第三节 塑料大棚气候与环境调节

一、温度条件

（一）拱棚内温度变化规律

1.气温

塑料大、中拱棚的主要热源是太阳辐射，棚内温度随天气阴、晴、雨、雪及昼夜交替而变化，存在明显的季节变化和日变化，在棚内的分布也不均匀，在高温季节棚内生产不致造成高温危害，但到低温霜冻时，无保温、加温条件则会产生冻害。

（1）季节变化 越在低温期，日温差越大，春季增温效果比秋季高，晴天时昼夜温差可达30℃左右，寒冷季节由于大气逆辐射使近地面的空气层增温，而大棚内由于塑料薄膜的阻隔，使大气逆辐射热无法进入棚内，而棚内热量却大量向外界散失，造成了棚温稍低于外界温度的“逆温现象”，因其常发生在夜间，易给拱棚生产带来严重危害。

（2）日变化 拱棚内气温在一昼夜中的变化比外界气温剧烈，晴天温差大于阴天，阴天棚内增温效果不显著，仅2℃左右。晴天时，日出后1～2小时开始，每小时平均升温3℃～7℃，春季最高气温在12：00～14：00，比露地早，14：00～15：00后棚温开始下降，每小时平均下降3℃～5℃，凌晨四五点钟棚温下降到最低点，比露地迟，持续时间短，此时作物常发生低温冷害。

（3）棚内分布 拱棚内的气温无论在水平分布还是在垂直分布上都不均匀，并与天气状况、棚体大小有关，棚体越大，空气容量也越大，棚内温度比较均匀，且变化幅度较小，但棚温升高不易，棚体小时则相反。在水平分布上，南北向拱棚的中部气温较高，东西近棚边处较低。在垂直分布上，白天近棚顶处温度最高，中下部较低，夜间则相反，晴天上下部温差大，阴雨天则小，中午上下部温差大，清晨和夜间则小，秋季气温低时上下温差大，春季气温高时则小。

2.地温

地温对作物的根系生长有着直接的影响，一天中塑料大、中拱棚内最高地温比最高气温出现的时间晚2小时，最低地温也比最低气温出现的时间晚2小时，因土壤有辐射和传导作用，故棚内地温还受其他因素的影响，如棚的大小、中耕、灌水、通风、地膜覆盖等因素。

（二）温度调控

宁夏地区利用塑料大、中拱棚覆盖栽培作物的主要作用是使春提前和秋延后，成败的主要条件是温度。棚内的温度调控主要是通过保温加温、通风换气等措施来实现的，加温与保温，是开源与节流的关系，相辅相成。

主要的保温措施有：“围裙”保温，可提高夜温1℃～2℃；二层膜、棚内套小拱棚、平铺式二层膜等多层覆盖保温措施；防寒沟保温，挖在大、中拱棚内侧，深40cm，宽30cm。

主要的加温措施：熏烟加温、明火加温、简易火炉加温、热风炉、暖气、地炉等。因这些措施能量消耗大，有些措施代价较高，可结合保温措施，在特别地温或灾害性天气短时间应用。

二、湿度条件

（一）拱棚内湿度变化规律

塑料大棚气密性强，棚内空气相对湿度可达80%～90%，密闭不通风时可达100%。一般情况下，棚温升高，相对湿度降低，棚温降低，相对湿度升高，晴天、风天相对湿度低，阴、雨、雪天增高。棚内适宜空气相对湿度应为：白天50%～60%，夜间80%～90%。夜间相对湿度高，尤其在叶面结露时，病菌孢子极易萌发并侵入叶片而发病，是霜霉病、叶霉病等病害发生的重要原因，因此调节棚内温湿度，特别是夜间温湿度是防治病害的重要措施。此外，因未选用无滴膜，生产中在薄膜上经常会凝结大量水珠，积聚到一定大小时水滴下落，使畦面潮湿泥泞，应当加强中耕和通风换气。

（二）湿度调控

拱棚内的空气湿度调控，常采取适当通风，勤中耕松土，合理灌水等措施。

1.适当通风

根据作物特点和生长要求，棚内的温、光等条件情况采取适当通风措施。宁夏生产中常用的两种放风方式，底脚式放风的优点是防风抗风性能较好，但早春气温较低，作物易受扫地风的危害，同时后期气温较高时温湿不易排出，防止扫地风危害的办法是在底脚内侧挂膜裙起缓冲作用；宽窄幅膜扒缝放风的方式不会产生扫地风危害，同时后期气温较高时能有效通风降温，但抗风性能与扣整幅膜底脚通风相比略差，棚内的空气流动也略差。

2.中耕松土

当棚内土壤水分不足时，中耕可以切断毛细管，减少水肥挥发以利保墒。浇后中耕，可以增加地表面积，疏松土壤，增加土壤通透性，提高地温，增强根系吸收能力。

3.合理灌水

通过控制灌水量和灌水次数来调控，可改畦灌为沟灌，即暗水灌溉，其有利于控制灌水量，耗水量比畦灌可减少50%～60%，作物茎基部土壤疏松、透气、地温高，对根系发育有利。有条件的可使用滴灌或微喷灌设施，省水省工，省肥省农药。

此外，棚内喷药防治病虫害，应选择在晴天上午进行，阴雨天尽量不喷药，必须喷药的话，最好采用烟熏剂与粉尘剂，以避免棚内空气湿度大，给病害的发生创造条件。

三、光照条件

（一）拱棚内光照变化规律

塑料大、中拱棚光照状况除受季节、天气状况影响外，还与拱棚的方位、结构、建筑材料、覆盖方式、薄膜种类及老化程度等因素有关。南北向延长的拱棚受光优于东西向延长的拱棚，钢架、钢管无柱拱棚受光优于竹木结构拱棚。一般棚内水平光照度比较均匀，但垂直光照强度自上而下减弱，近地面处最弱。新膜覆盖使用15～40天后，其透光率降低6%～12%。

（二）光照调控

尽量减少棚内不透明物体的存在，棚架、压膜线不需要过分粗大，尽可能采用长寿无滴膜，且经常清扫棚面，这样不仅可减少棚内遮光，而且可改善高秆作物的受光角度。

（三）提高栽培技术

合理的株行距，合理密植；高秧与矮秧、迟生与速生、喜强光与喜弱光等不同作物间作套种；合理的植株调整，如整枝、打杈、插架吊蔓、掐尖等。

四、气体条件

（一）拱棚内气体变化规律

塑料大、中拱棚处于密闭条件下，由于大量施用有机肥料分解放出二氧化碳及作物自身呼吸放出二氧化碳，使得1天中清晨放风前二氧化碳浓度最高，以后随着光合作用加强，逐渐下降。同时，由于化肥、农药用量不断增加，会产生氨、一氧化碳、二氧化硫、亚硝酸等有害气体，应加强通风换气，及时排出有害气体。

（二）气体调控

塑料大中拱棚的气体调控主要是通风换气和施用二氧化碳，目的是为了降温排湿，排放有害气体，补充新鲜空气和二氧化碳，以利于作物的生长和发育。

1.通风方法

自然通风，通过棚体两端放风、放底风、放侧风等措施，借助风力和内外温差的变化，造成空气的流动而通风。春季8：00～10：00根据棚内温度适时通风，保持适温，15：00～17：00，气温23℃～25℃时关闭窗口。夜晚结露时，在不形成低温危害的前提下少量通风排湿。为防止“扫地风”对幼苗形成低温冷害，放底风时要设置防风裙或循序渐进，逐渐加大放风量，使幼苗逐渐适应环境。对于跨度大、棚架长的塑料大、中拱棚可采取强制通风，用排风扇对其进行强制通风。

2.增施二氧化碳

增施二氧化碳可补充作物光合作用所需的二氧化碳，也称二氧化碳追肥，有直接补充、反应法、二氧化碳发生剂等多种方式。

3.有害气体的排除

塑料大、中拱棚的有害气体主要是氨气，其来源主要来自未经腐熟的鸡粪、猪粪、马粪和饼肥等有机肥料，这类肥料在高温下发酵时，产生出大量氨气，越积越多，其次是大量施用碳酸氢铵和撒施尿素产生的氨气。棚内的氨气浓度达到5～10mg/h，作物就会中毒，对氨气敏感的蔬菜有黄瓜、辣椒、番茄、茄子等，其中毒症状是花、幼叶、幼果等幼嫩组织先发生褐变，后变为白色，严重时叶缘焦枯，全株生理失水萎蔫死亡。采取的措施：一是要施用充分腐熟的堆肥、厩肥和人粪尿，杜绝新鲜粪肥入棚；二是不能过量施用氮肥，并要配施磷钾肥；三是在保证正常温度的情况下进行通风换气，以排除过多氨气。