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塑料大棚小氣候的日變化

文章出處:未知 人氣:發表時間:2018-10-21 18:23
    偉大的祖國,土地遼闊,地形復雜,到處都是河湖,山脈,農田,森林和草原。它們由于反射太陽光能力的不同,以及不同的熱容量和導熱本領,形成了用于蒸發蒸騰,熱的亂流輸送以及熱貯存的太陽能也不一樣。因此,雖然都在陽光的照耀之下,卻引起了貼地層氣象因素的變化。有的地方一日之間土表溫度可相差300℃左右,如到了我國新疆南部的希古里沙漠,白天與夜晚的溫度可相差50多度,也就是說,在地表生長的農作物,水果和蔬菜,在一天之內要經受著這種嚴寒與酷熱的劇烈變化的考驗。
    一、日射量
    不同天氣的日射量也是懸殊很大的,冬天不同天氣情況下的日射量,其結果是,室外日射量如以晴天為100,陰天為35.2%兩天則只有11.4%。室內外比是:晴天71.6%,陰天54.4%,雨天48.6%。
    室內日射量在白晝的最大值:晴天0.9cal/cmzmin(卡/厘米2分),陰天約0.5cal/cm2mjn,雨天為0.3cal/ctnzmin。
    由于日射量的不同,對于室內氣溫,地溫,莖溫,相對濕度,絕對濕度等小氣候的日變化影響也是明顯的(圖27)。
    二、晴  天
    日射量從早晨7時到11時急速上升,其室內氣溫,地溫,莖溫等到9時過為止急劇增溫,絕對濕度也相對增加,只是相對濕度減小了。日射量繼續上升,但對室內小氣候的變化已不象9時以前,而變得和緩下來了。相對濕度則增加了,這多是因為9時左右開始天窗換氣,高溫多濕的室內空氣流向室外,而室外的低溫低濕氣體進入室內的結果。
圖27不同天氣的日射量的日變化
    圖27不同天氣的日射量的日變化
    晴天:棚外日射量324卡/厘米2
    棚內日射量232卡/厘米2
    內外比    71.6%
    陰天:棚外日射量114卡/厘米2
    棚內日射量62卡/厘米2
    內外比    54.4%
    雨天:棚外日射量37卡1厘米2
    棚內日射量18卡/厘米2
    內外比    48.6%
    地溫則主要是日射量的影響,而與換氣關系不大。隨著日射量的增加,從早晨開始地溫不斷上升,直到10時左右稍有些降溫后,保持一定狀態,這多是由于灌水的因素所致。以后,隨著午后日射量的減少。1時多又停止換氣,2時多開始加溫,四點以前覆蓋草席等等,影響因素則是多方面的。
    如果測定一下室內氣溫以及植物本身的溫度,則會發現,植株的溫度在換氣以前要高于氣溫;而換氣開始后又低于氣溫。換氣停止后又會比氣溫高起來。要有加溫設備,則在加溫開始,即午后2時又低于室內氣溫,在日照較強,蒸散作用旺盛時,其莖溫又較氣溫稍低,這是作物的生理活動的結果。
    晴天的濕度變化也較明顯,室內的相對濕度隨著日射量的增加,氣溫的升高逐步減低,到8時是85%左右,一直到開窗換氣以前保持一定狀態。
    絕對濕度約從8時開始受日射量的作用,同氣溫一樣,急速增加,同時,與室內作物體以及土壤的蒸發作用關系很大。
    三、雨天
    陰雨天,日射量顯著減少,其室內氣溫,地溫,莖溫以及相對濕度,絕對濕度的變化,與日照反應敏感的晴天比較,都有所不同。再加之,由于天氣陰雨,大棚密閉,甚至白天加溫等因素影響,室內小氣候的變化是很大的。
    在日夜加溫的情況下,室內氣溫與植株溫度增加3℃左右,而且最高值出現在下午4時過后,同時,在陰雨天氣植株溫度一般要比室內氣溫高出2~3℃。
    陰雨天的地溫,從早晨到中午基本保證一定狀態,過12時后稍低。當然,這與加溫與否以及加溫方式有關。
    相對濕度比起晴天來,從早晨到晚上基本保持一定。絕對濕度和氣溫一樣,到下午四時為止,一直有所增加,但幅度很小。這是因為土壤、作物莖葉表面等水分的蒸發所致,而與植物蒸騰生理無關(圖28)。
圖28塑料大棚小氣候曰變化
    圖28塑料大棚小氣候曰變化
    四、全熱量
    全熱量是顯熱和潛熱的和。要將一定量空氣從現有溫度加熱到要求溫度,需要多大的熱量呢?
    全熱量=0.24t+(5973+0.441t)×水蒸氣量
    這里:干空氣的比熱為0.24kcal/kg℃,當時的溫度t相乘即得顯熱量。
    水在0℃的蒸發熱為597.3 kcal/kg;水蒸汽的定壓比熱為0,441 kcal/kgOC;乘水蒸氣量o計算為潛熱。
    例:計算溫度20℃,相對濕度50%,絕對濕度0.0073
    kg/kg時的全熱量。
    即全熱量- 0.240×20+(597.3+0.441×20)0.0073
    =4.8kcal/kg+4.4 kcal/kg
    (顯熱)    (潛熱)
    =9.2 kcal/kg
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