nèi)外溫度上升和下降均呈現(xiàn)緩慢勻速的狀態(tài)，沒有明顯的驟升和驟降現(xiàn)象；從08：00開始，每增加1層覆蓋，空氣溫度升高2～3 ℃；08：00—10：00時(shí)段，T0、T1、T2、T3氣溫分別升高2.2、2.4、2.9、3.3 ℃；最高溫度均出現(xiàn)在13：00—14：00時(shí)段，T0、T1、T2、T3最高溫度分別為14.1、163、18.7、20.6 ℃，T3比T2高1.9 ℃，T2比T1高2.4 ℃，T1比T0高2.2 ℃；最低溫度出現(xiàn)在06：00，T0、T1、T2、T3溫度分別為7.9、10.1、11.9、13.2 ℃，T3比T2高1.3 ℃，T2比T1高 1.8 ℃，T1比T0高2.2 ℃。endprint

2.4雨天大棚內(nèi)外的溫度變化

由圖4可知，大棚內(nèi)外溫度變化情況整體趨勢(shì)相近；06：00—08：00 時(shí)段，氣溫變化不大，變化幅度小于1.5 ℃；08：00—10：00時(shí)段，T0、T1、T2、T3氣溫分別上升2.4、3.0、29、2.8 ℃；10：00—12：00時(shí)段，T0、T1、T2、T3氣溫分別上升2.3、2.4、2.4、2.3 ℃，上午氣溫升高幅度平緩；14：00—18：00時(shí)段，T0、T1、T2、T3平均下降溫度為0.8、0.7、0.6、0.7 ℃/h；18：00—21：00 時(shí)段，T0、T1、T2、T3平均下降溫度為0.5、0.7、0.7、0.6 ℃/h；最低溫度出現(xiàn)在06：00，T0、T1、T2、T3分別為3.3、49、6.5、7.7 ℃，T3比T2高1.2 ℃，T2比T1高1.6 ℃，T1比T0高1.6 ℃；最高溫度出現(xiàn)在14：00，T0、T1、T2、T3分別為112 ℃、13.3 ℃、15.1 ℃、16.2 ℃，T3比T2高1.1 ℃，T2比T1高 1.8 ℃，T1比T0高2.1 ℃。

3結(jié)論

2013年早春2—3月，在泰州市國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)蘇潤(rùn)果蔬專業(yè)合作社基地對(duì)GLP-8432型連棟大棚典型天氣不同覆蓋層次的氣溫進(jìn)行比較，結(jié)果表明，各種天氣條件下，覆蓋層次越多，增、保溫效果越顯著；凌晨06：00時(shí)，在4種天氣下，每增加1層覆蓋，溫度增加0.8～2.7 ℃；晴天、多云條件下，覆蓋層次越多，晝夜溫差越大，陰雨天各處理溫差相差不大。這說明連棟大棚主要熱源來(lái)自太陽(yáng)光直接輻射，周邊空氣溫度變化對(duì)大棚溫度提高貢獻(xiàn)的熱量很少；陰雨天棚內(nèi)溫度提高主要依靠散射光輻射和地面輻射，在時(shí)間和升降幅度上導(dǎo)致陰雨天各層覆蓋溫度走勢(shì)與露地?zé)o明顯差異。

晴天、多云天氣下，由于太陽(yáng)輻射損失較少，棚內(nèi)溫度上午陡升，在14：00左右到達(dá)最高，最內(nèi)層溫度高達(dá)33～34 ℃；15：00時(shí)由于太陽(yáng)輻射減弱，溫度開始迅速下降。在生產(chǎn)過程中，晴天、多云天氣08：00后、溫度開始陡升前，可以揭開內(nèi)層小拱棚，使作物能夠得到充足的光照；10：00左右打開2個(gè)保溫層的透風(fēng)口，以通風(fēng)散熱；15：00前關(guān)閉透風(fēng)口，17：00基本無(wú)太陽(yáng)直射光，應(yīng)及時(shí)蓋上小拱棚膜，以達(dá)到夜間保溫?zé)o凍害、白天散熱不高溫的效果。陰雨天氣下，由于幾乎沒有太陽(yáng)直射光，棚內(nèi)溫度變化幅度小，最好晚揭、早蓋覆蓋層，既保證光照相對(duì)充足，又保證有良好的保溫效果。

需要指出的是，本試驗(yàn)沒有在覆蓋層次間進(jìn)行光照強(qiáng)度差異研究，對(duì)覆蓋層次的多少缺乏全面評(píng)價(jià)，但從保溫性能上來(lái)說，連棟大棚覆蓋層次越多，保溫效果會(huì)越好。今后，可以加強(qiáng)光照數(shù)據(jù)的補(bǔ)充采集，以期在生產(chǎn)中兼顧植物生長(zhǎng)所需光照強(qiáng)度的同時(shí)，充分利用連棟大棚多層覆蓋的保溫效果。

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