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内蒙古不同地区日光温室的气温变化特征及增温效应研究

2017-08-22王惠贞吴瑞芬武荣盛

湖北农业科学 2017年14期
关键词:温室大棚气温

王惠贞+吴瑞芬+武荣盛

摘要:为揭示内蒙古不同地区日光温室大棚室内气温的季节变化和日变化规律差异,分别以内蒙古东、中、西三个典型地区的温室大棚为研究对象,收集2011年9月至2012年5月温室内外的气象数据,分析典型晴天或阴天的温室内气温日变化情况,寻找不同地区温室内外的平均气温和最低气温的关系,以及冷季温室的抗冻能力差异,以期研究不同地区温室的增温效应和保温性能。结果表明,东部地区温室的保温性能较好,适宜蔬菜的周年生产,中部地区在冷季应适当采取加温措施,保证温室内茄果类蔬菜的正常生长,西部地区部分时段温室内日最低气温低于2 ℃,芹菜等不耐低温的蔬菜易发生冷害。

关键词:温室大棚;气温;日变化;增温效应;抗冻能力

中图分类号:S625.51 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)14-2628-07

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.14.008

Abstract: To reveal difference of temperature in seasonal change and daily variation rule in sunlight greenhouses of the different areas of Inner Mongolia, the paper studies respectively greenhouses of three typical areas in eastern, central and western Inner Mongolia. By collecting meteorological data of inside and outside greenhouse from September 2011 to May 2012, daily variation of temperature in greenhouse on the typical sunny or cloudy were analyzed. Mean while, the aim was to look for the relationship of the average temperature and the lowest temperature between inside and outside greenhouse in different areas, to search difference of frost resistance of greenhouse in cold season in different areas, in order to study warming effect and insulation performance of the greenhouse in different areas. The results showed that the greenhouse of the eastern region had good thermal insulation performance, which was suitable for the anniversary production of vegetables. In the greenhouse of the central region, farmers should take appropriate measures to ensure the normal growth of solanaceous fruit vegetable in the cold season. However, in the greenhouse of the western region, daily lowest temperature was lower than 2 ℃ on portion period, vegetables of not resistant to low temperature such as celery was prone to chilling injury.

Key words: sunlight greenhouse; temperature; daily variation; warming effect; freezing tolerance

20世纪90年代以来,北方地区日光温室发展迅猛[1],设施农业作为现代化农业发展的重要形式之一,结合现代生物技术和工程技术,为农产品生产提供可以人为进行控制和调节的环境条件,使光、热、水、土、氣、肥等资源得到充分利用,从而更加有效地保证农产品产量[2,3]。温室和各种类型的蔬菜大棚是设施农业中最重要的组成部分,利用人造小气候来满足作物反季节生长所需的气候条件[4],使农业生产在一定程度上摆脱了对自然条件的依赖。

内蒙古位于中国北部边疆,地域辽阔,所处纬度较高,东西跨经度广,地貌以蒙古高原为主,具有复杂多样的形态,气候以温带大陆性季风气候为主。从东北向西南全年太阳辐射量逐渐递增,降水量逐渐递减[5]。总的气候特点是春季气温骤升,多大风天气,夏季短促而炎热,降水集中,秋季气温剧降,霜冻往往早来,冬季漫长严寒,多寒潮天气。内蒙古东部边缘的大兴安岭山地,降水较多,森林茂盛。中部多数地方水草丰茂,是广阔的草原牧场;阴山山脉是中国内流区与外流区的分界线。西部阴山以南的河套平原地势平坦,土质肥沃,沟渠纵横。

对内蒙古东、中、西3个典型地区的温室大棚内的气温变化规律开展研究,探索温室内外气温的差异及冷季温室的抗冻能力差异,为全面揭示不同地区温室的增温效应提供基础信息,有利于更好地利用气象预报为设施农业服务,在发展高产优质高效的设施农业中具有特殊意义,同时增加气象为农服务的项目。

1 材料与方法

1.1 研究区概况与土壤类型

东部温室大棚设在赤峰市宁城县(41°36′N,119°21′E),地处燕山北麓,属温带大陆性气候,春季干旱多风,气温回升较快;夏季短促炎热,雨热同季;秋季雨水较少,气候多变,温差较大;冬季漫长寒冷,雨雪稀少。总体地势西高东低,山川交错,丘陵起伏,气温偏高,降水偏少,地区差异明显,接墒雨及透雨出现较晚,无霜期较短;土层深厚,土壤肥沃,光能资源丰富。

中部温室大棚位于呼和浩特市赛罕区根堡村(40°41′N,111°49′E),属典型的蒙古高原大陆性气候,位于呼和浩特北部,春季干燥多风,冷暖变化剧烈;夏季短暂、炎热、少雨;冬季漫长、严寒、少雪;秋季降温迅速,常有霜冻;冬季漫长、严寒、少雪。光能资源丰富,日照充足;地形地貌多样,山、丘、川兼备,四季气候变化明显,年温差大,日温差也大。春秋两季气候变化剧烈。

西部温室大棚位于巴彦淖尔市临河区(40°43′N,107°21′E),属温带大陆性气候,居河套平原腹地,坐落在黄河“几”字弯上方,全境为黄河冲积平原,地面开阔平坦土壤肥沃,水资源丰富,日照时数长,适宜多种农作物和动植物生长。

1.2 数据来源

温室棚内气象资料使用2011年9月至2012年5月内蒙古东、中、西3个典型地区的日光温室中的气温逐小时观测数据。温室外的气象资料使用2011年9月至2012年5月宁城、呼和浩特市区、临河3个国家基本气象站逐时观测数据,来自于内蒙古气象信息中心。东部日光温室小气候资料取自宁城县厚墙体日光温室,这种温室普遍适用于北方高寒区周年果蔬生产;中部日光温室小气候资料取自呼和浩特市赛罕区根堡村,温室也为厚墙体;西部日光温室小气候资料取自巴彦淖尔市临河区,温室为砖墙体。日光温室具体情况见表1。

1.3 研究方法

1.3.1 季节划分 按农事活动和物候现象划分季节标准,内蒙古自治区3~5月为春季,6~8月为夏季,9~11月为秋季,12月至次年2月为冬季。

1.3.2 晴天及阴天的定义 云遮盖天空的成数叫云量,在气象地面观测规范中,把整个天空划分成10份,当云量小于等于2成为晴天,3~5成为少云,6~8成为多云,大于8成为阴天。温室内外的观测资料均选取2011年9月至2012年5月作为研究对象,内蒙古东部以宁城温室为代表,中部以根堡村温室为代表,西部以临河温室为代表。温室内气温选取地上1.5 m的气温进行相关计算。

1.4 統计分析

以SPSS统计软件进行数据处理和方差分析,检验不同季节和不同地区间温室气候特征的差异显著性,用Excel绘制图表。

2 结果与分析

在所有的环境条件中,蔬菜生长对温度的反应最敏感,不同种类蔬菜生长发育的最适温度及能耐受的最高温度、最低温度不同(表2),内蒙古温室主要栽培蔬菜有黄瓜和番茄,属于喜温蔬菜,同化作用旺盛、植株生长良好的最适温度范围一般在20~30 ℃,超过40 ℃不能正常开花结果,且不耐寒,10 ℃以下会造成停止生长,5 ℃可能会发生冷害,0 ℃以下发生冻害的机率较大;叶菜类主要有芹菜和菠菜等,较耐寒,生长适温一般为15~20 ℃,能耐短期的霜冻,尤其菠菜耐寒力最强[6]。温室蔬菜生长需要相对稳定的温度环境,一般果菜类蔬菜要求昼夜温差大,黄瓜结果期最理想的昼夜温差为10 ℃左右,番茄苗期昼夜温差保持在5~10 ℃为宜,昼夜温差不仅影响营养生长,还影响到开花结实,不同天气条件(晴天或阴天)对昼夜温差的要求也不同,一般晴天昼夜温差大于阴天[7]。

2.1 内蒙古不同地区在各季节典型日的气温日变化特征

秋、冬、春3个季节,不同天气状况下,温室内气温的变化特征有一定差异,选取不同季节中的晴天或阴天作为典型日期分析棚内气温的日变化特征。其中,晴天或少云(日平均总云量为0~5成),春季以2012年4月22日为代表,秋季以2011年11月23日为代表,冬季以2012年1月4日为代表;多云或阴天(日平均总云量为6~10成),春季以2012年4月10日为代表,秋季以2011年11月11日为代表,冬季以2012年1月19日为代表。

2.1.1 春季 北方春季低温冷害和倒春寒等灾害天气时有发生,且4月仍可能出现降雪天气,在农业生产中,温室大棚在小气候利用方面能有效地起到趋利避害的作用,春季不同天气状况下温室内的气温决定了其保温性能[8]。

春季晴天温室内昼夜气温有明显变化(图1),白天(8:00至18:00),西部温室内气温最高,在21.2~36.0 ℃之间,9:00至16:00时段温室内气温偏高,在31.1~36.0 ℃之间,高温时间较长不利于瓜果蔬菜的生长,番茄遇30 ℃以上高温其光合强度会降低,35 ℃以上会出现生理障碍,导致落花落果[6];东部和中部温室比西部温室内气温略低,分别在17.1~32.1 ℃和19.7~32.1 ℃,大部分时段适宜喜温性蔬菜生长。夜间(21:00至次日6:00),东、中、西部温室内最低气温分别为16.4、13.7、10.5 ℃,东部6:00和7:00温室内气温最低,西部温室内最低气温出现在6:00,中部出现在7:00,表明东部温室内最低气温维持时间较长,中部夜间温室内最低气温出现时间较晚,西部出现较早且气温最低,但未低于10 ℃,基本适宜黄瓜生长,可能影响番茄的开花授粉。

春季阴天(图2),温室内昼夜温差相对晴天较小,3个地区白天温室内气温差异不大,适宜黄瓜和番茄的正常生长。夜间东、中、西部温室内最低气温分别为19.6、14.6、11.7 ℃,东部6:00和7:00温室内气温最低,西部温室内最低气温出现在7:00,中部出现在6:00,表明中部和东部夜间温室内最低气温出现时间较早,且东部维持时间较长,西部出现较晚且气温最低。

2.1.2 秋季 秋季晴天(图3),3个地区温室内昼夜温差均较大,夜间东部温室内气温高于中部,西部最低,白天仅在11:00至16:00西部温室内气温略高于中部。东、中、西部温室内最低气温分别为10.1、6.1、0.3 ℃,3个地区温室内最低气温均出现在8:00,从9:00开始转为上升趋势。东部,21:00至次日9:00,温室内气温在10.1~15.8 ℃,对黄瓜基本影响不大,但低于番茄的生长下限温度,11:00至15:00,温室内气温在31.0~35.2 ℃,导致番茄红素难以形成,易出现杂色果,使黄瓜生长缓慢、花粉萌发率降低[6]。中部,夜间温室内气温保持在6.1~9.7 ℃,低于黄瓜和番茄等蔬菜生长的下限温度,生长受到一定程度抑制。西部,21:00至次日8:00,温室内气温在0.3~3.2 ℃,且呈逐渐下降趋势,到9:00气温为3.7 ℃,仍在5.0 ℃以下,瓜果类和叶菜类蔬菜均易受冷害的影响。

秋季阴天(图4),3个地区温室内昼夜温差均小于晴天,但中部温室内气温较高,在9.8~20.0 ℃;西部温室内气温略低于中部温室,在4.9~12.3 ℃;东部温室内气温最低,在4.7~8.8 ℃。东部和西部温室内最低气温均出现在20:00,分别为4.7 ℃和4.9 ℃,中部温室内最低气温出现在8:00。结果表明,秋季阴天,中部温室的增温效应略好于东部和西部,但大部分时段温室内气温在9.8~14.5 ℃,低于15 ℃不适宜温室内大多数喜温蔬菜的生长;西部温室的增温效应略好于东部,但全天大部分时段温室内气温均在5~10 ℃,且最低气温低于5 ℃,出现在傍晚,不适宜蔬菜生长。

2.1.3 冬季 冬季晴天(图5),温室内昼夜温差均较大,东部温室内气温最高,夜间(21:00至次日10:00)西部温室内气温最低,白天(10:00至20:00)中部温室内气温最低。夜间,东部温室内气温在9.8~15.8 ℃,温室内黄瓜和番茄的生长缓慢;中部温室内气温在2.8~8.0 ℃,其中2:00至10:00,温室内气温低于5 ℃,温室内瓜果类蔬菜可能停止生长,引起番茄低温危害,但经过充分低温锻炼的黄瓜幼苗可耐受短时间3 ℃左右的低温;西部温室内气温在0.6~3.1 ℃,喜温蔬菜有遭受冻害的可能。东、中、西部温室内最低气温分别为9.8、2.8、0.6 ℃,均出现在8:00,从10:00开始温室内气温逐渐上升。结果表明,冬季晴天,东部温室保温性能好于中部和西部温室,白天温室内气温适宜喜温性的瓜类和茄果类蔬菜生长,夜间气温基本在10~15 ℃,略低于黄瓜和番茄的最适生长温度,但未低于下限温度,对正常生长影响不大;中部温室一天内有8 h温室内气温低于5 ℃,保温性能略好于西部溫室;西部温室内气温一天内有13 h低于5 ℃,最低气温低于1 ℃,保温性能最差,黄瓜和番茄长期处于0~5 ℃容易遭受冻害。

冬季阴天(图6),温室内气温变化趋势与晴天基本一致,但阴天昼夜温差比晴天小,东部全天温室内气温在10.6~17.9 ℃,白天温室内气温低于晴天;中部全天温室内气温在3.0~6.8 ℃,最低气温出现在20:00,有10 h低于5 ℃;西部在21:00至次日10:00,温室内气温低于5 ℃,在2.0~4.8 ℃。东、中、西部温室内最低气温分别为10.6、3.0、2.0 ℃,东部和西部均分别出现在8:00和7:00,中部出现在20:00。结果表明,冬季阴天,东部温室保温性能略好于中部和西部温室,但全天有19 h温室内气温在10~15 ℃,易造成植物落花落果;中部温室内气温全天略低,不利于温室内蔬菜生长,西部温室内气温低于5 ℃时间较长,最低气温降至2.0 ℃,温室内蔬菜极易发生冻害。

2.2 温室的增温效应分析

春、秋、冬3个季节的增温效应是实现日光温室内喜温作物,特别是喜温果菜类蔬菜反季节生产的重要条件,同时也是日光温室内实现多茬次栽培的重要条件。春、秋、冬3个季节,不同天气状况下,温室内外气温有一定差异,选取不同季节中的晴天或阴天分析气温的分布特征。秋季和冬季分别以2011年11月和12月为代表,春季以2012年4月为代表,选取3个地区温室内1.5 m处的气温,分析3个地区在不同天气状况下温室内外的日最低气温和日平均气温的平均值,研究内蒙古不同区域温室的保温性能差异。

2.2.1 晴天 由表3可知,以晴天的各地温室内气温的日平均气温和日最低气温做平均。秋季以2011年11月为代表,3个地区温室内的日平均气温和日最低气温的平均值均高于0 ℃,东部温室内外日最低气温和日平均气温的温差均较大,在22~23 ℃,日最低气温的室内外温差比中部和西部分别高1.0倍和1.8倍,日平均气温的温室内外温差比中部和西部分别高74%和1.2倍,说明东部温室的增温效应明显高于中部和西部温室。东部、中部、西部温室内日最低气温的平均值分别为10.9、8.6、2.7 ℃,东部温室内气温基本适宜黄瓜的正常生长,中部温室内最低气温略低于10 ℃,可能导致番茄和黄瓜短时间停止生长,西部温室内最低气温降至3 ℃以下,茄果类和叶菜类蔬菜均有遭受冷害的可能。东部、中部、西部温室内日平均气温的平均值分别为17.0、14.3、9.6 ℃,基本可以满足黄瓜的生长需求,西部温室内的日平均气温对番茄生长有不利影响。

冬季以2011年12月为代表,3个地区温室在不加温情况下,不适宜喜温蔬菜生长,东、中、西部温室内日最低气温的平均值分别为7.5、3.2、3.0 ℃,均低于10 ℃,易造成黄瓜生长缓慢、番茄停止生长,东部温室内外日最低气温和日平均气温的温差均较大,高达28~29 ℃,日最低气温的室内外温差比中部和西部分别高73%和61%,日平均气温的温室内外温差比中部和西部均高55%左右,说明东部温室的增温效应较明显,但温室内日最低气温的平均值低于10 ℃,可能会影响黄瓜和番茄的生长发育进程,中、西部温室的增温效应与东部温室相比略差,且温室内日最低气温的平均值均低于5 ℃,可能造成蔬菜停止生长,甚至有发生冷害的危险。东部、中部、西部温室内日平均气温的平均值分别为14.1、9.8、9.1 ℃,东部温室内气温基本适宜果菜类蔬菜的生长,中、西部气温略低于10 ℃,对果菜类蔬菜生长影响较大。

春季以2012年4月为代表,3个地区温室内的日平均气温和日最低气温的平均值均高于10 ℃,温室外的平均气温均高于0 ℃,东、中、西部温室内外最低气温的温差逐渐降低,日平均气温的温室内外的温差基本无差别,说明春季晴天内蒙古3个地区的温室的保温性能相对秋季和冬季较好,从温室内外最低气温的温差来看,东、中、西部温室的增温效应依次递减,温室内日最低气温的平均值分别为15.6、13.8、10.1 ℃,中、西部温室低于番茄生长的下限温度,易造成开花和授粉不良[9]。

2.2.2 阴天 由表4可知,以阴天的各地温室内、外的日平均气温和日最低气温做平均。秋季以2011年11月为代表,东、中部温室内的日最低气温在10 ℃左右,西部温室内日最低气温略低于6 ℃,东部温室内外日最低气温和日平均气温的温差均较大,在15~16 ℃,日最低气温的室内外温差比中部和西部分别高74%和1.4倍,日平均气温的温室内外温差比中部和西部分别高74%和1.1倍,说明东部温室的增温效应明显高于中部和西部温室。东部、中部、西部温室内日平均气温的平均值分别为15.1、13.1、10.7 ℃,基本适宜黄瓜生长,中、西部温室内气温可能导致番茄生长缓慢。结果表明,阴天,秋季东部温室的保温性能较好,利于温室内主要栽培蔬菜的正常生长,中部温室的保温性能略好于西部,西部需要及早采取保温措施。

冬季以2011年12月为代表,东部、中部、西部温室内日最低气温的平均值分别为9.1、5.6、2.6 ℃,均低于10 ℃,东部温室内外日最低气温和日平均气温的温差均较大,在26~29 ℃,日最低气温的室内外温差比中部和西部分别高1.5倍和1.4倍,日平均气温的温室内外温差比中部和西部分别高1.3倍和1.4倍,说明东部温室的增温效应明显高于中部和西部温室。东部温室内日最低气温的平均值略低于10 ℃,温室内短时低温可能影响黄瓜和番茄的生长发育进程;中部温室的保温性能略差,温室内日最低气温的平均值低于6 ℃,黄瓜和番茄有发生冷害的危险,相比之下,西部温室的保温性能最差,温室内日最低气温的平均值低于3 ℃,需及时采取加温措施。东部、中部、西部温室内日平均气温的平均值分别为12.9、9.1、5.9 ℃,东部温室内日平均气温低于15 ℃,低于黄瓜和番茄的最适宜生长温度,但未下降到10 ℃以下,中部温室内平均气温略低于10 ℃,可能造成黄瓜和番茄停止生长,西部温室内平均气温低于6 ℃,对黄瓜和番茄的生长发育有不利影响。

春季以2012年4月为代表,3个地区温室内日最低气温的平均值在12.0~16.5 ℃,日平均气温的平均值均约为20 ℃,东部温室内外日最低气温的温差为11.5 ℃、比中部和西部分别高89%和85%,温室内外日平均气温的温差较接近,说明春季阴天内蒙古3个地区的温室的保温性能总体较接近,温室内气温状况较适宜,从温室内外日最低气温的温差来看,东部温室的保温性能略好于中部和西部温室,西部温室内日最低气温的平均值为12.0 ℃,低于番茄生长的下限温度,防止倒春寒的发生,需及时做好温室内防寒保暖工作。

2.3 冷季内蒙古不同地区温室防冻抗冻能力分析

温室内气温在作物生长的最适温度范围内,作物可正常生长,低于下限温度将导致植株生长缓慢或出现生理失调,严重时可致死。一般冷季主要在11月至次年3月期间,日光温室内主要栽培蔬菜以喜温性的瓜类和茄果类蔬菜为主,长时间处于0~5 ℃,番茄、黄瓜就会发生冷害,0 ℃以下就会发生冻害,因而日光温室栽培茄果、瓜类蔬菜,要求温室内温度不低于5 ℃,这是避免冻害发生的基本条件[10]。温室内栽培的蔬菜作物,如果遇到强寒流袭击,室内夜间温度<6 ℃时就需要进行室内人工加温,北方地区在12月至次年2月易出现持续阴雪天、持续低温寡照、罕见的极端低温、暴风雪等灾害性天气,这些都会给温室蔬菜生产带来致命的威胁[11]。冬季阴雪天温室棚内气温只要短时间在蔬菜生长临界温度以下(果菜类5~8 ℃、叶菜类1~3 ℃)就不用加温,让菜秧在低温下度过灾害性天气,减少体内营养消耗,有利于晴天后的恢复生长。

如图7所示,冷季(11月至次年3月)温室内日最低气温东部高于中部,西部最低,仅3月温室内日最低气温中部最高。

东部,冷季大部分时段温室内日最低气温在10 ℃以上,适宜黄瓜和大多数叶菜类蔬菜的生长,最低气温出现在12月17日,为5.1 ℃,共出现2 d,日最低气温低于6 ℃,分别出现在12月17日和12月23日,短时间的5~6 ℃的低温对冬季温室内作物生长影响不大,叶菜类蔬菜基本不受冻,温室内日最低气温在6.4~9.9 ℃多出现在12月中下旬和1月,说明12月和1月温室内气温偏低,不利于作物的正常生长发育,可能造成冷害的发生。2月开始温室内日最低气温维持在10 ℃以上,冷季结束。

中部,12月上旬开始至次年2月温室内日最低气温均低于6 ℃,不适宜喜温蔬菜如番茄和黄瓜的生长。11月温室内日最低气温在6 ℃以上,温室蔬菜生长量开始降低,蔬菜易产生冷害[12]。12月上旬开始日最低气温下降到5 ℃或以下,其中0 ℃以下共有2 d,12月7日和8日分别为-3.4 ℃和-2.2 ℃,绿叶蔬菜如芹菜和菠菜易发生冻害,次年2月下旬开始气温逐步回升至6~10 ℃,次年3月气温基本在10~15 ℃,冷季结束。

西部,11月上旬后期温室内日最低气温下降到5 ℃以下,不利于喜温蔬菜如番茄和黃瓜的生长,11月中旬开始日最低气温下降到2 ℃,但未低于0 ℃,茄果类蔬菜易发生冷害,芹菜喜冷凉,幼苗达到一定大小可接受低温,经过低温对开花有促进作用,但黄瓜忍耐低温能力较弱,健株在0~2 ℃将会被冻死,5 ℃时易受寒害[13]。12月温室内日最低气温在0~5 ℃之间波动,经过低温锻炼的黄瓜基本可以适应,但可能引起番茄低温危害,叶菜类中菠菜耐寒力较强,基本可以满足正常生长需求[14]。次年1月上中旬,温室内日最低气温维持在2 ℃左右,1月下旬至2月中旬降至0 ℃以下,各种蔬菜对低温的适应能力不同,多数叶菜类对低温的耐受力较强,而瓜类及茄果类蔬菜的耐寒性相对较差,易受冻[15],次年2月下旬开始气温逐步回升,到次年3月,日最低气温基本维持在5~10 ℃,低温时段基本结束,适宜喜温蔬菜的生长。

3 小结

3.1 典型日气温变化

春季,3个地区温室内温度均适宜温室内蔬菜生长,东部温室的保温性能最好,适宜蔬菜的正常生长;中部温室夜间气温基本在15 ℃左右,对温室内蔬菜瓜果生长发育影响不大;西部温室保温性能略差,温室内温度不稳定,且昼夜温差达20 ℃,不利于黄瓜和番茄的生长,建议在9:00至10:00对温室进行通风。

秋季,东部阴天温室内气温较低,在4.7~8.8 ℃,番茄和黄瓜等耐低温能力较差的蔬菜易发生冷害,建议以保温为主、适当减少通风。中部温室晴天和阴天温室内气温分布趋势差异不大,白天气温基本维持在10~15 ℃,适宜蔬菜的正常生长,夜间气温基本维持在10 ℃左右,对温室内蔬菜瓜果生长发育影响不大。西部,晴天温室保温性能略差,夜间温室内气温降至0~5 ℃,不利于黄瓜和番茄及叶菜类蔬菜的正常生长,持续时间较长可能发生冻害;阴天辐射低,全天气温变化不大,基本在5~10 ℃,总体适宜蔬菜正常生长。

冬季,晴天气温日变化趋势与秋季相似。阴天,东部温室内温度较适宜蔬菜生长;中部温室保温性能略差,全天温室内气温在5 ℃左右,不利于黄瓜和番茄及叶菜类蔬菜的正常生长,易发生冷害;西部温室内气温起伏较大,白天气温基本维持在10~15 ℃,适宜蔬菜的正常生长,夜间气温降至0~5 ℃,对温室内蔬菜瓜果生长发育有不利影响。

3.2 不同季节温室的增温效应分析

晴天,秋季和冬季,东部温室的增温效应较好,利于温室内主要栽培蔬菜的正常生长,中部温室的增温效应略好于西部温室,西部温室需要在最低气温易出现的时段及早采取防冻措施。冬季,东部温室的保温性能略好于中部和西部。春季,晴天内蒙古3个地区温室的增温效应均较好,利于主要栽培蔬菜(黄瓜和番茄)的健壮生长。

阴天,秋季3个地区温室的保温性能与晴天一致。冬季,东部温室的保温性能略好于中部和西部,但东部温室内平均气温低于黄瓜和番茄的最适宜温度,适当采取加温措施,中部和西部温室应关注温室内气温的变化,在容易出现低温的时段及时采取人工加温等措施防止低温冷害的发生。春季3个地区温室的保温性能总体较接近,温室内气温状况较适宜,利于主要栽培蔬菜(黄瓜和番茄)的健壮生长,从温室内外最低气温的温差来看,东部温室的保温性能略好于中部和西部温室。

3.3 冷季

冷季,东部温室保温性能最好,叶菜类蔬菜冷季基本不受冻,可正常越冬,12月和次年1月极少的降温天气,导致温室内气温明显下降,不适宜喜温蔬菜的生长;中部温室12月上旬至次年2月中旬,中部温室内日最低气温在5 ℃以下,不适宜大多数蔬菜的生长,期间部分时段低于4 ℃,可能造成叶菜类蔬菜发生冷害;西部温室冬季保温性能偏差,温室内日最低气温基本在5 ℃以下,期间2 ℃以下日数较多,1月和2月个别时段降至0 ℃,温室内蔬菜易发生冷害,需及时采取加温措施。

4 讨论

从典型日温室内的气温变化来看,大部分时段东部温室的保温性能较好,秋季阴天,中部温室保温性能略好于东部和西部温室,在6:00~7:00容易出现低温的时段适当采取室内人工加温等措施防止低温冷害的发生。从不同季节温室的增温效应分析来看,无论晴天或阴天,秋季东部温室的保溫性能较好,利于温室内主要栽培蔬菜的正常生长,西部温室保温性能最差,西部需要在最低气温易出现的时段及早采取防冻措施。从冷季3个地区的温室防冻抗冻能力分析来看,冷季3个地区温室内气温均较低,不同程度地抑制了作物的生长,其中东部温室保温抗寒能力略好于中部和西部温室,建议冬季各地温室做好相关保温措施,确保作物正常生长。

总体来看,东部地区温室的保温性能较好,适宜蔬菜的周年生产,中部地区在冷季应适当用热风炉等加温设施提高棚内温度,保证温室内茄果类蔬菜的正常生长,西部地区冷季温室内气温偏低,不适宜茄果类和大多数叶菜类蔬菜的生长,部分时段温室内日最低气温低于2 ℃,芹菜等不耐低温的蔬菜易发生冷害。

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