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本试验是2000.5—2002.5在合肥市郊区农业科技示范园(N31°51′、E117°17′;海拔高度32.3m)分别于单栋大棚、连栋大棚中进行的。在土壤、施肥、耕作措施、管理水平相同的条件下,选择有代表性的天气和测点,采用集中观测与平行观测相结合的方法进行试验研究。棚室小气候调控效应的试验设置六个处理,分别为:T1内遮阳处理,采用LS覆铝膜,使用寿命4—6年,遮阳率为80%;T2外遮阳处理,材料为黑色乙烯编织网,使用寿命8年,遮阳率为80%;T3自然通风处理,利用棚室内外气温差产生的重力以及棚室内外的气压差,根据外界风速风向揭膜换气,以改善棚室内小气候;T4风机湿帘系统处理,本系统是在棚室的一端设置一组湿帘,相对的另一端设置一组风机,所组成的利用负压抽排湿热空气以降温的系统;T5燃油热风机加温处理,此燃油热风机采用电接打火设备,能够根据所要调节的温度增大或减小功率,以达加温的目的;T6利用作物自调处理,根据棚室内部作物生长处于不同的状态时研究其小气候要素。每个处理设置二到三个重复,同时设置相应的对照点进行对比观测。通过对棚室中温度、湿度等多项小气候要素的测定,运用农业气象学、作物生理生态学、农业统计学、应用数学等不同方法,分析研究棚室小气候特征及其调控效应。研究结果可为棚室农业生产管理提供理论依据。现将本项研究的主要结果简述如下: 1.棚室内小气候主要特征:棚室内较棚室外气温高;白天偏高显著,夜间变化平缓;棚室中下层存在着明显的逆温;不同天气条件对棚室温度的均匀性有显著的影响,晴天气温分布最不均匀,均方差大,阴雨天均方差小;气温场均匀性有明显的日变,中午13时前后棚室气温不均匀,早晚棚室气温较均匀;最高温度明显偏高、昼夜温差大;地温高、地表温度变化大、土温变化小;棚室内湿度大,光照弱,光照强度减半;另外,对棚室内外的温度建立了多个回归方程;最后,对棚室温度场的控制方程进行了模拟。 2.棚室主要调控措施的机理:棚室外遮阳系统降温机理是太阳辐射投射到棚室外的遮阳网上时,有很大一部分能量被外遮阳网吸收或反射,这部分能量发生在棚室外,而没有进入棚室内,不会对棚室内的温度产生影;棚室的内遮阳网是在太阳光进入棚室后进行遮挡,内遮阳网要反射一部分能量,使之又回到棚室外,还有一部分太阳辐射被内遮阳网吸收后,升高了内遮阳网本身的温度,然后传给棚室内,使得棚室内的气温升高;风机湿帘降温系统的降温机理是将棚室内的热空气强制抽出,形成负压,并以一定的速度从多孔湿润的湿帘的缝隙穿过时,空气中大量的显热因水分蒸发变为潜热,吸收人量热量,降低棚内的温度,另外因风扇作用,致使棚室内的空气流动加快,加快了土壤蒸发和植物蒸腾,又吸收了大量的显热,从而达到降温的目的,但风机湿帘系统易造成室内降温不均匀;自然通风原理主要利用棚室内外气温差产生的重力以及棚室内外的气压差来达到换气降温、降湿的目的;燃油热风机加热系统主要有燃烧器、换热器、风机、电控箱、热风管等组成,燃油经过油泵增压后,通过滤清器、电磁阀,从压力喷油嘴喷出雾化油流,与助燃风机的新风充分混合燃烧,烟气进入加热室,通过介质管传递热量至换热部件,与换热风机送入的新鲜空气进行热交换,并将热风通过热风管均匀送入棚室内,提高棚室内的温度。 3.调控效应:本文对生产中常用的几种调控措施进行了试验、分析,各调控效应的结论简述如下: 降温效应:不同的调控措施对棚室内的降温幅度是不一样的,同一种调控措施,对棚室个同方位的影响也不尽相同。 加温保温效应:此燃油热风机采用电接打火设备,能根据所要调节的温增大或减小功率。若棚室温度小于所设署的温度时,本设备将自动启动电接打火设备,进行加温;当加温至棚室内的温度稍大于或等于所设定的温度时,打火设备自动断/丁停止加温。如此循环往复,使棚室内气温基本卜控制在恒温水平,误差为土0.5℃,热量转化率为95%;内遮阳系统除了具有遮阳、降温功能外,还可川于晚间与外界的隔热保温,能有效地阻止热量的散失,降低冬季棚室运行的成本。用于不加温棚室,平均可提高棚室内的温度0.8℃;棚室内的光照弛以较棚室外减半,而加上内遮阳后,则降低为棚外的 10%。 最后对几于兑用的调控措施进行了综合评判。 4.关于生物上长情况的研究:本文对植株稳定成活后叶面积及株高随时间变化的趋势进5厂了模拟,另外研究了圣女西红柿增长过程,最后对圣女西红柿纵径与横径丫广]关系作了简要的研究。