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设施内温度状况及特点

来源: /  类别:技术文章  更新时间:2013-07-02  阅读

(一)设施内温度的形成
      白天太阳光线(波长300—3000nm)通过玻璃、薄膜等透明覆盖物入射到地表面上,使地面获得太阳辐射热量,通过传导逐渐提高土壤湿度。当气温低于地温时,地面也释放热量 (即通过辐射、传导或对流、乱流等)提高地表面之上的气温。另外,由于玻璃或薄膜能阻止部分长波辐射,使热能留在保护设施内,提高气温。这种透明覆盖物的增温作用,被称为“温室效应”。温室 效应表示在没有人工加热的条件下,设施内获得或积累太阳辐射能,从而使保护设施内的气温高于外界气温的一种能力。
      温室效应是由两个原因引起的,一个原因是玻璃或塑料薄膜等透明覆盖物,可让短波辐射(320—470nm)透过进设施内,又能阻止设施内长波幅射透射出去而失散于大气之中;另一个原因为保护设施 为半封闭空间,内外空气交换弱,从而使蓄积热量不易损失。
(二)设施内的日温差
      设施内的日温差指1天内最高温皮与最低温度之差。例如,积温仪正是当外界气温为10℃,大棚内的日温差约为30℃,而小拱棚的日温差可达40℃左右。
      设施内还会产生“逆温”现象,一般出现在阴天后、有微风、晴朗的夜间。在有风的晴朗夜间,温室大棚表面辐射散热很强,有时棚室内气温反比外界气温还低,这种现象叫“逆温”。其原因为白 天被加热了的地表面和作物体,在夜间通过覆盖物向辐射放热,而晴朗无云有微风的夜晚放热更剧烈。另外,在微风作用下,室外空气可以从大气反辐射补充热量,而温室大棚由于覆盖物的阻挡,室内 空气却得不到这部分热量,造成室温比外温还低。10月份到翌年3月份容易发生逆温,逆温一般出现在凌晨,日出后棚温升高,逆温消除。有试验研究表明,逆温出现时,设施内的地温仍比外界高,所以 作物有会马上发生冻害,但逆温时间长了,或温度过低就会出问题。影响日温差的主要因素有:
      1、保温比设施内的土壤面积s,与覆盖维护结构表面积W之比,即s/w=p(保温比),最大值为1.0。保温比越小,说明覆盖物及维护结构的表面积越大,增加了同室外空气的热交换面积,降低丁保 温能力。一般单栋温室的保温比为0.5—0.6,连栋温室为0.7—0.8。
      2、保温比越小,保护设施的容积也就越小,相对覆盖面积大,所以白天吸热面积大,容易升温;夜间散热面也大容易降温,所以日温差也大。例如,在棚外气温为10℃时,大棚的日温差约为30℃,小棚却能达40℃。在密闭情况下,小拱棚春天最高温度能达50℃,大棚可达40℃。
      在设施栽培中,保持一定的日温差是重要的温度条件调控之一。在不加温的情况下,日温差是由太阳的辐射热和设施的保温性(即辐射收支差额)决定的。太阳辐射热随太阳高度、纬度和天气等条件不断地变化着,如果这些条件不变,即在一定纬度和季节里,设施的日温差主要由其结构及保温性所决定。覆盖材料覆盖材料不同,设施内的日温差也不同。如果乙烯透过太阳辐射能力优于聚氯乙烯,白天易增温,但聚乙烯透过红外线的能力也比聚氯乙烯强,故夜间易降温。所以,聚乙烯保温性能较差,棚内的日温差大。聚氯乙烯性能虽不如聚乙烯。但保温性能好,故日温差小。

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