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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