西藏林芝市巴宜区不同温室透光率对比研究.pdf

第 14 卷 第 18 期 2023 年 9 月 黑龙江科学 HEILONGJIANG SCIENCE Vol 14 Sep 2023 西藏林芝市巴宜区不同温室透光率对比研究 敬志豪 闫玉龙 格 桑 塔 磨 普布普赤 旦增多吉 尼玛顿珠 西藏农牧学院 植物科学学院 西藏 林芝 860000 摘要 为全面了解西藏地区各类温室的透光率 探究设施内部光照强度的变化规律 研究不同时间段 不同设施透光率的日变化 以玻璃温室 日光温室 连栋大棚 单体大棚 干旱棚 5 种主要设施类型进行透光率对比 结果表明 玻璃温室 连栋塑料大棚的透光 率稍低较高 日平均值分别为 50 13 57 92 48 52 54 11 5 种温室在室内光照分布均匀性上存在明显差异 这与温室骨 架结构 骨架数量 分布及温室屋面倾斜角的大小等有关 关键词 西藏 不同温室 透光率 对比 中图分类号 S625 文献标志码 A 文章编号 1674 8646 2023 18 0027 03 Comparison of Light Transmittance of Different Greenhouses in Bayi District Linzhi City Tibet Jing Zhihao Yan Yulong Ge Sang Ta Mo Pubu Puchi Danzeng Duoji Nima Dunzhu Department of Plant Science Tibet Agriculture and Animal Husbandry University Linzhi 860000 China Abstract In order to comprehensively know the light transmittance of various greenhouses in Tibet the study explores the variation law of light intensity inside the facilities and studies the daily variation of light transmittance of different facilities in different time The study compares the light transmittance of five main facility types glass greenhouse solar greenhouse multiplex greenhouse single greenhouse and drought shed The results show that the light transmittance of glass greenhouses and multi storey plastic greenhouses is slightly lower and higher and the average daily values are 50 13 57 92 and 48 52 54 11 respectively There are obvious differences in the uniformity of indoor light distribution among the five greenhouses This is related with the skeleton structure framework number distribution and number of skeletons etc Key words Tibet Different greenhouses Light transmittance Comparison 收稿日期 2023 07 17 基金项目 西藏自治区自然科学基金 高寒高海拔地区温室大 棚主被动式快速蓄放热协调机制及技术研究 XZ202001Z 0090G 西北农林科技大学西藏农牧 学院联合基金 西藏地区草莓脱毒苗快速繁育及其 生长模型对环境调控响应机制研究 2452020042 作者简介 敬志豪 1988 男 硕士 讲师 研究方向 高原特 色植物种植与设施环境调控 温室是进行蔬菜及花卉培育的重要设施 可进行 反季节种植 透光率是地膜评估的重要指标 高透光 率地膜的透光率应在 80 以上 可令大量阳光穿过地 膜进入温室内部 从而提高地温及室内温度 高透光 率地膜能改善土壤微生物活性 有益于土壤改良 增加 土壤内部有机物质含量 不同透光率会直接影响各种 蔬菜的叶绿素含量 随着透光率的增加 叶绿素含量减 少 这是因为加快了光合作用反应 目前 日光温室薄 膜种类与规格繁多 性能各有不同 从树脂原料上分 可分为聚乙烯膜 聚氯乙烯膜等 在林芝市巴宜区 的日光温室种类中 乙烯 醋酸乙烯膜与转光膜应用 广泛 1 试验材料与方法 1 1 试验场地及时间 在林芝市西藏农牧学院农场进行试验 地处林芝 市巴宜区 林芝地区东西长 177 2 km 南北宽 353 2 km 边境线长 1000 km 平均海拔 3000 m 左右 年降雨量 650 mm 左右 年均温度 8 7 年均日照 2022 2 h 选择干旱棚 日光温室 连栋塑料温室 玻璃温室及单 体大棚进行试验 72 表 1 不同温室类型及其覆盖材料 Tab 1 Different greenhouse types and the covering materials 温室类型 覆盖材料 使用时间 年 宽 m 长 m 面积 m 2 温室个数 日光温室 12 丝长寿无滴膜 5 8 60 480 1 玻璃温室 18 mmPC 板 12 40 36 1440 1 干旱棚 12 丝 PO 膜 7 8 40 240 1 六连栋塑料温室 12 丝长寿无滴膜 3 8 40 1920 1 单体大棚 12 丝长寿无滴膜 7 8 40 1280 4 1 2 试验方法 试验分为 4 个栽培区 从中随机选择 1 个栽培区 进行测量计算 对照室外 选择附近没有遮蔽物的设 施 光照计算仪器为泰仕电子工业有限公司制造的 TES 1332 可显示瞬时光照度或 15 s 内光照度的平均 数 选择晴朗无云的天气研究温室室内光照度日变 化 测试时间点分别为 7 00 9 00 11 00 13 00 15 00 17 00 19 00 为了尽可能得到每个时间段内 每个设施内部的平均光照度 采用轮流测试方法 从每 个时间段整点开始 于 20 min 内完成对各个设施的测 量 采取五点测量计算法测量 再取平均数 测试使用 TES 1332A 程序 在 15 s 内测出光照度的平均值 具 体操作时 应在连栋塑料温室及玻璃温室中进行对角 线匀速测量 手持仪器 将仪器垂直离地 1 2 m 在干 旱棚与单体大棚中采用由南向北 速度一致 正常行走 的方式测量 将仪器垂直离地 1 2 m 在日光温室中 将仪器放在棚内垂直离地 0 5 m 进行小范围内相同 速度移动测量 在温室外测量时 将仪器垂直离地约 1 2 m 保证所有设施内没有植物遮挡光线 选择早上 和晚上测试 设施内无雾 温室透光率 T E 内 E 外 100 其中 T 为透光率 E 内为室内所有观测点的光合 有效辐射平均值 E 外为室外所有观测点的光合有效 辐射平均值 计算出某时刻温室的透光率 2 数据与分析 根据林芝市巴宜区农业气象站的数据及西藏农牧 学院农场温室材料得到不同的温室材料透光率 如 表 2 表 2 不同温室材料透光率对比 Tab 2 Comparison of light transmittance of different greenhouse materials 温室不同材料透光率 全新材料透光率 现在使用的材料透光率 使用时间 年 12 丝长寿无滴膜 80 左右 76 7 PVC 膜 80 以上 68 6 PC 板 80 90 70 12 双层膜 85 以上 70 4 12 丝 PO 膜 90 以上 85 7 图 1 不同时段各类型温室透光率 Fig 1 Light transmittance of various types of greenhouses at different time 新材料透光率与老化的农场材料透光率均为正午 12 点测试结果 根据数据可知 老化的不同材料透光 率明显低于新材料 其中 PVC 膜材料 PC 板材料 双 层膜材料因自身容易老化 表面灰尘及水珠等影响 透 光率显著下降 干旱棚与单体大棚在大部分时段的透光率相似 表现较为优异 连栋塑料温室 日光温室及玻璃温室 的透光率相对较低 上午 各个类型的温室的透光率普遍较低 7 点 单体大棚的透光率明显大于其他温室 平均透光率在 45 左右 其他温室为 29 33 9 点 干旱棚的透 光率显著增加 从 32 快速提升到 63 左右 到 11 点 单体大棚的透光率远远大于其他温室 高达 88 82 左右 而玻璃温室与干旱棚的透光率相似 在 67 左 右 11 点以后 玻璃温室的透光率明显低于干旱棚 13 15 点 透光率普遍下降 连栋塑料温室的光 照度低于单体大棚的光照度 这是由于连栋塑料温室 结构导致的 其连续弧形拱面相互遮挡 内部保温层与 自身骨架遮挡了部分光线 9 点前与单体大棚内光照 度差别不大 11 点以后光照度明显低于单体大棚 其 中单体大棚与干旱棚透光率最好 17 19 点 透光率普遍下降 连栋塑料温室表现 相对稳定 玻璃温室表现最差 说明环境因素 天气状 况等会影响温室的透光率 3 结论与讨论 3 1 结论 光照是影响植物生长发育的重要因素 可为植物 提供生长所需的能量 加快植物各组织及器官的分化 影响其生长速度及发育比例 光还能促进植物细胞的 增大及分化 控制细胞的有丝分裂 无丝分裂及伸长 如果光照不足 植物叶片会变黄 严重时会导致植物死 亡 然而 光照过强会导致高温及水分缺失 从而影响 光合作用及植物生长 为了保证植物健康生长 需要 适当的光照强度 但受气候及季节变化的影响 植物 可能生长在弱光环境中 如果长期处于此条件下 会导 致植株短小脆弱 花果实掉落严重 果实生长发育迟 缓 含糖量下降 产量减少 品质变劣 室内光照强度 与透光率有关 覆盖材料的透光性是检验温室的重要 指标 但是由于测试时段 区域及计算方式的不同 其 透光特性表达有明显差异 光源 光谱范围及权重系 数的选择会直接影响覆盖材料的透光性能测试结果 近年来 连栋塑料温室与玻璃温室快速发展 由于其自 身骨架结构及对光照的遮掩 透光率明显低于单体大 棚及干旱棚 研究发现 连栋塑料温室的光照分布均 匀程度优于干旱棚 但总体透光效果不如干旱棚 由 于多云多雾遮挡太阳光 温室内的光照度比晴天低很 多 但是其整体透光率比晴天高 玻璃温室也称智能 温室 其结构复杂 外部植物遮光 天沟 骨架等会直接 影响透光率 测量结果显示 室外与每个设施内部光 照度呈现抛物线变化 光照度从高到低为 室外 干旱 棚 连栋塑料大棚 单体大棚 日光温室 玻璃温 室 玻璃温室的平均透光率只有 47 87 是各类温 室中最小的 只有确定透光率的测试及计算方法 才能有效比 较温室覆盖材料的质量 应掌握透光率与 PA 辐射 透光率数值 正确估算温室覆盖材料的性能 根据质量 数据种植作物 科学设计并合理安排生产 3 2 讨论 西藏林芝市气候条件特殊 主要受到高原气候的 影响 夏季晴朗干燥 太阳辐射强烈 冬季寒冷干燥 气 温波动明显 在林芝市巴宜区建设温室 需选择透光 率较高的温室材料 目前常见的温室材料主要有玻 璃 聚碳酸酯板 聚乙烯薄膜等 其玻璃透光率较高 可达到 90 以上 抗紫外线性能好 长期使用不易变 色及老化 适合在温度波动较小 气候条件较稳定的地 区使用 但是玻璃较重 易于破碎 建造成本高 不适 合在地震 暴风雨等灾害频发的地区使用 聚碳酸酯 板轻便 具有良好的耐冲击性及抗紫外线性能 在夏季 高温的情况下不易发生变形及老化 透光率也比较高 一般在 85 以上 但是耐磨及耐腐蚀较差 使用寿命 有限 聚乙烯薄膜是一种便宜 轻便的温室材料 易于 搭建及更换 虽然透光率相对较低 在 80 左右 但 具有良好的保温性能 特别是在冬季较为适用 但抗 紫外线性能较差 容易老化变质 使用寿命短 故在选 择温室材料时 需结合当地的气候条件及实际情况 选 择适合的温室材料 确保植物的正常生长 参考文献 1 齐志广 连栋塑料大棚内部环境因子的变化规律及分析 J 河北 师范大学学报 自然科学版 1996 20 04 86 91 2 郜庆炉 梁云娟 段爱旺 日光温室内光照特点及其变化规律研 究 J 农业工程学报 2003 19 03 200 204 3 周萍 陈杰 戴丹丽 等 不同天气条件下连栋温室内光照分布规律 研究 J 农机化研究 2007 06 123 125 4 李红莲 邢文刚 张娟 等 不同降温措施对连栋文洛型温室内温度 的影响 J 沈阳农业大学学报 2006 37 02 241 244 5 赵敏 西藏太阳能产业发展问题研究 D 咸阳 西藏民族大 学 2016 6 安国民 徐世艳 赵化春 国外设施农业现状与发展趋势 J 现代 化农业 2004 12 34 36 7 马月 我国太阳能辐照资源分布概况 J 生态经济 2014 09 102 103 8 曾译欧 光照对植物枝叶生长和生物量的影响研究进展 J 农业 技术与装备 2022 12 57 59 9 郜庆炉 梁云娟 段爱旺 日光温室内光照特点及其变化规律研 究 J 农业工程学报 2003 19 03 200 204 10 王静 催庆法 林茂兹 不同结构日光温室光环境及补光研究 J 农业工程学报 2002 18 04 86 89 11 王鹏 李卫欣 孙永涛 连栋塑料温室光温环境特征分析 J 北方 园艺 2005 01 18 19 12 张辉 谈谈普通型连栋塑料大棚透光率的测定方法 J 现代农业 装备 2004 05 55 56 13 裴孝伯 李世诚 蔡润 等 现代温室光环境特征的研究 J 安徽 农业大学学报 2005 32 02 246 249 92