天津市秋延后蘿卜溫室小氣候特征分析

王靜　劉志杰　韓玥　何超　高應(yīng)翠

摘 要 以天津市西青區(qū)沙窩蘿卜設(shè)施生產(chǎn)的實(shí)際特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，充分考慮西青區(qū)溫室秋延后沙窩蘿卜的種植及管理特點(diǎn)，利用2016年9—12月日光溫室內(nèi)小氣候的觀測資料，分析不同天氣狀況下溫室內(nèi)小氣候的變化特征。結(jié)果表明：在不同的天氣條件下，日光溫室每月氣溫日變化趨勢相似。晴天時溫室內(nèi)的氣溫變化比陰天和多云天明顯。溫室內(nèi)的空氣相對濕度晴天低于陰天，白天低于夜間。日光溫室內(nèi)的土壤溫度在晴天高于多云天和陰天，日變化趨勢較平穩(wěn)。

關(guān)鍵詞 日光溫室；小氣候；天氣狀況；天津地區(qū)

中圖分類號：S162.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.26.083

1 研究背景

沙窩蘿卜是著名的地方特產(chǎn)，現(xiàn)已注冊為國家地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品。其肉色翠綠，口味甜辣可口且營養(yǎng)豐富，又具有順氣消食的食療功效，素有“沙窩蘿卜賽鴨梨”之美譽(yù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年辛口鎮(zhèn)種植沙窩蘿卜面積達(dá)到400 hm2，總產(chǎn)量約為24 000 t，總產(chǎn)值約9 600萬元。目前，國內(nèi)學(xué)者對沙窩蘿卜的設(shè)施栽培技術(shù)已有較多的研究[1-3]，不過對于在蘿卜種植整個生育期的溫室內(nèi)小氣候特征分析較少。日光溫室室內(nèi)具有不同于大田的小氣候環(huán)境[4-7]，室內(nèi)小氣候與其溫室結(jié)構(gòu)、建筑用材和管理有關(guān)，同時也受外界天氣變化的影響。了解溫室內(nèi)氣象要素的變化特點(diǎn)有助于提高日光溫室的管理調(diào)控針對性?；诖耍?016年9月—12月日光溫室內(nèi)小氣候觀測資料，分析不同天氣狀況下溫室內(nèi)小氣候變化特征，為農(nóng)民進(jìn)行高效的沙窩蘿卜栽培管理提供科學(xué)依據(jù)。

2 研究方法

2.1 觀測方法和儀器

試驗(yàn)地點(diǎn)位于天津市西青區(qū)辛口鎮(zhèn)小沙窩村的曙光合作社，日光溫室為無后墻日光溫室。溫室中間放置便攜式溫濕度測量儀進(jìn)行溫、濕度測量，放置在溫室內(nèi)距離地面1.5 m處，氣象數(shù)據(jù)均每30 min采集一次數(shù)據(jù)。土壤濕度利用富景天策公司生產(chǎn)的土壤溫度儀，測量時間均為2016年溫室沙窩蘿卜生長季。觀測時間為9—12月，沙窩蘿卜自8月底開始種植，前期采用露地生產(chǎn)，11月底氣溫降低，在夜間增加棉被進(jìn)行保溫，12月底開始收獲。

2.2 數(shù)據(jù)處理

本研究主要分析在蘿卜生育期內(nèi)（9—12月）溫室內(nèi)小氣候的變化特征。根據(jù)日照時數(shù)（H）與天空狀況之間的關(guān)系將沙窩蘿卜整個生育期分為晴天、多云、陰天[8-9]進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，即H≥7、3

3 結(jié)果與分析

3.1 日光溫室內(nèi)溫度的變化特征

溫度是日光溫室的最主要特征，同時也是影響溫室內(nèi)農(nóng)作物生長的決定性因素。圖1表示日光溫室內(nèi)在不同天氣條件下每月氣溫的日變化。從圖1a中可以看出，晴天日光溫室內(nèi)氣溫具有明顯的日變化，即白天迅速升高，夜晚明顯下降。早晨溫室內(nèi)的氣溫最低，然后開始緩慢上升；在正午前后達(dá)到最高值，隨后在下午15： 00時氣溫迅速下降，至19時后變緩。12月最高溫度比10月和11月最高溫度高4 ℃左右，主要是為了防止蘿卜發(fā)生低溫冷害，種植戶會在12月用棉被對溫室進(jìn)行保溫。

圖1b表示日光溫室在多云天氣時各月氣溫的日變化。由圖可知，9月的日較差最大，為12 ℃，10月日較差最大為14.2 ℃，11月日較差最大為17.5 ℃，12月日較差最大為14 ℃。與晴天相比，多云天日光溫室內(nèi)各月最高溫度稍低，最低溫度稍高，日較差比晴天時小。

圖1c為陰天日光溫室內(nèi)各月氣溫的日變化分布圖，可以看出陰天日光溫室內(nèi)氣溫升高和下降的趨勢均較晴天和多云時緩慢。由于陰天全天有云覆蓋，溫室外太陽輻射升溫不明顯，溫室內(nèi)有薄膜的保溫作用，溫室內(nèi)升溫和降溫幅度均小于其他天氣。在蘿卜的生育期內(nèi)，9月氣溫變化較小，日較差也最小，12月氣溫變化最為波動，日較差也最大。綜上可知，在不同天氣條件，日光溫室內(nèi)氣溫有不同的變化，晴天時因?yàn)樘栞椛漭^大，日光溫室增溫效果最好[10]。

3.2 日光溫室內(nèi)的濕度變化特征

濕度是日光溫室小氣候環(huán)境中的另一個重要因素，對蔬菜作物的生長發(fā)育具有重要的影響。一些學(xué)者分析了濕度對蔬菜作物生長周期的影響關(guān)系，尤其給出了茄果類蔬菜的適宜空氣相對濕度[11-12]?；诖耍瑴y量了蘿卜溫室內(nèi)的空氣相對濕度，并分析了其變化特征。

圖2分析了不同天氣條件下溫室內(nèi)每月空氣相對濕度的日變化情況。從圖2a中可以看出，晴天時日光溫室內(nèi)相對濕度白天下降，9月、10月的最小值在30%左右，出現(xiàn)時刻為15： 00—17： 00，11月最小值在60%左右、12月最小值在45%左右，出現(xiàn)時刻為13： 00—15： 00，夜間升高，最大值在90%～99%。

在多云天氣時，日光溫室內(nèi)相對濕度的變化趨勢與晴天相似，9月、10月的最小值約50%左右，11月基本維持在60%左右，12月的相對濕度最小值有比較明顯的下降，約為30%，出現(xiàn)時刻基本保持不變。

陰天條件下，由于太陽輻射變小，日光溫室內(nèi)相對濕度變化比較平穩(wěn)，白天逐漸下降至60%左右，夜間濕度較大，最高可達(dá)99%左右。

綜上可以看出，日光溫室內(nèi)空氣相對濕度的高低也在較大程度上受天氣條件的影響，進(jìn)而會影響溫室內(nèi)蔬菜作物的生長發(fā)育。陰天中溫室內(nèi)濕度較大，應(yīng)注意病蟲害的發(fā)展。

3.3 日光溫室內(nèi)土壤溫度的變化特征

對于蘿卜而言，土壤溫度是影響其生長發(fā)育的另一個重要指標(biāo)，基于此，測量并分析了蘿卜溫室內(nèi)的土壤溫度變化特征。從圖3中可以看出，晴天時，日光溫室內(nèi)的土壤溫度略高于多云天和陰天時同期土壤溫度。但是變化不是特別明顯，同時土壤溫度隨時間的變化趨勢也比較平穩(wěn)，說明太陽輻射對土壤溫度的影響不是特別大。隨著月份增加，土壤溫度逐漸降低，并最終保持基本恒定。

4 結(jié)論

根據(jù)以上對蘿卜溫室內(nèi)的溫度、空氣相對濕度、土壤溫度變化特征的分析，可以得到如下結(jié)論。

不同月份、不同天氣狀況下的蘿卜溫室溫度變化趨勢基本相同，其中晴天變化最為明顯，溫度日較差最大。種植用戶可根據(jù)每月溫度的變化規(guī)律在最低溫出現(xiàn)前采取措施對蘿卜進(jìn)行加溫，并可根據(jù)不同的天氣條件和生育期階段選擇不同的保溫材料，使蘿卜不易受低溫冷害的影響。

蘿卜溫室的室內(nèi)相對濕度在白天比較低，夜間較高。陰天時比其他天氣狀況變化更為平穩(wěn)。蘿卜種植者可以根據(jù)空氣相對濕度變化趨勢，在白天加濕，在夜間降濕，并根據(jù)天氣狀況控制加濕、除濕的程度，合理調(diào)控蘿卜溫室內(nèi)的濕度。

不同時間、不同天氣狀況對蘿卜溫室土壤溫度有不同的影響。9月、10月影響較明顯，晴天時土壤溫度略高于多云和陰天時。其余時刻變化趨勢比較平穩(wěn)。種植者可以根據(jù)變化趨勢，在土壤溫度較低時的月份和天氣狀況下，對土壤采取灌溉、施肥、覆蓋等措施進(jìn)行保溫，使土壤維持在適宜蘿卜生長的溫度區(qū)間內(nèi)。

5 討論

在不同的天氣條件下，蘿卜溫室內(nèi)小氣候特征變化有所不同。相比陰天和多云天，晴天時溫室內(nèi)氣溫的變化最為明顯。蘿卜溫室內(nèi)空氣相對濕度晴天低于陰天，白天低于夜間；溫室內(nèi)土壤溫度在晴天時高于多云天和陰天，日變化趨勢比較穩(wěn)定?；诖耍瑴y量了蘿卜溫室的小氣候特征隨天氣狀況的變化曲線，分析了其變化規(guī)律，得到的結(jié)論可以用于改善蘿卜溫室的種植條件，提高蘿卜的產(chǎn)量。

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（責(zé)任編輯：趙中正）