日光温室冬春两季环境因子变化研究

在正常生产管理条件下,利用温室智能监控系统,自动监测记录冬、春两季日光温室内外空气温度、光照强度,温室内空气湿度、土壤温度,研究冬、春两季日光温室环境因子日变化差异及环境因子间的相互关系差异。结果表明,土壤温度与温室内外光照及温室内湿度的相关性,春季显著大于冬季;温室内湿度与温室内、外光照强度、温室内外温度以及温室外温度与温室的相关性,春季显著小于冬季。土壤温度与温室内、外温度的关联程度,春季温室内温度强于温室外温度,冬季温室外温度强于温室内温度。温室外温度与温室内、外光照、土壤温度的关联程度,春季温室内、外光照强于土壤温度,而冬季土壤温度强于温室内、外光照。冬季温室内湿度显著高于春季,日变化幅度显著小于春季。春季最低温室内要高于冬季最低温度10℃以上,日变化幅度明显小于冬季;春季温室内、外最大光照强度是冬季的2倍,且春季光照时间长。春季室外温度平均高于冬季12℃以上,春季温室内土壤温度始终要高于冬季10℃以上。     

不同天气条件下日光温室桃树栽培环境因子的变化特征

[目的]研究桃树日光温室扣棚升温期,果实发育期温室内外环境因子的变化特征及规律.[方法]测定扣棚升温期温室内外温度变化,果实发育期晴天、沙尘天气条件下温室内外温度、湿度、光照、CO2浓度的日变化,对温室内外环境因子变化特征及规律进行分析.[结果]在桃树日光温室扣棚升温期,温室内气温、地温随外界温度升高呈逐步上升趋势;果实发育期,温室内的温度、白天湿度的变化与外界趋势一致、紧密相关;温室内光照强度随室外而变化,沙尘天气对温室内的光照强度影响较大;温室内的CO2浓度在大部分时间内都低于温室外,晴天较沙尘天下降更明显.[结论]桃树日光温室内的温湿度、光照、CO2等环境因子的变化依赖于外界且与外界环境气象条件存在相关性.扣棚升温期应注重温室内温度循序渐进升高,温室内气温和地温同步升高.果实发育期应注意晴天及时通风降温降湿,沙尘天清除棚膜、叶片上的尘土,改善温室内光照条件.此外,果实发育期还应增施CO2气肥以提高桃树的光合速率.     

日光温室微环境变化对盆栽花卉基质影响的研究

研究温室环境指标,提高温室光温性能及作物对环境的适应性,对推动北方日光温室的发展有着极其重要的意义.该试验研究了不同类型日光温室环境变化规律以及与盆栽花卉基质的相关性,结果表明,单、双层膜日光节能温室内温度、光照强度随室外温度和光照强度的升高而不同程度地升高,但最高温度和光照强度出现在同一时间.人为管理措施可改变温室内的温度和光照强度变化程度,双层膜温室内的温度和光照较单层膜温室更趋于平稳.盆栽基质温度、水分受温室微环境的影响,单双层膜日光节能温室内基质升温速度和降温速度均小于温室外的升降温速度.基质温度、水分蒸发量随室内温度、光照的升高而升高,无论是植株还是盆栽基质均是12时至18时的蒸发量最大.     

典型天气情况下含内拱棚的日光温室 温湿度分析与稳态模拟

为研究内蒙古地区含有内拱棚的日光温室内温度、湿度在不同天气条件下的变化分布规律,采用密集布点的方式采集温室内一个竖直截面内的空气、土壤的温湿度数据,并采用计算流体动力学(CFD)的方法对试验数据进行稳态模拟。数据分析及试验模拟表明:(1)含有内拱棚的日光温室在打开通风口后可以有效地降低温室内空气湿度且作物冠层区域的温度仍然维持在作物生长所适宜的范围内。(2)晴天时温室内的热量源于外界的日光辐射,雪天时温室内的热量源于内部土壤和黏土墙的辐射放热。(3)模拟结果显示,晴天正午在内拱棚下部区域和作物冠层跨度方向的中间位置湿度高于其他区域,说明在该区域有水分聚集。雪天正午日光温室内的湿度分布均匀,不论在高度上还是在跨度上都没有明显差异。(4)模拟结果与实测数据对比误差不超过5%,证明了本试验所用温室模型的可靠性。     

文冠果枝叶生长与叶幕微气候的关系研究

【目的】探索叶幕微气候因子对文冠果枝条生长发育和光合同化能力的影响,为文冠果树体的整形修剪提供理论依据。【方法】在山东东营选择20株6年生文冠果树,调查其冠层内东西南北4个方向,每方向上层和下层、外侧和内侧4个区域,共16个小区域的温度、湿度、光照等微气候因子,再分别测定各区域文冠果枝叶量及叶片光合色素、光合产物和氮含量,并将其与微气候因子进行相关性分析。【结果】文冠果叶幕内不同区域温度和湿度均无显著差异,但不同区域光照强度差异显著,除北向上层外侧光照强度略低于下层外侧外,其余各方向均有上层外侧最高、下层内侧最低的现象,两区域差异达260.0%。树冠东、南方向1年生枝条数量、长度、基径均大于西、北方向;树冠上层1年生枝条数量少于下层,而上层1年生枝条长度、基径均大于下层;树冠外侧新枝数量和叶片数量均多于内侧,下层叶片数量多于上层,但上下层新枝数量无明显差异。5月为树冠内新枝数量和叶面积增长最快的时段,树冠上层新枝数量和叶面积增长快且明显大于下层,与光照强度增长规律一致。树冠内叶片叶绿素和类胡萝卜素含量均有西、北方向高于东、南方向的规律;可溶性糖含量、淀粉含量和碳氮比均有外侧大于内侧,东、南方向大于西、北方向,且东、南方向各区域差异较大的规律。光照与文冠果树冠枝、叶生长指标和叶片生理指标相关性较大,且与多数树体枝、叶生长指标和叶片生理指标均呈显著正相关关系,但与光合色素含量无显著相关性。【结论】适当对东、南方向和上层、外侧的枝条加以疏除,可以增强透光性,能使树体生长更为均匀,为文冠果产量提高奠定基础。     

基于Venlo型温室夏季降温新途径试验初报

【目的】对Venlo型温室夏季降温新途径进行研究,为其合理化利用提供依据。【方法】将Venlo型温室原有的屋面喷淋喷头改装到遮阳网上方,分别测定温室内温度、光照强度及空气相对湿度的变化情况。【结果】采用遮阳网上喷淋对Venlo型温室夏季降温有较好的效果。当室外最高气温达41.0℃时,温室内温度始终低于室外温度,且维持在34.4～37.4℃,温室内外温差最高可达4.6℃;温室内光照强度维持在0.3万～1.6万lx,其与室外光照强度的最大降幅达86.8%;温室内空气相对湿度保持在50%～70%,适宜大部分园艺作物正常生长发育。【结论】遮阳网上喷淋有助于Venlo型温室夏季降温,该类型温室适用于生产耐高温、耐荫性作物。     

基于Venlo型温室夏季降温新途径试验初报

【目的】对Venlo型温室夏季降温新途径进行研究,为其合理化利用提供依据。【方法】将Venlo型温室原有的屋面喷淋喷头改装到遮阳网上方,分别测定温室内温度、光照强度及空气相对湿度的变化情况。【结果】采用遮阳网上喷淋对Venlo型温室夏季降温有较好的效果。当室外最高气温达41.0℃时,温室内温度始终低于室外温度,且维持在34.4～37.4℃,温室内外温差最高可达4.6℃;温室内光照强度维持在0.3万～1.6万lx,其与室外光照强度的最大降幅达86.8%;温室内空气相对湿度保持在50%～70%,适宜大部分园艺作物正常生长发育。【结论】遮阳网上喷淋有助于Venlo型温室夏季降温,该类型温室适用于生产耐高温、耐荫性作物。     

日光温室主要环境参数对番茄本体长势的影响

针对日光温室环境调控缺乏理论支撑,环境信息监测利用难,作物长势难量化的问题,以北京市春夏季日光温室番茄为试验材料,采用农业物联网设备实时监测温室主要环境参数(空气温度、空气相对湿度、CO_2浓度、光照强度、土壤温度和土壤水分)和番茄本体长势参数(番茄茎直径微变化、果实直径微变化和叶面温度),借助Matlab 2014a平台建立模型,对温室中主要环境参数对番茄本体长势的影响进行研究。结果表明:1)建立的幼苗期各环境参数对番茄茎直径微变化的影响回归模型和结果期各环境参数对茎直径微变化、果实直径微变化、叶面温度的影响回归模型可以反映出不同环境参数对番茄茎直径微变化、果实直径微变化和叶面温度的影响程度;2)建立的番茄果实直径预测模型,训练集相关系数达到0.92,测试集相关系数达到0.88,满足预测需求;3)试验分析得到的幼苗期和结果期各主要环境参数的合理控制范围符合番茄实际生长环境要求。该研究可为春夏季日光温室番茄的生产环境调控提供参考,也为环境数据监测与环境调控机构的智能化关联提供了一种解决方案。     

温室环境控制模型及决策的研究

以番茄为研究对象,选取影响番茄发育和产量的最关键因素———空气、温度、光照和空气相对湿度,对温室环境控制模型及决策进行研究。将番茄的生长分为发芽期、幼苗期、开花期、结果期和成熟期5个阶段,将天气条件分为晴天、阴天和夜间。通过对各个因素的计算,对作物生长模型进行决策研究。     

环境因子耦合对温室番茄生长及光合作用的调控效应

为解析环境因子耦合对番茄光合作用及生长的驱动和调控作用,实现温室番茄生长环境精准管理。对温室内空气温度、相对湿度、光合有效辐射采用二次正交旋转设计组合,分析环境多因子耦合对结果期番茄生长及光合作用调控效应。以番茄相对生长速率和净光合速率综合最优为评价目标,建立生长光合复合评价指标对环境多因子的综合响应模型。结果表明:环境多因子对番茄相对生长速率、净光合速率的调控效应和路径不同。单因子效应分析表明空气温度、相对湿度与相对生长速率关系均为开口向上抛物线,但与净光合速率关系均为开口向下抛物线。边际效应分析表明,对相对生长速率,3种环境因子均为正效应;对净光合速率,空气温度、相对湿度为负效应,光合有效辐射为正效应。通径分析表明,相对生长速率的主控因子为叶绿素含量、净光合速率,受环境因子的间接调控;净光合速率的主控因子为植株含水量,叶绿素含量,受环境因子的直接调控。生长光合复合指标响应模型中,温度与湿度、温度与光照均存在显著负交互作用,表明光照强或湿度大时提高空气温度会抑制番茄生长。综合考虑番茄生长及光合作用,秋冬及早春季节温室结果期番茄最适生长环境为温度29.2℃,湿度75%,光照400μmol·m~(-2)·s~(-1)。     

灵武长枣日光温室环境因子变化规律研究

以灵武长枣为试材,观测促成栽培温室内的温、湿度及光照强度变化规律;研究悬挂反光膜对温室环境因子的影响;研究新旧棚膜对枣树生长、物候期的影响;研究覆膜对地温的影响。结果表明,温室内温度、地温与外界温度变化成正相关,且高于同期外界温度;室内湿度随温度的升高而降低,但显著高于外界;室内光照强度变化规律同外界,但低于同期外界;悬挂反光膜晴天使光照强度平均增加4．5kLx,增光率为64．3％,阴天平均增加1．5kLx,增光率为40．4％,可明显提高反光膜附近温度;新棚膜透光率高,早期棚温高4℃,枣树萌芽、开花、果实成熟期分别提前2d、8d、22d;覆膜能提高地温17％～20％,覆黑膜可杀灭杂草。     

日光温室外屋面喷淋系统降温效果探究

对日光温室降温新途径进行了研究。在温室育苗棚外前屋面加装喷淋系统,分别测定了温室内温度、相对湿度以及光照强度变化情况,对比采用遮阳网降温效果。结果表明,当室外最高温达到31.6℃时,温室内温度维持在25~28℃,室内外温差最高可达3.1℃,温室内空气相对湿度保持在68%~75%;温室内光照强度维持在3400~5700lx,能减少强光照对幼苗的灼伤。因此,外屋面喷淋系统对日光温室降温效果较好。     

油桃日光温室内外湿度变化规律观察研究

日光温室内外油桃栽培的空气相对湿度旬平均变化幅度不大,只是日光温室内的相对湿度旬平均同一时期始终高于温室外8-23.4个百分点,温室内为65.4%-94.7%,温室外为56.8%-71.3%。不论是晴天还是阴天,也不论是日光温室内还是日光温室外,空气相对湿度一天中最高出现在凌晨5:00-8:00,最低出现在14:00左右。但晴天白天的变化幅度大于阴天,夜间空气湿度变化不大。晴天和阴天,夜间20:00时以后到翌日8:00时温室内的空气相对湿度平均为95.7%,接近饱和状态。温室内的空气相对湿度远远高于温室外。     

2种现代温室在荆州市夏季的小气候性能初步分析

研究了塑料温室和玻璃温室在荆州市夏季的小气候性能。结果表明,温室内的气温、地温和空气湿度日变化均明显比温室外的高,但光照强度低于温室外的,玻璃温室的气温、地温、空气湿度和光照强度日变化均高于塑料温室的。塑料温室内外温差可达0．2～2．1℃,玻璃温室内外温差可达0．4～2．7℃;塑料温室内外地温差达0．4～2．7℃,玻璃温室内外地温差可达0．6～2．4℃;塑料温室内外空气湿度差达0．8％～2．3％,玻璃温室内外空气湿度差达1．6％～6．0％;塑料温室的光照强度为温室外的34％～46％,玻璃温室的光照强度为温室外的45％～80％。     

不同天气下的温室环境日变化研究

[目的]为合理调控温室内的环境因子和指导温室内的作物生产实践提供依据。[方法]通过测定不同天气条件下日光温室内外的温度、光照强度。分析了不同天气条件下日光温室内地温的变化规律和同一天气条件下不同土壤深度的地温变化。[结果]在多云天。出现晴天时日光温室内外的光照强度和气温均增加;出现多云时日光温室内外的光照强度均下降且气温上升缓慢乃至下降。雨天日光温室内外的光照强度都很低。白天日光温室内外的平均光照强度分别为60、150lx,最高分别达142、307lx。雪天,白天日光温室内外的平均光照强度比雨天高,分别达150、200lx。室内温度的最大降幅为5．40℃,室外温度的最大降幅为10．46℃。晴天日光温室内地温的变化幅度最大。在同一天气条件下,不同土壤深度的地温变化幅度为：5cm〉10cm〉15cm〉20cm。[结论]温室环境的日变化主要取决于前一天的天气和保温情况。     

不同天气条件下温室番茄栽培环境因子的变化特征研究

[目的]研究南疆干旱气候区春季沙尘频发期,不同天气条件下温室内番茄栽培环境因子变化特征,为合理调控戈壁温室内环境因子,指导温室番茄生产提供依据.[方法]采用无线远程环境监控系统监测典型的晴天、多云和沙尘天气温室内温度、湿度、光照、土壤温度的日变化,对温室内环境因子变化特征进行分析.[结果]温度和光照强度日变化在晴天呈明显的“双波峰型”曲线,多云、沙尘天气则呈“单波峰型”,三种天气条件下气温、土壤温度变化均能达到番茄生长发育的适宜温度范围.晴天、多云天气光照强度完全达到番茄生长发育光强的需求,沙尘天气对温室内光强影响较大,日最高光强为29.3 Klx.晴天天气湿度早晚下降的幅度远比沙尘、多云天气小,其变化范围在26.2;～61.1;,沙尘天气湿度下降相对滞后.[结论]南疆早春茬沙尘频发期气温、土壤温度变化均能满足番茄生长发育的适宜温度.沙尘天气通风应使降湿与保温互相兼顾,及时清除棚膜上的尘土,改善温室内光照条件.晴天及时通风降温降湿.     

国槐榆叶梅组合林地的生态因子变化

为探索国槐林与其乔灌组合栽植林地的环境因子变化,试验研究了3种植物组合林地(国槐乔木林、榆叶梅灌木林、国槐和榆叶梅乔灌组合林)内的温度、湿度、风速和光照强度等环境因子的变化,并以各林地旁的空旷地作为对照。结果显示:乔木林温度变化较大,组合林温度变化较小;乔木林风速与对照基本相同,组合林和灌木林均能降低林地风速,其中灌木林风速降低得最多。林地内湿度有轻微的变化,乔木林的空气相对湿度升高了5%,灌木林湿度无明显变化,组合林湿度降低了2%;乔木林光照强度降低了73%,组合林光照强度降低了19%,灌木林降低了4.7%。总之,组合林温度变化小,可以降低风速和湿度,维持较高的光照强度,即国槐和榆叶梅乔灌组合配置的林地各项生态指标最佳。     

华南高温高湿地区连栋温室环境测试分析

选取高温高湿地区连栋玻璃温室,研究分析温室环境因子空间分布规律,为温室环境精准仿真模拟和结构改进研究提供依据。结果表明:(1)室内光照度低于室外的,室内不同位置光照均匀性较好,铺开遮阳网系统,遮光降温效果显著,但室内光照度不能较好满足作物生长,需要在高温时段增设补光设施。(2)室内温度高于室外的,相对湿度低于室外的,在强制降温条件下,低层温度低于室外,湿度高于室外。(3)随高度增加,温度增加,相对湿度降低,强制降温条件下,随高度增加温度差异更显著,室内热量集聚到温室中高层,降温措施对低层降温效果显著,最大降温4.8℃,需要科学设计通风降温设施,以改进室内温度集聚效应。(4)自然通风条件下湿帘侧温湿度均匀性最好,强制降温条件下,风机侧最好。(5)室内外气流交换速度较慢,室内风速呈弱风速,在强制降温设施影响下,室内风速梯度变化明显,且低层风速较大。     

不同天气条件下南方温室内主要环境因子日变化规律研究

在具南方区域代表性的广西贺州现代农业科技示范园内,以单栋塑料温室为研究对象,设置上、中、下三层及室外观测点,每天(整点时)24次观测,探讨研究了晴天、阴天、雨天三种不同类型天气条件下温室内外气温、地温、光照、空气相对湿度、绝对湿度等主要环境因子的日周期时空变化规律,为合理调控温室内环境因子,指导温室作物生产实践提供借鉴和依据。     

温室环境与不同天气的日变化研究

笔者试验了晴天、多云、雨天及雪天几种不同类型天气条件下日光温室内外部温度、光照强度等主要环境因子的日变化规律及其内在关系,分析了不同类型天气条件下日光温室内地温的变化规律,以及同一天气条件下不同土壤深度的地温变化情况,为温室内环境因子的合理调控和指导温室内作物生产实践提供依据.