高寒地区的日光温室优化设计

中国蔬菜　２ＯＯ２（２）：１９—２１　Ｃ　ＨｌＮＡ　ＶＥＧＥＴＡＢＵ矗　高寒地区的日光温室优化设计　陶正平李梦玲边呜镝战景仁　摘要通过对３种不同高度、不同跨度的日光温室，在寒冷季节的光照、温度等性能比较，并通过秋冬番茄、　越冬芹菜、春提前黄瓜的栽培试验　结果表明：眦跨度为８　ｍ、高度为３．７　ｍ的温室明显忧于其它两种温室，在北纬　４０￣ｒＸ北的寒冷地区，发展日光温室应以高度３　５～３　７Ｉｔｌｌ、跨度８　ｍ为好．但应加强温室的保温措施。　关键词　日光温室高度踌度性能　日光温室是利用太阳能作为主要能源的园艺栽　培设施，光能利用率的高低直接影响温室的温光效　应，而温室的屋面造型、屋面角度、高度、跨度是否合　理直接影响日光能的利用率　一般认为在北纬４０￣　以北高纬度地区建造的日光温室，以跨度６　ｍ、脊高　２．７　ｍ的拱形采光面造型的结构为好…，但在生产　存储的热量少、温室的温光性能差等不足。在寒冷　季节生产蔬菜生长速度慢、产量低。因此有必要对　现有温室的结构设计加以改进。　１材料与方法　１．１试验设计　实践中发现这种结构的目光温室，存在着有效面积　和有效空问小、生产中操作不方便、截获的日光量和　陶正半．副教授、解放军军需大学农富业系，１３００６２　李梦玲．边鸣镝、战景仁、通讯地址同第１作者　收稿Ｈ期：２００１．０３４）４；修回日期：２００１—０４４３３　Ａ：温室跨度８　ｍ，脊高３．１　ｍ，后墙高２．５　ｍ，后　坡长２ｍ，温室长８ｏｍ，温室表面积１　ＯＯＯ　，采光　面前端屋面角印。，前端１　ｎｌ处屋面角２４￣，中段屋面　角ｌ６。，后坡仰角３５。。　Ｂ：温室跨度８ｍ，脊高３．７１１１，后墙高２．５ｍ，后　一较大变化　在本试验中，笔者只是选用了生产中　般为ｌ２月中下旬地上部完全返青后；若选用无休　常用的７个品种，根据其不同处理形式下的生长情　眠类型的韭菜品种，各种栽培方式均可，保温性好的　温室可连茬栽培，合适的覆盖时期是当地初霜前。　参考文献　１山东农业大学丰编蔬菜栽培学备论（北方本）北京：农业出版　社．１９８７．３　况对其生长及休眠现象进行了初步研究，在休眠品　种的生理机制方面仍需进一步探讨。　北方地区，在韭菜的保护地栽培中，覆盖时期尤　为重要＿］　Ｊ　由于每个农户生产方式和上市要求的　时问及接茬方式不同，所以应根据具体情况，选择不　同休眠类型的品种。根据试验结果，若选用休眠类　型的韭菜品种，由于其适宜返青栽培，合适的覆盖时　期应在当地日平均气温在ｌ℃左右时，在河南地区　Ｅ／ｆｅｅｔ　ｏｆＤｃ￣－ｍａｍ０姗ｒａ　ｅ　２蒋名川中国韭菜．北京：农业出版社．１９８９　３张振贤蔬菜生理北京：中国农业科技出版杜，１９９３　４何启伟．苏德恕　赵德婉．山东蔬菜．上海：上海科学技术出版　杜．１９９７　曙帆ｔｈｅＧｒｏｗｔｈ　ｏｆＤｉｆｃｒｍｔ（　Ｔｌｅ驿０ｄ　Ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　Ｌｉ　Ｙ【Ｉｎ　－ⅢＬｕ　Ｊｉａｒｔｈｕａ，ＷａｎＲ　，ｘｕ、ｅｔ　ａｌ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ　Ｈｅｎａｎ　Ａｇｌｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｍｉｔ３．，，Ｚｈ￣ｎｇｚｈｏｕ４５０００２）　Ａｈｓｔｒａｅｔ　Ｅｆｆｅｃｔ　ｎｆ　ｄｏｍｍｍ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏ／１　ｔｈｅ　ｇｅＩｍｌｎｏｆｉｏ／１　ａｎｄ　Ｓｌｏ￣ｈ　ｏｆ　ｄｉｆ￣ｒｅｎｔ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｃｈｉｖｅ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｗ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｍ￣ｌｅｒ　ｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｌｍｅｔｌｔ　ａｓｗｅｌｌ　ａｓ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｃｕｌｔｉｖａｔｄｎｇｍｅｔｈｏｄｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｏｆｆｉｅｌｄｓ　ａｎｄｉｎｄｏｏｒｓ　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｕＴ１出　ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ　ｃｕｌｔｍｅｉｎ￣ｉｕｔｅｒｍ￣ｅｎａｎ，ｇｅｎｅ，ｒａｌｌｙｔｈｅ州ｍａｌ　ｃｏ￣，ｅｒｉｎｇｐｅｒｉｏｄ　ｏｆｔｈｅ　ｄ￣ｒｍａｒｔｔｔｙｐｅＣｈｉｎｅｓｅＣｈｉｖｅ　ｖａｉｆｅｔｉｅ￣ｉ§　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｍｉｄ　ｔｏ　ｌａｔｅ．Ｄｅｃｅｍｂｅｒ．　ｈｅ　ｔｎ∞一ｄｏｍｍｍ，ｔｈｅ　ｃｏｖｅｒｉｎｇ　ｐｅｒｉｏｄ　ｉｓ　ａｔ　ａｎｙ　ｔｉｍｅ￣ｏｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｎｍｒｋｅｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎｂｕｔ　ｇｅｎｅｒａｌｌｙ　．ｆｒｏｍ　ｅａｒｌｙ－ｌｎ　ｍｉｄ　Ｎ　ｌ　ｗ￣ｒｔｌｓ　ＣｈｉｎｅｓｅＣｈｉ＇￣ｅ，Ｖａｒｉｅｔｙ，Ｃｏｖｅｒｉｎｇ￣ｒｉｄ，Ｇｅｒｍｉｏｔｍｔｉｏｎ　Ｄｏｒｍａｎｃｙ　一１９－　维普资讯 http://www.cqvip.com

坡长２．５　ｉｑｌ，温室长８０　ｍ，温室表面积１　２００　ｍ２，采　光面前端屋面角６ｏ。，前端１　ｉ３１处屋面角３５。，中段屋　面角２３。，后坡仰角４５。　透光率越高。温室Ｂ的高度最高，决定了　角也大，　因而透光率最大；相反，温室ｃ的高度最小，透光率　也最小。同时，在屋面坡度大的情况下，在透明屋面　Ｃ：温室跨度６．０　ｍ，脊高２．５　ｍ，后墙高２　ｍ，后　坡长２　ｍ，温室长８０ｍ，温室表面积８００　ｍ２，采光面　前端屋面角６０￣，前端１　ｍ处屋面角１９。，中段屋面角　ｌ１。，后坡仰角２８。。　温室均建在本校实验站．覆盖聚氯乙烯无滴防　老化膜，均为无立柱钢筋架拱形采光面结构，墙体为　上结成的水很快流下，不容易形成水滴，也是增加透　光率的一个原因。　２．２不同温室温度性能分析　２．２　１最高、最低气温比较从１９９９年ｌ２月１７日　至２０００年３月３０日，每天测定温室内平均气温、最　高气温、最低气温，每１０　ｄ（天）累计取平均值。结果　双层夹芯墙，厚度５０　ｃｍ，外层砖２４　ｃｍ，内层砖　１２　ｃｒｎ，中间空隙１４　ｃｍ，内填充珍珠岩，后坡材料为　１层板皮做房箔，上铺１层１０　ｃｒｎ厚的泡沫塑料板，　最上层为油毡纸防水层　各温室的土质、肥力情况基本一致。　１．２观测项目及方法　①温度：在温室的中央距离地面１　ｍ高的位置，　设置经过校对的自记温度计，最高、最低温度表，气　温表，在相同位置的地面设置曲管地温表，每天观测　８：００、１４：００、２０：００时的气温，取平均值为当天的平　均气温，同时测定地温及最高、最低温度，并且在不　同的典型天气观测温度日变化。　②光照：温室由南到北平均分８个点，用照度计　按不同天气观测温室１　ｍ高度光照强度，每个点测　定４次取平均值，测定时间为１３：【ｘ】，同时测定室外　１　ｍ高度的光照强度。　１．３试验材料　芹菜品种为文图拉，黄瓜品种为津春３号，番茄　品种中杂９号。３个温室各种蔬菜播种时期、室内　管理均一致。　２结果与分析　２．１不同温室的光照性能分析　１９９９年１２月１７日～２０ｔＤ年３月３０日，连续测　定各温室和外界的光照强度，分别取１２月下旬、１　月下旬、２月下旬、３月下旬的平均值进行分析，结果　表明（表１），光照条件Ｂ最好，Ａ次之，Ｃ第３，温室　表１不同温室的光照强度比较　ｋ　处理ｌ２月下旬　１月下旬２月下旬３月下旬平均值　Ａ　∞６４７　ｌ４　２４５　２８　６３５　４１　４９（Ｉ　２６　２５４　Ｂ　２９　３６０　１６４３０　３１　０７６　４２　９１３６　２９　９４３　Ｃ　１７　６５７　１３１８０　２５　４５７　３５１６７　２２　８６５　外界３８　２４８　２６　４７８　５１　２３４　６７　６１８　４５　８９４　高度越高其光照条件越好，透光率越高。在地理位　置、覆盖材料一定时，温室透光率主要是由透光面坡　度决定，在一定范围内坡度越大，阳光人射角越小，　一２０一　如表２。　表２温室最高、最低气温比较　（０ｃ）　从表２可以看出温室的温度条件，以温室Ｂ最　好，其次是温室Ａ，温室Ｃ最差。　２．２．２温室气温的日变化比较图１为２月２０日　ｐ　ｒ　一２３日测定每天２４　ｈ（小时）温室内温度变化的平　均值。从图中可以看出，温室Ａ、Ｂ的日变化均比温　室Ｃ高，温室Ｂ白天的温度比温室Ａ高４～５℃，而　夜间温度温室Ａ比温室Ｂ略高１～２℃。说明温室　Ｂ高度高，宽度大，白天进人的太阳辐射量大，升温　快，但由于表面积大，夜间降温比温室Ａ略快。　图１各处理气温日变化曲线　２．２．３　１０　ｃｍ土层地温比较从图２中可以看出温　室Ｂ的地温始终比温室Ａ、Ｃ高，温室Ｃ在１月下旬　最低温已经接近０℃　温室Ａ、Ｂ在２月初地温条　件已经达到果菜类蔬菜定植的标准下限。而温室Ｃ　在３月上旬才刚刚达到果菜定植标准下限。　２．４不同温室对蔬菜生长的影响　２．４　１不同温室对越冬芹菜生长的影响从表３　中可以看出，温室Ａ的芹菜产量比温室Ｃ高３２％，　温室Ｂ比温室Ｃ高５３％、比温室Ａ高２１％。这主　要是由于温室Ｂ的温光性能优越的原因造成的。　维普资讯 http://www.cqvip.com

５中可以看出，定植期温室Ｂ比温室Ａ提前１周，比　温室Ｃ提前１月；前期产量比温室Ａ增加３９％，比　ｐ　温室Ｃ增加１２８％；单产比温室Ａ增加８％，比温　室Ｃ增加ｌ１％。　３结论与讨论　①不同跨度、不同高度的温室的温光条件存在　时期　着明显差异，在３个处理中，以Ｂ温室温光效应最　图２各处理１０咖土层地温变化情况　表３不同温室芹菜长势比较　好，其次是Ａ温室，ｃ温室晟差。在一定范围内温室　高度越高，透光率越高，光照条件越好，因为日光温　室主要是以太阳能为主要能源，所以随着光照条件　的改善，温度条件必然大为改善。　②３种温室经栽培秋冬番茄、越冬芹菜、早春提　前黄瓜试验表明，跨度、高度大的温室，其产量高、生　长期长、春季定植期和始收期提前、秋冬采收期延　２．４、２不同温室对秋冬番茄生长的影响　从表４　长。经效益分析，高度为３　７　ｍ、跨度为８　ｍ的温室　中可以看出温室Ｂ生产的番茄比温室ｃ增产　最好，其次是高度为３　ｍ、跨度为８　ｍ的温室，而高　２１％、比温室Ａ增产ｌ１％，温室Ａ比温室ｃ增产　度为２．５ｍ、跨度为６ｍ的温室最差。　１１％。温室Ａ、Ｂ番茄的采收期比温室ｃ几乎延长　③虽然温室Ｂ的温光性能比温室ｃ大为改善，　２０　ｄ（天）左右。　但是在最冷的１月上旬．旬平均最高温度为　表４不同温室番茄长势比较　１４．３７　．最低气温为５　２１℃。所以在北纬４０。以　北的寒冷地区，在不加温的条件下生产喜温的果菜　类蔬菜仍比较困难。　综上所述，在北纬４０℃以北的地区发展日光温　室．设计高度为３．５—３．７ｍ、跨度８ｍ为好，同样跨　度、高度为３　ｍ的温室日光截获量相对减少，同时由　温室定植期始收期拉秧期煎塑　：　比较璺塑比较　于前屋面坡度碱小，在塑料薄膜上结成的水滴不易　流下，影响透光率，并且卷放草帘时也不方便，不宜　粪　１月－１３）（月一１３）　日）　发展此类型。至于高度和跨度是否可以再增加．有　Ａ　２—７　２・２３　’‘２　２　３５４　１８９　４　７６０　】０３　待进一步试验证明。　Ｂ　１・３Ｉ　２・Ｉ８　７。３　２　８３６　２２８　５１４２　ＩｌＩ　Ｃ　３—２　３—１７　７・２　１　２４３　１００　４　６３２　１００　参考文献　注：１）５月２５日前的产量　Ｉ亢树华，藏亚冬，房思强等节能型日光温室采光面造型及高度　２．４．３不同温室对春提前黄瓜生长的影响从表　和跨度的研究中国蔬茉．１嘲（Ｉ）：６　９　ＴｈｅＤ啊　ｆｍ＂ｔｈｅｓ幽　协Ｇ　∞ｌＨ船ｍ．ＣｏｌｄＡｒｅｍ　Ｚｈｅｎｇｐｉｎｇ．Ｉｊ　Ｍ　，ＢｉａｎＭｉ　，ｅ１．Ｂ１．（Ｔｈｅ　ＱＬＩａｎｅｍ　Ｕｎｉｖｅｍｉ￣，ｏｆ　ＩＲＡ，Ｃｈａｎｇｃｈ，￣，，１３００６２）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｃ　ｌｐａ　ｏｆ　ｌｉｇｈｌ　Ｊｎ／ｅ￣ｓｉｔ）ｔｅｍｐｅｃａｔｕｒｅ，ｒｅ］ａｔｉｖｅ　ｈｕｍｉｄｉｔｙ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｌｅｓｔ　ｏｆ　ｃｕｌｉｔｖａｔｉｎｇ　ａｔ，ｔｕｍ￣ｗｉｎ｜ｅｒ　ｒｏｍｅｏ，　ｏｖｅｔｗｉｎｔｅｒ　ｃｅｌｅｒｙ，ｓｒ，￣ｉｎｇ　ｃｕｃｕｍｂｅｒ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｒｅｅ　ｓｏｌａｒ　ｌｅａｎ－ｔｏ　ｇ￣ｅｎｈｏｕｓｅｓ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｈｅｉｌｓｈｔ心ａｎｄ　ｓｐａｎ　ｉｎ　ｃｏｌｄ　ｓｅⅡ舯ｎ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆｔｈｅ　ｓｏｌａｒｌｅａｎ—ｔｏ￣ｅｅｎｈｏｔｔｓｅ　ｗｉｔｈ　８　ｎ七ｔｅｒｓ　Ｓｌ￣ｔｎ　ａｎｄ　３　７　Ｈ　ｒｓ　ｂｅｉ　ｈｔ　ｄ　昭　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ　ｓｕｐｅｒｉｏｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｏｌｈｅｒ　ｔｗｏ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｎｏｒｔｈ　ｏｆ　Ｎ４＆ｌａｔｉｔｕｄｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｓｏｌａｒ　ｌｅａｎ－￣ｇｅｅｎｈｏｍｅ，Ｈｅｉｓｈｆ，Ｓ　，Ｐｅｆｆｔ：ｒｍａｎｃｅ