缩略图

高温季节温室侧窗通风时段设置对棚内温湿度的调节作用

作者

周垚

新疆阿克陶县人民武装部 新疆 845550

引言:

随着设施农业的不断发展,温室种植在保障农产品供应方面的作用愈发重要,然而,高温季节棚内热量积聚问题较为突出,易导致作物生长环境恶化,进而影响产量与品质,传统降温方式存在能耗高、效率低的弊端,而通风作为经济有效的调控手段备受关注,特别是侧窗通风方式,在改善棚内微气候方面具有独特优势,探索合理的通风时段设置,对提升温室环境调控水平具有重要实践意义。

一、高温季节温室内温湿度变化特征及其调控需求

高温季节是设施农业生产面临的严峻挑战期,温室内温湿度的剧烈波动直接制约作物生长,精准把握环境变化规律、明确调控目标,是优化通风管理策略的核心前提。

1. 温室内温度日变化规律

高温季节,强烈的太阳辐射促使温室内空气快速升温,每日上午10 点后温度开始显著攀升,至 14 点左右达到峰值,部分温室内部温度甚至突破 40% ,由于温室密闭结构导致热量难以散出,午后热积聚现象尤为突出,形成典型的 “高温胁迫时段”,持续高温不仅加剧作物蒸腾作用,还易引发叶片灼伤、花果脱落等生理损伤,因此,准确识别温度变化高峰期,是制定科学通风方案、降低热害风险的关键。

2. 湿度变化及其影响

温室内湿度受温度、通风和作物蒸腾等多重因素共同影响,呈现“早晚高、正午低” 的波动特征,清晨时段棚内湿度较高,有助于维持叶片水分;但正午至午后,随着温度急剧上升,湿度迅速下降,易造成空气干燥胁迫,高温环境下,湿度骤降会抑制气孔开放与光合作用效率,削弱作物生长活力,尤其在通风降温过程中,若忽视湿度协同调控,可能导致空气过度干燥,对喜湿性作物生长产生不利影响。

3. 温湿调控的必要性与目标

高温季节温室环境管理的核心,在于将温湿度维持在作物生长的适宜区间,通常,温度控制目标为 25C~32C ,湿度宜保持在60%~80% 。为实现这一目标,需综合运用通风、遮阳、水雾喷洒等多种调控手段,制定动态管理策略,其中,侧窗通风在促进气流交换、调节温湿度平衡中发挥关键作用,通过合理规划通风时间与时长,可在降温的同时减缓湿度下降速度,实现温湿度协同优化。

二、不同侧窗通风时段设置对棚内温湿度的影响分析

侧窗通风是温室环境调控的重要手段,其开启时段的选择直接影响温湿度变化趋势,科学规划通风时段,是实现高效降温与湿度稳定的关键。

1. 全天通风效果分析

全天持续开启侧窗可最大化促进棚内外空气对流,加速热量交换,是应对极端高温的常用方式,实践表明,该模式在高温时段可使棚内温度降低 2C~4C ,有效缓解热害压力,然而,长时间通风会导致湿度快速下降,尤其在正午强辐射时段,湿度可降至 50% 以下,加剧作物蒸腾失水,破坏水分平衡,因此,采用全天通风时,需配合喷雾、灌溉等措施补偿湿度损失。

2. 分时段通风模式分析

相较于全天通风,分时段开启侧窗更具环境适应性,例如,选择上午 9:00-11:30 与下午 14:00-16:30 两个通风时段,可有效避开清晨低温与正午高热高蒸发时段,既能降低高温积聚,又能减缓水分散失,研究数据显示,该模式可将棚内温度稳定控制在 30% 以内,湿度维持在 65% 左右,形成相对稳定的微气候环境,这种通风策略兼顾节能与温湿度协调,是当前温室管理的优选方案。

3. 不同模式调控比较

对比全天通风与分时段通风发现,二者在降温效果上差异较小,但在湿度调控方面表现显著不同:全天通风在持续高温区域具有更强的降温能力;分时段通风则更适用于日温波动大的环境,可更好满足作物对湿度的需求,因此,通风模式需结合区域气候特点、作物类型及生长阶段灵活调整,以实现温湿度动态平衡,提升管理效能。

三、优化通风时段设置提升温室环境调控效率的策略

高温季节下,侧窗通风时段的优化设计是提升温室环境调控效能的核心路径,通过系统性策略规划,可实现温湿度动态平衡,精准匹配作物生长需求。

1. 精准识别通风关键时段

优化通风管理的前提在于精准捕捉温室内高温形成的关键节点,受日照强度与温室结构影响,每日上午 10 点至下午 3 点通常为温度快速攀升与热害高发时段,基于实时监测数据,明确温度上升与回落的转折点,据此设定通风起止时间,能够在热量积聚前及时疏导热气,有效压制温度峰值,同时,需规避清晨低温期与正午湿度骤降时段,平衡通风散热与环境稳定性,减少对作物的不利影响。

2. 动态调控通风频率与时长

实际应用中,通风时段的设定需突破固定模式,转向基于气候与生长周期的动态管理,可采用 “间歇式通风” 策略,如高温时段每通风 1 小时暂停 20 分钟,缓解持续通风导致的湿度过度流失,结合自动控制系统,依据实时温湿度数据反馈智能启闭侧窗,既能提升调控精度,又可降低人工干预成本,这种动态化调控模式可灵活适应天气变化,确保通风效果的稳定性与持续性。

3. 协同配合其他调控手段

优化通风并非单一管理手段,需与遮阳、水雾喷洒、灌溉等措施形成协同网络,在高温通风时段,同步启动喷雾系统增加空气湿度,可有效缓解通风引发的干燥胁迫;配合遮阳网降低热辐射强度,延缓棚内升温速度,为通风调控争取时间,合理安排灌溉时机,及时补充通风加速蒸发导致的水分损耗,多措施联动构建起系统性调控框架,显著提升温室环境管理的灵活性与综合效能。

结语:

高温时节,合理规划温室侧窗通风时段,是调控棚内温湿度、确保作物稳健生长的关键举措,深入探究温湿度变化规律,对比不同通风模式实际效能,借助精准时段判定与动态化调节策略,可达成温湿度协同平衡,再辅以遮阳、喷雾等配套措施,能显著增强环境调控的整体效率,这种系统化的通风管理优化方案,既有效降低了热害威胁,更为设施农业的绿色可持续发展筑牢技术根基。

参考文献:

[1] 孟力力 , 刘建龙 , 柳军 , 等 . 高温季节不同通风窗开启方式对江淮地区塑料大棚内环境温湿度的影响研究(英文)[J].Agricultural Science & Technology,2016,17(12):2885-2888 + 2900.DOI:10.16175/j.cnki.1009-4229.2016.12.048.

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