設施內溫度狀況及特點

(一)設施內溫度的形成
      白天太陽光線(波長300—3000nm)通過玻璃、薄膜等透明覆蓋物入射到地表面上，使地面獲得太陽輻射熱量，通過傳導逐漸提高土壤濕度。當氣溫低于地溫時，地面也釋放熱量 (即通過輻射、傳導或對流、亂流等)提高地表面之上的氣溫。另外，由于玻璃或薄膜能阻止部分長波輻射，使熱能留在保護設施內，提高氣溫。這種透明覆蓋物的增溫作用，被稱為“溫室效應”。溫室 效應表示在沒有人工加熱的條件下，設施內獲得或積累太陽輻射能，從而使保護設施內的氣溫高于外界氣溫的一種能力。
      溫室效應是由兩個原因引起的，一個原因是玻璃或塑料薄膜等透明覆蓋物，可讓短波輻射(320—470nm)透過進設施內，又能阻止設施內長波幅射透射出去而失散于大氣之中；另一個原因為保護設施 為半封閉空間，內外空氣交換弱，從而使蓄積熱量不易損失。
(二)設施內的日溫差
      設施內的日溫差指1天內最高溫皮與最低溫度之差。例如，積溫儀正是當外界氣溫為10℃，大棚內的日溫差約為30℃，而小拱棚的日溫差可達40℃左右。
      設施內還會產生“逆溫”現象，一般出現在陰天后、有微風、晴朗的夜間。在有風的晴朗夜間，溫室大棚表面輻射散熱很強，有時棚室內氣溫反比外界氣溫還低，這種現象叫“逆溫”。其原因為白 天被加熱了的地表面和作物體，在夜間通過覆蓋物向輻射放熱，而晴朗無云有微風的夜晚放熱更劇烈。另外，在微風作用下，室外空氣可以從大氣反輻射補充熱量，而溫室大棚由于覆蓋物的阻擋，室內 空氣卻得不到這部分熱量，造成室溫比外溫還低。10月份到翌年3月份容易發生逆溫，逆溫一般出現在凌晨，日出后棚溫升高，逆溫消除。有試驗研究表明，逆溫出現時，設施內的地溫仍比外界高，所以 作物有會立即發生凍害，但逆溫時間長了，或溫度過低就會出問題。影響日溫差的主要因素有：
      1、保溫比設施內的土壤面積s，與覆蓋維護結構表面積W之比，即s/w＝p(保溫比)，最大值為1.0。保溫比越小，說明覆蓋物及維護結構的表面積越大，增加了同室外空氣的熱交換面積，降低丁保 溫能力。一般單棟溫室的保溫比為0.5—0.6，連棟溫室為0.7—0.8。
      2、保溫比越小，保護設施的容積也就越小，相對覆蓋面積大，所以白天吸熱面積大，容易升溫；夜間散熱面也大容易降溫，所以日溫差也大。例如，在棚外氣溫為10℃時，大棚的日溫差約為30℃，小棚卻能達40℃。在密閉情況下，小拱棚春天最高溫度能達50℃，大棚可達40℃。
      在設施栽培中，保持一定的日溫差是重要的溫度條件調控之一。在不加溫的情況下，日溫差是由太陽的輻射熱和設施的保溫性(即輻射收支差額)決定的。太陽輻射熱隨太陽高度、緯度和天氣等條件不斷地變化著，如果這些條件不變，即在一定緯度和季節里，設施的日溫差主要由其結構及保溫性所決定。覆蓋材料覆蓋材料不同，設施內的日溫差也不同。如果乙烯透過太陽輻射能力優于聚氯乙烯，白天易增溫，但聚乙烯透過紅外線的能力也比聚氯乙烯強，故夜間易降溫。所以，聚乙烯保溫性能較差，棚內的日溫差大。聚氯乙烯性能雖不如聚乙烯。但保溫性能好，故日溫差小。