不同的溫室方位角對(duì)植物生長(zhǎng)的作用,園藝學(xué)論文

不同的溫室方位角對(duì)植物生長(zhǎng)的作用,園藝學(xué)論文日光溫室是設(shè)施農(nóng)業(yè)研究的主體。隨著當(dāng)代化農(nóng)業(yè)的大力發(fā)展，對(duì)于日光溫室的研究也越來(lái)越遭到科研學(xué)者們的關(guān)注。日光溫室，顧名思義是依靠太陽(yáng)光吸收輻射能來(lái)維持室內(nèi)一定的溫度水平，以知足蔬菜作物生長(zhǎng)需求的一種設(shè)施。日光溫室中的光環(huán)境制約著溫室的生產(chǎn)潛能，由于光照是日光溫室獲取能量的主要來(lái)源，同時(shí)它也決定了溫室內(nèi)的CO2濃度、溫度、空氣濕度等條件，是影響溫室環(huán)境氣候的主導(dǎo)因子?？梢?jiàn)，光環(huán)境是日光溫室研究的一個(gè)很重要的方面，怎樣獲得最大限度的光照量是日光溫室設(shè)計(jì)中首要解決的問(wèn)題。通過(guò)以往的研究成果來(lái)看，國(guó)內(nèi)外的科學(xué)工作者對(duì)溫室采光設(shè)計(jì)進(jìn)行了很多研究，主要通過(guò)兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)最大限度采光:一是通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)不同緯度地區(qū)，確定日光溫室的最優(yōu)采光面形狀、采光屋面角度、后屋面仰角、跨度和脊高等參數(shù)，設(shè)計(jì)不同形狀構(gòu)造的日光溫室;另一方面則是根據(jù)不同地區(qū)的氣候地理?xiàng)l件，確定溫室的朝向問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)不同的溫室方位角來(lái)獲得最大受光量。1、日光溫室方位角的現(xiàn)有理論日光溫室的方位角指日光溫室東西方向的法線與正南方向(當(dāng)?shù)刈游缇€)的夾角，如此圖1所示。華而不實(shí)，角就是日光溫室的方位角。方位角反映了正南日光溫室采光面與太陽(yáng)直視位置的關(guān)系，對(duì)室內(nèi)光溫產(chǎn)生一定的影響。光是日光溫室內(nèi)氣候環(huán)境中的主導(dǎo)因子，它決定了溫室內(nèi)的CO2濃度、溫度、空氣濕度等條件。通過(guò)合理的日光溫室方位角設(shè)計(jì)來(lái)到達(dá)調(diào)控室內(nèi)光溫節(jié)拍是個(gè)可行、有效的方式方法。長(zhǎng)期以來(lái)，由于溫室的種植遭到氣候、主要栽培季節(jié)等方面差異的影響，使得很多的科學(xué)研究人員和農(nóng)民對(duì)日光溫室方位角的正確朝向問(wèn)題眾講紛紜，始終沒(méi)有獲得一致的意見(jiàn)。歸納起來(lái)，為保證日光溫室的充分采光，一般溫室布局均為坐北朝南。在這里基礎(chǔ)上，人們大體上總結(jié)出3種觀點(diǎn):南偏東。理由是溫室里的植物能夠搶陽(yáng)，由于上午的光質(zhì)比下午好，上午作物的光合作用能力也比下午強(qiáng)。盡早搶陽(yáng)更有利于光合物質(zhì)的構(gòu)成和積累，溫室升溫快，光照好，同時(shí)也能削弱西北風(fēng)對(duì)透光面的降溫作用。南偏西。理由是早晨氣溫較低，卷簾晚，空氣濕度大，有時(shí)出現(xiàn)霧等使光照減弱的天氣現(xiàn)象，溫室南偏西可有利于利用下午的光照。正南方向。理由是上述兩種意見(jiàn)的綜合。由于溫室的方位角設(shè)置問(wèn)題尚缺乏科學(xué)根據(jù)和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和實(shí)踐中，日光溫室的方位角雜亂，從偏東30多到偏西40多皆有分布。有研究以為，在我們國(guó)家北方地區(qū)，日光溫室以偏東或偏西5為宜，且偏東或偏西一樣角度時(shí)，溫室會(huì)獲得一樣的光照。這種計(jì)算方式方法是建立在上午、下午光照時(shí)間相等(8:30－15:30)的基礎(chǔ)上的。事實(shí)上，在我們國(guó)家北方地區(qū)冬季，上午尤其是凌晨時(shí)氣溫很低，一般情況下卷簾時(shí)間較晚，在日出后1．5～2．5h;而下午臨近晚上時(shí)刻氣溫相對(duì)較高，能夠適當(dāng)延后放簾，一般在日落前0．5～1h。本文通過(guò)對(duì)兩組植物的生長(zhǎng)情況進(jìn)行了測(cè)試，講明了光照對(duì)植物的生長(zhǎng)的影響，間接驗(yàn)證了溫室的正確朝向問(wèn)題。2、光照對(duì)植物生長(zhǎng)影響的現(xiàn)象基于觀察了山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院外大路兩邊的大葉黃楊植物的生長(zhǎng)情況，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)觀察和理論研究。該大路寬8m，長(zhǎng)約為100m，南北方向延長(zhǎng)，路的方位角:南偏東101。路的兩邊種的大葉黃楊綠化帶，在綠化帶中，嵌套種有金葉女貞，1排國(guó)槐樹，樹的間隔為5m;綠化帶再向外，兩側(cè)各種1排松樹，其余為學(xué)校的試驗(yàn)田。但是兩邊的大葉黃楊發(fā)的新芽的生長(zhǎng)情況卻明顯不同，有很大差異，靠著路西邊的比路東邊的長(zhǎng)的茂盛。3、實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析基于對(duì)上述現(xiàn)象的觀察，進(jìn)行了下面的試驗(yàn)。3．1實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn):山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院外的大路兩側(cè)。實(shí)驗(yàn)對(duì)象:道路兩側(cè)的大葉黃楊綠化帶。實(shí)驗(yàn)工具:卷尺，游標(biāo)卡尺，細(xì)繩，電子天平。實(shí)驗(yàn)時(shí)間:2020年4月14－18日。在道路的兩側(cè)的大葉黃楊綠化帶中，隨機(jī)任意各取10株大葉黃楊新芽作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，用細(xì)繩系在植株的主干上，并標(biāo)上序號(hào)。天天下午17:00準(zhǔn)時(shí)記下新芽的葉片數(shù)，測(cè)出新芽的高度和新芽的直徑;另外記下當(dāng)?shù)氐奶鞖馇闆r。當(dāng)路東邊的新芽的各個(gè)參數(shù)的平均值超過(guò)了所測(cè)得路西邊第一天測(cè)得的各個(gè)參數(shù)的平均值后，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，一共連續(xù)測(cè)了5天，第5天測(cè)完之后，分別收集回這所測(cè)得20個(gè)植物新芽，分別放入2個(gè)紙盒內(nèi)，用電子天平稱出其質(zhì)量;待這些新芽的樣本晾干之后，再次稱出其干物質(zhì)的總質(zhì)量。3．2實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析將所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，結(jié)果如此圖3～圖5所示。圖3所示為道路東西兩側(cè)大葉黃楊綠化帶新芽葉片平均數(shù)。由圖3能夠看出:4月14日路西邊比路東邊的新芽葉片平均數(shù)多了0．8片，4月15日多了0．9片，4月16日多了1．4片，4月17日多了1．5片，4月18日多了1．3片。圖4所示為道路東西兩側(cè)大葉黃楊綠化帶新芽高度平均數(shù)。由圖4可得出:4月14日路西邊比路東邊的新芽高度平均數(shù)高1．0mm，4月15日高1．25mm，4月16日高1．43mm，4月17日高1．28mm，4月18日高1．33mm。圖5所示為道路東西兩側(cè)大葉黃楊綠化帶新芽直徑平均數(shù)。由圖5能夠得出:4月14日，路西邊比路東邊的新芽直徑平均數(shù)增加0．104mm，4月15日增加0．172mm，4月16日增加0．180mm，4月17日增加0．196mm，4月18日增加0．036mm。路的西邊植物新芽的總的鮮重為7．13g，晾干之后的總干質(zhì)量為1．74g。路東邊植物新芽的總鮮質(zhì)量為5．69g，晾干之后的總干質(zhì)量為1．23g。上述測(cè)試結(jié)果表示清楚，在其他環(huán)境條件都一樣的條件下，路西邊的植物生長(zhǎng)情況明顯優(yōu)于路東邊的植物。這就間接表示清楚了在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)所處的地理環(huán)境條件下(我們國(guó)家北方緯度較高的地區(qū))，溫室方位角偏西有利于提高植物受光量和促進(jìn)植物光合作用，從有利于植物的生長(zhǎng)。4、結(jié)論本文的實(shí)驗(yàn)研究間接證明了，在山西省緯度較高地區(qū)，溫室方位角偏西有利于溫室作物生長(zhǎng)。其原因是在我們國(guó)家北方高緯度地區(qū)，早晨霧氣大、氣溫低，在這樣的情況下，溫室方位角南偏西，能夠推延放簾時(shí)間，以便充分利用下午的陽(yáng)光，進(jìn)而提高植物光合作用。同時(shí)，溫室方位角適當(dāng)偏西，使得溫室的正午延后，這樣上午、下午的時(shí)間大體相近，并且使日光溫室接收太陽(yáng)輻射量較大的時(shí)間向后移，使得光照充足與氣溫較高同時(shí)并存的時(shí)間得以增加，對(duì)作物生長(zhǎng)有利。值得注意的是，本文的實(shí)驗(yàn)研究?jī)H證明了在山西地區(qū)日光溫室偏西比偏東更有利于作物生長(zhǎng)。在實(shí)際建造日光溫室時(shí)一定要結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦螚l件確定溫室朝向。同時(shí)，溫室方位角確實(shí)定尚應(yīng)考慮當(dāng)?shù)囟局鲗?dǎo)風(fēng)向，避免強(qiáng)風(fēng)吹襲前屋面。無(wú)論方位角偏東或偏西，都不宜過(guò)大。過(guò)分偏西，在嚴(yán)寒季節(jié)可能造成午前日光溫室升溫缺乏，太陽(yáng)直射溫室時(shí)間晚，作物受光量減少;過(guò)分偏東，則導(dǎo)致午后直射光損失大，溫室夜間溫度過(guò)低，進(jìn)而影響作物生長(zhǎng)。以下為參考文獻(xiàn):［1］王宏麗，李凱，代亞麗．節(jié)能日光溫室的發(fā)展現(xiàn)在狀況與存在問(wèn)題［J］．西北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，28(4):125－127．［2］白義奎，劉文合，王鐵良．日光溫室朝向?qū)M(jìn)光量的影響分析［J］．農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2005，36(5)73－75．［3］劉建，周長(zhǎng)吉．日光溫室構(gòu)造優(yōu)化的研究進(jìn)展與發(fā)展方向［J］．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，28(3):78－81．［4］李軍．西北型節(jié)能日光溫室采光設(shè)計(jì)中方位角和前屋面角的分析、討論與應(yīng)用［J］．西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2003，12