不同自然通風方式對日光溫室環(huán)境及番茄生長的影響
發(fā)布時間:2021-07-11 16:28
日光溫室因其良好的保溫節(jié)能特性廣泛應用于我國北方地區(qū)蔬菜周年生產(chǎn)與供應,為調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提供了重要途徑。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在實際生產(chǎn)中,日光溫室通風存在設(shè)計有待改進、機械化程度低以及環(huán)境控制能力差等問題。為此本研究選取了日光溫室后坡整體開窗式通風溫室(G1)和后坡間隔開窗式通風溫室(G2),同時以前屋面頂通風式溫室(G3)為對照進行試驗。主要探討不同通風方式對日光溫室內(nèi)部環(huán)境和作物的影響,主要結(jié)論如下:1. 不同通風方式對日光溫室內(nèi)部各環(huán)境因子有直接的影響。晴天,G1、G2的室內(nèi)光照強度分別比G3提高了26.34%和10.16%,G1和G2室內(nèi)冠層平均氣溫分別比G3低3.8℃和3.9℃。陰天,各處理溫光差異較小。G1、G2白天的平均風速分別比G3高0.04 m·s-1、0.06 m·s-1,G1、G2白天風速處于0.15~0.5 m·s-1的累計時長分別是G3的3.07倍和4.19倍。2. 不同的通風方式影響番茄的生長。與G3相比,G1、G2處理的番茄植株平均莖節(jié)間距小且莖粗大,株型好。G1、G2內(nèi)處理番茄葉片凈光合速率大于...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
第二章不同通風方式對日光溫室內(nèi)部環(huán)境的影響15量精度:±10lx),自動記錄,時間間隔為1h。4)室內(nèi)風速測點(圖2-3,點M、N):使用儀器為Swema03萬向微風速探頭(瑞典斯威瑪公司生產(chǎn),風速測量范圍:0.05~5.00ms-1,風速測量精度:±0.03ms-1)。自動記錄,時間間隔為1min。5)室外環(huán)境測點:室外環(huán)境測點:室外空氣溫、濕度、光照強度、室外風速,均由HOBOU30便攜式小型自動氣象站測量,測量高度1.5m,位于室外開闊處(美國HOBO公司生產(chǎn),溫度測量范圍:-40-100℃,準確度±0.7℃,分辨率0.4℃;濕度測量范圍:0%-100%,準確度±3%,分辨率0.5%;光照測量范圍:0~320000lx,光照測量精度:±10lx;風速測量范圍0~45ms-1,測量精度±1.1ms-1)。自動記錄,時間間隔為1min。單位:mUnit:m圖2-3溫室內(nèi)距地面1.5m高度測點分布圖Fig.2-3Pointdistributionat1.5mheightinsidethegreenhouses2.2結(jié)果與分析2.2.1溫室內(nèi)外光照強度對比在相同天氣條件下,各溫室室內(nèi)的光照強度變化趨勢基本一致(圖2-4)。晴天白天,G1、G2、G3室內(nèi)和室外平均光照強度分別為81.20klx、70.80klx、64.27klx、122.11klx,與G3相比,G1、G2晴天白天光照強度分別提高了26.34%和10.16%。陰天白天,3座溫室室內(nèi)和室外平均光照強度分別為28.98klx、32.74klx、31.84klx、62.15klx。綜合分析發(fā)現(xiàn):晴天,3座溫室之間的室內(nèi)光照強度差異較大,G1、G2室內(nèi)光照強度均大于G3,而陰天3座溫室室內(nèi)光環(huán)境差異較校說明在晴天外界光照條件較好時,具有后坡通風窗的G1、G2室內(nèi)光照強度大于G3,同時晴天G1光照強度大于G2。
西北農(nóng)林科技大學碩士學位論文18a.G1(晴天)d.G1(陰天)b.G2(晴天)e.G2(陰天)c.G3(晴天)f.G3(陰天)圖2-7典型晴天各溫室內(nèi)植物冠層氣溫分布Fig.2-7Distributionofcanopytemperatureingreenhousesonatypicalsunnyday晴天13:00,G3的植物冠層氣溫整體高于G1和G2。統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知,此時,G1、G2、G3植物冠層平均氣溫為41.2℃、41.1℃、45.0℃,G3比G1和G2分別高出3.8℃和3.9℃。觀察圖2-7,從氣溫空間分布上看,G1、G2植物冠層氣溫空間分布為北低南高。這是由于后坡通風口的存在,壓低了出風口,使得G1和G2溫室內(nèi)空氣對流和擾動延伸至北墻附近,而南向、高處的靠近薄膜附近的空氣最先接受短波輻射而且受通風的擾動較小,熱量聚集,溫度升高。與G1和G2相反,G3的植物冠層氣溫呈現(xiàn)北高南低分布。由于通風方式,空氣從進風口到出風口的路徑,偏向冠層上部區(qū)域,而且風口相對靠南邊,對靠近北墻和冠層區(qū)域的空氣擾動較小,此處形成熱量聚集,溫度較高。同時,從圖2-7中等溫線的疏密可以判斷冠層空氣溫差的大小分布。G1的植物冠層南部等溫線密集,溫差較大,上述區(qū)域也是高溫出現(xiàn)的地方。G1的植物冠層北部除東北角外的等溫線分布稀疏,溫差較小,而且此處的氣溫相對較低,進一步說明后坡整體開窗式通風窗口附近的空氣得到了較好的擾動。G2植物冠層南部和北部整體溫度/℃Temperature北North溫度/℃Temperature
【參考文獻】:
期刊論文
[1]在歷史的回望中走進新時代——設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)四十年變革與發(fā)展[J]. 齊飛. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2019(25)
[2]日光溫室正壓式濕簾風機系統(tǒng)設(shè)計及其降溫效果[J]. 劉云驥,徐繼彤,龐松若,孫周平,李天來. 中國農(nóng)業(yè)大學學報. 2019(05)
[3]我國設(shè)施園藝發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 孫錦,高洪波,田婧,王軍偉,杜長霞,郭世榮. 南京農(nóng)業(yè)大學學報. 2019(04)
[4]辦公建筑不同窗口形式自然通風規(guī)律研究[J]. 郭雷文,武艷文. 建筑與文化. 2019(02)
[5]外窗設(shè)計形態(tài)對建筑室內(nèi)自然通風影響的研究[J]. 饒永,方鵬飛,李燕青. 建筑與文化. 2018(09)
[6]世界設(shè)施園藝發(fā)展概況、特點及趨勢分析[J]. 束勝,康云艷,王玉,袁凌云,鐘珉,孫錦,郭世榮. 中國蔬菜. 2018(07)
[7]山東省日光溫室通風設(shè)施應用現(xiàn)狀及問題分析[J]. 李天華,常金明,魏珉,施國英,張躍順,陳大軍. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2018(16)
[8]基于CFD的人工光植物工廠氣流場和溫度場的模擬及優(yōu)化[J]. 劉煥,方慧,程瑞鋒,楊其長. 中國農(nóng)業(yè)大學學報. 2018(05)
[9]節(jié)能日光溫室蓄熱技術(shù)研究進展[J]. 鮑恩財,曹晏飛,鄒志榮,申婷婷,張勇. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(06)
[10]日光溫室墻體上強制通風對室內(nèi)溫度和濕度的影響[J]. 劉建榮,溫祥珍,李亞靈,白佳藝. 山西農(nóng)業(yè)科學. 2018(03)
博士論文
[1]裝配式日光溫室主動蓄熱循環(huán)系統(tǒng)傳熱特性研究[D]. 鮑恩財.西北農(nóng)林科技大學 2018
[2]華南地區(qū)夏季溫室熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)機理研究[D]. 劉妍華.華南理工大學 2017
[3]基于CFD的大棚微氣候與通風調(diào)控研究[D]. 王曉微.武漢大學 2013
[4]日光溫室內(nèi)最佳風速指標與CFD模擬[D]. 楊振超.西北農(nóng)林科技大學 2006
碩士論文
[1]不同墻體結(jié)構(gòu)日光溫室蓄熱保溫性能及應用效果研究[D]. 申婷婷.西北農(nóng)林科技大學 2019
[2]自然通風對日光溫室小氣候影響的CFD模擬研究[D]. 宿文.南京信息工程大學 2016
[3]基于CFD的屋頂全開型溫室自然通風流場分析和降溫調(diào)控[D]. 張偉建.江蘇大學 2016
[4]溫室機械通風CFD模擬與優(yōu)化控制研究[D]. 黃全豐.江西理工大學 2013
[5]夏季自然通風日光溫室溫濕度試驗研究與模擬優(yōu)化[D]. 周溯.太原理工大學 2012
[6]不同溫度光照對溫室番茄生長、光合作用及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[D]. 趙玉萍.西北農(nóng)林科技大學 2010
[7]通風和水分對番茄生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D]. 郭永青.西北農(nóng)林科技大學 2010
[8]日光溫室內(nèi)空氣流動特性研究[D]. 張起勛.吉林農(nóng)業(yè)大學 2007
[9]機械通風的華北型連棟溫室內(nèi)溫度和速度場的數(shù)值模擬研究[D]. 童莉.北京化工大學 2003
本文編號:3278442
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
第二章不同通風方式對日光溫室內(nèi)部環(huán)境的影響15量精度:±10lx),自動記錄,時間間隔為1h。4)室內(nèi)風速測點(圖2-3,點M、N):使用儀器為Swema03萬向微風速探頭(瑞典斯威瑪公司生產(chǎn),風速測量范圍:0.05~5.00ms-1,風速測量精度:±0.03ms-1)。自動記錄,時間間隔為1min。5)室外環(huán)境測點:室外環(huán)境測點:室外空氣溫、濕度、光照強度、室外風速,均由HOBOU30便攜式小型自動氣象站測量,測量高度1.5m,位于室外開闊處(美國HOBO公司生產(chǎn),溫度測量范圍:-40-100℃,準確度±0.7℃,分辨率0.4℃;濕度測量范圍:0%-100%,準確度±3%,分辨率0.5%;光照測量范圍:0~320000lx,光照測量精度:±10lx;風速測量范圍0~45ms-1,測量精度±1.1ms-1)。自動記錄,時間間隔為1min。單位:mUnit:m圖2-3溫室內(nèi)距地面1.5m高度測點分布圖Fig.2-3Pointdistributionat1.5mheightinsidethegreenhouses2.2結(jié)果與分析2.2.1溫室內(nèi)外光照強度對比在相同天氣條件下,各溫室室內(nèi)的光照強度變化趨勢基本一致(圖2-4)。晴天白天,G1、G2、G3室內(nèi)和室外平均光照強度分別為81.20klx、70.80klx、64.27klx、122.11klx,與G3相比,G1、G2晴天白天光照強度分別提高了26.34%和10.16%。陰天白天,3座溫室室內(nèi)和室外平均光照強度分別為28.98klx、32.74klx、31.84klx、62.15klx。綜合分析發(fā)現(xiàn):晴天,3座溫室之間的室內(nèi)光照強度差異較大,G1、G2室內(nèi)光照強度均大于G3,而陰天3座溫室室內(nèi)光環(huán)境差異較校說明在晴天外界光照條件較好時,具有后坡通風窗的G1、G2室內(nèi)光照強度大于G3,同時晴天G1光照強度大于G2。
西北農(nóng)林科技大學碩士學位論文18a.G1(晴天)d.G1(陰天)b.G2(晴天)e.G2(陰天)c.G3(晴天)f.G3(陰天)圖2-7典型晴天各溫室內(nèi)植物冠層氣溫分布Fig.2-7Distributionofcanopytemperatureingreenhousesonatypicalsunnyday晴天13:00,G3的植物冠層氣溫整體高于G1和G2。統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知,此時,G1、G2、G3植物冠層平均氣溫為41.2℃、41.1℃、45.0℃,G3比G1和G2分別高出3.8℃和3.9℃。觀察圖2-7,從氣溫空間分布上看,G1、G2植物冠層氣溫空間分布為北低南高。這是由于后坡通風口的存在,壓低了出風口,使得G1和G2溫室內(nèi)空氣對流和擾動延伸至北墻附近,而南向、高處的靠近薄膜附近的空氣最先接受短波輻射而且受通風的擾動較小,熱量聚集,溫度升高。與G1和G2相反,G3的植物冠層氣溫呈現(xiàn)北高南低分布。由于通風方式,空氣從進風口到出風口的路徑,偏向冠層上部區(qū)域,而且風口相對靠南邊,對靠近北墻和冠層區(qū)域的空氣擾動較小,此處形成熱量聚集,溫度較高。同時,從圖2-7中等溫線的疏密可以判斷冠層空氣溫差的大小分布。G1的植物冠層南部等溫線密集,溫差較大,上述區(qū)域也是高溫出現(xiàn)的地方。G1的植物冠層北部除東北角外的等溫線分布稀疏,溫差較小,而且此處的氣溫相對較低,進一步說明后坡整體開窗式通風窗口附近的空氣得到了較好的擾動。G2植物冠層南部和北部整體溫度/℃Temperature北North溫度/℃Temperature
【參考文獻】:
期刊論文
[1]在歷史的回望中走進新時代——設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)四十年變革與發(fā)展[J]. 齊飛. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2019(25)
[2]日光溫室正壓式濕簾風機系統(tǒng)設(shè)計及其降溫效果[J]. 劉云驥,徐繼彤,龐松若,孫周平,李天來. 中國農(nóng)業(yè)大學學報. 2019(05)
[3]我國設(shè)施園藝發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 孫錦,高洪波,田婧,王軍偉,杜長霞,郭世榮. 南京農(nóng)業(yè)大學學報. 2019(04)
[4]辦公建筑不同窗口形式自然通風規(guī)律研究[J]. 郭雷文,武艷文. 建筑與文化. 2019(02)
[5]外窗設(shè)計形態(tài)對建筑室內(nèi)自然通風影響的研究[J]. 饒永,方鵬飛,李燕青. 建筑與文化. 2018(09)
[6]世界設(shè)施園藝發(fā)展概況、特點及趨勢分析[J]. 束勝,康云艷,王玉,袁凌云,鐘珉,孫錦,郭世榮. 中國蔬菜. 2018(07)
[7]山東省日光溫室通風設(shè)施應用現(xiàn)狀及問題分析[J]. 李天華,常金明,魏珉,施國英,張躍順,陳大軍. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2018(16)
[8]基于CFD的人工光植物工廠氣流場和溫度場的模擬及優(yōu)化[J]. 劉煥,方慧,程瑞鋒,楊其長. 中國農(nóng)業(yè)大學學報. 2018(05)
[9]節(jié)能日光溫室蓄熱技術(shù)研究進展[J]. 鮑恩財,曹晏飛,鄒志榮,申婷婷,張勇. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(06)
[10]日光溫室墻體上強制通風對室內(nèi)溫度和濕度的影響[J]. 劉建榮,溫祥珍,李亞靈,白佳藝. 山西農(nóng)業(yè)科學. 2018(03)
博士論文
[1]裝配式日光溫室主動蓄熱循環(huán)系統(tǒng)傳熱特性研究[D]. 鮑恩財.西北農(nóng)林科技大學 2018
[2]華南地區(qū)夏季溫室熱濕環(huán)境調(diào)節(jié)機理研究[D]. 劉妍華.華南理工大學 2017
[3]基于CFD的大棚微氣候與通風調(diào)控研究[D]. 王曉微.武漢大學 2013
[4]日光溫室內(nèi)最佳風速指標與CFD模擬[D]. 楊振超.西北農(nóng)林科技大學 2006
碩士論文
[1]不同墻體結(jié)構(gòu)日光溫室蓄熱保溫性能及應用效果研究[D]. 申婷婷.西北農(nóng)林科技大學 2019
[2]自然通風對日光溫室小氣候影響的CFD模擬研究[D]. 宿文.南京信息工程大學 2016
[3]基于CFD的屋頂全開型溫室自然通風流場分析和降溫調(diào)控[D]. 張偉建.江蘇大學 2016
[4]溫室機械通風CFD模擬與優(yōu)化控制研究[D]. 黃全豐.江西理工大學 2013
[5]夏季自然通風日光溫室溫濕度試驗研究與模擬優(yōu)化[D]. 周溯.太原理工大學 2012
[6]不同溫度光照對溫室番茄生長、光合作用及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[D]. 趙玉萍.西北農(nóng)林科技大學 2010
[7]通風和水分對番茄生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D]. 郭永青.西北農(nóng)林科技大學 2010
[8]日光溫室內(nèi)空氣流動特性研究[D]. 張起勛.吉林農(nóng)業(yè)大學 2007
[9]機械通風的華北型連棟溫室內(nèi)溫度和速度場的數(shù)值模擬研究[D]. 童莉.北京化工大學 2003
本文編號:3278442
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