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塑料大棚小气候观测常识

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-11-07 10:32
    大棚小气候是室内作物重要的环境条件之一。对于室内通光•●、浇水的控制以及换气措施妥否?它直接影响着作物的生育和产量。在大棚有限的面积上栽培作物,更需要随时注意对于棚内小气候的观察研究,为修建大棚和管理技术提供科学依据。有条件的地区,和大棚集中的地区一定要设置低温警报器等安全装置。
    这里,对于一些必要的基本的小气候项目,如温度•●、湿度•●、日射量•●、风向风速•●、换气次数•●、放热系数以及加温热量的测定等以简单说明。
    一•●、温  度
    温度是表示物体冷热的尺度。摄氏(℃),绝对温度(°K),温度差以deg表示。华氏(°F)华氏绝对温度°R(Rankin),°R值=°F+460。
    测定温度的仪器叫温度计。根据原理不同可分接触法与非接触法两种。测定塑料大棚的温度时都用前一类型,如玻璃温度计,热电偶温度计,抵抗温度计等。后者如辐射温度计•●、光电管高温计,光高温计等大棚中很少采用。下面将几种常用的温度计作一简要说明。
    1.玻璃温度计:  (1)棒状温度计:大棚中常用,有水银温度计和酒精温度计两种。水银温度计因为水银较其它液体热传导率良好,反应敏感,精度较高,酒精温度计有液体附着管壁,精度稍差,热传导率不如水银,反应较迟,但是在严寒的冬季,测定零度以下以及常年变化时因为在-38.87℃时水银冻结,故多采用酒精温度计(图29)。
图29玻璃温度计球部构造
    图29玻璃温度计球部构造
    温度表的用法,水银表要看水银柱顶端,酒精温度表看液面凹底,眼睛一定要平视,即成直角位置,否则,观察者不同可有一度之差。
    (2)最高最低温度计:最高温度计球部,内装一玻璃棒,水银从球部到细管要通过特别狭窄的构造部分,温度提高时,水银柱上升,温度下降后,水银柱无法回到球体内而原封不动留在细管内指示其最高温度。因此,每读完最高温度后,要将温度表同体温计一样,将水银柱摔回原来位置,始可再用。
    最低温度计,在细管的酒精内装有棒状示标,温度下降时酒精收缩,受表面张力的影响示标运向球部。当温度上升时,示标不动,只是酒精升高,因此,示标右端就指最低温度。
    (3)曲管地中温度计:同棒状温度计一样,但较长且在中间弯曲以埋入地中,测定地下30 cm以内的地温。
    2.双金属自记温度计:  感部使用双金属,随着温度变化,2枚金属板的弯曲变化将温度记录在围绕时计装置的自记纸上。自记纸有日卷和周卷两种,日卷记录24小时,周卷可记7天。
    3.热电偶温度计:  靠两种金属线的结合,由于合点温度的变化产生热电偶而指示温度。塑料大棚一般不会超过100℃,多使用铜镍合金,铁镍合金,加温测定时可用克露美尔——阿露美尔热电偶(镍铬合金一镍铅锰合金)。
    4.抵抗温度计:  金属线的抵抗依温度不同有昕变化,普通是用白金,也有用镍线的?拷鹗舻姆从χ甘疚露。
    塑料大棚内的温度分布,外界气温,加温热度等都需要进行测温。但必须有熟练而正确的测定方法,最重要的一点是,要避免温度计照太阳或者接近热源(图30)。
图30塑料大棚垂直温度分布示意
    图30塑料大棚垂直温度分布示意
    最好加用温度表护罩,否则,所示温度白天偏高,晚上偏低,选用护罩时不仅应注意对太阳辐射的反射良好,而且要保持很好的通风才能测得正确读数。
    测定完后要划出等温线图,先在测点位置记下测定值,后将各点相连接,等温线图一定是封闭曲线。
    二•●、湿  度
    空气温度,湿度的梯度观察,不少地方使用阿斯曼通风干湿表进行。该仪器的优点是温度表的制作较精密,仪器本身具有通风装置,工作时保持2米/秒的风速从温度表的球部通过,使测出的空气温度和湿度接近实际数值。此外,仪器的外套具有很好的反光性,大部分阳光被反射出去,这样就用不着专门加护罩了。因此,阿斯曼通风干湿表是目前小气候观察的一种比较优良的仪器。但是该仪器也有一个缺点,就是贴地层•●、特别是50厘米以下高度使用时,由于通风的结果搅乱了上下层的空气•●、歪曲了观察结果,因而,越靠近地面•●、温湿度的梯度越大。
    干湿球温度表,由两个温度表组成,一个干球,一个湿球,湿球感温部敷以纱布,并将纱布末端浸于水中。毛发湿度计利用脱脂毛发干燥时收缩,湿润时伸长的性质,其伸长率与相对湿度有一定的曲线关系,利用特殊的结构自己记录下来。另外还有露点湿度计,电气湿度计因价格较高,只供研究机关使用。
    测定全日射量时用日照计,在塑料大棚内观察,应注意不要屋架遮阴,最理想的方法是固定在台上旋转求出平均日射量。
    测定大棚周围的风速,用手提风速表进行,一般取5-10分钟的平均风速,打开风速表的同时打开秒表,最后把刻度换算米,求出若干米/秒。塑料大棚内的风速,一般均在1米/秒以下,可采用微风速计进行。
    三•●、热效率的计算
公司

    这里,He为供给热量(真发热量)kcal/kg
    L1不完全燃烧的损失kcal/kg
    L2烟囱出去的热量损失kcal/kg
公式
    其中,vg为1kg燃料的排气量Nm3/kg
    (C0)徘气中CO容积的百分比
    Cp排气平均比热(0.33 kcal/Nm3.OC)
    te排气平均温度(℃)
    t0燃烧用空气温度(周围气温℃)
    为使燃料完全燃烧需供给足够空气(理论空气量L0),故实际供气量(排气量)以vg=m·L0表示(m为过?掌)
    L0可从燃料中的元素组成进行计算,较为复杂,可用列表参考。A重油为11.0 ml/kg,白灯油11.5 m3/kg。
    过剩热量比m
公式
    (N2),(O2)(CO)用排气中各气体的百分比表示,(气体分析)再测定其排气温度,最后计算热效率。
    四•●、放热系数的测定
    放热系数次定加热负担,包括了从薄膜外逃,从间隙损失以及室内地面热交换等因素。
    外界气温℃发热量Q kcal/h的加温机,要将大棚温度提高到t0℃时,放热系数(K)是:
公式
    其中A为塑料大棚的放热面积(表面积)。
    五•●、换气次数的测定
    大棚加温时,间隙透风量有多少,采用CO2施肥时为保持一定的CO2浓度,也得算出由于自然换气所放散的CO2量,因此,测定其换气次数很有必要。
    测定方法是先将室内CO2的浓度提高,然后随着时间的推移逐步减少,进行测定,测点最少三个,计算:
公式
    C0最初提高的CO2浓度
    Clt时间后的CO2浓度
    C外气的CO2浓度,(300 ppm)
    t经过的时间

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