可组装式日光温室温度变化情况初探
赵 智 魏德军 刘立峰
日光温室是山东省滨州蔬菜产业广泛采用的生产模式，所采用的温室多为土木结构，存在抗灾能力弱、操作不便、土地利用率低等问题，且由于常年连作造成病虫害发生严重， 土地生产力逐年下降。
自2014 年开始，滨州市蔬菜技术推广站与山东农得利农业科技有限公司借鉴外地新型日光温室技术，研创出新型可组装式日光温室。该温室是由标准化支撑固件、保温、透光等材料组成， 通过标准化工艺流程结合在一起的可拆装、移动的日光温室（专利号ZL201420696217.4）。新型日光温室采用带钢一次性加工成型的钢管作为支撑骨架，各骨架之间通过拉杆、插销件连接，用稻草砖作墙体，利用稻草砖白天吸热、晚上放热， 再加上其他新型保温材料的应用以及墙体结构处理， 使温室内各项环境因子更加适于蔬菜生长，达到传统日光温室白天储热保温、晚上散热保温的目的。
2021 年10 月至2022 年2 月对日光温室内温度状况进行了系统测试，旨在分析可移动式日光温室内温度的变化状况，为黄河三角洲地区可组装式日光温室的建造和推广应用提供理论依据。
1.1 试验对象 供试温室位于滨州市高新技术产业开发区农业标准化示范园区， 长度100 m，跨度10 m，脊高4.8 m，后屋面高3.6 m，后屋面角45°， 骨架为由带钢加工成的前屋面和后墙一体的钢架结构，室内无下沉。
后墙和山墙为4层结构， 由内到外分别为两层6 cm 厚稻草砖，塑料农膜，无纺布两层，6 cm 厚复合板，后屋面和后墙为一体结构。
前屋面薄膜为0.12 mm 厚PO 膜， 保温被为0.75 kg/m2双面防水喷浆棉。可移动式日光温室结构如图1 所示。
图1 可组装式日光温室结构示意图
供试土墙温室位置同上， 后墙底宽5 m，顶宽1.5 m，平均厚度为3.25 m，无保温层和填充材料，室内下沉0.3 m，竹木结构，3 排立柱，跨度10 m，脊高4 m，后墙高2.8 m，室内种植番茄。
1.2 可组装式日光温室的建造 可组装式日光温室与土墙体温室相比，除墙体材料和骨架不同外，其余材料相同。可组装式日光温室后立柱、后坡、前骨架采用190 mm×1.5 mm 镀锌板，经机械加工成30 mm×78 mm 椭圆形一体结构作为钢梁和后墙的支撑柱， 采用6 cm 厚稻草砖两层作为后墙。
围绕棚体四周预先埋设地桩， 钢梁、支撑柱与水泥地桩中的预埋件相连， 支撑柱起到固定稻草砖墙体和支撑后屋面、 前屋面的作用。
稻草砖块的码砌方式采用骑马缝码砌， 以增加墙体的稳固性和防风作用， 在稻草砖块墙体日光温室的山墙和北墙的外面包覆彩钢瓦，彩钢瓦、 稻草砖通过船型螺丝与后支撑柱相连，以增加稻草砖块墙体的稳固性。
稻草砖块墙体日光温室示意图见图1，实景图见图2。
图2 可组装式日光温室实景图
1.3 试验方法 本试验主要测试可组装式日光温室的保温性能和温度变化， 为其他环境因子的测定打下基础， 并与相同结构的土墙温室作对比。
试验采用山东省农科院蔬菜所提供的自动温度测试仪， 可组装式日光温室和对照土墙温室每棚设两处测试点，测试点位置一致，位于棚室中央距离后墙5 m、由地面起1.8 m 处，棚外设1 处测试点，记录外部环境温度。室外温度测定是在温室附近空旷处，自地面以上1.8 m处悬挂测试仪。自动测试仪每隔15 分钟自动记录数据， 每天测得数值的平均值作为当天的测定值，用于日平均温度比较；
不同天气类型条件下温度比较按照测试仪整点记录的数据为准进行分析。
试验时间自2021 年10 月开始至2022 年2 月结束。
温度变化按照测试期间外部环境平均温度最低的月份2022 年1 月比较，并分别对不同天气类型条件下（阴天24 日和晴天30 日）单日温度变化进行观测。
2.1 日平均温度比较 不同墙体日光温室中空气温度变化趋势基本一致， 如图3。
试验发现，1 月份可移动式日光温室空气平均温度比土墙体日光温室高5.6 ℃， 两种温室内空气温度都显著高于室外温度。
两种温室最低温度发生在1 月23 日， 当天室外空气温度为-13 ℃，土墙体温室空气温度为11.6 ℃，高于外部环境温度24.6 ℃；
组装温室空气温度为15.9 ℃，高于外部环境温度28.9 ℃。
图3 日平均温度变化
2.2 不同天气类型下的温度日变化 详见图4、图5。
图4 阴天温度变化
图5 晴天温度变化
2.2.1 阴天温度变化
2.2.2 晴天温度变化比较
由图4、图5 可知，不同天气类型下的温室内气温在一天24 小时内均呈现单峰型，白天升高，夜晚下降，两种类型天气条件下的日气温变化曲线相对平缓；
整个试验期间，稻草砖块温室内空气温度均在15 ℃以上，两种类型天气条件下平均气温稻草砖块温室均大于土墙温室，两者均显著高于外界气温；
阴天最高温差达到12 ℃，晴天最高温差达到11 ℃；
阴天温度于午后达到最大值，晴天接近正午温度达到最大值。
根据试验观测， 两层6 cm 厚稻草砖加无纺布、复合板组成的墙体在保温方面能够起到与土墙体日光温室相同的效果，并且在温室内空气温度优于土墙日光温室，能够完全适合喜温类蔬菜的越冬生长；
同时在试验中发现，新型可拆装式日光温室以稻草砖为后墙，在高湿度条件下能吸附较多的水分，也起到降湿作用，使棚内湿度较低， 相对于土墙体日光温室病虫害发生率较小。该结构日光温室完全能够满足黄河三角洲地区以及相似气候条件下的蔬菜越冬栽培。
另外， 该新型可组装日光温室能够使土地利用最大化，每个棚（100 m×10 m）比土墙日光温室节约土地584 m2；
同时该温室采用一体结构的镀锌钢架建成，连接部件全部用插件连接，可实行标准化安装， 该温室种植几年后可以拆掉安装到别的地方进行蔬菜生产， 能够解决重茬导致的病害。
对于冬季温度高的地区可以适当降低草砖的厚度， 冬季温度更低的地区可以采用加厚稻草砖、 开挖防寒沟等蓄热保温措施来满足蔬菜生长的需要。
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