0、 引言
由于日光溫室的相對封閉性，形成了其獨特的小氣候環境。日光溫室小氣候包括溫室內的溫度、濕度、接受到的太陽輻射等，各因子之間相互影響、相互制約，促進了溫室內作物的生長發育。目前對于日光溫室內小氣候的研究比較多，如溫室內小氣候變化規律與模擬[1-4]、小氣候監控與調控[5-9]、小氣候對蔬菜生長發育的影響[10-11]、溫室內小氣候與外界的關系[12-15]等，這些研究為溫室內小氣候有效利用奠定了基礎，但對于溫室內小氣候各因子之間定量化的關系的研究還不多見。
因此，本研究擬以歷年日光溫室內小氣候監測資料為基礎，研究不同季節溫室內溫度、濕度、接受到的太陽輻射等各因子之間的量化關系，以期為有效調控溫室內小氣候環境各因子之間的平衡，促進蔬菜健壯生長提供科學依據。
1、 資料與方法
日光溫室內小氣候觀測資料來自于河北省高邑縣黃瓜日光溫室，日光溫室東西長32.0 m，南北寬9.0 m，脊高3.5 m，后墻高2.8 m，后墻和東、西墻為土墻，墻體厚1.5m。觀測時間為2006—2010年，除2006年觀測時間從12月中旬開始，其他年份觀測時間均從10月開始，到第 2 年的 5 月結束，其中 2007 年 12 月 27 日—2008 年 5 月 31 日由于儀器故障，資料缺測。
觀測儀器采用北京雨根科技有限公司生產的溫室小氣候監測儀，觀測內容包括：溫室內的氣溫、空氣相對濕度、接受到的太陽輻射等，其觀測精度分別為±0.2℃、±2%和±3 W/m2?？諝鉁囟?、相對濕度觀測設1.5 m 高度，太陽輻射觀測設 2.0 m 高度，每 10 min 采集1 次數據。
從觀測資料中挑取逐日的日最高氣溫、日最小空氣相對濕度和接受到的日最大太陽輻射，建立它們之間的量化關系，并進行顯著性檢驗。
2、 結果與分析
2.1 溫度與輻射的關系
2.1.1 月內相關性 表 1 是日光溫室內日最高氣溫與接受到的日最大太陽輻射的相關系數。由表1可見，兩者在各月的相關性均通過了0.001水平檢驗，其中12月、1月和2月相關系數最大，其次是在10月和11月，再其次是在3月和5月，在4月最小。因為冬季，室外溫度較低，為保證溫室內的溫度，溫室通風時間較短或很少通風，溫室內小氣候相對穩定，各因子之間相關密切；秋季外界天氣漸漸變冷，溫室放風時間減少，溫室內小氣候也相對穩定，各因子間相關性也較高；春季太陽輻射變化幅度較大，溫室通風時間和通風口的大小隨之而變，所以各因子間相關性較冬季和秋季低。
2.1.2 季內相關性 圖 1 是秋、冬、春季日光溫室內日最高氣溫與接受到的日最大太陽輻射的關系圖。由圖1可見，秋季和冬季日光溫室內接受到的日最大太陽輻射不足600 W/m2，冬季為573 W/m2，秋季為599 W/m2，而春季則達到了885 W/m2，可見春季日光溫室內的光環境好于秋季，好于冬季。在3個季節，在輻射較小時，溫室內日最高氣溫隨著接受到的太陽輻射的增加而增加，但當輻射達到一定數量時，溫室內的日最高氣溫不再上升，而趨于穩定狀態。不同季節日光溫室內日最高氣溫與接受到的日最大太陽輻射的關系模型，見公式\\(1\\)~\\(3\\)。
秋季：y=-6×10- 5x2+ 0.0759x + 13.243\\(R2=0.7447＞α0.001\\) ………………………………………………… \\(1\\)冬 季 ：y=- 4 × 10- 7x3+ 0.0003x2- 0.0148x + 11.983\\(R2=0.8268＞α0.001\\) ………………………………… \\(2\\)春季：y=-4×10- 5x2+ 0.0589x + 14.577\\(R2=0.5680＞α0.001\\) ………………………………………………… \\(3\\)式中：y為日光溫室內日最高氣溫，x為日光溫室內接受到的日最大太陽輻射。
因為黃瓜生育適宜溫度范圍為12~32℃，晴天上午28~30℃，下午為25~20℃[16]。根據式\\(1\\)~\\(3\\)得到，在秋季和春季，若要使溫室內溫度上升到20℃以上，所接受到的日最大太陽輻射在100 W/m2以上即可滿足，通過資料統計得到此種情況的滿足率達95%?？梢?，秋季和春季日光溫室內的溫光環境比較充足。而在冬季，若要使溫室內溫度上升到20℃，所接受到的日最大太陽輻射需要在250 W/m2以上。經統計，溫室內的日最高氣溫在20℃以上，同時所接受到的日最大太陽輻射在250 W/m2以上所占比例僅66%；當溫室內接受到的日最大太陽輻射在250 W/m2以下時，溫室內日最低氣溫降到10℃以下的幾率為9%，可見冬季溫室內溫光環境較差。
在秋季、冬季、春季，當溫室內接受到的日最大太陽輻射分別超過 320、350、360 W/m2時，溫室內的日最高氣溫就有可能上升到 35℃以上，因此應及時放風。
2.2 濕度與溫度的關系2.2.1 月內相關性 表 2 是不同月份日光溫室內空氣日最小相對濕度與日最高氣溫相關系數。由表2可見，兩者在各月的相關性均通過了0.001水平檢驗，相關系數最大的是在12月，其次是在1月和2月，再其次是在5 月、11 月、10 月和 3 月，最小的是在 4 月。
2.2.2 季內相關性 圖 2 是秋、冬、春季日光溫室內空氣日最小相對濕度與日最高氣溫的關系圖。由圖2可見，3 個季節溫室內日最小相對濕度的最大值均為100%，冬季最小值在 40%以上，春季和秋季則在 25%以上，隨著日最高氣溫的增加，溫室內空氣日最小相對濕度呈下降的趨勢。在冬季，溫室內日最高氣溫在20℃以下，同時日最小相對濕度在90%以上的比例占20%，可見冬季溫室內低溫高濕的小氣候狀況不可忽視。而在秋季和春季，溫室內日最小相對濕度在40%以下，同時溫度在 35℃以上所占比例分別達 13%和6%，可見秋季和春季溫室內高溫低濕的小氣候是另一矛盾。在不同季節兩者相關模型，見公式\\(4\\)~\\(6\\)。
秋季：y=-2.0847x+123.62\\(R2=0.5340＞α0.001\\) … \\(4\\)冬季：y=-1.5806x+114.81\\(R2=0.7778＞α0.001\\) … \\(5\\)春季：y=-2.0792x+126.83\\(R2=0.4721＞α0.001\\) … \\(6\\)式中：y為日光溫室內空氣日最小相對濕度，x為日光溫室內日最高氣溫。
2.3 濕度與輻射的關系2.3.1 月內相關性 表 3 是不同月份日光溫室內空氣日最小相對濕度與接受到的日最大太陽輻射的相關系數。由表3可見，兩者在各月的相關性均通過了0.001水平檢驗，兩者相關系數最大的是在12月，其次是1月、2月、10月、3月、5月和11月，4月相關最小。
2.3.2 季內相關性 圖 3 是秋冬春季日光溫室內空氣日最小相對濕度與接受到的日最大太陽輻射的關系圖。
由圖3可見，隨著日最大太陽輻射的增加，溫室內日最小相對濕度呈下降的趨勢，冬季兩者的相關性好于秋季和春季。兩者相關模型，見公式\\(7\\)~\\(9\\)。
秋季：y=-0.1057x+95.795\\(R2=0.6254＞α0.001\\) … \\(7\\)冬季：y=-0.0971x+102.27\\(R2=0.8199＞α0.001\\) … \\(8\\)春季：y=-0.073x+96.691\\(R2=0.6075＞α0.001\\) … \\(9\\)式中：y為日光溫室內空氣日最小相對濕度，x為日光溫室內接受到的日最大太陽輻射。
由上述分析可知，在秋季、春季和冬季，當溫室內接受到的日最大太陽輻射分別在100、100和250 W/m2以上時，日光溫室內的日最高氣溫可達20℃以上，此時溫室內濕度一般在90%以下，光、溫、濕小氣候環境比較利于黃瓜的生長。而在春季和秋季，溫室內接受到的日最大太陽輻射分別在400 W/m2和500 W/m2以上時，溫室內日最小空氣相對濕度就有可能下降到40%以下。
3、 結論與討論
（1）日光溫室內日最高氣溫、空氣日最小相對濕度、接受到的日最大太陽輻射三者均有較強的相關性，在冬季相關性好于秋季好于春季。因為冬季溫室內相對封閉，小氣候環境相對穩定，而在秋、春季，尤其在春季，溫室放風多，溫室內小氣候與外界交換多。
（2）秋季和冬季日光溫室內接受到的日最大太陽輻射不足600 W/m2，而春季則能達到885 W/m2，春季日光溫室內的光環境好于秋季，好于冬季。在秋季和春季，若要使溫室內溫度上升到20℃以上，所接受到的日最大太陽輻射在100 W/m2以上即可滿足，而在冬季則需要在250 W/m2以上。當溫室內接受到的日最大太陽輻射在250 W/m2以下時，溫室內日最低氣溫降到10℃以下的幾率為9%，可見，冬季溫室內溫光環境較差，加強溫室內的保溫防寒尤為重要，尤其在陰雪寡照等天氣狀況下。
（3）秋、冬、春3個季節溫室內空氣日最小相對濕度的最大值均為100%，最小值則不同，在冬季為40%以上，在春季和秋季則在25%以上。在冬季，溫室內日最高氣溫在20℃以下，同時日最小相對濕度在90%以上的比例占20%，而在秋季和春季，溫室內日最高氣溫在35℃以上，同時日最小相對濕度在40%以下所占比例分別為13%和6%。因此，冬季溫室內的低溫高濕、秋季和春季溫室內的高溫低濕小氣候狀況不可忽視。
（4）在秋季、春季和冬季，當溫室內接受到的日最大太陽輻射分別在100、100和250 W/m2以上時，日光溫室內的日最高氣溫可達20℃以上，此時溫室內濕度在90%以下，光、溫、濕小氣候環境比較利于黃瓜的生長，但在春季和秋季，溫室內接受到的日最大太陽輻射分別在400 W/m2和500 W/m2以上時，溫室內日最小空氣相對濕度就有可能下降到40%以下，因此晴天時溫室內對濕度的調控是一個難點。有效地調控溫室內的溫度、濕度與輻射，關系著溫室內蔬菜產量的高低。
（5）由于各地日光溫室結構不同，管理水平不同、溫室內種植的蔬菜種類不同，溫室內小氣候存在一定的差異，但本研究代表了本類型日光溫室的小氣候特性，具有一定的代表性。
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