日光温室类型及优缺点(日光温室温度特点与调控措施分析，对栽培管理有哪些指导作用？)

Posted 2023-05-28

篇首语：勤劳一日，可得一夜安眠;勤劳一生，可得幸福长眠。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了日光温室类型及优缺点(日光温室温度特点与调控措施分析，对栽培管理有哪些指导作用？)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

日光温室类型及优缺点(日光温室温度特点与调控措施分析，对栽培管理有哪些指导作用？)

导读

温度是作物生长发育的基础，直接影响着生产计划制定、光合作用效率、植物生长速度、产量水平等等。受墙体、棚膜、保温被及方位等因素的影响，日光温室（目前反季节生产主要设施类型）内气温、地温分布状况更为复杂多样，温度变化规律与自然条件下也有较大差异，种植户往往对日光温室不同方位的温度差异与变化规律认识模糊，在温度的管理与调控方面多数仅凭经验而不是基于科学指导，常造成作物生长缓慢，丰产期延后、产量低、病害高发等等不良后果。

“一亩园、十亩田”，棚室（蔬菜）生产与大田生产的比较效益达到1:17，而当前正临近春节，是日光温室生产效益最好的时候，科学认识日光温室气温、地温特点并规范调控管理，是确保生产实现效益最大化的重要前提。

那么，日光温室内气温、地温变化有何规律？如何调控指导生产？保温被怎么卷放才能在接受光照和保温之间找到最佳结合点？如何根据温度特点确定播种和定植的时间？

本文，将结合实际生产，在解析日光温室温度变化规律的前提下，对温度调控管理过程中的常见问题进行解答，以期为生产者提供借鉴与指导。

一、棚室保温的原理

棚室能保温，热量能存储而不会快速散失掉，这是棚室生产得以进行的前提，那么，为什么用大棚膜罩住后，内部的温度就会明显比外面高呢？保温的原理是什么？弄清这个问题是认识棚室温度特点并进行科学调控的基础。

简而言之：进到棚室里的光，转化为热量，而热量被挡在棚室里面出不来。

详细解释的话，需要复习一下初中物理的三棱镜折射太阳光实验：太阳光是由红橙黄绿青蓝紫七种不同的光组成的复合光。折射后的太阳光之所以呈现不同的颜色是由于波长的差异所导致，波长的长度由红到紫依次变小，比红色光波更长的还有红外线，比紫色波长更小的还有紫外线，但是波长的能量强度则依次增强，即波长越小能量越大，而热量的存在形式就是红色光线及红外线（炉火的颜色）。

当由“七色光”叠加在一起形成的阳光照射在棚膜上时，只有波长较短能量较强的一部分光能穿透大棚膜，另一部分波长较长能量强度较低的光则被挡在棚膜外面，透过棚膜的光照射在植物叶片、茎秆及土壤表面上时，这部分光除了一部分用于光合作用制造有机物，另一部分就会变为波长较长的红光和红外光也就是热量，这部分热量会从棚室内往外辐射，但是由于波长较长能量强度较弱而不能穿过棚膜，因此就被挡在了棚室内（跟太阳光照射棚膜时，红外光、红光等被挡在棚膜外面是一个道理），这就是大棚保温的原理，也是覆盖地膜提升地温的原理，即温室效应。

因此，棚室保温原理也可以概括为：太阳光照在棚膜上，其中能量较强的光投射进入棚内，能量较弱的被挡在外面，进入棚室的光在照在植物体、地面、墙面时，转变能量较弱的红光或红外光，这部分光无法穿过棚膜而被以热量的形式被保存在棚室里。

二、日光温室内温度变化规律

温室内的温度包括气温和地温两部分，气温变化幅度比外界要大，而地温的变化则相对比较温和，两者从早晨到傍晚都呈“低-高-低”的变化趋势，但是两者又有很大不同。

1、气温

总体变化趋势

与外界温度一致，但是最低温比外界最低温出现的时间要晚20分钟左右（外界为太阳出来之前），最高温出现在下午的一点到两点钟，同样比外界要晚（外界一般为太阳直射的正午）。比起来外界温差，温室内的最高温和最低温温差更大。

垂直方向上变化趋势

白天，由于距离棚膜越近的位置，太阳光损失越少，所以从棚膜到地面温度呈下降趋势；晚上，由于接近棚膜的位置温度往外传导的更快，而土壤白天吸收阳光积蓄的热量会辐射出来，所以温度的变化趋势为从棚膜往下依次升高。

水平方向上变化趋势

由于光投射的路线越长，损失就会越多，白天以东西方向上的中线为界，往南为高温区，接近后墙的北部为低温区，接近东西山墙的位置由于挡光也是低温区。夜晚，由于后墙白天接受光照存蓄热量，到晚上，会作为热源向棚室内部辐射热量，所以晚上在水平方向上，由后墙往前，温度呈现递降趋势。

气温日变化趋势

2、地温

总体变化趋势

随着棚室气温的上升而上升，随着气温的下降而下降，但是最高温及对低温出现的时间比气温都要延后约一个小时，且最高最低温差变化比气温小。

垂直方向变化趋势

白天由于地表最早接受光照与热量传导，所以变化趋势是由上而下递减，但是在夜晚，土壤存蓄的热量往外辐射，因此，在夜晚土壤温度的变化趋势为：以地面往下10里面为中心，往上往下都逐渐降低，最低温出现在早晨保温被被卷起之后的月30分钟。

水平方向上变化趋势

由于外界温度低于棚室温度，因此作为一个“热岛”的日光温室，一直在往外传导热量，因此越是接近外界的土壤其温度就会越低，而温室南北中线上的地温则最为稳定，对热量的存蓄能力也最好，地温也最高，而由中线往两侧地温依次递减。

日光温室的这些基本规律，是掌握日光温室气温、地温变化规律，并在生产中科学调控管理温度的基本前提。

三、日光温室保温与降温措施

1、保温措施

反季节生产与春提早栽培是设施蔬菜取得最佳效益的两种栽培形式，但是，外界气温低往往成为栽培成败的最重要因素，具体应对措施可以从以下几个方面着手：

多层覆盖

跟据当地情况决定覆盖的层数，一般层数最多为四层，即“四膜覆盖”，及大棚膜、二层幕、小拱棚、地膜，每增加一层覆盖约能提高温度2-3度。同时在北方大棚夜晚要加盖保温被，多层覆盖对增温保温效果较为明显，也是高寒地区常用措施，成本不高，但是收放过程往往占用较多人工。

人工蓄热

通过电或燃烧煤炭来供给热量，常见的为热风炉、暖气管等等，由于温室温度最低的时间出现在晚上，而晚上又以前侧温度最低，因此热风炉的导热管道或暖气管，要设置在靠近前侧的位置。相对而言电能较为清洁省工，但是成本较大，燃烧煤炭会造成一定环境污染，最好选择脱硫效果好的煤炭，以防二氧化硫等有害气体对作物造成不良影响，目前燃烧煤炭应用更广。

挖防寒沟

棚室内地温往外传导热量，是温室内热量散失的重要渠道，为防止土壤热量损失，紧贴棚外侧下挖深约半米，宽约30厘米的防寒沟，在靠近棚的一侧树立设置一层厚度3-5厘米的泡沫板，然后填土，或者在挖好的沟内并排整齐码放干燥的小麦、水稻、玉米的秸秆，然后上面用废旧棚膜盖住然后填土。泡沫与秸秆都能起到阻断热量传导途径的绝热保温效果。这种方式能节省蓄热成本，但是由于实施起来费人工加上重视程度不够，普及的并不好。

墙体隔热处理

棚室后墙厚度标准不低于60厘米，并在墙内中间靠后的位置添加泡沫板夹心（如果靠前的会影响墙体的蓄热），防止墙体往外传导热量，半地下式的温室，将挖出来的土堆在后墙外侧，也能起到比较好的保温效果。这种方式在新建温室上已经得到较好的普及，需要注意的是，在北方高寒地区可以将后墙加厚的1米，以充分保障保温效果，同时能降低采暖耗能成本。

日光温室保温措施

2、降温与排湿措施

由于外界温度气温较低，在东北有些地区甚至能达到零下二十度以下，由于墙体开裂漏风、操作疏忽等原因，一旦外界冷空气进入就可能造成“闪苗”轻则伤叶，重则毁苗，因此降温尤其需要谨慎。但是长期密闭，往往导致湿度过大引起病害高发，而且由于缺少外界二氧化碳的补充，秧苗长势和产量、品质往往都会受到不良影响。

通风采取的措施如下：

放顶风

即在温室顶部设置防风通或缝隙，由于热空气会往上部蒸腾，外面的冷凉空气会下降，继而起到通风换气降温排湿的作用，而且，空气的冷热交替较为缓和而不会对作物的生长产生不良影响。

顶部通风

腰部通风

在前端距离地面1.5m左右的位置设置放风口，在早春茬栽培时，可以在温差变化不大的时候腰部放风，但是不能从紧贴地面的位置放底风，因为底风速度很快，稍有不慎往往造成“闪苗”。

腰部通风

连阴天通风

在连阴天气候条件下不能因为担心温度低就持续不通风换气，这样会导致二氧化碳亏缺和湿度过大而诱发病害及生长速度变缓。连阴天可在晴天的间隙气温略高时，通风20分钟左右，如果没有放晴，则可在下午1-2点之间外界温度最高的时候通风20分钟左右。

不论是哪一种通风措施，通风换气都要循序渐进，避免放风口一次张开过多、过大。温度变化过于剧烈会造成作物生理障碍，造成畸形果、苦味瓜等不良影响。

四、典型生产操作指导

1、卷放保温被时间怎么确定

保温被的卷放，是温室反季节生产基本上每天都要进行的日常工作，但是绝大多数生产者都是依照自己的经验来进行操作，缺少科学依据。

保温被的卷放主要用来调节蓄热和接受光照之间的矛盾，保温被卷起的早则外界气温偏低，内部热量散失，造成作物生长环境温度低，虽然有了光照，但是并不能充分发挥光合作用效果，甚至气温过低还可能引起生理障碍；卷膜的时间太晚，虽然能减少热量损失，但是植物接受光照时间变短，会造成光合产物减少，不利于生长，下午放下保温被的时间，过早过晚同样存在类似的矛盾。

怎么才能在接受光照和保温之间找到一个平衡点呢？这要遵循一个经验性标准：

早晨卷起保温被的时间确定：卷起保温被后，棚内的温度在缓慢下降2-3摄氏度后开始稳步回升，这是卷膜的最佳时间，如果温度下降幅度超过3摄氏度，则说明膜卷起的时间早了，热量损失偏多；如果卷起膜后温度仅下降1摄氏度甚至没有下降就开始上升，这说明卷起保温被的时间晚了，在这一天中接收到的光照时间没有达到最佳。

在下午放下保温被的时间确定：在保温被放下后，温度回升1-2摄氏度后开始缓慢下降，这是放下保温被的最佳时间（因为保温被本身存蓄的热量会往内部传导起到增温的作用），如果没有回升就开始下降，说明放保温被的时间晚了，里面热量损失较大，如果放下保温被后，温度上升幅度超过2摄氏度，说明放早了，一天中接受光照的时间没有达到最佳。

这是一个经验性规律，一般经过一段时间内的摸索才能掌握，但最好是由温度计作为参考标准。

2、定植与播种时间的确定。

土壤温度往往是决定定植或播种时间的最重要依据，而地温有保障的前提下，一般棚室气温都在缓苗或种子发芽的范围之内。一般蔬菜定植时的地温要求稳定通过12-16度（黄瓜12摄氏度、辣椒、茄子15摄氏度）。

这里的“稳定通过”指的是从当前时间算起，以后生产季内的地温不会再低于既定温度。这里的地温指的是地面下10厘米处的温度（定植后根部所在主要位置），这个温度要测的是一天中温度最低时的数值，即卷起保温被后的20分钟左右。

3、不同方位的秧苗定植

定植之前将秧苗生长势均匀的栽培在靠近中间的位置，而长势较旺的可以定植到临建后棚前及山墙的温度偏低的区域，这样有利于整个地块苗势最终保持均匀一致，或者在山墙或棚前栽培耐弱光的芹菜、菠菜等叶菜类蔬菜。

4、灌水

冬季土壤升温较慢，如果灌溉用水温度太低，容易造成根部生理障碍并且恢复缓慢，因此冬季及早春灌溉用水一定要用“困水”，即在室内预留出空间，挖池子蓄水，将灌溉用水提早抽到里面，使其在棚室环境下升温，困水不但能避免水温低造成的不良影响，还起到调节和稳定棚室温度的作用

结语

在越冬之前检查修补日光温室的裂缝，漏风口，是开展冬季栽培管理必要工作，同时在温室的建造方位上，南偏西5-10度比正东正西延长的温室，效果更好，下午光照较弱，南偏西5°，可以延长下午接受光照时间约半个小时，能增加一天光合作用制造有机物质的总量，但是最多不要超过10°，在5°-10°的范围内，随着地理纬度的加大角度逐渐增加。