温室大棚实验

大棚小气候观测与分析

摘要 ： 2010年 11月 27-28 日通过对佛山科学技术学院北院温室大棚内外气温、地温、空气 湿度、光照、风速等因子的研究，来揭示大棚小气候效应和气象因子的变化、分布规律，从 而为大棚管理的关键技术（调温、控温）提供科学的依据。

关键词 ：温室大棚 气象因子 分布规律

大棚属于设施农业， 其通过人工覆盖， 改变该位置的辐射， 乱流，温度，湿度， 风速等， 形成有利于植物生长的气候条件。

　本课题研究的目的， 就是通过大棚内外气象要素的对比观 测，并结合物候观测分析，来揭示棚内小气候效应和气象因子的变化、 分布规律， 从而为大 棚管理的关键技术（调温、控温）提供科学的依据，扬长避短，使棚内形成一个适当的小气 候环境，以最大限度满足植物生长发育所需要的环境条件。

一、试验内容

1.1 观测项目 本试验观测项目有大棚内外不同高度的空气温度、空气湿度、风、光照度、地面最高、 最低温度，不同深度的土壤温度。大棚内还有三种植物的 2/3 高处和顶层的各项数据，选择

三种植物（考虑要有代表性和比较性） ，在 2/3 高处和顶层上都挂上毛发湿度表，还有用各 种仪器测量其光照、风速、温度和湿度。

1.2 需要的仪器 毛发湿度表、热球式微风仪、光照仪、曲管地温表、地面温度表、最高最低温度表。

1.3 仪器布置方式 地面温度表、地面最低温度表、 地面最高温度表并列在测点东部， 球部向东，自北向南 排成一排，表身相距 6-8cm 。球部和表身一半埋入土中，一半露在地面上边。曲管地温表安 装在地段中央偏西的土层中。按 5、10、15、 20cm 的顺序自东向西排列，表间相距 10cm。

　安装时球部朝北，表身南倾与地面成 45°角，毛发温度表用一根绳子绑住，挂在 1.5m 的地 方。

观测时间是在 2010年 11月 27-28 日的 8:00、12:00、16:00。

1.4 注意事项 地面温度表和曲管地温表的读数应注意不要拿起来、 不要挡住太阳光线、 读数是要平视； 最高和最低温度表的读数应注意要垂直拿起来， 等到水银下降到最低高度时才平视读数； 热 球式微风仪的读数应注意不要挡着风吹过来的方向，应站在与风向垂直的地方。

二、试验结果与分析

2.1 温度

2.1.1 大棚外围

大棚外围

土壤温度观测记录表

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针对大棚外土壤温度： 8:00:因为测定时间为秋末冬初， 一日的日照时间较短，所以 8 时为由辐射型向日射型过渡的上午转变型。 浅层土壤温度的垂直分布，从上到下，温度逐渐

上升，这是因为地面辐射冷却降温，热量向土表传递。

12:00：正午太阳高度角最大，因此温度较高，光照量较大，相应湿度较低。土壤表面 温度升高，浅层土壤温度的垂直分布，从上到下， 温度逐渐降低，这是因为地面获得大量辐

射能后，温度急剧升高，热量从上层向下层开始传递。

16:00：由于太阳光照减弱，土壤表面温度降低，浅层土壤温度的垂直分布，从上到下， 温度逐渐降低。

2.1.2大棚内

大棚内

大棚内土壤温度观测记录表

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对于大棚内：大棚内的土壤表面温度较大棚外围得土壤表面温度低， 造成这种现象的原 因是观测时间为秋末冬初，日照时间减少，太阳辐射减少，加之大棚透光率较差， 射入大棚 内的太阳辐射量更加减少，使棚内辐射增温不大，日间大棚内地温低于大棚外地温。

27日和28日8:00:浅层土壤温度的垂直分布，从上到下，温度逐渐上升，地面由于辐 射冷却降温，热量向上层传递，其温度随深度增加而增加。

12:00： 土壤表面温度较上午的高，浅层土壤温度的垂直分布，从上到下，几乎没什么 变化。这可能是因为地面辐射放出的热量和太阳辐射吸收的热量相差不大， 造成了虽然深度

不同但温度却基本上一样。

16:00：太阳光线不足，土壤表面温度偏低， 27日的浅层土壤温度的垂直分布，从上到

下，温度成递增状态，而 28日却是呈递减状态，可能是因为 27日的太阳光线不足，再加上

有塑料薄膜的阻挡，所以是以地面辐射为主，使温度从上到下呈递增状态，而 28日是太阳

光占主导地位，所以是以太阳辐射为主，使温度从上到下呈递减状态。

又2/3高处的植物叶子比较繁茂，减慢了热量的散失，因此 2/3高处的植物温度比顶层

的温度要高。

2.2湿度

据测定，棚内的湿度值高于棚外。

　棚内空气中的水汽， 主要来源于土壤蒸发和植株表面 的蒸腾。温室在没有通风时，空气绝对湿度的变化与土温有关，土温升高，蒸发强度增大， 绝对湿度就上升；反之，土温降低，降低湿度也将降低。

　因为2/3高处的植物叶子比较繁茂， 保湿效果比植物顶层的好，所以 2/3高处的湿度比顶层的高。

2.3光照强度

据观测，棚外平均光强全天都大于棚内， 而且棚内光照主要随棚外自然光强而增减。 大

棚外到达地面的光照量从早上开始递增， 中正午时刻，太阳高度角最大，光照也达到最大值，

之后逐渐递减。此外，棚内光强还决定于薄膜的厚度，大棚结构，棚内壁水滴与尘染， “老

化”情况，这些反映在大棚的透光率上， 一般新棚的透光率在 80%以上。在植物的2/3高处， 是叶子生长比较旺盛的部位，它挡住了太阳光线，使得落在 2/3高处的光照量减弱，所以没

有植物顶层的光照量大。

2.4风与其它

据观测，棚内的风速要比棚外小得多。因为棚内不易受到大风，霜冻等危害，而且棚内 水分是有人工控制，不会因夏秋阴雨连绵造成苗床水湿，也不会因冬春久晴不雨发生干旱。

　从数据上分析，植物顶层的风速比植物 2/3高处的风速大，这也是因为植物顶层没有阻碍物, 而2/3高处有叶子阻碍，所以顶层的风速大于 2/3高处的风速。

大棚外围小气候观测记录表

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大棚内小气候其他项目观测记录表

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A植物为|巴西铁存

B植物为’银星后门

C植物为1待定Q

三、建议

棚内的增温效应是改建和利用大棚的主要着眼点，要提高棚内增温效应，主要考虑白

天如何增加透光率，夜间如何增加棚内的逆辐射。针对北院大棚薄膜的透光性已经较差， 既

要选择透光性强的新薄膜，还要经常保持薄膜的清洁。

测量棚外光照时应该观察观测点上方有没有云把太阳遮住，如果有云，应等云飘过去 再测量。

大棚内的农业小气候观测选取的三种植物，要具有代表性和比较性，这样，所得的资 料才能充分说明由于密植引起的小气候差异。

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