第 14 卷 第 18 期 2023 年 9 月 黑龍江科學(xué) HEILONGJIANG SCIENCE Vol 14 Sep 2023 西藏林芝市巴宜區(qū)不同溫室透光率對(duì)比研究 敬志豪 閆玉龍 格 桑 塔 磨 普布普赤 旦增多吉 尼瑪頓珠 西藏農(nóng)牧學(xué)院 植物科學(xué)學(xué)院 西藏 林芝 860000 摘要 為全面了解西藏地區(qū)各類(lèi)溫室的透光率 探究設(shè)施內(nèi)部光照強(qiáng)度的變化規(guī)律 研究不同時(shí)間段 不同設(shè)施透光率的日變化 以玻璃溫室 日光溫室 連棟大棚 單體大棚 干旱棚 5 種主要設(shè)施類(lèi)型進(jìn)行透光率對(duì)比 結(jié)果表明 玻璃溫室 連棟塑料大棚的透光 率稍低較高 日平均值分別為 50 13 57 92 48 52 54 11 5 種溫室在室內(nèi)光照分布均勻性上存在明顯差異 這與溫室骨 架結(jié)構(gòu) 骨架數(shù)量 分布及溫室屋面傾斜角的大小等有關(guān) 關(guān)鍵詞 西藏 不同溫室 透光率 對(duì)比 中圖分類(lèi)號(hào) S625 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1674 8646 2023 18 0027 03 Comparison of Light Transmittance of Different Greenhouses in Bayi District Linzhi City Tibet Jing Zhihao Yan Yulong Ge Sang Ta Mo Pubu Puchi Danzeng Duoji Nima Dunzhu Department of Plant Science Tibet Agriculture and Animal Husbandry University Linzhi 860000 China Abstract In order to comprehensively know the light transmittance of various greenhouses in Tibet the study explores the variation law of light intensity inside the facilities and studies the daily variation of light transmittance of different facilities in different time The study compares the light transmittance of five main facility types glass greenhouse solar greenhouse multiplex greenhouse single greenhouse and drought shed The results show that the light transmittance of glass greenhouses and multi storey plastic greenhouses is slightly lower and higher and the average daily values are 50 13 57 92 and 48 52 54 11 respectively There are obvious differences in the uniformity of indoor light distribution among the five greenhouses This is related with the skeleton structure framework number distribution and number of skeletons etc Key words Tibet Different greenhouses Light transmittance Comparison 收稿日期 2023 07 17 基金項(xiàng)目 西藏自治區(qū)自然科學(xué)基金 高寒高海拔地區(qū)溫室大 棚主被動(dòng)式快速蓄放熱協(xié)調(diào)機(jī)制及技術(shù)研究 XZ202001Z 0090G 西北農(nóng)林科技大學(xué)西藏農(nóng)牧 學(xué)院聯(lián)合基金 西藏地區(qū)草莓脫毒苗快速繁育及其 生長(zhǎng)模型對(duì)環(huán)境調(diào)控響應(yīng)機(jī)制研究 2452020042 作者簡(jiǎn)介 敬志豪 1988 男 碩士 講師 研究方向 高原特 色植物種植與設(shè)施環(huán)境調(diào)控 溫室是進(jìn)行蔬菜及花卉培育的重要設(shè)施 可進(jìn)行 反季節(jié)種植 透光率是地膜評(píng)估的重要指標(biāo) 高透光 率地膜的透光率應(yīng)在 80 以上 可令大量陽(yáng)光穿過(guò)地 膜進(jìn)入溫室內(nèi)部 從而提高地溫及室內(nèi)溫度 高透光 率地膜能改善土壤微生物活性 有益于土壤改良 增加 土壤內(nèi)部有機(jī)物質(zhì)含量 不同透光率會(huì)直接影響各種 蔬菜的葉綠素含量 隨著透光率的增加 葉綠素含量減 少 這是因?yàn)榧涌炝斯夂献饔梅磻?yīng) 目前 日光溫室薄 膜種類(lèi)與規(guī)格繁多 性能各有不同 從樹(shù)脂原料上分 可分為聚乙烯膜 聚氯乙烯膜等 在林芝市巴宜區(qū) 的日光溫室種類(lèi)中 乙烯 醋酸乙烯膜與轉(zhuǎn)光膜應(yīng)用 廣泛 1 試驗(yàn)材料與方法 1 1 試驗(yàn)場(chǎng)地及時(shí)間 在林芝市西藏農(nóng)牧學(xué)院農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn) 地處林芝 市巴宜區(qū) 林芝地區(qū)東西長(zhǎng) 177 2 km 南北寬 353 2 km 邊境線長(zhǎng) 1000 km 平均海拔 3000 m 左右 年降雨量 650 mm 左右 年均溫度 8 7 年均日照 2022 2 h 選擇干旱棚 日光溫室 連棟塑料溫室 玻璃溫室及單 體大棚進(jìn)行試驗(yàn) 72 表 1 不同溫室類(lèi)型及其覆蓋材料 Tab 1 Different greenhouse types and the covering materials 溫室類(lèi)型 覆蓋材料 使用時(shí)間 年 寬 m 長(zhǎng) m 面積 m 2 溫室個(gè)數(shù) 日光溫室 12 絲長(zhǎng)壽無(wú)滴膜 5 8 60 480 1 玻璃溫室 18 mmPC 板 12 40 36 1440 1 干旱棚 12 絲 PO 膜 7 8 40 240 1 六連棟塑料溫室 12 絲長(zhǎng)壽無(wú)滴膜 3 8 40 1920 1 單體大棚 12 絲長(zhǎng)壽無(wú)滴膜 7 8 40 1280 4 1 2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)分為 4 個(gè)栽培區(qū) 從中隨機(jī)選擇 1 個(gè)栽培區(qū) 進(jìn)行測(cè)量計(jì)算 對(duì)照室外 選擇附近沒(méi)有遮蔽物的設(shè) 施 光照計(jì)算儀器為泰仕電子工業(yè)有限公司制造的 TES 1332 可顯示瞬時(shí)光照度或 15 s 內(nèi)光照度的平均 數(shù) 選擇晴朗無(wú)云的天氣研究溫室室內(nèi)光照度日變 化 測(cè)試時(shí)間點(diǎn)分別為 7 00 9 00 11 00 13 00 15 00 17 00 19 00 為了盡可能得到每個(gè)時(shí)間段內(nèi) 每個(gè)設(shè)施內(nèi)部的平均光照度 采用輪流測(cè)試方法 從每 個(gè)時(shí)間段整點(diǎn)開(kāi)始 于 20 min 內(nèi)完成對(duì)各個(gè)設(shè)施的測(cè) 量 采取五點(diǎn)測(cè)量計(jì)算法測(cè)量 再取平均數(shù) 測(cè)試使用 TES 1332A 程序 在 15 s 內(nèi)測(cè)出光照度的平均值 具 體操作時(shí) 應(yīng)在連棟塑料溫室及玻璃溫室中進(jìn)行對(duì)角 線勻速測(cè)量 手持儀器 將儀器垂直離地 1 2 m 在干 旱棚與單體大棚中采用由南向北 速度一致 正常行走 的方式測(cè)量 將儀器垂直離地 1 2 m 在日光溫室中 將儀器放在棚內(nèi)垂直離地 0 5 m 進(jìn)行小范圍內(nèi)相同 速度移動(dòng)測(cè)量 在溫室外測(cè)量時(shí) 將儀器垂直離地約 1 2 m 保證所有設(shè)施內(nèi)沒(méi)有植物遮擋光線 選擇早上 和晚上測(cè)試 設(shè)施內(nèi)無(wú)霧 溫室透光率 T E 內(nèi) E 外 100 其中 T 為透光率 E 內(nèi)為室內(nèi)所有觀測(cè)點(diǎn)的光合 有效輻射平均值 E 外為室外所有觀測(cè)點(diǎn)的光合有效 輻射平均值 計(jì)算出某時(shí)刻溫室的透光率 2 數(shù)據(jù)與分析 根據(jù)林芝市巴宜區(qū)農(nóng)業(yè)氣象站的數(shù)據(jù)及西藏農(nóng)牧 學(xué)院農(nóng)場(chǎng)溫室材料得到不同的溫室材料透光率 如 表 2 表 2 不同溫室材料透光率對(duì)比 Tab 2 Comparison of light transmittance of different greenhouse materials 溫室不同材料透光率 全新材料透光率 現(xiàn)在使用的材料透光率 使用時(shí)間 年 12 絲長(zhǎng)壽無(wú)滴膜 80 左右 76 7 PVC 膜 80 以上 68 6 PC 板 80 90 70 12 雙層膜 85 以上 70 4 12 絲 PO 膜 90 以上 85 7 圖 1 不同時(shí)段各類(lèi)型溫室透光率 Fig 1 Light transmittance of various types of greenhouses at different time 新材料透光率與老化的農(nóng)場(chǎng)材料透光率均為正午 12 點(diǎn)測(cè)試結(jié)果 根據(jù)數(shù)據(jù)可知 老化的不同材料透光 率明顯低于新材料 其中 PVC 膜材料 PC 板材料 雙 層膜材料因自身容易老化 表面灰塵及水珠等影響 透 光率顯著下降 干旱棚與單體大棚在大部分時(shí)段的透光率相似 表現(xiàn)較為優(yōu)異 連棟塑料溫室 日光溫室及玻璃溫室 的透光率相對(duì)較低 上午 各個(gè)類(lèi)型的溫室的透光率普遍較低 7 點(diǎn) 單體大棚的透光率明顯大于其他溫室 平均透光率在 45 左右 其他溫室為 29 33 9 點(diǎn) 干旱棚的透 光率顯著增加 從 32 快速提升到 63 左右 到 11 點(diǎn) 單體大棚的透光率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他溫室 高達(dá) 88 82 左右 而玻璃溫室與干旱棚的透光率相似 在 67 左 右 11 點(diǎn)以后 玻璃溫室的透光率明顯低于干旱棚 13 15 點(diǎn) 透光率普遍下降 連棟塑料溫室的光 照度低于單體大棚的光照度 這是由于連棟塑料溫室 結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的 其連續(xù)弧形拱面相互遮擋 內(nèi)部保溫層與 自身骨架遮擋了部分光線 9 點(diǎn)前與單體大棚內(nèi)光照 度差別不大 11 點(diǎn)以后光照度明顯低于單體大棚 其 中單體大棚與干旱棚透光率最好 17 19 點(diǎn) 透光率普遍下降 連棟塑料溫室表現(xiàn) 相對(duì)穩(wěn)定 玻璃溫室表現(xiàn)最差 說(shuō)明環(huán)境因素 天氣狀 況等會(huì)影響溫室的透光率 3 結(jié)論與討論 3 1 結(jié)論 光照是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要因素 可為植物 提供生長(zhǎng)所需的能量 加快植物各組織及器官的分化 影響其生長(zhǎng)速度及發(fā)育比例 光還能促進(jìn)植物細(xì)胞的 增大及分化 控制細(xì)胞的有絲分裂 無(wú)絲分裂及伸長(zhǎng) 如果光照不足 植物葉片會(huì)變黃 嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致植物死 亡 然而 光照過(guò)強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致高溫及水分缺失 從而影響 光合作用及植物生長(zhǎng) 為了保證植物健康生長(zhǎng) 需要 適當(dāng)?shù)墓庹諒?qiáng)度 但受氣候及季節(jié)變化的影響 植物 可能生長(zhǎng)在弱光環(huán)境中 如果長(zhǎng)期處于此條件下 會(huì)導(dǎo) 致植株短小脆弱 花果實(shí)掉落嚴(yán)重 果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育遲 緩 含糖量下降 產(chǎn)量減少 品質(zhì)變劣 室內(nèi)光照強(qiáng)度 與透光率有關(guān) 覆蓋材料的透光性是檢驗(yàn)溫室的重要 指標(biāo) 但是由于測(cè)試時(shí)段 區(qū)域及計(jì)算方式的不同 其 透光特性表達(dá)有明顯差異 光源 光譜范圍及權(quán)重系 數(shù)的選擇會(huì)直接影響覆蓋材料的透光性能測(cè)試結(jié)果 近年來(lái) 連棟塑料溫室與玻璃溫室快速發(fā)展 由于其自 身骨架結(jié)構(gòu)及對(duì)光照的遮掩 透光率明顯低于單體大 棚及干旱棚 研究發(fā)現(xiàn) 連棟塑料溫室的光照分布均 勻程度優(yōu)于干旱棚 但總體透光效果不如干旱棚 由 于多云多霧遮擋太陽(yáng)光 溫室內(nèi)的光照度比晴天低很 多 但是其整體透光率比晴天高 玻璃溫室也稱智能 溫室 其結(jié)構(gòu)復(fù)雜 外部植物遮光 天溝 骨架等會(huì)直接 影響透光率 測(cè)量結(jié)果顯示 室外與每個(gè)設(shè)施內(nèi)部光 照度呈現(xiàn)拋物線變化 光照度從高到低為 室外 干旱 棚 連棟塑料大棚 單體大棚 日光溫室 玻璃溫 室 玻璃溫室的平均透光率只有 47 87 是各類(lèi)溫 室中最小的 只有確定透光率的測(cè)試及計(jì)算方法 才能有效比 較溫室覆蓋材料的質(zhì)量 應(yīng)掌握透光率與 PA 輻射 透光率數(shù)值 正確估算溫室覆蓋材料的性能 根據(jù)質(zhì)量 數(shù)據(jù)種植作物 科學(xué)設(shè)計(jì)并合理安排生產(chǎn) 3 2 討論 西藏林芝市氣候條件特殊 主要受到高原氣候的 影響 夏季晴朗干燥 太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈 冬季寒冷干燥 氣 溫波動(dòng)明顯 在林芝市巴宜區(qū)建設(shè)溫室 需選擇透光 率較高的溫室材料 目前常見(jiàn)的溫室材料主要有玻 璃 聚碳酸酯板 聚乙烯薄膜等 其玻璃透光率較高 可達(dá)到 90 以上 抗紫外線性能好 長(zhǎng)期使用不易變 色及老化 適合在溫度波動(dòng)較小 氣候條件較穩(wěn)定的地 區(qū)使用 但是玻璃較重 易于破碎 建造成本高 不適 合在地震 暴風(fēng)雨等災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)使用 聚碳酸酯 板輕便 具有良好的耐沖擊性及抗紫外線性能 在夏季 高溫的情況下不易發(fā)生變形及老化 透光率也比較高 一般在 85 以上 但是耐磨及耐腐蝕較差 使用壽命 有限 聚乙烯薄膜是一種便宜 輕便的溫室材料 易于 搭建及更換 雖然透光率相對(duì)較低 在 80 左右 但 具有良好的保溫性能 特別是在冬季較為適用 但抗 紫外線性能較差 容易老化變質(zhì) 使用壽命短 故在選 擇溫室材料時(shí) 需結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件及實(shí)際情況 選 擇適合的溫室材料 確保植物的正常生長(zhǎng) 參考文獻(xiàn) 1 齊志廣 連棟塑料大棚內(nèi)部環(huán)境因子的變化規(guī)律及分析 J 河北 師范大學(xué)學(xué)報(bào) 自然科學(xué)版 1996 20 04 86 91 2 郜慶爐 梁云娟 段愛(ài)旺 日光溫室內(nèi)光照特點(diǎn)及其變化規(guī)律研 究 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2003 19 03 200 204 3 周萍 陳杰 戴丹麗 等 不同天氣條件下連棟溫室內(nèi)光照分布規(guī)律 研究 J 農(nóng)機(jī)化研究 2007 06 123 125 4 李紅蓮 邢文剛 張娟 等 不同降溫措施對(duì)連棟文洛型溫室內(nèi)溫度 的影響 J 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2006 37 02 241 244 5 趙敏 西藏太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題研究 D 咸陽(yáng) 西藏民族大 學(xué) 2016 6 安國(guó)民 徐世艷 趙化春 國(guó)外設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) J 現(xiàn)代 化農(nóng)業(yè) 2004 12 34 36 7 馬月 我國(guó)太陽(yáng)能輻照資源分布概況 J 生態(tài)經(jīng)濟(jì) 2014 09 102 103 8 曾譯歐 光照對(duì)植物枝葉生長(zhǎng)和生物量的影響研究進(jìn)展 J 農(nóng)業(yè) 技術(shù)與裝備 2022 12 57 59 9 郜慶爐 梁云娟 段愛(ài)旺 日光溫室內(nèi)光照特點(diǎn)及其變化規(guī)律研 究 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2003 19 03 200 204 10 王靜 催慶法 林茂茲 不同結(jié)構(gòu)日光溫室光環(huán)境及補(bǔ)光研究 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2002 18 04 86 89 11 王鵬 李衛(wèi)欣 孫永濤 連棟塑料溫室光溫環(huán)境特征分析 J 北方 園藝 2005 01 18 19 12 張輝 談?wù)勂胀ㄐ瓦B棟塑料大棚透光率的測(cè)定方法 J 現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 裝備 2004 05 55 56 13 裴孝伯 李世誠(chéng) 蔡潤(rùn) 等 現(xiàn)代溫室光環(huán)境特征的研究 J 安徽 農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2005 32 02 246 249 92