淺析突泉縣設(shè)施農(nóng)業(yè)番茄棚內(nèi)氣象要素變化規(guī)律與棚內(nèi)空氣最低氣溫預(yù)報方法

莊妍+楊玉輝+張玲+高敏+蘇敏+周曉虎

摘 要：通過對設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚種植的番茄棚內(nèi)空氣溫度、地溫、相對溫度與棚外空氣溫度、地溫、相對溫度等氣象要素進(jìn)行連續(xù)觀測，建立了突泉縣設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚番茄春提前和秋延后各發(fā)育期的氣象服務(wù)指標(biāo)，分析了棚內(nèi)外的氣候變化規(guī)律，并建立了棚內(nèi)最低氣溫預(yù)報方程，為突泉縣設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚番茄種植提供科學(xué)支撐。

關(guān)鍵詞：棚內(nèi)空氣氣溫；地溫；相對濕度

一、資料與方法

1.觀測地點(diǎn)。突泉縣突泉鎮(zhèn)賽銀花現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)265號棚，經(jīng)度121°35′54″、緯度45°25′10″、海拔高度310.0米，棚高3.5米、棚長100米，棚寬8米。

2.觀測資料。2015年至2016年棚內(nèi)逐時、逐日空氣溫度、地溫、相對溫度數(shù)據(jù)。

3.分析方法。運(yùn)用EXCEL軟件統(tǒng)計分析觀測資料，并運(yùn)用線性回歸方法建立最低溫度預(yù)報方程。二、大棚的氣候特征。1.氣溫變化規(guī)律。棚內(nèi)氣溫的變化，取決于外界氣象條件的變化，外界天氣狀況為晴、多云、陰雨時，棚內(nèi)氣溫有不同的變化。棚內(nèi)氣溫變化與大氣氣溫的變化基本一致，晝高夜低。

（1） 氣溫日變化規(guī)律。晴天時棚內(nèi)氣溫變化劇烈，多云天氣時變化幅度小于晴天，陰雨（雪）天氣時棚內(nèi)氣溫基本趨于平穩(wěn)。晴天時大棚內(nèi)平均氣溫高于多云天氣1.5℃，高于陰雨（雪）天氣3.5℃。棚內(nèi)氣溫晝夜變化幅度與外界氣溫變化成正相關(guān)，晝夜溫差依天氣狀況而異。秋延后一般為7月中旬到11月中旬，春提前一般為2月中旬到6月中旬（上述為移栽期到收獲期時間，不包括育苗時間），棚內(nèi)最低氣溫出現(xiàn)時間3時到6時，棚內(nèi)最高氣溫出現(xiàn)時間12時到15時。

氣溫的變化規(guī)律：晴天早掀被后，棚內(nèi)氣溫迅速上升，每小時上升2-4℃。10-13時棚內(nèi)開始放風(fēng)，氣溫上升比較緩慢。12-14時氣溫達(dá)到全天最高，14時至15時30分氣溫在小范圍內(nèi)波動頻繁，小幅度緩慢下降。晚上蓋被后氣溫平穩(wěn)下降，每小時下降0.1-2.0℃；多云天是棚內(nèi)氣溫變化幅度沒有晴天劇烈，早掀被后，氣溫上升緩慢，幅度較小，夜間棚內(nèi)氣溫平穩(wěn)下降，每小時下降0.2-1.0℃；陰天是棚內(nèi)氣溫起伏不明顯，晝夜溫差在4.0℃左右。

（2）氣溫季節(jié)變化規(guī)律。秋延后棚內(nèi)平均氣溫22.3℃，比棚外12.9℃高9.4℃；春提前棚內(nèi)平均氣溫22.7℃，比棚外7.6℃高15.1℃，通過兩年觀測資料分析，無論是春提前還是秋延后棚內(nèi)的平均氣溫應(yīng)該在16.7-27.0℃，棚外的平均氣溫秋延后高于春提前。

2.地溫變化規(guī)律。棚內(nèi)地溫日變化受外界的天氣狀況和季節(jié)的變化影響。地溫日變化規(guī)律為上層10厘米地溫?zé)o論是春提前還是秋延后，在6-8時地溫降至最低，掀簾后地溫緩慢上升，13-16時上升至最高；下層30厘米地溫?zé)o論是春提前還是秋延后，在5-8時地溫降至最低，地溫變化緩慢。棚內(nèi)地溫變化受天氣狀況的影響，晴天時，地溫上升幅度較大，多云天氣時地溫上升緩慢，陰天時地溫基本趨于平穩(wěn)或小幅緩慢下降。

3.相對濕度變化規(guī)律。棚內(nèi)相對濕度晝夜變化較大，不同天氣棚內(nèi)的相對濕度也有明顯的差別。晴天時棚內(nèi)相對濕度較小，多云較高，陰天最高。

晴天掀簾后，棚內(nèi)相對濕度迅速下降，每小時下降7-17%。10時以后棚內(nèi)開始放風(fēng)，相對濕度繼續(xù)下降，并在小范圍內(nèi)波動頻繁，12-14時棚內(nèi)相對濕度達(dá)到一天中的最低值。此后相對濕度逐漸緩慢上升，晚上蓋被后棚內(nèi)一直處于平穩(wěn)高濕狀態(tài)，一般在80-90%左右；多云天棚內(nèi)相對濕度的變化幅度沒有晴天劇烈，濕度明顯高于晴天時3-10%左右；陰天棚內(nèi)相對濕度變化較平穩(wěn)，下降不明顯，比晴天時高10-20%左右，一般遇到三天以上的連陰雨（雪）天氣，棚內(nèi)會一直處在高濕狀態(tài)，易引發(fā)生灰霉病、早疫病、晚疫病蟲害。

三、大棚內(nèi)最低氣溫預(yù)報方程

1.預(yù)報方程的建立。利用棚內(nèi)外的氣溫觀測資料，找出棚內(nèi)外氣溫的在不同天氣情況（晴、多云、陰天）的變化規(guī)律，建立了棚內(nèi)棚外氣溫在不同天氣情況下的線性關(guān)系，建立不同天氣情況下棚內(nèi)最低溫度預(yù)報方程如下：

表中，X代表當(dāng)天棚外最低溫度實(shí)況，Y代表次日棚內(nèi)最低溫度預(yù)報值。

2.預(yù)報方程的檢驗(yàn)。取樣本30個，春提前、秋延后各取15個樣本，即 2015年3月1-15日，2016年11月1-15日棚內(nèi)最低氣溫進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果如下：

最低氣溫絕對誤差值≤2.0℃的預(yù)報準(zhǔn)確率：20/30*100%=67%，最低氣溫絕對誤差值≤1.0℃的預(yù)報準(zhǔn)確率：11/30=37%，最低氣溫絕對誤差值≥2.0℃的預(yù)報準(zhǔn)確率33.3%。endprint