寧城縣日光溫室小氣候調(diào)控技術(shù)探索

□ 李 靜

一、研究背景

通過對(duì)寧城縣設(shè)施農(nóng)業(yè)的小氣候調(diào)控技術(shù)推廣研究，分析在不同設(shè)施(日光溫室和塑料大棚)條件下，采取小氣候調(diào)控措施后，結(jié)合大氣候觀測(cè)資料分析，從中尋找最佳的日光溫室小氣候調(diào)控指標(biāo)，并進(jìn)行效果檢驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合短期(短時(shí))天氣預(yù)報(bào)和不同設(shè)施農(nóng)業(yè)用戶對(duì)當(dāng)?shù)貧庀髼l件的需求，為設(shè)施農(nóng)業(yè)用戶提供專項(xiàng)氣象服務(wù)，從而達(dá)到用戶依據(jù)氣象科技信息，科學(xué)管理設(shè)施農(nóng)業(yè)，以最小的投入，換取最大的經(jīng)濟(jì)效益之目的。

寧城縣為全區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)大縣，設(shè)施農(nóng)業(yè)面積已達(dá)29.5萬畝，成為寧城農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和農(nóng)民增加收入的支柱產(chǎn)業(yè)。利用農(nóng)田小氣候觀測(cè)儀開展棚內(nèi)相關(guān)氣象要素觀測(cè)，查找棚內(nèi)棚外相關(guān)因子，與本站氣象資料進(jìn)行對(duì)比分析，創(chuàng)建了溫室大棚不同天空狀況溫度預(yù)報(bào)指標(biāo)，開展設(shè)施農(nóng)業(yè)黃瓜、辣椒、番茄、食用菌專項(xiàng)氣象服務(wù)，通過手機(jī)短信預(yù)報(bào)預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)，向設(shè)施農(nóng)業(yè)種植戶免費(fèi)發(fā)布大棚氣象要素預(yù)報(bào)，遇有降溫、大風(fēng)、連陰天、暴雪(雨)、冰雹、高溫等天氣，在手機(jī)短信中提醒棚戶提前做好防御準(zhǔn)備，為推進(jìn)農(nóng)業(yè)富民進(jìn)程提供氣象保障服務(wù)。

試驗(yàn)地點(diǎn):選在寧城縣設(shè)施農(nóng)業(yè)園區(qū)。距離縣城約10公里。現(xiàn)有設(shè)施農(nóng)業(yè)(包括日光溫室和塑料大棚)相對(duì)集中連片，便于管理和新技術(shù)推廣應(yīng)用。

試驗(yàn)所需設(shè)備:2012年投資2萬元新購(gòu)置小氣候監(jiān)測(cè)儀一臺(tái)。安裝在原有的小氣候儀所在溫室的后棚內(nèi)，兩棚相距約20米，同時(shí)進(jìn)行對(duì)比監(jiān)測(cè)。另外投資2，000多元購(gòu)置保溫苯板。

地溫調(diào)控:10份在基準(zhǔn)棚前外側(cè)布設(shè)厚10公分、高100公分、長(zhǎng)120米并做防水處理的保溫苯板。并與未布設(shè)保溫苯板的對(duì)照溫室大棚進(jìn)行對(duì)比觀測(cè)，找出對(duì)比指標(biāo)，達(dá)到調(diào)控室內(nèi)地溫的目的。

在天義鎮(zhèn)哈河源蔬菜基地，建立氣象服務(wù)示范棚，根據(jù)棚中前沿地溫偏低影響產(chǎn)量的現(xiàn)象，該設(shè)備通過大棚內(nèi)的小氣候儀和棚外的大屏幕來實(shí)現(xiàn)棚內(nèi)植物小氣候的測(cè)量，環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、光照強(qiáng)度、CO2濃度、土壤墑情等信息一并通過棚外的LED大屏幕顯示出來，管理人員可實(shí)時(shí)根據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)化的管理。現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開科學(xué)化的管理。

二、研究方法

本項(xiàng)研究采用邊觀測(cè)、邊試驗(yàn)、邊推廣的方法，廣泛宣傳普及日光溫室大棚蔬菜生長(zhǎng)與氣象條件的關(guān)系，特別是災(zāi)害性天氣(大風(fēng)、冰雹、高溫、暴雪、低溫等)對(duì)蔬菜生長(zhǎng)的影響。2013年，共發(fā)布暴雨雪預(yù)警信號(hào)10次，寒潮警報(bào)7次，霜凍預(yù)警信號(hào)4次，沙塵暴預(yù)警信號(hào)1次，大風(fēng)降溫、連續(xù)陰雨雪天氣警報(bào)13次，通過手機(jī)短信平臺(tái)發(fā)送手機(jī)短信22萬條。通過苯板增加地溫氣象調(diào)控技術(shù)，改善了棚內(nèi)作物品質(zhì)，提高了產(chǎn)量，增加了棚戶收入，調(diào)動(dòng)了科技人員、干部農(nóng)民學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的積極性，使棚戶學(xué)會(huì)應(yīng)用大棚氣象預(yù)報(bào)調(diào)控棚內(nèi)溫度、濕度、光照度，減輕了病蟲害發(fā)生程度，促進(jìn)了棚菜生長(zhǎng)。項(xiàng)目實(shí)施后，大棚戶將實(shí)現(xiàn)溫室大棚蔬菜生產(chǎn)因?yàn)?zāi)害性天氣發(fā)生事后被動(dòng)調(diào)控變?yōu)樘崆爸鲃?dòng)調(diào)控，可顯著提升氣象為設(shè)施農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)的能力和水平。改善棚內(nèi)微氣候條件，促進(jìn)棚內(nèi)蔬菜生理生長(zhǎng)及免疫力增強(qiáng)，減少防治用藥，真正實(shí)現(xiàn)“無公害”蔬菜，達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)安全的目的，促進(jìn)設(shè)施蔬菜可持續(xù)發(fā)展。

三、資料分析結(jié)論

選取研究資料中部分?jǐn)?shù)據(jù)資料分析，2012年11月的監(jiān)測(cè)資料，結(jié)論如下:

(一)寧城2012年12月不同時(shí)間段、不同層次地溫有苯板與無苯板對(duì)比分析。

12月0時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.5度

12月0時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.2度

12月0時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.0度

12月0時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.9度

12月02時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.4度

12月02時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.0度

12月02時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.9度

12月02時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.8度

12月04時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.3度

12月04時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.0度

12月04時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.8度

12月04時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.7度。

12月06時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.2度

12月06時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.9度

12月06時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.7度

12月06時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.6度

12月08時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.1度

12月08時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.8度

12月08時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.6度

12月08時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.5度

12月10時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.4度

12月10時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.0度

12月10時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.5度

12月10時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.6度

12月12時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.2度

12月12時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.0度

12月12時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.5度

12月12時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.9度

12月16時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.7度

12月16時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.4度

12月16時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.7度

12月16時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.3度

12月20時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.8度

12月20時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.3度

12月20時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.9度

12月20時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.0度

圖1 2012年12月逐時(shí)10～40厘米地溫比較(℃)

(二)寧城2013年4月不同時(shí)間段、不同層次地溫有苯板與無苯板對(duì)比分析。

4月0時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.3度

4月0時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.9度

4月0時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.2度

4月0時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.8度

4月02時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.2度

4月02時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.7度

4月02時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.1度

4月02時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.7度

4月04時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.1度

4月04時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.7度

4月04時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.0度

4月04時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.6度

4月06時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.1度

4月06時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.6度

4月06時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.9度

4月06時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.5度

4月08時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.3度

4月08時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.6度

4月08時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.8度

4月08時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.5度

4月10時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.7度

4月10時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.6度

4月10時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.8度

4月10時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.4度

4月12時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 2.2度

4月12時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.5度

4月12時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.9度

4月12時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.5度

4月14時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 2.4度

4月14時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.6度

4月14時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.0度

4月14時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.7度

4月16時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.6度

4月16時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.6度

4月16時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.2度

4月16時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.5度

4月18時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.1度

4月18時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.4度

4月18時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.3度

4月18時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.3度

4月20時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.7度

4月20時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.2度

4月20時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.3度

4月20時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.1度

4月22時(shí)10厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 0.5度

4月22時(shí)20厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.0度

4月22時(shí)40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.3度

4月22時(shí)10～40厘米地溫有苯板比無苯板溫室平均偏高 1.0度

圖2 2013年4月逐時(shí)10～40厘米地溫比較(℃)

1.姜會(huì)飛主編.農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)與數(shù)據(jù)分析［M］.北京:科學(xué)出版社，2009

2.許小峰.現(xiàn)代氣象服務(wù)［M］.北京:氣象出版社，2010