雾霾天气下改良式大棚温度特性分析

　　当前，我国冬季的天气雾霾状况依旧比较严重，雾霾天气特点是寡照、低温，持续的雾霾天气给农业带来了负面影响‍‌‍‍‌‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‌‍‍‍‌‍‍‍‍‌‍‌‍‌‍‌‍‍‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‌‍‍‌‍‍‌‍‌‍‌‍。 雾霾天气下，大棚内温度低、湿度大，且没有足够光照，光合作用不能正常进行，农作物生长减缓、抗性降低，极易发生病害，作物生长受阻或生长发育不良，甚至会死亡，经济损失严重，设施农业的发展受到制约。 现通过对改良式塑料大棚内外的气温进行观测，分析重度雾霾下晴天、阴天、雨天天气下改良式塑料大棚的气温变化规律，以期对雾霾天气下塑料大棚的气温管理及作物栽培提供参考方案。

　　1 材料及方法

　　本试验是在新乡市的牧野区朱庄屯进行的，改良式塑料大棚东西延长，钢架结构，长42 m、宽13 m、高4 m，大棚中央设有一排立柱，其中每间隔3 m设1个立柱，拱间距1.1 m，覆盖材料为EVA多功能复合膜，夜间覆盖保温被，白天保温被卷放在棚顶部中央，棚内有设排风机，侧部机械卷膜通风。 大棚的日常管理：晴天及多云天气下8:00—8:30揭开保温被，17:00覆盖保温被，阴天天气下保温被延迟30分钟左右揭开，下午提前30分钟左右覆盖保温被。

　　温度测定用IST-THIIR-EX温湿度自动记录仪。 观测期是2018年10月15日到2019年1月15日，观测时间是6:00—18:00，每小时观测1次。 塑料大棚内部共布置9个测点，均匀分布，大棚外设置1个对照测点。 测点均设在垂直方向1.3 m高处。 分别选择重度雾霾天气下的晴天(11月25号)、阴天(11月27号)、雨天(12月1号)对大棚内外气温进行分析。 重度雾霾空气质量指数在201～300范围内。

　　2 结果与分析

　　2.1 重度雾霾、晴天天气下改良式塑料大棚气温特性分析，重度雾霾、晴天天气下塑料大棚内与大棚外的气温最低值均出现在7:00，大棚内的气温最低值为7.9 ℃，大棚外的气温最低值为3.1 ℃，气温最低值棚内要高于棚外。 之后气温缓慢升高，大棚内12:00—13:00气温达到最高点，大棚外12:00—14:00达到了最高点，大棚内的气温最高值为21.6 ℃，大棚外的气温最高值为18.2 ℃，气温最高值棚内要高于棚外，之后气温逐渐下降。 大棚外的气温温差为15.1 ℃，大棚内的气温温差为13.7 ℃，大棚内气温温差略低于大棚外气温温差。 大棚内的平均气温为15.3 ℃，大棚外的平均气温为12.2 ℃，大棚内的平均气温要高于大棚外的平均气温。

　　大棚内与大棚外的气温变化趋势相似，但是当有太阳光照射时，大棚内的升温速度比大棚外得快，无太阳光照射时大棚内的降温速度比大棚外慢，大棚外气温变化曲线陡峭，而大棚内的气温变化曲线却相对比较平缓。

　　2.2 重度雾霾、阴天天气下改良式塑料大棚内外气温特性分析，重度雾霾、阴天天气下塑料大棚内的气温最低值出现在8：00，最低值为10.3 ℃; 而大棚外气温最低值出现在7点，最低值为3.0 ℃，大棚内气温最低值高于大棚外的气温最低值。 之后气温缓慢升高，大棚内的气温最高值出现在12:00，最高值为19.5 ℃; 大棚外的气温最高值出现在14点，最高值为12.9 ℃，气温最高值棚内远高于棚外。 大棚外的气温温差为9.9 ℃，大棚内的气温温差为9.2 ℃，大棚内的气温温差略低于大棚外的气温温差; 大棚内的平均气温为14.8 ℃，大棚外的平均气温为9.3 ℃，平均气温为大棚内高于大棚外。 大棚内与大棚外的气温变化趋势相似，都比较平缓。

　　2.3 重度雾霾、雨天天气下改良式塑料大棚内外气温特性分析，重度雾霾、雨天天气下大棚内的气温最低值出现在16:00，最低值为10.1 ℃; 而大棚外的气温最低值出现在6:00，最低值为7.1 ℃，气温最低值大棚内要大于大棚外。 大棚内的气温最高值出现在12:00，最高值为12.2 ℃; 大棚外的气温最高值出现在13:00，最高值为9.2 ℃，气温最高值棚内要高于棚外。 大棚内外的气温温差均为2.1 ℃。 大棚内平均气温为11.3 ℃，大棚外的平均气温为8.3 ℃，大棚内的平均气温要高于大棚外的平均气温。 大棚内与大棚外的气温变化趋势相似，变化幅度小。

　　重度雾霾、雨天天气下大棚内外的气温温差小，气温变化平缓。 气温在凌晨6:00的时候较低，然后开始缓慢升高，在12:00—13:00达到了最高点，之后缓缓下降，大棚内在16:00后又缓慢上升。

　　2.4 各种雾霾天气下改良式塑料大棚内气温变化特性对比分析重度雾霾下大棚内的最高气温为：晴天>阴天>雨天，大致均出现在中午12:00左右; 最低气温为：阴天>雨天>晴天，出现时间分别为8:00、16:00、7:00; 平均温度为：晴天>阴天>雨天; 气温温差是：晴天>阴天>雨天。

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　　3 小结与讨论

　　重度雾霾下，晴天改良式塑料大棚内和大棚外的最低温分别为7.9 ℃、3.1 ℃，最高温分别为21.6 ℃、18.2 ℃，平均温度分别是15.3 ℃、12.2 ℃，温差分别为13.7 ℃、15.1 ℃; 阴天大棚内和大棚外的最低温分别为10.3 ℃、3.0 ℃，最高温分别为19.5 ℃、12.9 ℃，平均温度分别是14.8 ℃、9.3 ℃，温差分别为9.2 ℃和9.9 ℃; 雨天大棚内和大棚外的最低温分别为10.1 ℃、7.1 ℃，最高温分别为12.2 ℃、9.2 ℃，平均温度分别是11.3 ℃、8.3 ℃，两者的温差均为2.1 ℃。 重度雾霾下塑料大棚在3种天气条件下的最高温、最低温、平均温度均比大棚外的高; 温差是晴天和阴天的比大棚外的小，雨天大棚内外相同。

　　重度雾霾下大棚内的最高气温为：晴天>阴天>雨天; 最低气温为：阴天>雨天>晴天; 平均温度为：晴天>阴天>雨天; 气温温差是：晴天>阴天>雨天。

　　作者：樊佳豪 郭长林 吕诏谕 杨和连