[科普中国]-设施农业与气象条件

1. 如何确定日光温室的长度？ 温室长度是指日光温室东西延长的长度。无论建造多长的日光温室，其东西两侧的山墙高度是不变的，也就是说两侧山墙在温室内造成的遮阳阴影面积是不变的。这种阴影面积在温室内属弱光照区，即低产区。温室越长，两侧山墙内造成的遮阳阴影和温室总面积的比值就越小，也就是说山墙阴影对温室生产造成的损失比例就小；温室越短，山墙阴影对温室生产造成的损失比例就越大。因此，原则上讲，只要地形允许，日光温室越长越好。不过，为了操作方便，以及生产实践经验表明，日光温室的建造长度一般以控制在50~60米为宜。 2. 如何确定日光温室的高度？ 日光温室屋脊最高点到地表面的垂直距离，称作温室高度，也称矢高。生产实践表明，矢高一般宜控制在3.6～3.9米。矢高太低，温室内空间太小，热容性能差，往往造成骤冷骤热，且夜间保温性差，容易引起蔬菜冷害。此时由于空间小，水汽排放不流畅，易导致室内湿度过大而结露，诱发多种病害。但矢高过高，温室内空间相对增大，温室内的温度又难以控制。 3. 如何确定日光温室的跨度？ 日光温室的南北向内径即进深，称作温室跨度。跨度过小，温室内栽培床面积小，生产能力差。跨度过大，直接影响日光温室前屋面的坡度，继而影响到太阳光的入射角度，最终影响温室的热效应，降低温室的生产性能。一般来说，3.6～3.9米矢高的日光温室，其合理的跨度是7.5～8.5米。 另外，各地气候条件不同，在确定温室跨度时，可在满足采光和保温要求的前提下，结合当地冬季最低气温高低来建造。如冬季最低气温达-12℃，宜选择跨度为7.0~8.0米；冬季最低气温为-18℃时，选择跨度为6.5～7.5米；冬季最低气温低于-18℃时，宜选择跨度为5.5～6.5米。 4. 如何确定日光温室的厚度？ 日光温室的厚度指温室后墙体的厚度和温室后屋面的草层厚度。 墙体厚度 墙体是为降低热传导对温室内温度的影响而设置的。墙体过薄，热传导作用频繁，保温性能差，热量损失大；墙体过厚，建造施工难度大，造价高。生产实践表明，日光温室墙体厚度一般确定为1米，即可达到降低热传导、提高温室保温性能的要求。从有关研究结果看，墙体厚度一般来说在江淮平原、华北南部以0.8～1.0米为宜；华北平原北部、辽宁南部1.0～1.5米为宜；采用砖墙的以50~60厘米为宜，并在中间设置隔层。 后屋面草层厚度 为了提高日光温室后屋面的载热和保温作用，一般选用麦草作为保温隔热层。麦草比泥土、混凝土的热容量大，白天在太阳照射下可储备大量热能，夜间随温室内气温不断下降，草层的热能不断释放出来，补偿温室内温度。同时，麦草层的孔隙度大，热传导小，热量对外散失得少，有良好的保温作用。一般后屋面的草层在屋面中部要厚达70厘米，前沿要厚达20厘米。 5. 如何确定日光温室的方位？ 温室的方位是指温室屋脊的走向。日光温室靠向阳面采光，所以一般都坐北朝南，东西走向，正向布局，采光面朝向正南，以充分接收日光照射。在生产实践中，某些地区冬季早晨比傍晚寒冷得多或早晨多雾，不能太早揭开覆盖物，温室方位可以南偏西一些，以充分利用下午的阳光。某些地区冬季气候温和且雾天少，温室方位可以南偏东一些，以充分利用上午的阳光。一般来说，可向东或向西偏斜5°，最大偏斜不宜大于10°，否则，偏斜角度太大，会减少日光温室的日照时间，直接影响温室的热性能。 同时，无论是偏东还是偏西，都要注意当地冬季的主导风向，以避免温室采光面受到寒风的直接吹袭，导致温室的保温性能降低。 另外，因为早晨和傍晚的太阳高度角小，日光易被山、树木、建筑物等遮挡。因此，确定温室的方位时，除了考虑气象条件外，还要考虑温室周围的环境地形情况。 那如何确定温室的正南方位角呢?这里给大家介绍一个简单的方法。秋冬季节，中午12时整，用一根竹竿立在地面上，竹竿的阴影方向即可作为建造日光温室的正南正北方向。 6. 如何确定日光温室的前后屋面角？ 后屋面角 日光温室后屋面和后墙体的交角，称为日光温室的后屋面角。为使后屋面对后墙体无遮影，同时在冬至前后，后屋面和后墙体同样有太阳光照射，以提高后屋面和后墙体的温度，从而提高温室性能，温室后屋面角一般为125°～135°。 前屋面角 前（南）屋倾斜面与地表面之间构成的交角，称为日光温室的前（南）屋面角。确定合理的温室前屋面角是提高日光温室温光性能，即保证温室内有充裕的太阳光照射的基础。而日光温室内太阳光的多寡，主要与光线的透过率即透光率有关。在温室向阳面的薄膜确定后，透光率的大小主要取决于太阳光的入射角度。这个入射角度越小，太阳光被反射回去的比率就小，反之则大。特别地，当入射角为0°时，即太阳光直射温室前屋面薄膜时，太阳光的透光率最大。因此，日光温室内光线最好的屋面角度确定原则，就是使冬季太阳光线与日光温室南屋面构成的入射角为0°。 但太阳光线与温室前屋面构成的入射角，又与太阳高度角（即太阳直射光与地面的夹角）和温室的前屋面角相关。其中，太阳高度角又和当地的地理纬度（Φ）和太阳赤纬（δ）有关。 目前，确定温室前屋面角（α）的公式为：α=Φ-δ-40°（40°是根据太阳光线入射角度在0°～40°时，温室透光率下降较少的原理确定的一个参数）。以晋中市榆次区为例，地理纬度为37.7°，太阳赤纬23.5°，其合理采光屋面角为36.7°-（-23.5°）-40°=20.2°。 7. 如何在温棚内安装测定温湿度的仪器？ 测定地点的选定 选择具有代表性的测定地点安置仪器，是获得科学的温湿度数据的保证。一般来说，在塑料日光温室内，中央为相对高温区，气温较周围偏高1℃左右。在此高温区的前部和后部，气温明显偏低。因此，测定温度的仪器不宜安置在中央或靠近温室前后的部位。代表性的地点是，在无门的一端距中央的2/3与南北之宽的1/2的交叉处。 仪器的安装 测定点选好后，在测定处要先埋设一个温度表支架，将套管式干湿球温度表及最高或最低温度表水平放置在支架的凹槽内。注意要使温度表球部向南，并有护罩遮挡，以防阳光直射及温棚顶部水珠滴溅其上，另要确保球部空气流通。 温度表安装高度要与所测定蔬菜的生长点相平。一般可距离地面0.5米。这个高度相当于果菜类坐果的平均高度，与一般蔬菜的生长高度相近。但在蔬菜苗期，温度表可平放在用木棍做成的2个“×”字架上，测温高度可距离地面20厘米，球部同样要有遮挡罩。 若要测量温棚内不同高度处的温度，可按需要在不同温棚高度分别安置仪器。 若需了解温棚内气温、相对湿度的日连续变化情况，可在温度表支架北侧同样高度处，安装自记湿度计和自记温度计各一台即可。 另外，要测定地温，一般可在气温测点附近埋设5厘米、10厘米的2支曲管地温表即可。 8. 怎样进行温棚内温度和湿度的观测？ 温棚内日平均气温和地温的观测 一般采取定时观测，可选择早晨揭苫后14时、20时三次观测，然后求其平均值即可。自记仪器每日20时更换一次自记纸。 温棚内最低气温的观测 每日早晨，在揭苫后观测最低气温，此值为温棚昨日的最低气温。需要注意的是，最低气温观测结束后，要把最低温度表取下来，放在阴凉处，下午盖苫后，提前10分钟将最低温度表调整好，再放置在温度表支架上。若遇到雨雪天气不揭苫时，可在9~10时观测。 温棚内最高气温的观测 在白天中午不通风换气时，可在下午盖苫前观测温棚内的最高气温，即为当日温棚内日最高气温。观测完毕后，将最高温度表调整好，再放回原处。 温棚内的相对湿度可通过干、湿球温度表读数，按表查得，或用自记湿度计测得。 温棚内仪器的观测顺序 先观测干、湿球温度表，再观测最低或最高温度表，后观测地温表，最后观测温度计和湿度计。