北京－青海科技合作示范温室冬季性能研究

杜中平，聂书明，徐海勤

（青海省农林科学院园艺研究所，西宁，810016）

近几年来，青海省大力推进节能日光温室建设，截至2009年，全省温室大棚已超过13万栋[1]。青海省温室种类多，主要有大棚、简单温室、半地下式日光温室和高标准节能日光温室等类型。虽然青海省设施园艺产业发展很快，但受青海高原特殊地理气候条件的限制，还存在很大的问题，如引进的温室，只做了一些简单的改进，没有结合青海省冬季寒冷、昼夜温差大等高原气候特点，导致青海省大部分地区冬季温室都不能种植具有高效益的喜温性茄果类蔬菜。

本试验针对青海省温室结构目前存在的问题，利用北京市农林科学院蔬菜研究中心的技术优势，通过科技合作，引进北京的高标准温室结构，结合西宁市的气候条件和地理位置做了进一步的改进，并研究了北京－青海科技合作示范温室的结构和性能特点，以期为青海省设施园艺快速、高效发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验节能日光温室：温室后墙、边墙为双二四墙夹10 cm厚聚苯保温板；拱架为镀锌双拱架无立柱结构；坐北朝南东西延长；跨度8 m，长70 m，高4.2 m，后墙 2 m；下挖 0.7 m；容积 1 708 m3；温室配备PE发泡自防水保温被和自动卷帘机，每天9：00打开，18：00 关闭。

1.2 试验方法

2010年1月17日至2月28日连续在青海省农林科学院3号试验地北京－青海科技合作示范温室内进行；在日光温室中心位置距地表2 m处测定空气温度、露点温度、光照强度和湿度，地温为地表下10 cm处的温度；每天每隔1 h采用温室娃娃测定并记录温室内环境变化。

图1 北京－青海科技合作示范温室冬季不同时间温度

图2 北京－青海科技合作示范温室冬季不同时间空气湿度

图3 北京－青海科技合作示范温室冬季不同时间露点温度

图4 北京－青海科技合作示范温室冬季不同时间地温

图5 北京－青海科技合作示范温室冬季不同时间光照强度

2 结果与分析

2.1 气温

由图1分析可知，从冬季最寒冷时连续40 d的测定结果可看出，温室内最低温出现在6：00，北京－青海科技合作示范温室冬季夜晚温度在6.5～11.4℃，其中最低温6.5℃，持续时间1～3 d，从2月22日以后开始上升；白天温度在7.7～31.6℃，多数时间温度都在20℃左右，最低温7.7℃，持续时间为1 d；由此得出，此温室结构完全可以在冬季种植喜温性的茄果类蔬菜，可大大提高温室的经济效益。

2.2 空气相对湿度

空气相对湿度是表示大气干燥程度的物理量[1]。由图2可以看出，每天0：00～6：00 的湿度变化不大， 都在79.8%～84.6%；但白天的湿度变化非常大，与温度呈反相相关，温度高，湿度就小，反之亦然。

2.3 露点温度

露点温度指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度，所以露点温度与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。由图3分析可看出，温室内通常最低露点温度出现在6：00，露点温度和气温呈正相相关，气温高，露点温度就高，反之亦然。

2.4 地温

地温的高低直接影响植物根系生长的好坏[2]，由图4中连续40 d的测定结果可看出，温室内最低地温出现在 6：00，地温一直在 9.5～21.7℃，2 月16日之前每天的地温变化不大，到2月16日之后白天和夜晚的地温都开始上升。

2.5 光照强度

冬季温室内光强的大小直接与植物的光合作用呈正相关性[3]。由图5可看出，北京－青海科技合作示范温室内通常14：00左右光照最强，最大值达到42 klx； 冬季晴天温室内光强通常10：00在5～10klx，12：00 在 20klx左右，14：00 在 25～35 klx，17：00 在 5～15klx。

3 结论与讨论

本试验系统的分析了北京－青海科技合作示范温室的冬季性能特点，结果为冬季最低温为6.5℃，持续时间为1～3 d，大多数时间温度都在20℃左右；湿度每天 0：00～6：00 变化不大， 都在 79.8%～84.6%，湿度和温度呈反相相关；温室内通常最低露点温度出现在6：00，露点温度和气温呈正相相关；地温基本保持在9.5～21.7℃；冬季晴天温室内通常光强在 20～30klx，最大可达到42klx。

温室的结构和建造材料决定温室的性能[4]。此温室的保温性能好主要有以下几个原因：第一，由于此温室前屋面角度设计合理，容积相对较大，进入温室内的光能多，也就是透光率大，热容量也就大，散热和降温速度慢[5]。而且后屋面角度设计合理，冬季中午太阳光完全可以透过前屋面直接照射到后墙和后屋面上，达到白天蓄热降温，夜晚散热保温的作用。第二，后墙和边墙都采用双二四墙夹10 cm厚聚苯保温板，此墙的效果完全可达到土墙2 m以上的保温效果。第三，由于此温室下挖0.7 m深，增加了保温蓄热效果。

由于温室的前屋面角设计合理，而且无立柱遮挡太阳光，因此，温室内具有较强的光照。此温室具有较强的蓄热保温能力和较高的透光率，其冬季温室内的温度和光强完全可以种植喜温性的茄果类蔬菜，可大大提高温室的经济效率。

但此温室造价每栋在12万左右，由于成本过高而难以在青海地区推广应用，以后应注重设计不同建造材料等方面研究，以降低温室成本，来实现大面积推广。

[1]曹楠.温室新型覆盖材料PETP薄膜光热性能研究[D].北京：中国农业大学，2004.

[2]任艳芳，何俊瑜，李亚灵，等.温室内遮阳材料降温效果研究[J].北方园艺，2009（12）：143-145.

[3]程勤阳，丁小明，曲梅.连栋温室采光性能评价指标[J].农业工程学报，2009，25（7）：169-173.

[4]任艳芳，何俊瑜，李亚灵，等.非对称连栋温室和普通日光温室冬季温光性能比较[J].北方园艺，2010（2）：71-73.

[5]沈军，李亚灵，温祥珍，等.非对称连跨式节能温室的温度性能分析[J].四川农业大学学报，2007（3）：324-327.