天津市秋延后萝卜温室小气候特征分析

2018-05-14王静刘志杰韩玥何超高应翠

南方农业·中旬 2018年9期

王静　刘志杰　韩玥　何超　高应翠

摘要以天津市西青区沙窝萝卜设施生产的实际特点为出发点，充分考虑西青区温室秋延后沙窝萝卜的种植及管理特点，利用2016年9—12月日光温室内小气候的观测资料，分析不同天气状况下温室内小气候的变化特征。结果表明：在不同的天气条件下，日光温室每月气温日变化趋势相似。晴天时温室内的气温变化比阴天和多云天明显。温室内的空气相对湿度晴天低于阴天，白天低于夜间。日光温室内的土壤温度在晴天高于多云天和阴天，日变化趋势较平稳。

关键词日光温室；小气候；天气状况；天津地区

中图分类号：S162.41 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.26.083

1 研究背景

沙窝萝卜是著名的地方特产，现已注册为国家地理标志保护产品。其肉色翠绿，口味甜辣可口且营养丰富，又具有顺气消食的食疗功效，素有“沙窝萝卜赛鸭梨”之美誉。据统计，2016年辛口镇种植沙窝萝卜面积达到400 hm2，总产量约为24 000 t，总产值约9 600万元。目前，国内学者对沙窝萝卜的设施栽培技术已有较多的研究[1-3]，不过对于在萝卜种植整个生育期的温室内小气候特征分析较少。日光温室室内具有不同于大田的小气候环境[4-7]，室内小气候与其温室结构、建筑用材和管理有关，同时也受外界天气变化的影响。了解温室内气象要素的变化特点有助于提高日光温室的管理调控针对性。基于此，利用2016年9月—12月日光温室内小气候观测资料，分析不同天气状况下温室内小气候变化特征，为农民进行高效的沙窝萝卜栽培管理提供科学依据。

2 研究方法

2.1 观测方法和仪器

试验地点位于天津市西青区辛口镇小沙窝村的曙光合作社，日光温室为无后墙日光温室。温室中间放置便携式温湿度测量仪进行温、湿度测量，放置在温室内距离地面1.5 m处，气象数据均每30 min采集一次数据。土壤湿度利用富景天策公司生产的土壤温度仪，测量时间均为2016年温室沙窝萝卜生长季。观测时间为9—12月，沙窝萝卜自8月底开始种植，前期采用露地生产，11月底气温降低，在夜间增加棉被进行保温，12月底开始收获。

2.2 数据处理

本研究主要分析在萝卜生育期内（9—12月）温室内小气候的变化特征。根据日照时数（H）与天空状况之间的关系将沙窝萝卜整个生育期分为晴天、多云、阴天[8-9]进行统计分析，即H≥7、3

3 结果与分析

3.1 日光温室内温度的变化特征

温度是日光温室的最主要特征，同时也是影响温室内农作物生长的决定性因素。图1表示日光温室内在不同天气条件下每月气温的日变化。从图1a中可以看出，晴天日光温室内气温具有明显的日变化，即白天迅速升高，夜晚明显下降。早晨温室内的气温最低，然后开始缓慢上升；在正午前后达到最高值，随后在下午15： 00时气温迅速下降，至19时后变缓。12月最高温度比10月和11月最高温度高4 ℃左右，主要是为了防止萝卜发生低温冷害，种植户会在12月用棉被对温室进行保温。

图1b表示日光温室在多云天气时各月气温的日变化。由图可知，9月的日较差最大，为12 ℃，10月日较差最大为14.2 ℃，11月日较差最大为17.5 ℃，12月日较差最大为14 ℃。与晴天相比，多云天日光温室内各月最高温度稍低，最低温度稍高，日较差比晴天时小。

图1c为阴天日光温室内各月气温的日变化分布图，可以看出阴天日光温室内气温升高和下降的趋势均较晴天和多云时缓慢。由于阴天全天有云覆盖，温室外太阳辐射升温不明显，温室内有薄膜的保温作用，温室内升温和降温幅度均小于其他天气。在萝卜的生育期内，9月气温变化较小，日较差也最小，12月气温变化最为波动，日较差也最大。综上可知，在不同天气条件，日光温室内气温有不同的变化，晴天时因为太阳辐射较大，日光温室增温效果最好[10]。

3.2 日光温室内的湿度变化特征

湿度是日光温室小气候环境中的另一个重要因素，对蔬菜作物的生长发育具有重要的影响。一些学者分析了湿度对蔬菜作物生长周期的影响关系，尤其给出了茄果类蔬菜的适宜空气相对湿度[11-12]。基于此，测量了萝卜温室内的空气相对湿度，并分析了其变化特征。

图2分析了不同天气条件下温室内每月空气相对湿度的日变化情况。从图2a中可以看出，晴天时日光温室内相对湿度白天下降，9月、10月的最小值在30%左右，出现时刻为15： 00—17： 00，11月最小值在60%左右、12月最小值在45%左右，出现时刻为13： 00—15： 00，夜间升高，最大值在90%～99%。

在多云天气时，日光温室内相对湿度的变化趋势与晴天相似，9月、10月的最小值约50%左右，11月基本維持在60%左右，12月的相对湿度最小值有比较明显的下降，约为30%，出现时刻基本保持不变。

阴天条件下，由于太阳辐射变小，日光温室内相对湿度变化比较平稳，白天逐渐下降至60%左右，夜间湿度较大，最高可达99%左右。

综上可以看出，日光温室内空气相对湿度的高低也在较大程度上受天气条件的影响，进而会影响温室内蔬菜作物的生长发育。阴天中温室内湿度较大，应注意病虫害的发展。

3.3 日光温室内土壤温度的变化特征

对于萝卜而言，土壤温度是影响其生长发育的另一个重要指标，基于此，测量并分析了萝卜温室内的土壤温度变化特征。从图3中可以看出，晴天时，日光温室内的土壤温度略高于多云天和阴天时同期土壤温度。但是变化不是特别明显，同时土壤温度随时间的变化趋势也比较平稳，说明太阳辐射对土壤温度的影响不是特别大。随着月份增加，土壤温度逐渐降低，并最终保持基本恒定。

4 结论

根据以上对萝卜温室内的温度、空气相对湿度、土壤温度变化特征的分析，可以得到如下结论。

不同月份、不同天气状况下的萝卜温室温度变化趋势基本相同，其中晴天变化最为明显，温度日较差最大。种植用户可根据每月温度的变化规律在最低温出现前采取措施对萝卜进行加温，并可根据不同的天气条件和生育期阶段选择不同的保温材料，使萝卜不易受低温冷害的影响。

萝卜温室的室内相对湿度在白天比较低，夜间较高。阴天时比其他天气状况变化更为平稳。萝卜种植者可以根据空气相对湿度变化趋势，在白天加湿，在夜间降湿，并根据天气状况控制加湿、除湿的程度，合理调控萝卜温室内的湿度。

不同时间、不同天气状况对萝卜温室土壤温度有不同的影响。9月、10月影响较明显，晴天时土壤温度略高于多云和阴天时。其余时刻变化趋势比较平稳。种植者可以根据变化趋势，在土壤温度较低时的月份和天气状况下，对土壤采取灌溉、施肥、覆盖等措施进行保温，使土壤维持在适宜萝卜生长的温度区间内。

5 讨论

在不同的天气条件下，萝卜温室内小气候特征变化有所不同。相比阴天和多云天，晴天时温室内气温的变化最为明显。萝卜温室内空气相对湿度晴天低于阴天，白天低于夜间；温室内土壤温度在晴天时高于多云天和阴天，日变化趋势比较稳定。基于此，测量了萝卜温室的小气候特征随天气状况的变化曲线，分析了其变化规律，得到的结论可以用于改善萝卜温室的种植条件，提高萝卜的产量。

参考文献：

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[11] 王平.北方寒冷地区节能型日光温室自动控制调控设施的研究[D].沈阳：沈阳农业大学，2000.