5.1.5 不同结构日光温室气象要素比较分析
5.1.5.1 不同结构日光温室生长季气温逐日变化
图5.8 秋季不同天气型辐射日变化
图5.9 冬季不同天气型辐射日变化
图5.10 生长季不同天气条件下气温逐日变化
图5.10给出了两个生长季不同结构日光温室在不同天气条件下气温的逐日变化情况。对于两个生长季而言，在3种天气条件下无论最高气温、最低气温还是平均气温都是土墙温室大于复合墙温室。3种温度都表现为晴天＞多云天＞阴雨天，对于最高气温而言，土墙温室分别比室外高20.4℃、18.0℃和13.2℃，复合墙温室比温室外高16.2℃、14.2℃和8.4℃；对于最低气温而言，土墙温室分别比室外高14.8℃、13.2℃和9.8℃，复合墙温室分别比室外高10.6℃、9.2℃和6.7℃；对于平均气温而言，土墙温室分别比室外高15.1℃、13.1℃和10.1℃，复合墙温室分别比室外高11.0℃、9.3℃和6.5℃（表5.8）。
表5.8 不同天气条件下不同结构日光温室内温度与室外温度差值 ℃
从波动性看，两种结构日光温室晴天和多云天变化比较平稳，阴雨天波动性较大。从两个季节的分布来看，温度变化趋势相同，2012—2013年生长季室外气温低于2013—2014年生长季。2012—2013年生长季室外最低气温极值达到-22.9℃，且2012年12月至2013年2月中旬大部分时间室外最低气温低于-15℃，2012年11月下旬至2013年1月上旬土墙温室内最低气温在10℃以上变化，能够满足作物生长需要。复合墙温室内最低气温低于5℃，发生了低温冻害。2013—2014年生长季两个温室内最低气温都在10℃以上变化，能够满足作物生长需要。由此可见，两种结构日光温室保温性能差异较大，不同季节变化差异也较大，土墙温室明显好于复合墙温室。
5.1.5.2 不同结构日光温室对温度变化的响应
在实测数据中选取低温冻害最容易发生的12月7日（多云）、9日（晴）、12日（阴）和14日（降水）数据，进行温室内逐时温度变化情况对比分析。图5.11给出了4种天气条件下两种结构日光温室内温度和总辐射的变化情况。由图5.11可知，在4种天气条件下，晴天和多云天日光温室内温度有明显的日变化，白天在掀帘后（08—09时）受光照的影响，温度迅速升高，13时左右达到高点，然后缓慢下降，16—17时盖帘后下降更加缓慢。晴天的温度升幅明显大于多云天，阴天和白天有降水情况下，由于天空有云覆盖，光强比较弱，温室内温度日变化不明显，温度缓慢升高，升幅较小，然后又缓慢下降。降水天由于不掀帘或只掀一会儿，温度处于持续下降状态。
从温室结构看，在4种天气条件下，两种温室光照条件基本相同，土墙温室内平均温度高于复合墙温室，二者比较，晴＞多云＞阴＞降水，分别为10.2℃、7.7℃、7.1℃和6.0℃。在温度升降幅上都是晴＞多云＞阴，在早上掀帘后温度急剧升高，当达到最高点时，晴、多云和阴土墙温室温度升幅分别为23℃、17.1℃和5.0℃，复合墙温室温度升幅分别为20.5℃、15.2℃和9.1℃。当温度达到最高点后，温度持续下降到最低点，晴、多云和阴土墙温室温度降幅分别为20.4℃、16.5℃和4.1℃，复合墙温室温度降幅分别为18.4℃、15.9℃和9.4℃（表5.9）。针对12月的数据进行分析，发现确实存在这种情况，说明在日照时数大于3h情况下土墙温室白天蓄热能力和午后到夜间的散热大于复合墙温室；在日照时数小于3h情况下复合墙温室蓄热能力大于土墙结构温室，午后到夜间保温能力小于土墙温室；降水天气条件下温室不掀帘，温度处于持续下降状态，二者温度下降情况相同。
图5.11 不同天气条件下日光温室内温度和总辐射的变化
表5.9 不同天气条件下日光温室内温度变化比较 ℃
5.1.4.3 低温期不同结构日光温室温度变化及其对蔬菜生长的影响
2012—2013年和2013—2014年两个生长季土墙温室种植辣椒，复合墙温室种植番茄。其中2012—2013年生长季复合墙温室在12月至翌年1月期间发生了低温冻害，因此对容易发生低温冻害的12月至翌年1月的温度进行分析，发现两个生长季低温期温度变化起伏较大（图5.12）。从最高气温看，土墙温室在30℃左右变化，两个生长季相差0.2℃（表5.10），复合墙温室在25℃左右变化，两个生长季相差2.8℃，发生低温冻害的2012—2013生长季最高气温波动幅度较大，12月14日降到10℃以下。从最低气温看，土墙温室在10℃左右变化，两个生长季相差0.8℃，大部分时间在10℃以上，能够满足蔬菜生长需求，因此没有发生低温冻害。复合墙温室在5～10℃变化，两个生长季相差2.3℃，2013—2014年生长季发生了低温冻害。
图5.12 不同结构日光温室低温期温度变化
表5.10 两个生长季低温期温度比较 ℃
从逐时温度变化看，土墙温室气温明显高于复合墙温室气温，大部分时间相差达5℃及以上（图5.13a），说明土墙温室的保温和蓄热性能都要高于复合墙温室。土墙温室气温都在10℃以上变化，复合墙温室气温在5℃上下变化（图5.13b），其中2012—2013年生长季低温期（12月）大部分时间在5℃以下。7—9日，15日，17—20日，24日≤5℃持续时间达10h以上（表5.11），14—16日连续阴天，此期间到其后连续出现≤5℃持续10h以上的情况，最长持续时间出现在14日白天到15日上午，持续时间最长达18h。整个12月期间温度大部时段不能满足棚内蔬菜番茄生长需要，生长缓慢甚至停止生长，于1月中旬气温回升后表现为果实大量脱落，叶片皱缩发黄，发生重度低温冻害，产量损失50%以上。
图5.13 2012—2013年生长季低温期温度变化
表5.11 2012—2013年生长季12月≤5℃持续时间
