<p>文 章 編 號(hào):-()- 越 冬 期 日 光 溫 室 不 同 升 溫 設(shè) 施 灌 溉 水 升 溫 特 性 的 試 驗(yàn) 研 究 胡 婧 娟 ， 樊 貴 盛 (. 太 原 理 工 大 學(xué) 環(huán) 境 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院， 太 原；. 太 原 理 工 大 學(xué) 水 利 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院， 太 原)摘 要: 為 了 研 究 越 冬 期 日 光 溫 室 不 同 升 溫 設(shè) 施 中 灌 溉 水 的 升 溫 特 性， 以 黃 土 高 原 離 石 區(qū) 設(shè) 施 蔬 菜 示 范 基 地 日 光 溫 室 群 的 越 冬 期 跟 蹤 監(jiān) 測 數(shù) 據(jù) 為 依 據(jù)， 研 究 了 地 下 淺 式 升 溫 池 和 地 上 深 式 升 溫 池 中 灌 溉 水 水 溫 的 變 化 特 性。 結(jié) 果 表 明: 升 溫 池 內(nèi) 表 層 水 溫 隨 氣 溫 劇 烈 波 動(dòng)， 而. 以 下 灌 溉 水 水 溫 不 隨 室 溫 劇 烈 波 動(dòng) 而 穩(wěn) 步 升 溫， 但 升 溫 速 率 與 氣 溫 變 化 有 關(guān)； 地 下 淺 式 升 溫 池 的 升 溫 效 果 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 領(lǐng) 先 于 其 他 型 式 的 升 溫 池， 地 下 淺 式 升 溫 池 中 灌 溉 水 在 升 溫 之 后 便 能 達(dá) 到 灌 溉 要 求， 而 地 上 深 式 升 溫 池 在 升 溫 還 沒 有 達(dá) 到 灌 溉 要 求； 地 下 淺 式 升 溫 池 在 占 地 面 積、 升 溫 效 果、 管 理 風(fēng) 險(xiǎn)、 經(jīng) 濟(jì) 成 本 等 方 面 明 顯 優(yōu) 于 其 他 結(jié) 構(gòu) 型 式 的 升 溫 池， 推 薦 地 下 淺 式 升 溫 池 作 為 越 冬 期 間 日 光 溫 室 灌 溉 水 的 升 溫 設(shè) 施。 研 究 結(jié) 果 可 為 北 方 高 寒 地 區(qū) 越 冬 期 溫 室 大 棚 的 灌 溉 水 溫 管 理 提 供 具 有 實(shí) 際 意 義 的 技 術(shù) 支 撐， 對(duì) 豐 富 灌 溉 理 論 與 技 術(shù) 具 有 一 定 的 科 學(xué) 價(jià) 值。關(guān) 鍵 詞: 灌 溉 水； 升 溫 設(shè) 施； 升 溫 效 果； 日 光 溫 室； 越 冬 期中 圖 分 類 號(hào): &nbsp;文 獻(xiàn) 標(biāo) 識(shí) 碼: - ，- (.，； .，) :， ， ，. : ，. ，； . ， ； ， ， ，. . . . :； 收 稿 日 期:- 基 金 項(xiàng) 目: 山 西 省 科 技 攻 關(guān) 項(xiàng) 目“ 設(shè) 施 果 蔬 園 藝 產(chǎn) 業(yè) 化 關(guān) 鍵 技 術(shù) 研 究 低 溫 區(qū) 日 光 溫 室 大 棚 冬 季 灌 溉 水 升 溫 設(shè) 施 與 技 術(shù) 研 究”(- )； 亞 洲 開 發(fā) 銀 行 技 術(shù) 援 助 贈(zèng) 款 項(xiàng) 目 山 西 省“ 通 過 地 下 水 管 理 適 應(yīng) 氣 候 變 化 項(xiàng) 目”(-)。 作 者 簡 介: 胡 婧 娟(-)， 女， 博 士 生， 主 要 從 事 土 壤 物 理、 水 土 環(huán) 境 控 制 等 方 面 的 研 究。 -:.。 通 訊 作 者: 樊 貴 盛(-)， 男， 教 授， 博 士 生 導(dǎo) 師， 主 要 從 事 土 壤 物 理、 灌 排 理 論 與 技 術(shù) 研 究。 -:.。 節(jié) 水 灌 溉· 年 第 期 引 言 日 光 溫 室 主 要 依 靠 日 光 的 自 然 溫 熱 和 保 溫 設(shè) 施 來 維 持 越 冬 期 的 棚 內(nèi) 溫 度。 在 越 冬 期 內(nèi)， 用 設(shè) 施 日 光 溫 室 栽 培 反 季 節(jié) 蔬 菜 已 成 為 現(xiàn) 代 經(jīng) 濟(jì)、 社 會(huì) 發(fā) 展 的 支 柱 產(chǎn) 業(yè) 之 一。 日 光 溫 室 小 氣 候 的 各 種 因 素 中， 溫 度 是 對(duì) 作 物 生 長 影 響 最 大 的 因 素 。 但 是 在 低 溫 地 區(qū)， 越 冬 期 日 光 溫 室 農(nóng) 作 物 種 植 的 一 大 難 題 是 灌 溉 水 水 溫 偏 低。 尤 其 在 高 海 拔 的 山 丘 區(qū)， 農(nóng) 業(yè) 灌 溉 更 多 利 用 的 是 出 露 的 小 泉 小 水、 河 水 或 河 流 灘 地 的 淺 層 地 下 潛 水。 這 些 灌 溉 水 水 源 的 共 同 特 點(diǎn) 是 水 溫 低， 不 能 滿 足 植 物 正 常 生 長 而 需 求 的 最 低 灌 溉 水 水 溫 的 要 求。 根 據(jù) 文 獻(xiàn) 資 料 研 究 發(fā) 現(xiàn)， 現(xiàn) 在 提 高 灌 溉 水 溫 度 的 方 法 有 以 下 幾 類 - : 改 進(jìn) 渠 道 結(jié) 構(gòu)， 盡 量 使 用 寬 淺 式 渠 道， 利 用 太 陽 輻 射 來 使 灌 溉 水 增 溫； 修 建 曬 水 池； 延 長 灌 溉 水 的 流 路， 清 除 流 路 上 的 雜 草， 使 太 陽 光 能 直 接 照 射 灌 溉 水； 用 塑 料 薄 膜 覆 蓋 渠 道； 利 用 蓄 流 灌 水 器 提 高 灌 溉 水 溫 度。 文 獻(xiàn) 中 的 這 些 方 法 在 非 冬 季、 氣 候 條 件 比 較 溫 和 的 情 況 下 取 得 了 良 好 的 升 溫 效 果， 但 是 只 適 用 于 輸 配 水 方 式 為 渠 道、 氣 溫 比 較 高、 輻 射 比 較 強(qiáng) 的 情 況， 也 就 是 非 越 冬 期 的 天 氣 狀 況， 對(duì) 于 高 海 拔 低 溫 地 區(qū) 冬 季 日 光 溫 室 灌 溉， 并 不 奏 效。 越 冬 期 灌 溉 水 由 管 道 輸 送 進(jìn) 日 光 溫 室 大 棚， 外 界 溫 度 較 低， 輻 射 不 強(qiáng)， 并 不 能 使 用 以 上 井 灌 區(qū) 的 方 法 使 灌 溉 水 升 溫。 國 內(nèi) 外 的 文 獻(xiàn) 中 對(duì) 越 冬 期 間 日 光 溫 室 灌 溉 水 升 溫 方 法 以 及 升 溫 設(shè) 施 鮮 有 論 述。 現(xiàn) 行 的 低 溫 區(qū) 日 光 溫 室 灌 溉 水 升 溫 的 設(shè) 施 有 以 下 幾 種 : 懸 掛 式 鋼 制 水 箱 升 溫 設(shè) 施。 塑 料 桶 升 溫 設(shè) 施。 地 上 深 式 升 溫 池。 酒 甕 形 升 溫 設(shè) 施。 地 下 淺 式 升 溫 池。 日 光 溫 室 柔 性 蓄 水 池 。 太 陽 能 塑 料 儲(chǔ) 熱 水 管 。 據(jù) 調(diào) 查， 雖 然 這 些 結(jié) 構(gòu) 型 式 的 升 溫 池 目 前 都 在 使 用， 但 是 目 前， 國 內(nèi) 外 文 獻(xiàn) 對(duì) 于 不 同 型 式 升 溫 池 造 價(jià)、 占 地、 升 溫 效 果 等 沒 有 明 確 的 比 選 方 案， 也 沒 有 優(yōu) 選 一 種 適 用 于 北 方 高 寒 地 區(qū) 日 光 溫 室 的 升 溫 設(shè) 施。 本 研 究 以 山 西 省 呂 梁 市 離 石 區(qū) 設(shè) 施 蔬 菜 示 范 基 地 日 光 溫 室 棚 區(qū) 為 載 體， 在 著 重 測 試 分 析 日 光 溫 室 園 區(qū) 不 同 型 式 升 溫 池 內(nèi) 灌 溉 水 升 溫 過 程 及 升 溫 效 果， 比 選 出 一 種 升 溫 效 果 好、 占 地 面 積 小、 運(yùn) 行 安 全 可 靠 的 適 用 于 提 升 北 方 高 寒 地 區(qū) 日 光 溫 室 灌 溉 水 水 溫 的 升 溫 設(shè) 施。 研 究 成 果 可 以 為 越 冬 期 間 日 光 溫 室 灌 溉 水 升 溫 設(shè) 施 的 選 擇 提 供 理 論 基 礎(chǔ)， 并 且 填 補(bǔ) 了 國 內(nèi) 外 關(guān) 于 越 冬 期 間 灌 溉 水 升 溫 過 程、 升 溫 方 法 和 升 溫 設(shè) 施 研 究 的 空 白。 材 料 與 方 法 . 日 光 溫 室 及 供 水 系 統(tǒng) 本 試 驗(yàn) 日 光 溫 室 位 于 山 西 省 呂 梁 市 離 石 區(qū) 信 義 鎮(zhèn) 小 神 頭 村。 該 地 區(qū) 屬 典 型 的 高 海 拔 低 溫 山 區(qū)， 海 拔 在 以 上， 年 平 均 氣 溫 為.， 最 高 氣 溫， 最 低 氣 溫-， 冬 季 寒 冷 少 雪， 春 季 較 濕 潤 且 多 風(fēng)， 夏 季 炎 熱， 雨 量 集 中， 全 區(qū) 光 能 資 源 充 足。 設(shè) 施 蔬 菜 示 范 基 地 日 光 溫 室 為- 型 高 效 節(jié) 能 日 光 溫 室。 日 光 溫 室 坐 北 朝 南， 東 西 向 長， 南 北 向 長， 后 墻 高.。 前 屋 面 覆 蓋 物 為 醋 酸 乙 烯() 高 效 保 溫 無 滴 防 塵 日 光 溫 室 專 用 膜， 不 透 明 保 溫 覆 蓋 材 料 為 多 層 復(fù) 合 保 溫 被。 夜 間 前 屋 面 蓋 保 溫 被 保 溫， 中 午 通 風(fēng)。 室 內(nèi) 種 植 的 作 物 為 番 茄， 番 茄 及 其 植 株 正 常 生 長 所 需 的 最 低 溫 度 為 。 日 光 溫 室 灌 溉 水 源 為 離 石 地 區(qū) 小 東 川 河 河 槽 淺 層 潛 水 井， 整 個(gè) 越 冬 期， 地 表 河 水 溫 度 在- 之 間 ， 淺 層 潛 水 井 深 ， 井 水 溫 度 在 以 下。 河 水 經(jīng) 過 滲 流 到 河 槽 淺 層 潛 水 井， 然 后 通 過 輸 水 管 道 自 流 到 棚 區(qū) 東 北 高 程 為 的 一 座 容 量 為 的 蓄 水 池 中， 再 由 已 經(jīng) 鋪 設(shè) 好 的 干 管 和 支 管 將 灌 溉 水 輸 送 到 每 個(gè) 溫 室 大 棚 的 升 溫 池 中， 升 溫 池 入 水 口 處 的 溫 度 在. .， 不 能 滿 足 植 物 對(duì) 灌 溉 水 溫 的 要 求。 . 升 溫 池 型 式 全 區(qū) 日 光 溫 室 內(nèi) 升 溫 池 共 有 三 種 型 式: 地 上 深 式 升 溫 池、 地 下 淺 式 升 溫 池 和 地 下 酒 甕 形 升 溫 池。 () 地 下 淺 式 升 溫 池 為 敞 口 地 下 長 方 形 結(jié) 構(gòu)， 升 溫 池 長. ， 寬.， 深.。 升 溫 池 儲(chǔ) 水 部 分 建 造 在 地 面 以 下， 蓄 水 位 與 地 面 齊 平。 采 用 磚 石 結(jié) 構(gòu)，. 水 泥 砂 漿 砌 筑， 池 底 及 四 周 設(shè) 土 工 膜 防 滲， 為 避 免 人 誤 跌 入 升 溫 池， 升 溫 池 壁 頂 高 出 地 面.。 升 溫 池 位 于 日 光 溫 室 的 東 北 角， 升 溫 池 墻 體 距 日 光 溫 室 后 墻 和 側(cè) 墻 的 距 離 分 別 為. 和.。 升 溫 池 結(jié) 構(gòu) 及 尺 寸 如 圖 所 示。 圖 地 下 淺 式 升 溫 池 尺 寸 及 測 試 點(diǎn) 示 意 圖 . () 地 上 深 式 升 溫 池 部 分 建 造 在 地 面 以 上， 升 溫 池 壁 頂 高 出 地 面.， 長.， 寬.， 高.， 池 壁 厚.。 采 用 磚 石 結(jié) 構(gòu)，. 水 泥 砂 漿 砌 筑。 升 溫 池 位 于 日 光 溫 室 的 東 北 角， 距 后 墻 和 側(cè) 墻 的 距 離 分 別 為. 和.。 升 溫 池 結(jié) 構(gòu) 及 尺 寸 如 圖 所 示。 圖 地 上 深 式 升 溫 池 尺 寸 及 測 試 點(diǎn) 示 意 圖 . 越 冬 期 日 光 溫 室 不 同 升 溫 設(shè) 施 灌 溉 水 升 溫 特 性 的 試 驗(yàn) 研 究 &nbsp;胡 婧 娟 樊 貴 盛 () 地 下 酒 甕 形 升 溫 池。 地 下 酒 甕 形 升 溫 池 甕 口 與 地 面 齊 平， 蓄 水 部 分 全 部 在 地 面 以 下。 地 面 口 徑 小， 其 內(nèi) 徑 隨 深 度 增 大。 采 用 磚 石 結(jié) 構(gòu)， 井 壁 用 水 泥 砂 漿 抹 面 防 滲。 . 試 驗(yàn) 儀 器 及 方 法 日 光 溫 室 室 內(nèi) 溫 度、 升 溫 池 水 溫 度 測 量 采 用 溫 度 計(jì) 及 熱 敏 電 阻( 電 阻 值 誤 差±.) 相 結(jié) 合 的 測 量 方 法。 地 溫 采 用 熱 敏 電 阻 和 直 角 五 支 組 地 溫 計(jì) 相 結(jié) 合 的 方 法，. 范 圍 內(nèi) 的 土 壤 溫 度 用 五 支 組 地 溫 計(jì) 測 量，. 以 下 的 土 壤 溫 度 用 熱 敏 電 阻 測 量。 用- 型 數(shù) 字 萬 用 表 測 量 即 時(shí) 的 熱 敏 電 阻 值 后， 利 用 公 式 換 算 成 溫 度 值。 - 型 數(shù) 字 萬 用 表 測 量 電 阻 時(shí) 量 程 為， 其 測 量 精 度 為±(.%+)， 精 確 值 達(dá) 到 .， 完 全 能 滿 足 本 實(shí) 驗(yàn) 的 研 究 要 求。 = + . -. () 式 中: ， 為 實(shí) 時(shí) 實(shí) 測 電 阻 和 溫 度 為 時(shí) 的 電 阻 值，； 為 實(shí) 時(shí) 溫 度 值，； 為 常 數(shù)， 一 般 取。 . 試 驗(yàn) 測 點(diǎn) 的 布 置 升 溫 池 水 溫: 在 升 溫 池 內(nèi) 部 垂 向 設(shè) 置 個(gè) 測 試 點(diǎn)， 如 圖 所 示。 由 池 頂 到 池 底 分 別 在.、.、.、.、. 處 設(shè) 置 測 試 點(diǎn)。 地 溫: 測 試 點(diǎn) 在 據(jù) 升 溫 池 旁. 處 設(shè) 置， 如 圖 所 示。 由 土 壤 表 面 到 土 壤 深 層 分 別 在.、.、.、.、.、.、 .、.、.、.、.、. 處 設(shè) 置 測 試 點(diǎn)。 日 光 溫 室 內(nèi) 部 空 氣 溫 度: 分 別 在 日 光 溫 室 側(cè) 墻 處 和 溫 室 中 部 三 個(gè) 剖 面 設(shè) 定 測 試 點(diǎn)。 在 每 個(gè) 剖 面 上， 分 別 在 靠 近 后 墻、 溫 室 大 棚 中 央、 靠 近 前 屋 面 處 設(shè) 置 熱 敏 電 阻 和 溫 度 計(jì)， 共 計(jì) 個(gè) 測 試 點(diǎn)。 每 個(gè) 測 試 點(diǎn) 上， 由 低 到 高 每. 設(shè) 置 一 個(gè) 熱 敏 電 阻。 . 試 驗(yàn) 時(shí) 間 本 試 驗(yàn) 從 年 月 開 始， 到 年 月 底 結(jié) 束。 橫 跨 整 個(gè) 越 冬 期， 每 隔 測 試 一 次， 每 天 溫 度 測 試 的 測 試 時(shí) 間 點(diǎn) 為 ： 、 ： 、 ： 、 ： 、 ： 、 ： 、 ： 、 ：、：、：、：、：、：， 即 每 觀 測 一 次。 中 午：-： 之 間 由 于 氣 溫 變 化 幅 度 較 大， 增 大 觀 測 頻 率， 每 小 時(shí) 觀 測 一 次。 結(jié) 果 與 分 析 試 驗(yàn) 園 區(qū) 日 光 溫 室 中 有 種 型 式 的 升 溫 池: 地 上 深 式 升 溫 池、 地 下 酒 甕 形 升 溫 池、 地 下 淺 式 升 溫 池。 這 種 升 溫 池 的 優(yōu) 缺 點(diǎn) 如 下: 地 上 深 式 升 溫 池 一 半 埋 在 地 下， 一 半 在 地 面 以 上， 升 溫 池 外 壁 對(duì) 太 陽 輻 射 有 遮 擋， 部 分 水 面 可 以 接 受 陽 光 照 射， 同 時(shí) 日 光 溫 室 內(nèi) 的 熱 空 氣 也 能 透 過 磚 結(jié) 構(gòu) 向 灌 溉 水 傳 遞 熱 量， 有 利 于 提 升 水 溫， 但 是 地 面 以 上 的 升 溫 池 容 易 遮 擋 陽 光， 造 成 升 溫 池 旁 土 地 的 浪 費(fèi)； 地 下 酒 甕 形 升 溫 池， 這 種 升 溫 設(shè) 施 甕 口 與 地 面 齊 平， 蓄 水 部 分 全 部 在 地 面 以 下， 該 方 案 占 地 面 積 小， 能 夠 利 用 地 熱 來 提 高 水 溫， 但 是 它 的 開 挖 量 較 大， 且 甕 形 不 易 于 施 工， 同 時(shí) 水 面 與 空 氣 的 接 觸 面 積 很 小， 不 能 充 分 利 用 日 光 溫 室 內(nèi) 的 熱 空 氣 和 太 陽 輻 射 進(jìn) 行 升 溫， 而 太 陽 輻 射 和 室 內(nèi) 空 氣 熱 量 是 灌 溉 水 升 溫 的 主 要 熱 量 來 源， 導(dǎo) 致 蓄 水 體 水 溫 升 高 速 度 較 慢； 地 下 淺 式 升 溫 池， 這 種 升 溫 設(shè) 施 的 蓄 水 部 分 也 全 部 在 地 面 以 下， 但 是 它 的 開 挖 深 度 淺， 砌 體 結(jié) 構(gòu) 在 地 面 以 下， 工 程 量 較 小， 修 建 成 本 低， 工 作 可 靠； 同 時(shí) 它 與 日 光 溫 室 內(nèi) 熱 空 氣 的 接 觸 面 積 較 大， 增 溫 效 果 好， 但 是 由 于 升 溫 池 與 地 面 齊 平， 容 易 使 土 粒、 作 物 的 根 葉 等 雜 物 落 入 池 內(nèi)， 影 響 滴 灌 設(shè) 施 的 正 常 運(yùn) 行。 本 文 著 重 分 析 地 下 淺 式 升 溫 池 和 地 上 深 式 升 溫 池 中 灌 溉 水 水 溫 的 變 化 特 性， 探 索 選 擇 最 適 合 越 冬 期 日 光 溫 室 灌 溉 水 升 溫 的 設(shè) 施。 . 地 下 淺 式 升 溫 池 中 灌 溉 水 的 升 溫 特 性 本 小 節(jié) 選 取 測 試 周 期 內(nèi) 年 月 日( 晴) 灌 溉 水 溫 度 變 化 的 過 程 作 圖。 據(jù) 分 析， 年 月 日 為 整 個(gè) 測 試 周 期 內(nèi) 氣 溫 最 低、 也 是 升 溫 池 入 口 處 灌 溉 水 水 溫 最 低 的 一 天， 升 溫 池 進(jìn) 水 口 溫 度 為.。 灌 溉 水 充 滿 升 溫 池 的 時(shí) 間 為 中 午 ：， 水 面 距 池 頂 的 距 離 為.。 測 試 水 溫 的 位 置 分 別 為 距 水 面.、.、.、.、. 處。 灌 溉 水 水 溫 和 室 內(nèi) 氣 溫 變 化 規(guī) 律 如 圖 所 示。 圖 地 下 淺 式 升 溫 池 灌 溉 水 升 溫 過 程 . 由 圖 可 以 看 出: () 升 溫 池 表 層 水 溫 隨 室 內(nèi) 氣 溫 劇 烈 波 動(dòng)， 表 層 水 溫 較 氣 溫 體 現(xiàn) 波 峰 滯 后， 波 谷 提 前 的 現(xiàn) 象。 表 層 水 溫 隨 室 內(nèi) 氣 溫 呈 正 弦 或 余 弦 的 變 化 規(guī) 律。 室 內(nèi) 氣 溫 在 中 午： 左 右 達(dá) 到 最 大 值， 而 表 層 水 溫 在 下 午： 左 右 才 達(dá) 到 最 大 值， 落 后 氣 溫 ； 室 內(nèi) 氣 溫 在 早 晨： 左 右 達(dá) 到 最 小 值， 而 表 層 水 溫 在 早 晨 ： 降 到 最 小 值， 提 前 室 溫 最 小 值 時(shí) 間。 (). 深 度 以 下 水 溫 不 隨 室 內(nèi) 氣 溫 劇 烈 波 動(dòng) 而 穩(wěn) 步 升 溫， 但 升 溫 速 率 與 室 內(nèi) 氣 溫 變 化 過 程 有 關(guān)。 ：-： 氣 溫 處 于 上 升 階 段， 之 后 內(nèi). 處 的 水 溫 平 均 升 溫 速 率 為.、.、.、. /， 而 在 ： 到 次 日 ：， 氣 溫 處 于 下 降 階 段， 之 后 內(nèi) 深 層 灌 溉 水 的 平 均 升 溫 速 率 為.、.、.、./， 同 層 次 的 灌 溉 水 水 溫 在 氣 溫 上 升 階 段 后 的 升 溫 速 率 明 顯 大 于 氣 溫 下 降 階 段 后 的 升 溫 速 率。 () 灌 溉 水 在 棚 內(nèi) 靜 置 后， 水 溫 可 滿 足 灌 溉 要 求。 此 次 測 試 周 期 內(nèi)， 升 溫 池 進(jìn) 水 口 溫 度 為.， 自 年 月 日 中 午： 升 溫 池 中 充 滿 灌 溉 水 后， 在 次 日( 年 月 日) 下 午： 時(shí)， 灌 溉 水 的 平 均 溫 度 就 達(dá) 到 了.， 達(dá) 到 了 室 內(nèi) 種 植 作 物 番 茄 的 最 低 適 宜 溫 度， 歷 時(shí)， 升 溫 效 越 冬 期 日 光 溫 室 不 同 升 溫 設(shè) 施 灌 溉 水 升 溫 特 性 的 試 驗(yàn) 研 究 &nbsp;胡 婧 娟 樊 貴 盛 果 顯 著。 () 除 了 氣 溫 對(duì) 灌 溉 水 升 溫 有 影 響 外， 地 溫 對(duì) 灌 溉 水 升 溫 也 起 一 定 作 用。 升 溫 池 旁 土 壤 的 分 層 溫 度 平 均 值 自 土 壤 表 層 到 深 層(.、.、.、.、.、.、.、.、.) 分 別 為.、.、.、.、.、.、.、.、. ， 均 高 于 升 溫 池 水 溫， 在 溫 度 梯 度 的 作 用 下， 熱 量 傳 遞 的 方 向 也 是 從 土 壤 到 灌 溉 水。 氣 溫 在 一 日 內(nèi) 的 大 部 分 時(shí) 間 都 大 于 表 層 水 溫， 在 溫 度 梯 度 的 作 用 下， 熱 量 源 源 不 斷 的 由 空 氣 傳 遞 給 灌 溉 水。 氣 溫 在 早 晨：-： 這 段 時(shí) 間 內(nèi)， 低 于 表 層 水 溫， 灌 溉 水 向 室 內(nèi) 空 氣 散 發(fā) 熱 量， 而 深 層 水 溫 還 在 不 斷 上 升， 體 現(xiàn) 了 地 熱 對(duì) 灌 溉 水 升 溫 的 貢 獻(xiàn)。 此 外，. 以 下 個(gè) 層 次 的 水 溫 實(shí) 測 平 均 值 由 上 到 下 分 別 為，.、.、.、.、.， 上 層 灌 溉 水 水 溫 明 顯 大 于 深 層 灌 溉 水 水 溫， 但 是. 處 的 水 溫 卻 大 于. 處 的 水 溫， 這 是 由 于 底 層 水 水 溫 不 但 接 收 來 自 室 內(nèi) 空 氣 和 升 溫 池 側(cè) 面 土 壤 的 熱 量， 同 時(shí) 接 收 來 自 升 溫 池 底 土 壤 的 熱 量， 所 以 溫 度 較 高。 . 地 上 深 式 升 溫 池 中 灌 溉 水 的 升 溫 特 性 為 方 便 與 地 下 淺 式 升 溫 池 中 灌 溉 水 水 溫 比 較， 本 小 節(jié) 同 樣 選 取 測 試 周 期 內(nèi) 年 月 日( 晴) 灌 溉 水 溫 度 變 化 的 過 程 作 圖。 測 試 點(diǎn) 測 試 的 水 溫 實(shí) 際 上 分 別 為 水 面 處 水 溫、 距 水 面 .、.、.、.、.、.、.、.、.、.、. 和 池 底 處 的 灌 溉 水 水 溫。 灌 溉 水 水 溫 和 室 內(nèi) 氣 溫 變 化 規(guī) 律 如 圖 所 示。 圖 地 上 深 式 升 溫 池 灌 溉 水 升 溫 過 程 . 由 圖 可 以 看 出:() 升 溫 池 表 層 水 溫 也 隨 室 溫 劇 烈 波 動(dòng)， 但 僅 出 現(xiàn) 波 峰 滯 后， 而 未 出 現(xiàn) 波 谷 提 前 現(xiàn) 象。 室 內(nèi) 氣 溫 在 中 午 ： 左 右 達(dá) 到 最 大 值， 水 面 處 和. 處 的 水 溫 分 別 在 下 午 ： 和： 達(dá) 到 最 大 值， 落 后 室 溫 達(dá) 到 最 大 值 時(shí) 間 和 。 室 溫 和 升 溫 池 表 層 水 溫 均 在 早 晨： 左 右 達(dá) 到 最 低 值， 時(shí) 間 一 致。 (). 以 下 灌 溉 水 水 溫 不 隨 室 溫 劇 烈 波 動(dòng) 而 穩(wěn) 步 升 溫， 但 升 溫 速 率 遠(yuǎn) 大 于. 以 下 的 水 層。 . 以 下 灌 溉 水 水 溫 升 溫 速 率 分 別 為.、.、.、.、.、.、.、 .、./， 升 溫 速 率 由 上 向 下 遞 減。 () 灌 溉 水 在 日 光 溫 室 內(nèi) 靜 置 后， 整 池 水 溫 不 能 達(dá) 到 灌 溉 水 溫 要 求。 灌 溉 水 從 月 日 中 午： 進(jìn) 入 升 溫 池， 升 溫 之 后， 平 均 溫 度 僅 為.， 沒 有 達(dá) 到 植 物 正 常 生 長 所 需 的 最 低 溫 度。 () 表 層 水 溫 大 于 深 層 水 溫， 底 層 水 溫 大 于 深 層 水 溫。 地 上 深 式 升 溫 池 灌 溉 水 水 溫 從 表 層 到 底 層 的 平 均 溫 度 為:.、 .、.、.、.、.、.、.、.、.、.。 出 現(xiàn) 這 種 現(xiàn) 象 的 原 因 是， 表 層 水 溫 同 時(shí) 接 受 來 自 室 內(nèi) 空 氣 和 旁 邊 土 壤 的 熱 量， 底 層 水 溫 同 時(shí) 接 受 升 溫 池 旁 和 升 溫 池 底 部 土 壤 的 熱 量， 而 深 層 水 升 溫 的 熱 量 來 源 僅 僅 升 溫 池 旁 的 土 壤， 所 以 表 層 和 底 層 的 灌 溉 水 水 溫 大 于 深 層 的 灌 溉 水 水 溫。 . 不 同 型 式 升 溫 池 灌 溉 水 升 溫 效 果 比 較 () 灌 溉 水 在 升 溫 池 中 靜 置 了 后， 地 下 淺 式 升 溫 池 中 的 灌 溉 水 溫 大 于 同 層 次 地 上 深 式 升 溫 池 中 的 灌 溉 水 水 溫， 如 表 所 示。 表 為 兩 種 型 式 的 升 溫 池 中 灌 溉 水 放 置 時(shí) 同 層 次 水 溫 的 比 較。 相 同 層 次 的 灌 溉 水， 熱 能 的 傳 遞 有 三 種 基 本 形 式， 熱 傳 導(dǎo)、 熱 對(duì) 流 和 熱 輻 射。 而 在 熱 輻 射 貢 獻(xiàn) 的 熱 量 中， 包 括 太 陽 輻 射 和 灌 溉 水 同 周 圍 物 體 之 間 的 輻 射 換 熱， 其 中， 太 陽 輻 射 的 貢 獻(xiàn) 占 主 導(dǎo) 地 位。 由 于 地 下 淺 式 升 溫 池 池 壁 僅 僅 高 出 地 面.， 而 地 上 深 式 升 溫 池 高 出 地 面.， 在 冬 季， 太 陽 具 有 一 定 的 高 度 角， 即 太 陽 光 的 入 射 方 向 和 地 平 面 之 間 的 夾 角， 太 陽 光 并 不 是 垂 直 入 射 到 地 面 上。 這 就 導(dǎo) 致 了 升 溫 池 池 壁 對(duì) 太 陽 光 有 了 一 定 的 遮 擋， 顯 然 地 上 深 式 升 溫 池 對(duì) 太 陽 光 的 遮 擋 大 于 地 下 淺 式 升 溫 池。 這 就 導(dǎo) 致 了 地 下 淺 式 升 溫 池 中 灌 溉 水 溫 度 大 于 地 上 深 式 升 溫 池 中 同 層 次 的 灌 溉 水 水 溫。 表 不 同 型 式 升 溫 池 同 層 次 灌 溉 水 溫 度 比 較 . 升 溫 池 型 式 . 處 水 溫 . 處 水 溫 . 處 水 溫 . 處 水 溫 . 處 水 溫 地 上 深 式 升 溫 池 . . . . . 地 下 淺 式 升 溫 池 . . . . .() 地 下 淺 式 升 溫 池 中 灌 溉 水 在 升 溫 之 后 便 能 達(dá) 到 灌 溉 要 求， 而 地 上 深 式 升 溫 池 在 升 溫 還 沒 有 達(dá) 到 灌 溉 要 求， 地 下 淺 式 升 溫 池 的 升 溫 效 果 明 顯 優(yōu) 于 地 上 深 式 升 溫 池。 此 次 測 試 周 期 內(nèi)， 升 溫 池 進(jìn) 水 口 溫 度 為.， 自 年 月 日 中 午： 升 溫 池 中 充 滿 灌 溉 水 后， 到 年 月 日 中 午：( 共 計(jì))， 地 上 深 式 升 溫 池 中 灌 溉 水 的 平 均 水 溫 為.， 并 沒 有 達(dá) 到 室 內(nèi) 種 植 作 物 番 茄 的 最 低 適 宜 的 生 長 溫 度。 從 表 層 到 深 層 的 水 溫 分 別 為.、.、.、.、 .、.、.、.、.、.、.。 只 有 距 升 溫 池 池 頂 . 范 圍 內(nèi) 的 灌 溉 水 水 溫 到 達(dá) 以 上， 達(dá) 到 灌 溉 水 溫 的 要 求， 其 余 層 次 的 水 溫 依 舊 不 足。 而 在 相 同 的 天 氣 條 件 下， 地 下 淺 式 升 溫 池 中 灌 溉 水 水 溫 達(dá) 到 室 內(nèi) 作 物 正 常 生 長 所 需 灌 溉 水 水 溫 要 求 僅 僅 需 要， 充 分 說 明 地 下 淺 式 升 溫 池 的 升 溫 效 果 優(yōu) 于 地 上 深 式 升 溫 池 的 升 溫 效 果。 . 升 溫 池 型 式 的 比 選 針 對(duì) 越 冬 期 間 日 光 溫 室 灌 溉 水 水 溫 偏 低 的 狀 況， 除 了 從 水 源 地 到 升 溫 池 入 口 處 灌 溉 水 有 一 定 的 升 溫 效 果 外， 灌 溉 水 主 要 依 靠 日 光 溫 室 內(nèi) 的 升 溫 設(shè) 施 進(jìn) 行 升 溫。 目 前 現(xiàn) 行 的 日 光 溫 室 內(nèi) 部 灌 溉 水 升 溫 設(shè) 施 有 以 下 種， 這 種 升 溫 設(shè) 施 的 尺 寸、 位 置、 建 筑 材 料、 優(yōu) 點(diǎn) 及 缺 點(diǎn) 如 表 所 示。綜 合 以 上 種 升 溫 設(shè) 施 的 優(yōu) 缺 點(diǎn)， 試 驗(yàn) 區(qū) 日 光 溫 室 內(nèi) 部 共 設(shè) 置 了 種 型 式 的 升 溫 池， 分 布 為 地 下 淺 式 升 溫 設(shè) 施、 地 上 深 越 冬 期 日 光 溫 室 不 同 升 溫 設(shè) 施 灌 溉 水 升 溫 特 性 的 試 驗(yàn) 研 究 &nbsp;胡 婧 娟 樊 貴 盛 表 日 光 溫 室 內(nèi) 部 升 溫 設(shè) 施 . 序 號(hào) 升 溫 設(shè) 施 名 稱 尺 寸 及 位 置 材 料 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 地 下 淺 式 升 溫 池 日 光 溫 室 東 北 角 .×.×.采 用 磚 石 結(jié) 構(gòu)，. 水 泥 砂 漿 砌 筑， 池 底 及 四 周 設(shè) 土 工 膜 防 滲開 挖 深 度</p>