于清偉，安秀榮，蔚承祥，李秀梅

(泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東泰安 271000)

陰陽棚溫度環(huán)境分析

于清偉，安秀榮，蔚承祥，李秀梅

(泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東泰安 271000)

摘要[目的]分析陰陽棚溫度環(huán)境，以期為該地區(qū)陰陽棚蔬菜、食用菌種植品種的選擇以及進一步的推廣提供數(shù)據(jù)支撐。[方法]對一棟陽棚種植蔬菜、陰棚種植食用菌的陰陽棚一年內(nèi)溫度變化及春、秋、冬3個季節(jié)的最低溫度變化和典型天氣溫度變化進行了分析。[結(jié)果]該陰陽棚的陽棚適宜半耐寒蔬菜和喜溫蔬菜的種植，陰棚春秋季可種植中溫型和廣溫型食用菌品種，夏季可種植高溫型品種。[結(jié)論]典型天氣溫度變化的研究為特殊氣候條件下的種植管理提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。

關(guān)鍵詞陰陽棚；溫度；變化

傳統(tǒng)的冬暖式蔬菜大棚是由東、西、北三面保溫墻體，以及保溫面和采光面組成的單屋面溫室，一般為單跨獨棟結(jié)構(gòu)，溫室的跨度一般在8～10 m。為了保證種植作物冬季采光，兩棟蔬菜大棚之間必須留有足夠的采光空間，土地利用率只有50%左右，造成土地資源的浪費。陰陽棚是在傳統(tǒng)蔬菜大棚的北側(cè)，增加一個同長度但采光面朝北的單面溫室，其陰棚利用傳統(tǒng)蔬菜大棚之間的空地，可種植對光照要求不高的作物，如食用菌等，大幅度提高了土地利用率，對陽棚的后墻也能起到隔熱和阻擋風(fēng)雪侵害的作用。

溫度條件是蔬菜和食用菌種植的一個重要環(huán)境指標，陰陽棚溫度環(huán)境分析能夠?qū)﹃庩柵飪?nèi)蔬菜和食用菌品種的選擇起到指導(dǎo)性作用。劉彥辰[1]以陜西關(guān)中地區(qū)同一跨度條件下陰陽棚和普通日光溫室為研究對象，分析了2種結(jié)構(gòu)溫室內(nèi)溫度、光照和濕度的差異，得到了2種溫室的光溫環(huán)境特點，以評價陰棚結(jié)構(gòu)對溫室環(huán)境的影響。周長吉等[2]對春季一個月內(nèi)的陰陽型日光溫室與傳統(tǒng)日光溫室溫度環(huán)境進行了對照試驗。李麗平等[3]對陰陽結(jié)合型溫室共用墻體的吸放熱狀況進行了測定。很多學(xué)者通過陰陽棚內(nèi)溫度等環(huán)境的分析，對陰陽棚高效栽培模式進行了研究[4-7]。以上研究表明，陰陽型日光溫室陽棚的平均溫度比對照溫室均有提高，在陰棚內(nèi)種植耐寒作物能夠安全生產(chǎn)，且陰棚比陽棚的保溫作用明顯。

由于陰陽棚在設(shè)施農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用尚處于探索階段，對陰陽棚溫度環(huán)境分析的時間周期一般較短，以一年為周期的研究鮮見報道。筆者選擇一棟陽棚種植蔬菜、陰棚種植食用菌的陰陽棚進行了為期一年的溫度環(huán)境分析，以期為該地區(qū)陰陽棚蔬菜、食用菌種植品種的選擇以及進一步的推廣提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1試驗大棚供試陰陽棚位于泰安市傳統(tǒng)大棚蔬菜種植區(qū)岱岳區(qū)良莊鎮(zhèn)，大棚為復(fù)合磚墻鋼架結(jié)構(gòu)，東西長80 m，墻高3 m，厚60 cm，距地面50 cm和1.8 m處留有通風(fēng)口，間隔為2 m，陽棚跨度10 m，脊高4.5 m，陰棚跨度為6 m，以棉被為保溫材料，未設(shè)置加溫設(shè)備。

1.2試驗儀器采用CHT8000A溫度記錄儀，溫度探頭布置在大棚中間距地面1.5 m處。

1.3試驗方法大棚陽棚內(nèi)蔬菜為一年兩茬栽培模式，秋冬茬種植黃瓜，冬春茬種植甜瓜，陰棚內(nèi)種植食用菌品種為平菇，出菇階段主要集中在秋末冬初及春季。試驗大棚水、肥、光照等按正常方式進行栽培管理，10：30打開陰棚和陽棚之間的通風(fēng)口進行熱量、濕度、空氣間的交換，16：00關(guān)閉通風(fēng)口。

1.4測試內(nèi)容與方法

1.4.1陰陽棚一年內(nèi)溫度變化。于2015年每月5、15、25日，分別對陰棚、陽棚、對照大棚的最低溫度、最高溫度進行記錄。5月中旬～8月中旬對照大棚與陽棚為休棚期，不進行生產(chǎn)，因此，只記錄陰棚內(nèi)溫度變化。

1.4.2陰陽棚春、秋、冬季最低溫度變化。由于大棚內(nèi)最高溫可利用通風(fēng)等手段進行調(diào)節(jié)，而最低溫是栽培品種選擇的一個重要指標，因此，對2015年1、4、10月的氣溫與陰棚、陽棚的最低溫度進行記錄。

1.4.3陰陽棚春、秋、冬季典型天氣溫度變化。 選取春、秋、冬3個季節(jié)典型的晴天、陰天，對其一天內(nèi)陰棚、陽棚的溫度變化及氣溫變化進行記錄。

2結(jié)果與分析

2.1陰陽棚一年內(nèi)溫度變化由圖1可知，陽棚與對照的最高溫度，除陰雨、降溫天氣外，大部分在20 ℃以上，由于人為控制溫濕度的影響，其重合度較高；比較陽棚與對照的最低溫度可以發(fā)現(xiàn)，陽棚最低溫度為6 ℃，其最低溫度比對照高1～2 ℃，由此可知，陰棚的設(shè)立，降低了蔬菜大棚與外界環(huán)境的熱交換，有效地提高了陽棚溫度；山東地區(qū)春季最低溫度在4月中下旬開始快速升高，陰棚春秋季最高溫為14～23 ℃，最低溫為5～18 ℃，溫差幅度跨越較大；在夏季，陰棚內(nèi)溫度可控制在20～30 ℃，而冬季最高溫在10～13 ℃，最低溫在2～6 ℃。由此可知，陰陽棚的陽棚在秋、冬、春三季較為適宜半耐寒蔬菜和喜溫蔬菜的種植，陰棚春秋季可種植中溫型和廣溫型食用菌品種，夏季可種植高溫型品種，冬季溫度較低，食用菌種植可選擇耐低溫品種或進行越冬處理。

圖1　陰陽棚一年溫度變化Fig.1　Temperature changes in yin-yang type greenhouse within a year

2.2陰陽棚春、秋、冬季最低溫度變化 由圖2可知，在冬季1月份，陽棚最低溫度穩(wěn)定在6 ℃以上，陰棚最低溫度在2 ℃以上，陰棚與陽棚的最低溫度變化范圍不大，其溫度變化曲線基本一致；冬季急劇變溫天氣較多，陰棚、陽棚最低氣溫與氣溫最低溫度相比，由于光照升溫等人為控制，外界環(huán)境溫度的變化對陰陽棚最低溫度的影響較小。

圖2　1月陰陽棚及氣溫最低溫度變化Fig.2　The minimum temperature change of yin-yang type greenhouse in Jan.

由圖3可知，在春季4月份，陽棚最低溫度變化總體呈上升趨勢，最低溫度在11～17 ℃，受氣溫影響幅度較??；陰棚最低溫度在5～17 ℃，其溫度變化較大，變化曲線與氣溫基本一致，4月上中旬陰棚與陽棚最低溫度的溫差基本在5 ℃左右，至4月下旬，溫差逐漸縮小。

圖3　4月陰陽棚及氣溫最低溫度變化Fig.3　The minimum temperature change of yin-yang type greenhouse in Apr.

由圖4可知，在秋季10月份，陽棚的最低溫度在12～17 ℃，溫度呈下降趨勢；陰棚最低溫度為4～16 ℃，其溫度變化與氣溫較為一致，陰棚、陽棚最低溫度的溫差逐漸加大。

圖4　10月陰陽棚及氣溫最低溫度變化Fig.4　The minimum temperature change of yin-yang type greenhouse in Oct.

綜上可知，在冬季陰棚、陽棚最低溫度的溫差最小，春、秋兩季陰棚最低溫度與氣溫變化較為一致，且受食用菌生產(chǎn)管理影響較大，因此，陰棚與陽棚最低溫度之間的溫差波動幅度較大。

2.3陰陽棚春、秋、冬季典型天氣溫度變化由圖5可知，春季晴朗天氣下，陰陽棚最低溫度出現(xiàn)在8：00左右，隨著揭氈，陽棚溫度從15 ℃左右快速上升，至13：00～14：00達30 ℃左右，陰棚溫度在夜間略高于氣溫，在10：00打開通氣孔后快速上升，從12 ℃上升到21 ℃左右，中午溫度略低于氣溫。由圖6可知，在春季陰雨天氣下，陰陽棚溫度受天氣影響在午間有快速上升和快速回落的過程，陽棚與陰棚的溫差明顯低于晴天，而夜間溫差無論陰天、晴天都在4 ℃左右。

圖5　春季典型晴天陰陽棚溫度變化Fig.5　The temperature change of yin-yang type greenhouse in typical fine day in spring

圖6　春季典型陰天陰陽棚溫度變化Fig.6　The temperature change of yin-yang type greenhouse in typical cloudy day in spring

由圖7～8可知，秋季典型天氣下陰陽棚溫度變化與春季較為相似，但最低溫度秋季一般出現(xiàn)在7：00左右，晴天時氣溫及陽棚溫度上升速度與陰棚相比較快，10月上旬黃瓜種植處于定植期，陰雨天氣對陽棚溫度的影響較大，溫度變化趨勢與陰棚和氣溫基本一致。

圖7　秋季典型晴天陰陽棚溫度變化Fig.7　The temperature change of yin-yang type greenhouse in typical fine day in autumn

圖8　秋季典型陰天陰陽棚溫度變化Fig.8　The temperature change of yin-yang type greenhouse in typical cloudy day in autumn

由圖9～10可知，陰陽棚最低溫度出現(xiàn)在6：00左右，最高溫度出現(xiàn)在12：00左右。晴天條件下，陽棚溫度在7～25 ℃，陰棚溫度在4～12 ℃，陰棚與陽棚在揭氈后溫差逐漸加大；雨雪天氣下，陰棚與陽棚溫差在5 ℃左右，溫度變化趨勢與氣溫基本一致。

圖10　冬季典型陰天陰陽棚溫度變化Fig.10　The temperature change of yin-yang type greenhouse in typical cloudy day in winter

3結(jié)論與討論

該研究對陰陽棚一年內(nèi)溫度變化及春、秋、冬3個季節(jié)的最低溫度變化和典型天氣溫度變化進行了分析，結(jié)果表明，在其溫度條件下，陽棚適宜半耐寒蔬菜和喜溫蔬菜的種植，陰棚春秋季可種植中溫型和廣溫型食用菌品種，夏季可種植高溫型品種，冬季溫度較低，食用菌可選擇耐低溫品種或進行越冬處理。

據(jù)統(tǒng)計，2010～2015年泰安地區(qū)共出現(xiàn)多云天氣1 018 d，晴天311 d，陰天及雨雪天氣438 d。典型天氣溫度變化的研究為特殊氣候條件下的種植管理提供了理論依據(jù)。該研究的陰陽棚，其種植品種已定，而不同蔬菜、食用菌品種在生長過程中的管理不同，其對大棚溫度條件的影響也有一定差別，因此，對種植不同品種的陰陽棚溫度環(huán)境需進一步調(diào)查研究。該研究僅對陰陽棚溫度環(huán)境進行了分析，其濕度、CO2濃度的變化是下一步研究的重點。

參考文獻

[1] 劉彥辰.陜西關(guān)中地區(qū)不同結(jié)構(gòu)日光溫室光溫環(huán)境分析[D].重慶：西南大學(xué)，2012.

[2] 周長吉，劉晨霞，王娟.陰陽型日光溫室環(huán)境條件初探[C]//楊其長.設(shè)施園藝研究新進展：2009中國.壽光國際設(shè)施園藝高層學(xué)術(shù)論壇論文集.北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2009：121-126.

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Analysis of Temperature Condition of Yin-yang Type Greenhouse

YU Qing-wei, AN Xiu-rong, YU Cheng-xiang et al

(Tai’an Academy of Agriculture Sciences, Tai’an, Shandong 271000)

Abstract[Objective] The aim was to analyze temperature in yin-yang type greenhouse, provide data support for choosing vegetable, edible fungus varieties and further extension. [Method] The changes of temperature in one-year of yin-yang type greenhouse that growing vegetables in sunny side while edible fungi in shadow side, the changes of lowest temperature in spring, autumn and winter, the changes of typical weather temperature were studied. [Result] The results showed that the sunny side was suitable for cultivating semi hardy vegetables and warm vegetables, the shadow side was suitable for planting moderate-temperate and eurythermic edible fungus in spring or autumn and planting thermophilic strain in summer. [Conclusion] Study on the temperature changes of typical weather provides the data basis for the cultivation and management under special climatic conditions.

Key wordsYin-yang type greenhouse; Temperature; Change

基金項目泰安市科技發(fā)展計劃項目“陰陽棚菌菜高效生產(chǎn)技術(shù)研究”(201340629)。

作者簡介于清偉(1983-)，男，山東藤州人，農(nóng)藝師，從事食用菌育種、馴化栽培、病蟲害防控技術(shù)研究。

收稿日期2016-03-02

中圖分類號S 626

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)11-037-04