杜海涛，石茗化，张艳艳，乐章燕，周 鹏，李敬海

(廊坊市气象局，河北 廊坊 065000)

日光温室由于能充分采光，可防寒保温，又节省能源，有较好的经济收益[1]，是我国农业持续发展的重要途径。而河北省廊坊市与北京和天津相连，温室蔬菜生产有得天独厚的市场，是全省重要的蔬菜生产基地。目前廊坊市现有设施农业种植面积6.53万hm2，主要有现代农业园区、农业龙头企业和农民合作社等形式，其中集中连片且设施种植面积6.67 hm2以上规模园区有92家。全市现代农业园区40个，其中省级现代农业园区9个，保障了廊坊和京津地区市民“菜篮子”蔬菜有效供应，增加了农民的经济收入。廊坊市的日光温室生产主要集中在10月至次年5月，涉及冬春两季，此时外界温度较低，光照时间较少，对温室保温性能要求较高。而日光温室的保温性能主要取决于人为调控措施(如揭保温被和盖保温被时间的早晚等)和温室外气温的高低等[1]，适宜的揭、盖保温被时间对日光温室内果蔬生长及温室的保温效果影响很大。因此，研究揭、盖保温被时间对日光温室温度影响具有十分重要的意义。

国外的日光温室研究对象主要集中在玻璃日光温室或大型连栋日光温室，因而对揭、盖保温被时间与温度的关系研究较少。国内学者在日光温室小气候变化特征、日光温室温度调控方面[2-8]研究较多，但在揭、盖保温被时间与温度的关系方面研究较少。曹建国等[9]研究表明，晴天和少云天气，塑料日光温室一般揭苫时间为8：00-8：30，盖苫时间为16：30-17：30 (保证室温低于15℃前盖苫)，在温室外日平均气温不低于-5℃情况下，阴天也要适当揭苫。王英师等[10]分析了揭保温被及盖帘时间与日光温室内气温变化的关系。孙智辉等[11]利用安塞冬季日光温室各旬平均揭开保温被时间的数学模型和天气预报，建立了揭保温被农用天气预报指数。廖妍妮等[12]利用日角正弦值绝对值变化与温室保温帘揭盖至日出时间差变化规律相似的特点，建立温室大棚保温帘揭盖时间的预报模型。刘璎瑛等[13]利用保温帘揭盖前后温室能量平衡的变化及多元回归方法确定揭盖保温帘时间的数学模型，得出晴天和阴天2种典型天气的揭、盖帘时间。由于日光温室结构、环境温度、光照时间、光照强度和保温材质等因子的不同，揭盖帘时间对温度变化的影响也不尽相同。目前，未见关于河北省揭盖帘时间对温度变化影响的研究报道。为此，利用河北省廊坊市2017年1-4月2个不同日光温室的连续观测数据，分析揭盖保温被时间对温室内温度影响，以期为生产应用提供借鉴参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 观测植物 油桃和毛桃，油桃品种为华春，毛桃品种为春雪。

1.1.2 观测数据 温室内气象数据为2017年1-4月2个不同日光温室内的连续观测数据，温室外气象数据采用离日光温室就近的国家基本气象站数据。

1.1.3 仪器 便携式小气候自动观测仪，华夏神农公司生产。

1.1.4 日光温室

1) 永清县日光温室。廊坊市永清县海泽田农业示范园区内，钢架结构，东西走向，长70 m，宽10 m，脊高4.5 m，后墙厚度为5 m的土墙，最外层为砖墙，覆盖材料为聚乙烯膜，保温材料为棉被。

2) 广阳区日光温室。廊坊市广阳区润宝农业示范园区内，钢架结构，东西走向，长70 m，宽10 m，脊高4.5 m，半地下下沉为1.3 m，后墙厚度为5 m的土墙，覆盖材料为聚乙烯膜，保温材料为棉被。

1.2 方法

1.2.1 温室内小气候观测时间的选择 采用油桃和毛桃破除休眠后温室内小气候温度变化为观测时间段。由于生育期时间的差异，2个温室内果树破除休眠升温后的时间不同，油桃开始升温的时间为1月9日，不盖保温被时间为4月16日；毛桃开始升温的时间为12月10日，不盖保温被时间为3月31日。故采用2017年1-4月温室内外气温变化数据进行分析，此时为日光温室油桃和毛桃的生长旺季，采用2个地点观测，分别在廊坊市永清县海泽田农业示范园区(观测油桃)和广阳区润宝农业示范园区(观测毛桃)进行。

1.2.2 小气候数据采集 温室内小气候观测采用便携式小气候自动观测仪，根据设施农业小气候观测规范 日光温室和塑料大棚(QX/T 261-2015)[14]布设仪器，选在日光温室内东西长度的中间、南北跨度自南向北作物种植区2/3的位置。传感器离地面1.5 m，观测要素有气温、湿度、地温和辐射。每3 min采集1次数据，传输方式为本地存储和无线存储。

1.2.3 天气类型标准划分 采用日照百分率划分天气类型，即日照百分率>60%为晴天，20%～60%为多云天，<20%为阴天。

1.2.4 连阴天及过早揭保温被时间的确定

1) 连阴天。参照文献[4]的研究结果，将持续3 d以上阴天确定为连阴天。试验过程中，3月21日日照时数8.3 h，为晴天；3月22-24日日照时数为0，为连阴天。因此，选取3月22-24日分析连阴天揭保温被后温室内温度变化情况。

2) 不同天气下过早揭保温被时间的确定。在温室的实际生产过程中，管理人员为确保揭保温被时温度上升，往往将揭保温被时间推后[15]。试验期内揭保温被后出现温度下降的次数较少，毛桃温室内有10 d(2月16日、2月18-21日、3月20日、3月22-24日、3月26日)，油桃温室内有6 d(1月23-24日、1月28日、2月21日、2月27日、3月23日)。多云、阴天和晴天天气下，毛桃温室从10 d中选择2月19-21日3 d进行分析；温室油桃从6 d中选择1月24日、1月28日和2月27日3 d进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同天气类型揭/盖保温被时间与温室温度的变化

2.1.1 晴天 从图1A看出，毛桃和油桃2个温室揭保温被的时间总体呈波动式下降趋势，即揭保温被的时间越来越早；揭保温被时温室内的温度呈波动式上升趋势。其中，毛桃温室内1月揭保温被的平均时间和平均温度分别为9：32和9.2℃，2月分别为8：18和10.4℃；3月分别为7：58和13.3℃；油桃温室内1月揭保温被的平均时间和平均温度分别为8：55和3.5℃，2月分别为8：19和7.5℃；3月分别为8：16和14.6℃，4月分别为8：00和14.7℃。总体看，毛桃温室1月揭保温被时的平均时间比油桃温室偏晚。其中1月19-20日由于人为因素的影响，揭保温被时间较其余晴天偏晚，为11：00左右。油桃温室1月揭保温被时的平均温度较低，原因是1月8日休眠结束开始升温，地温偏低，消耗热量较大，因而早上揭保温被时温室内温度偏低。

从图1B看出，毛桃和油桃2个温室盖保温被的时间总体呈波动式上升趋势，即盖保温被的时间越来越晚；但盖保温被时温室内的温度变化无规律性。其中，毛桃温室内1月盖保温被的平均时间和平均温度分别为16：16和16.5℃，2月分别为16：42和18.1℃；3月分别为17：19和18.4℃。油桃温室内1月盖保温被的平均时间和平均温度分别为16：12和14.8℃；2月分别为16：27和22.2℃；3月分别为17：06和20.3℃；4月分别为17：25和23.6℃。毛桃温室内盖保温被时的平均温度呈上升趋势，但油桃温室内的温度变化无规律性。这与生产管理措施、温室内外温度和生育期等因素有关。

图1 晴天毛桃及油桃温室揭/盖保温被时间与温度的变化

Fig.1 Changes of temperature and time of peach and nectarine greenhouses of uncovered/covered insulation time of the heat preservation quilt in sunny days

2.1.2 多云天 从图2A看出，毛桃和油桃2个温室的揭保温被时间总体呈波动式下降趋势，即揭保温被时间越来越早；揭保温被时2个温室内的温度变化不同，油桃温室内温度呈波动式上升趋势；毛桃温室内温度变化无规律性，这是因为毛桃多云天数较少，为13 d，且生产管理措施等因素不同，因而每天揭保温被时温室内的温度变化趋势无规律性。其中，毛桃温室内1月揭保温被的平均时间和平均温度分别为9：39和9.3℃，2月分别为9：05和10.8℃，3月分别为8：08和13.6℃。油桃温室内1月揭保温被的平均时间和平均温度分别为9：01和3.2℃，2月分别为8：27和8.3℃，3月分别为8：15和12.3℃，4月分别为7：48和15.7℃。

从图2B看出，毛桃和油桃2个温室盖保温被的时间总体呈波动式上升趋势，即盖保温被的时间越来越晚。盖保温被时2个温室内的温度变化不同，油桃呈波动式上升趋势，毛桃与揭保温被时的变化一致。毛桃温室内1月盖保温被的平均时间和平均温度分别为15：26和17.7℃，2月分别为16：58和16.6℃，3月分别为17：49和18.5℃。油桃温室内1月盖保温被的平均时间和平均温度分别为16：08和11.4℃，2月分别为16：27和19.9℃，3月分别为17：13和17.5℃，4月分别为17：18和21.0℃。

图2 多云天毛桃及油桃温室揭/盖保温被时间与温度的变化

Fig.2 Changes of temperature and time of peach and nectarine greenhouses of uncovered/covered insulation time of the heat preservation quilt in cloudy days

毛桃温室内盖保温被时的平均温度呈上升趋势，油桃温室内的温度变化则无规律性，与晴天下的温度变化规律一致。这与生产管理措施等因素相关。

2.1.3 阴天 从图3A看出，毛桃和油桃2个温室揭保温被的时间总体呈波动式下降趋势，即时间越来越早；但2个温室揭保温被时的温度变化存在差异，毛桃温室内的温度变化无规律性，这是因为毛桃的多云天数较少，为11 d，且生产管理措施等因素不同所致；油桃温室内的温度变化呈波动式上升趋势。毛桃温室内1月揭保温被的平均时间和平均温度分别为9：55和9.2℃，2月分别为8：45和11.2℃，3月分别为7：35和13.0℃。油桃温室内1月揭保温被的平均时间和平均温度分别为9：04和5.0℃，2月分别为9：17和8.7℃，3月分别为7：53和9.6℃，4月分别为8：21和17.6℃。

从图3B看出，毛桃和油桃2个温室盖保温被时的时间呈波动式上升趋势，即盖保温被时间越来越晚。毛桃温室内1月盖保温被的平均时间和平均温度分别为15：21和12.8℃，2月分别为16：15和13.5℃，3月分别为17：39和13.9℃。油桃温室内1月盖保温被的平均时间和平均温度分别为15：50和14.7℃，2月分别为15：54和14.9℃，3月分别为17：04和16.4℃，4月分别为17：05和19.8℃。由于生产管理措施、生育期及温室内外温度等因素的影响，揭盖保温被时间和温度不同，但总体变化趋势一致，揭保温被时间随着季节变化越来越早，盖保温被时间越来越晚。盖保温被时温室内的平均温度总体呈上升趋势。

2.2 连阴天揭/盖保温被时间对温室气温的影响

从图4看出，2017年3月22-24日连阴天毛桃和油桃温室内的温度变化趋势。

2.2.1 毛桃温室 3月22日温室外的最高温度14.9℃，最低温度5.1℃；温室内的最高温度27.1℃，最低温度13℃。揭保温被的时间为7：57，此时温室内的温度为14.0℃；盖保温被的时间为18：24，此时温室内的温度为16.6℃。3月23日温室外的最高温度为11.7℃，最低温度为6.2℃；温室内的最高温度为17.6℃，最低温度为11.5℃。揭保温被的时间为7：00，此时温室内的温度为11.5℃；盖保温被的时间为17：09，此时温室内的温度为13.9℃。3月24日温室外的最高温度为8℃，最低温度为1.9℃；温室内的最高温度为13.7℃，最低温度为10.5℃。揭保温被的时间为8：24，此时温室内的温度为11.4℃；盖保温被的时间为17：24，此时温室内的温度为10.6℃。温室内连续3 d的最高温度下降，24日温室内的最高温度仅13.7℃，白天温室内的温度不能满足毛桃果实着色期对温度要求；最低温度基本维持在10℃以上，夜间温室内温度基本能达到毛桃果实着色期对温度的要求。表明，3月23日和24日应推迟揭保温被的时间和提早覆盖保温被时间。

图3 阴天毛桃及油桃温室揭/盖保温被时间与温度的变化

Fig.3 Changes of temperature and time of peach and nectarine greenhouses of uncovered/covered insulation time of the heat preservation quilt in overcast days

图4 连阴天毛桃及油桃温室揭保温被后温度的变化

Fig.4 Changes of temperature of peach and nectarine greenhouses of uncovered insulation time of the heat preservation quilt in overcast days

2.2.2 油桃温室 3月22日油桃温室外的最高温度为15.4℃，最低温度为3.9℃；温室内的最高温度为23.5℃，最低温度为11.4℃。揭保温被的时间为8：09，此时温室内的温度为13.3℃；盖保温被的时间为17：03，此时温室内的温度为16.4℃。23日温室外的最高温度为10.2℃，最低温度为6.9℃；温室内的最高温度为15.7℃，最低温度为12.6℃；揭保温被的时间为7：18，此时温室内的温度为13.6℃；盖保温被的时间为17：06，此时温度为13.5℃。24日温室外的最高温度为8.0℃，最低温度为2.0℃；温室内最高温度为13℃，最低温度为9.8℃。揭保温被的时间为8：27，此时温室内的温度为10.4℃；盖保温被的时间为17：15，此时温室内的温度为9.9℃。可见，3月22日和23日温室揭保温被时间均过早，揭保温被后温度均出现短暂下降，24日揭保温被后，温度一直呈缓慢下降趋势，1：00时温度慢慢回升，3：00时温度又开始下降，但变化都比较缓慢，基本维持在10℃左右，后半夜温室内的温度均能满足温室油桃膨大期生长的要求，但白天温室内的的温度达不到油桃桃膨大期对温度的要求。表明，3月23日和24日应推迟揭保温被的时间和提早覆盖保温被时间。在生产过程中若预报有连阴天时，应关注温室内外温度的变化，并结合作物生育期的适宜温度指标，及时调整揭、盖保温被的时间。

2.3 不同天气类型过早揭保温被对温室气温的影响

从图5看出，多云天、晴天和阴天毛桃温室(2月19-21日)和油桃温室(1月24日、2月27日和1月28日)过早揭保温被后的温度变化。

2.3.1 毛桃温室 2月19日为多云天气，日照时数为4.0 h，温室外最高温度14.4℃，最低温度为-0.7℃；温室内最高温度为23.2℃，最低温度为10.4℃。揭保温被的时间为7:45，此时温室内温度为11.2℃；盖保温被的时间为16：57，此时温室内温度为16.2℃。2月20日为晴天，日照时数为9.4 h，温室外最高气温为7.6℃，最低温度为-2.2℃；温室内最高温度为22.3℃，最低温度为10℃。揭保温被的时间为7：45，此时温室内温度为10.2℃。可见，揭保温被后温度呈下降趋势，持续0.5 h，温度下降0.2℃，盖保温被的时间为17：18，此时温室内温度为15.4℃。2月21日为阴天，日照时数为0 h，最高气温为1.2℃，最低气温为-3.1℃；温室内最高温度为12.1℃，最低温度为5.5℃。揭保温被的时间为7：48，此时温室内温度为10.2℃，温度下降至5.5℃，直至10：00时才开始回升；覆盖保温被时间为16：48，此时温室内温度为7.6℃。温室毛桃2月中旬处于果实膨大期，最低适宜生长温度为8～15℃，晴天和多云时温度能满足其生长的要求，但21日外界温度下降，7：48揭保温被，时间偏早，应推迟至10：00时之后进行，覆盖保温被时间较晚，温度偏低，不能满足温室毛桃生长对温度的要求。

2.3.2 油桃温室 1月24日为多云天气，日照时数为4.9 h，温室外最高温度为3.6℃，最低温度为-11.9℃；温室内最高温度为23.5℃，最低温度为2℃。揭保温被时间为8：27，此时温室内温度为2.5℃，揭保温被后温度呈下降趋势，直至9：00温度才开始回升，9：21时才回升至5℃。覆盖保温被时间为16：15，此时温室内温度为13.7℃。1月28日为阴天，日照时数为0，温室外最高温度为3.4℃，最低温度为-3.8℃；温室内最高温度为14.8℃，最低温度为5℃。揭保温被时间为9：24，此时温室内温度为5.6℃，揭保温被后温度一直呈下降趋势，10：30时才开始回升，直至11：30才回升至揭开时的温度，覆盖保温被时间为15：39，此时温室内温度为12.2℃；2月27日为晴天，日照时数为8.3 h，温室外最高温度17.1℃，最低温度为-1.0℃；温室内最高温度为26℃，温室内最低温度为9.9℃。揭保温被时间为8：12，此时温室内温度为10.7℃，温度仅出现短暂的降温，覆盖保温被时间为16：57，此时温室内温度24.1℃。1月24日温室油桃处于萌芽后期，适宜温度为10～24℃，24日夜间温度不能满足其生育期要求，应推迟揭保温被时间，提早覆盖保温被时间，1月28日处于开花期，夜间温度满足桃开花期生长要求，但白天温度对其开花不利；2月27日温室油桃刚开始结果，温度基本能满足油桃的生长。

图5 多云天、阴天和晴天毛桃及油桃温室过早揭保温被后温度的变化

Fig.5 Changes of temperature of peach and nectarine greenhouses of uncovered insulation time of the heat preservation quilt in cloudy, overcast and sunny weather

3 结论与讨论

研究结果表明，由于生产管理措施、生育期、温室内外温度等因素影响，揭、盖保温被时间不同，但总体变化趋势一致。揭保温被时间随着季节的变化越来越早，盖保温被时间则越来越晚；连阴天时，从第2天之后应推迟揭保温被时间，提早覆盖保温被时间，第3天后揭保温被时间应推迟到10：00之后；1月晴天和多云天揭保温被时间过早，白天不能满足温室桃生长对温度的要求， 2月晴天和多云天揭保温被时间过早，基本能满足温室桃生长对温度的要求，但阴天揭保温被过早，基本不能满足其对温度需求。因此，应根据温室桃所处的具体生育期对温度的要求确定揭盖保温被时间，温室内外温度，随着季节和天气的变化，应适当调整揭、盖保温被的时间。

研究仅对一个生长季的小气候进行观测，其结果存在一定的局限性，应继续累计观测研究，定量确定揭、盖保温被的时间，保障温室果蔬的健壮生长。