沙尘暴天气对温室环境因子的影响*

张琦，余孟云，郑德明

（1.新疆阿拉尔塔里木大学植物科学学院，新疆阿拉尔 843300；2.新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室，新疆阿拉尔 843300）

南疆地区大风、沙尘暴、扬沙、浮尘等突发性高强度的风沙灾害是影响南疆环境变化的主要自然因素[1]；3～5月是南疆灾害天气出现最频繁的时期[2]，风沙天气直接影响温室的环境因子变化。王强[3]研究晴天、沙尘、多云天气条件下温室内光照、气温、地温、湿度等环境因子日变化规律；马凯等[4]研究了晴天、沙尘天气条件下温室内外温度、湿度、光照、CO2浓度的日变化特征；信志红[5]分析了不同天空状况对温室内温湿变化的影响；马宏武[6]分析了影响设施农业的气候变化。本文针对2013年4月17日沙尘暴天气日光温室内光照、气温、地温、湿度等环境因子进行研究，以指导和调控温室的生产与管理。

1 材料与方法

1.1 材料

试验地点在阿拉尔市塔里木大学植物科学学院1号蔬菜日光温室，温室后墙为二四双层夹心砖墙，内填苯板隔热材料，墙体厚度65cm，温室长度60m，跨度8m，脊高3.4m，棚面为拱形钢管结构，覆盖无滴膜。

1.2 方法

在2013年4月17日13：00左右开始刮沙尘暴，下午21:00左右逐渐停止刮风，第二天微风、晴天。刮沙尘暴时（14：00）开始对温室环境因子连续30h测定。

室内监测点置于温室内距东、西墙5m和中部，分别距后墙1m、4m、7m处，共9个点，监测点距地面高度为1m。地温监测点在温室内中部，分2个点，测土层深度10cm的温度。室外监测点设置在温室外距离前底角2m远处，均分4个点，监测点距地面高度为1m。室外地温监测点在温室外距离前底角3m远处，分2个点。

温室内外气温、相对湿度测定采用CENTER-313型温湿度记录仪，光照强度测定采用TES1335型照度记录仪。土壤温度测定采用TP3001笔试温度计。

2 结果与分析

2.1 沙尘暴天气对温室光照强度的影响

从图1看以看出，沙尘暴明显降低光照强度，14:00时温室内外光照强度只有17.10klx和23.32klx，并且急剧降低，15:00时仅有3.79klx和9.21klx，降低了13.31 klx和14.11klx，以后平缓，19:00后随时间推移光照强度迅速降低。沙尘暴过后第二天14:00光照强度达到34.35klx和66.02klx，比沙尘暴14:00时高出50.22%和184.82%。

沙尘暴过后第二天温室内外光照强度呈单峰曲线变化，早晨光照强度较低，9:00后光照强度急剧升高，在中午15:00强度最大，达到36.45klx和70.67 klx，以后开始下降，17:00后急剧降低，21:00时只有0.27klx和0.31klx。温室外光照强度明显高于温室内，温室外平均光照强度35.83klx，温室内光照强度平均为16.51klx，相差117.01%，可见，温室覆盖材料直接影响着温室内光照强度。

2.2 沙尘暴天气对温室温度的影响

从图2可知，沙尘暴降低了温室内外空气温度，沙尘暴时14:00温室内外空气温度为26.42℃和22.42℃，而第二天14:00时温室内外温度为36.50℃和22.93℃，温室内空气温度相差10.08℃。沙尘暴过程迅速降低温室内外空气温度，15:00温室内外温度为22.44℃和20.22℃，1小时内降低了3.98℃和2.20℃，以后温度缓慢持续下降直至第二天清晨8:00达到最低，为14.33℃和11.75℃；9:00后随着太阳升起，光照强度增加，温室内外空气温度迅速上升，温室内温度15:00时达到39.63℃。

2.3 沙尘暴天气对温室相对湿度的影响

从图3看出，在沙尘暴过程温室内外的空气相对湿度较低，而且相差不大。沙尘暴停止后温室外相对湿度缓慢提高，第二天清晨最高，达到64.27%；沙尘暴后温室内相对湿度迅速升高，夜间12:00相对湿度达到80%以上，直到清晨9:00保持较高水平。10:00后开始下降，12:00后急剧降低，15:00达到最低，以后又开始升高。

2.4 沙尘暴天气对温室土壤温度的影响

调查表明，短时间沙尘暴天气条件下对温室内外土壤温度无明显影响，温室内外土壤温度变化幅度不大。温室内土壤温度明显高于温室外土壤温度。

3 小结与讨论

光照是温室获取能量的唯一来源，光决定温室内的光照、温度、湿度等许多因子状况和温室的整体环境状况[7]。沙尘暴发生在中午，光照强度明显减低，温度也随之降低温度，相对湿度保持较低水平；再者温室薄膜阻隔和沙尘不断堆积，温室内的光照下降更明显，在光照强度日变化中温室内光照强度明显低于温室外。沙尘暴过后接近傍晚光照强度极低，且以后进入夜晚无光照，致使温室温度持续下降。

[1]李新华.影响新疆南部地区环境变化的因素分析[J].干旱区研究,2012,29(3):535-540.

[2]胡云喜,李茂春.阿拉尔垦区棉花播种出苗期风灾类型及抗灾措施研究[J].沙漠与绿洲气象,2008,2(3):48-51.

[3]王强,宋羽,帕提古丽,等.不同天气条件下温室番茄栽培环境因子的变化特征研究[J].新疆农业科学,2013,50(l):84-88.

[4]马凯,王继勋,卢春生,等.不同天气条件下日光温室桃树栽培环境因子的变化特征[J].新疆农业科学,2011,48(12):2245-2249.

[5]信志红,薛晓萍,盖世民.外部气象条件对温室内温湿变化的影响[J].气象与环境科学,2009,32(2):30-32.

[6]马宏武,玉素甫·阿布都拉.影响和田冬季设施农业的气候变化特征分析[J].沙漠与绿洲气象,2007,1(4):46-48.

[7]王静,崔庆法,林茂兹.不同结构日光温室光环境及补光研究[J].农业工程学报,2002,18(4):86-89.