淺析突泉縣設施農業大棚棚內濕度變化特征及預報方法

宋大明

摘 要：隨著農村產業結構的調整，突泉縣農業種植結構逐漸由傳統大田種植向現代化設施農業種植轉變。截至目前，全縣共有設施農業大棚16000余座，賽銀花、突泉鎮、曙光三個現代化設施農業示范園區大棚2920座。種植戶多以種植優質水果和蔬菜為主，棚內果蔬生長發育依賴氣象條件尤為突出，種植戶對氣象服務的需求不斷擴展，原有的棚外天氣預報已不能滿足種植戶的需求，取而代之的是棚內氣象預報需求日趨明顯。通過相關性分析得出棚內除溫度與光照外，對作物影響最大的就是濕度。同時，高濕條件對作物病蟲害發生發展的影響非常重要。目前，針對突泉設施農業大棚棚內濕度的預報還未開展，棚內變化規律與預報方法還未建立，本文利用逐步回歸統計分析方法總結了棚內濕度變化規律并建立了棚內平均濕、最高濕度、最低濕度預報方程，為進一點開展預報服務與科學指導種植戶有效地預防棚內病蟲害具有一定的積極意義。

關鍵詞：設施農業；濕度；變化特征；預報方法

一、資料與方法

1.資料。本文利用2014、2015、2016三年10月至次年6月連續棚內棚外氣象要素（包括棚內日最高氣溫、日最低氣溫、日平均氣溫、日最高濕度、日最低濕度、日平均濕度，棚外日最高氣溫、日最低氣溫、日照時數），均來自突泉縣氣象局。

2.方法。對棚內每日逐小時濕度運用統計分析方法，分析出棚內濕度日變化規律；并根據棚內濕度與棚內、外多個氣象要素運用逐步回歸方法建立了平均濕度、最高濕度、最低濕度方程。

二、棚內平均濕度變化特征及成因分析

1.棚內平均濕度日變化特征。對2014、2015、2016年三年10月至次年6月連續設施農業大棚內逐小時濕度進行統計分析得出突泉縣設施農業大棚棚內平均濕度日變化特征：白天濕度低夜間濕度高的特征，其中平均濕度相對較高的時段出現在04-06時，在05時平均相對濕度達到峰值，平均濕度在77%左右；棚內平均濕度較低時段出現在13-15時，在13時平均濕度達到最低，平均濕度在43%左右。

2.棚內平均濕度日變化成因分析。棚內平均濕度高、低值分別出現在早晨及午時，原因一是由于午時棚外氣溫較高且太陽輻射較強，棚膜吸收熱量導致棚內溫度增高，加快了棚內水分蒸發；原因二是由于中午時分光照強度大，植物的光合作用加強，致使一部分水分被植物本身吸收用于光合作用；原因三是由于種植戶的生產習慣為防止棚內作物受到高溫濕熱影響及時進行揭簾通風，致使棚內水分及時向棚外輸送，所以棚內濕度在午時時段較低；濕度較高時段與棚內外氣溫有著一定聯系，凌晨5時左右棚內外氣溫達到最低，溫度的降低將減弱水分的蒸發，且有利于水汽飽和達到凝結，使棚內濕度增大；再之，夜間棚內作物處于有氧呼吸，作物吸收氧氣后釋放出二氧化碳與水；同時，夜間避棚不進行通風，這樣也加大了棚內的平均濕度。

三、棚內濕度預報方程及檢驗分析

1.建立棚內日平均濕度預報方程。運用逐步回歸的統計學方法，對現有資料的棚內日平均濕度、日最高濕度、日最低濕度與棚外日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日照時數進行分析得出10月至次年6月每月日平均濕度預報方程、最高濕度預報方程、最低濕度預報方程，詳見表1。（Y：日平均相對濕度；X1：前一日棚內平均氣溫；X2：棚內最高氣溫；X3：棚內最低氣溫；X4：棚外日最高氣溫；X5：棚外日最低氣溫；X6：棚外日平均氣溫；X7：日照時數；Z1：棚內最低濕度；Z2：棚內最高濕度）

2.預報檢驗分析。本文濕度預報方程檢驗的誤差以≦5%為準。根據各月的濕度預報方程，回代數值進行檢驗，檢驗結果如表1。檢驗結果表明11月、12月、1月、6月日平均濕度預報方程檢驗結果較好，10月、2-5月檢驗結果不理想，有待于調整相關因子；10月、11月、12月、1月最高濕度預報方程檢驗效果較好，具有一定的可用性，2-6月方程檢驗結果不理想，有待于調整相關因子；11月、12月、1-3月、5月日最低濕度預報方程檢驗結果較好，4月和6月檢驗結果不理想，有待于調整相關因子。

四、結果討論

經過統計分析發現，棚內濕度與棚內日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、棚外日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日照時數都有一定的相關性，但由于資料積累不足，部分月份濕度預報方程檢驗不理想，今后工作中進一步訂正，提高棚內濕度預報的準確度。endprint