买棚膜图省钱，不重视适用和可用性
有的菜农为省几个钱，购买强度不够、保温和透光性差、不耐用的棚膜，表面上看节省了几十或几百元钱，但由于质量差、不适用，严重影响蔬菜生长，每茬菜损失少则几百，多则成千上万。多数温室蔬菜最适生长气温为24～28℃，上半夜以18～20℃为宜，下半夜以12～15℃为佳。冬季为确保温室的室温，应选用透光率80%以上的无滴紫光膜或聚氯乙烯薄膜，可提高温室夜间温度2～3℃，白天提高光照强度1O%～25%，一般可增产10%～15%。冬季温室可选用0.10～0.12mm无滴薄膜，春、秋应选用0.07～0.08mm聚乙烯三层复合无滴膜。
遮阳网使用不当
夏季和早秋，经常是高温、高湿、强光照，温室蔬菜易出现高温热害、早衰和染发各种病虫害，如能适时、正确的使用遮阳网，能有效控制热害、早衰和病虫害，又可提高蔬菜产量20%～40%。不少菜农常固定使用遮阳网覆盖蔬菜，昼夜遮盖，晴、阴不撤，造成蔬菜因光照不足早衰而大幅减产。使用遮阳网时，一定要安装成手动或滑动式，以利随时根据需要遮阳和收撒，科学使用和调节光照，从而有效提高蔬菜的产量和品质。
阴雨天也不揭苫盖
有的菜农种菜技术不高，认为阴雨天不出太阳，没有阳光，不需要揭苫盖。阴雨天虽然见不到太阳，但光照还是有的，不揭苫盖就会影响蔬菜的光照、光合作用和室温，蔬菜易早衰和染病，产量和品质都会受到很大影响。无论是阴天还是雨天，温室上的苫盖都应定时揭开，以利保温和给蔬菜光照。
反光幕常固定挂放
一些菜农错误的认为：蔬菜光照越强，产量越高，常把反光幕固定挂在后墙上，整天或整个生产季都不变换位置，造成高温时因光照过强而使植株日灼、萎蔫等。蔬菜的光照要求有一定限度，最高为6～7万Lx，最低为2000～9000Lx，过高过低的光照都不利温室蔬菜的生长发育。多数蔬菜的光照强度要求是4～6万Lx。当温室茄子光照强度超过5.5万Lx，辣椒超过4万Lx，番茄超过7万Lx，就要及时撤去反光幕。5月以后，发现光照过强，应随时撤掉反光幕。温室后墙不宣刷上永久性石灰粉或白色涂料反光。必要时，可灵活选用黑色或白色地膜反光。
蔬菜植株生长越旺盛，产量就越高
不少菜农认为：温室内的蔬菜只要肥足、温度和湿度适宜，植株生长越旺越好，一定会有好收成。蔬菜植株过度生长，会适成徒长，引起营养生长和生殖生长失衡，其产量和品质远远不如矮壮植株。为培育出矮壮充实的蔬菜植株，一要适当多施有机厩肥和控制氮肥用量；二是苗期适当控水，以促根系深扎；三是适当控制温室内的温、湿度，以防徒长；四是适时打顶控势和喷施矮壮素等，可控制徒长并提高光合效能。
不重视通风和人工授粉
多数茄果类等蔬菜雌花不授粉是不会结果的。温室是个相对密封体，蜜蜂等昆虫很难进入传粉，如不给予人工授粉，产量将损失20%～80%，有的甚至几乎不会结果。春、夏、秋季，温室内易形成高温、高湿环境，温度常高达35℃以上，相对空气湿度经常是95%以上，如不及时通风降温、降湿，就会造成严重的落花、落果，病害也会频发和重发。
延迟摘果产量高
茄果类蔬菜的生长发育有其规律性，当其果实生长到一定程度就不会再增大、加重了。一些菜农认为，蔬菜果实生长越大，产量越高，其实不然，果实长大到一定程度后，组织会衰老、空洞化，含水量会下降，品质会劣化，还会抑制植株上幼果的生长，结果是产量和效益反而低了。生产经验证示：茄子每4天收摘1次比每6天收摘1次多结果20%左右，增产6%～9%；比每9天收摘1次多结果40%以上，增产达10%以上。茄果类等蔬菜，只要达到适合市场销售和消费需求的固有的品相，就应及时收摘，且越早越好。畸形果、僵果、裂果、病虫果等要尽早摘除。植株着果过多时，要尽早疏除部分果实，且越早越好。
植株基部不打杈、除老叶和不疏除僵、劣果，同样获高产
蔬菜的营养生长和生殖生长、地上部生长和地下部生长等是相互联着的，如不及时抹芽、打杈和摘除老叶、僵（劣）果，就会消耗不少养分，也不利营养物质积累和及时向生殖生长转化，还会影响地下部的生长发育，最终影响产量和品质。茄果蔬菜整个生长期如能及抹芽、除老叶、摘除僵（劣）果，一般能增产15%～20%。
冬天来临，伴随着低温、暴雪、冰冻等恶劣气候条件，污水处理厂将面临诸多问题：室外设备、管道由于温度过低，导致结冰、冻裂等，影响生产稳定性和延续性;由于水温过低，导致生化系统生物活性下降，处理效率低下，易造成NH3-N、TN等指标超标;恶劣天气一定程度上会影响现场运行操作人员的积极性，存在工艺巡检不到位、操作不及时等现象。解决以上问题的关键症结在于提前做好准备工作，完善硬件设施。
冬季运行设备存在的主要问题及解决办法
机械格栅
冬季运行中反应问题最多的是机械格栅，表现为故障频繁，值班人员无法正常操作，清渣效率不高，使得过栅断面减少，栅前液位过高，造成阻水，直接影响进水流量和厂区下水管线的畅通，导致水泵频繁开启、各生产车间下水不畅，厂内排水管线出现冒水现象。
机械格栅冬季运行的主要故障原因为：冬季运行室内湿度较大、潮气多、夜间气温过低，造成机械格栅限位开关结冰，使机械格栅无法正常工作。
解决措施：在格栅间的房屋结构、设备特点上充分考虑到机械格栅的冬季运行存在房屋内部潮气大、控制操作柜腐蚀严重等问题，在房屋的结构上考虑采取自然通风的技术措施，在房屋的顶部增加换气扇，保证处理设施内的潮气能够自然从屋顶排出，减少了限位开关的结冰次数，保证了机械格栅的正常稳定运行。
建议北方地区的污水处理厂在机械格栅冬季运行时，要充分考虑室内通风，防止设备结冰问题。
半室内输送装置设为机械输送装置
此类设备在冬季运行时，由于气温过低，易造成污泥斗处污水和污泥结冰，造成污泥斗堵塞，严重影响正常的生产运行。
解决措施：将原有的污泥斗拆除，在污泥出口处安装无轴螺旋输送机，通过无轴螺旋输送机将产生的污泥输出，在改造过后，起到了很好的运行效果，连续几个冬季从未发生过因污泥出口结冰堵塞而影响正常生产的现象。
建议北方地区的污水处理厂在冬季运行时，要充分考虑将半室内输送装置及室外输送装置设为机械输送装置。
北方地区污泥池及污泥浓缩池池体上安装保温装置
污泥池及污泥浓缩池在冬季易出现表面结冰现象，导致污泥浓缩池出水堰板全部因结冰膨胀变型，同时也增大了构筑物被结冰的膨胀力损坏的危险，污泥池的表面结冰也造成污泥池内的污泥泵在故障时无法正常吊出维修，严重影响正常的生产运行，对安全生产造成很大的安全隐患。
其主要原因为：冬季户外气温较低，污泥池及浓缩池上清液中含有大量的浮渣和浮泥，比较粘稠，流动性较差，极容易结冰。
解决措施：在污泥池及浓缩池池体上方安装阳光板保温罩，其原理类似于农业的“蔬菜大棚”，保证池内的温度始终保持在0℃以上，有效的杜绝了表面结冰现象的发生。
值得注意的几点是：
1、保温装置的支撑结构材质应选用抗腐蚀材质，最好采用不锈钢材质，因污泥在储存及发酵的过程中会产生大量的腐蚀性气体，对普通的钢材腐蚀性较大，会大大减少设备的使用寿命。
2、在设计安装保温装置的同时要注意做好保温装置的通风性，因污泥在储存及发酵的过程中会产生大量的有毒有害气体，防止运行人员在进行操作时发生中毒事故。
3、在安装保温装置后，在保温装置内及保温装置附近要严禁烟火，因污泥在储存及发酵的过程中会产生大量的易燃易爆气体，防止遇明火发生爆炸及火灾事故。
建议北方地区的污水处理厂在冬季运行时，要充分考虑在污泥池及浓缩池上做好保温装置，对于尚无条件安装保温罩的地方，可以临时采用对污泥池及浓缩池表面铺盖塑料薄膜或保温棉被进行保温。
冬季运行的其它措施
1、曝气沉砂间、污泥脱水间冬季运行时，由于为了保持室内温度而将车间门窗进行封闭，通风条件较差，但是，车间内有毒有害气体排放不及时影响职工身体健康、车间水蒸气较大，车间内配电柜因湿度较大经常造成电器元件腐蚀、短路造成很大的安全生产隐患。
解决措施：在车间内增大引风设备功率、增加引风设备台数采取间歇性开启引风设备，既保持室内通风，又保证室内温度不明显下降。另外将电缆沟与室内排水沟进行分开设置，避免潮气通过排水沟窜至配电柜，大大降低了电气设备的故障率。
2、鼓风机齿轮箱增加加热管
鼓风机在冬季运行中，一旦发生故障停机，启动备用设备难度较大、时间较长。其主要原因是由于冬季鼓风机室内温度过低，造成鼓风机齿轮箱润滑油凝固，使鼓风机无法在短时间内进行启动，恢复正常的工艺生产。
解决措施：在鼓风机齿轮箱内增加加热管，为齿轮箱提供热源，使鼓风机润滑油在短时间内恢复启动温度，恢复正常使用。
冬季运行前的准备工作
北方地区冬季时间长，月平均气温低，为保证冬季设备正常运行，必须采取相应的防冻措施，污水处理厂在进入冬季运行前，通常要做好以下工作：
1、要对全厂的设备进行全面的检修和维护，包括更换设备润滑油及注油脂的工作。所有大修项目尽量在10月底冬季到来之前结束。
2、进入冬季以后，所有的污水处理区和污泥处理区必须保持连续运行，进入冬季后各构筑物不允许放空，避免池体出现含水冻融现象。
3、保证冬季供暖设备正常运行,进入冬季前，对厂内供暖设备、供暖管线进行全面的检查维护，保证冬季供暖期间连续正常运行。供暖方面，保证各生产车间室内温度保持在50℃以上。注意门窗封闭，车间门要安装棉门帘，巡视时要格外注意室内温度的变化，对一些易冻的井室要做好保温，如污水池、初沉池排泥阀井室、初沉池放空阀井室等。
4、对厂区下水管线、浮渣井在入冬前作一次彻底的疏通和清理。
5、对厂区内各种污水、污泥、空气、投药管线和阀门应注意防冻，对裸露在室外的管线要缠好保温棉、保温毡，对一些间歇性输送液体的管线应在管线外缠绕伴热带，保证管线内液体不上冻结冰。
冬季运行工艺与设备运行要求：
1、冬季运行工艺要求：因环境气温低，城市污水水温一般在10℃左右，在工艺运行上应根据实际处理的水量适当延长曝气时间，适当提高污泥浓度，增加污泥龄，保证处理效果。
2、调整设备运行状态。一般设备间歇运行，在冬季运行时应适当调整运行时间，变间歇运行为连续运行。
3、鼓风机进风阀开度要适当控制在低限位，防止气温过低，造成电流过大出现过载停机。
4、加强重点部位巡视，尤其是初沉池浮渣漏斗、二沉池浮渣漏斗等处。
关键词：寡照；设施；番茄；光合特性；酶活性
中图分类号：S641.201文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）03-0064-05
AbstractThemeteorologicaldataofinsideandoutsidegreenhouseinNovember2015wereselectedtoanalyzethedistributionofextremesparsesunlightandcharacteristicsofgreenhousemicroclimate.Andthechangesofphotosynthesischaracteristics，activitiesofantioxidantenzymes（SOD，CAT），MDAandsolubleproteincontentsoftomatowerestudiedinsunny，foggyandrainy（snowy）days.Theresultsshowedthatsparsesunlightcouldbeformedinseverefoggyandrainy（snowy）days.Thelightintensityingreenhousecouldbesignificantlyreducedandthetemperaturedeclinedindifferentdegrees，especiallyinrainy（snowy）day.Themaximumphotosyntheticrate，lightsaturationpoint，apparentquantumefficiency，CATactivityandsolubleproteincontentoftomatoleavesinfoggyandrainy（snowy）daysweresignificantlylowerthanthoseinsunnyday.However，thelightcompensationpoint，SODactivityandMDAcontentinfoggyandrainy（snowy）daysweresignificantlyhigherthanthoseinsunnyday.Thelowlightintensityandtemperatureingreenhousecouldmaketheoxidationresistanceofsuperoxygenfreeradicalsweaker，thestructureandfunctionofcellmembranesystembehurtheavier，theleavesmorelikelytoagingandthephotosyntheticcapacityweaker.Theseresultscouldprovidescientificbasesformanagementofgreenhousevegetablesandagriculturalmeteorologicalserviceinfoggyandrainy（snowy）daysinnorthernChina.
KeywordsSparsesunlight；Greenhouse；Tomato；Photosynthesischaracteristics；Enzymeactivities
山|是设施蔬菜生产大省，温室蔬菜在保障冬、春季北方蔬菜均衡供应、增加农民收入、促进低碳农业发展等方面发挥了重要作用。近年来，北方各地雾霾天气频发，极端连阴雨天气时有发生，给设施农业生产造成的不利影响也日渐凸显，严重影响温室内光照及蓄热，使得温室蔬菜生长、发育迟缓，产量、品质下降。
国内外关于寡照的时空分布特征及寡照对设施作物生理参数、生长发育、产量品质等方面影响的研究已有报道。研究表明：寡照条件下，辣椒的净光合速率、蒸腾速率、羧化效率、光补偿点和CO2补偿点均显著降低，而表观量子效率升高[1]；寡照胁迫严重时可造成黄瓜植株叶绿体发育不良，排列紊乱，超微结构遭到破坏，叶绿体数量减少，叶绿素降解加剧、含量降低[2]。此外，寡照胁迫使得作物植株同化量、叶面积、茎粗、叶片厚度[3]和产量[4]不同程度地降低，并造成侧枝和叶片的发育速度减缓甚至停滞[5]；造成花期推迟，开花指数下降，开花期分散[6]。植株叶片抗氧化酶活性与光照强度密切相关，Ali等[7]研究表明兰花叶片的SOD、CAT活性随光照强度增加而增加，Rossa等[8]研究表明寡照可以降低植株叶片SOD活性。
迄今为止，关于寡照对设施蔬菜生理特性及产量品质影响的研究较多，但对寡照天气的构成分布及其对设施蔬菜影响的研究较少。本试验分析了2015年11月济南市极端寡照天气的构成分布情况及其对温室内小气候特征的影响，并研究雾霾及阴雨（雪）天气造成的寡照对设施番茄光合特性及酶活性的影响，以期为科学应对雾霾及阴雨（雪）天气造成的寡照灾害及确定寡照灾害等级提供依据。
1材料与方法
1.1试验材料
试验于2015年11月在山东省农业科学院蔬菜花卉研究所日光温室内进行，供试日光温室长60m，跨度约为10m，前坡面和后坡面为钢结构一体化半拱形桁架，后坡墙高约4.5m，中脊高约1.5～2.5m。东、西两侧砖墙厚度为0.8m，北面砖墙厚度为0.6m。温室覆盖棚膜为聚乙烯无滴膜，膜厚0.6mm，透光系数为75%。温室内种植的蔬菜为番茄，均匀选取生长健壮、长势旺盛的三垄番茄植株为供试材料，作为3个重复，试验期间水分和养分水平适宜，管理一致。
1.2数据来源
数据来源于2015年11月份山东省农业科学院试验温室内小气候自动观测站及温室外气象站，雾霾及降水过程资料来源于山东省气象台。
1.3叶片光合参数的测定
分别于晴天、阴雨天、雾霾天上午9―11时利用LI-6400光合作用测定系统（LI-COR，USA）测定3株供试番茄植株叶片的光合参数（固定测量），选择植株顶端向下的第5～8片生长良好的功能叶片，测定时叶室内设定温度25℃，CO2浓度为390μmol・mol-1，光合有效辐射（PAR）设置2000、1500、1000、800、500、200、100、50、20、0μmol・m-2・s-1共10个水平，分别测量不同PAR水平下的光合速率。用直角双曲线模型在SPSS15.0中对各处理的光响应曲线进行拟合，得到光饱和时的最大光合速率Pmax、表观量子效率Aq，直角双曲线模型表达式如下：
1.4抗氧化活性参数的测定
晴天、阴雨（雪）天、雾霾天上午9―10时分别选取三垄供试番茄植株顶端以下大小均匀的第5～8位叶片，采摘后迅速用液氮冷冻，保存于-40℃超低温冰箱，所有取样结束后在实验室内进行酶活性的测定。
超氧化物歧化酶（SOD）活性测定参照Rabinowitch等[9]的方法，以每小时反应抑制NBT光化还原50%的酶量为1个酶活力单位。过氧化氢酶（CAT）活性测定采用紫外吸收法[10]，以每分钟内OD240的减少量表示其活性。丙二醛（MDA）含量测定参照Zhao等[11]的方法。可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝-G250染色法[12]。
1.5处理方法
参照魏瑞江[13]的研究结果，将日照3h作为临界值，当日照时数≤3h时记为一个寡照日。并根据日照百分率（S）划分方法[14]，即S≥0.6、0.2
1.6统计分析
试验数据采用MicrosoftExcel2003进行整理，SAS9.0进行方差分析，采用Duncan’s新复极差法分析不同处理间差异显著性。
2结果与分析
2.111月份寡照天气情况分析
由图1可知，2015年11月济南市日照时数大于3h的仅为9d，即有21d为寡照天气；依据日照百分率划分，阴天有19d。
由图2可知，2015年11月济南市有效降水量≥0.1mm的为11d，雾霾天气为14d，雾霾造成寡照天气为10d，表明不同程度寡照对太阳辐射的消减作用不同；阴雨（雪）天气为15d，均造成寡照，雨（雪）及雾霾同时发生时也造成寡照天气。
2.211月份寡照天气时温室内外气象条件分析
图3为2015年11月雾霾及阴雨（雪）天气时温室内、外平均气温变化情况。由图3可知，11月2―5日和10―16日济南市出现连续雾霾天气时，温室外平均气温分别在12.3～15.6℃和5.9～12.1℃，气温较雾霾发生前有所升高，仅在连续雾霾天气最后一天有所降低；温室内平均气温也呈现出先升高后降低的趋势，且降幅不大，两次连续雾霾天气时温室内平均气温分别在16.8～18.9℃和13.9～16.2℃。11月6―8日和18―26日济南市出现连续阴雨（雪）天气时，温室外平均气温分别在3.4～7.5℃和-7.3～8.4℃，连续阴雨（雪）天气时均会出现气温连续降低，平均气温降幅分别为4.1℃和15.7℃；连续阴雨（雪）天气时温室内平均气温分别在10.2～13.4℃和8.1～13.3℃，由于温室的保温作用，温室内平均气温的降幅要显著小于温室外，平均气温降幅分别为3.2℃和5.2℃。
2.311月份不同天气类型下番茄光合特性
由图4和表1可知，雾霾天和阴雨（雪）天气下番茄叶片最大光合速率及表观量子效率均显著低于晴天，且阴雨（雪）天气时番茄叶片最大光合速率低于雾霾天，这可能是因为阴雨（雪）天气时，温室内气温较雾霾天气时更低，使叶片光合酶活性降低造成的；晴天时番茄叶片光饱和点较雾霾天和阴雨（雪）天时分别高204.7μmol・m-2・s-1和376.0μmol・m-2・s-1，表明晴天时番茄叶片对光照利用能力更强；阴雨（雪）天气时番茄叶片光补偿点显著高于雾霾天及晴天，表明温室内气温越低，光强越弱，番茄叶片光补偿点越高。
2.4不同天气类型下番茄叶片SOD、CAT活性及MDA、可溶性蛋白含量的变化
由表2可知：雾霾天气时番茄叶片SOD活性最高，达到946.26U・g-1・h-1，其次为阴雨（雪）天气，二者差异不显著，晴天时最低。晴天番茄叶片CAT活性及可溶性蛋白含量显著高于雾霾和阴雨（雪）天气，雾霾和阴雨（雪）天时番茄叶片更易衰老，叶片光合作用能力更弱。番茄叶片MDA含量则与之相反，阴雨（雪）天气时最高，其次为雾霾天气，表明雾霾及阴雨（雪）天气时，番茄叶片细胞膜系统结构与功能受到伤害，且雾霾持续时间越长，温室内气温越低，光照越弱，受害程度越强。
3讨论与结论
光合作用是植物最基本的生理活动，是植物合成有机质和获取能量的根本来源，适宜的温度和充足的光照是温室蔬菜进行光合作用的必要条件。前人研究多集中在讨论寡照天气对设施作物的影响，尚未见分析寡照天气的形成原因及不同成因的寡照对设施作物的影响。雾霾及阴雨（雪）天气均可能造成温室内光照强度下降，形成寡照天气；长时间的寡照天气下，温室内蓄热减少而造成气温降低，且伴随降温过程的雨雪天气加剧了温室内外的热量交换，使得温室内气温骤降，对设施蔬菜尤其是喜温喜光的蔬菜作物生长极为不利。
本研究表明：雾霾天气使得光照强度减弱，日照时数减少，严重时形成寡照。而雾霾及阴雨（雪）天气时形成的寡照对温室内、外温度的影响不尽相同，连续雾霾天气可使温室内、外气温略有降低，但降温幅度不大，这可能是雾霾的保温效应造成的；而连续阴雨（雪）天气会造成温室内、外气温大幅降低。不同成因的寡照天气对温室内、外气温的影响不同，对设施蔬菜的作用也不同，在进行田间管理、小气候预报及灾害预警服务时应区别对待。
雾霾和阴雨（雪）天气番茄叶片的最大光合速率及表观量子效率低于晴天，且阴雨（雪）天气时番茄叶片最大光合速率略低于雾霾天；晴天时番茄叶片光饱和点显著高于雾霾天和阴雨（雪）天，而光补偿点则显著低于雾霾天及晴天，表明光照强度越弱，气温越低，番茄叶片光饱和点越低、光补偿点越高。雾霾天和阴雨（雪）天时，番茄叶片SOD活性及MDA含量均显著高于晴天，表明光照越弱、气温越低，番茄叶片细胞膜系统结构与功能受到伤害越重；晴天时，番茄叶片CAT活性及可溶性蛋白含量显著高于雾霾天和阴雨（雪）天，雾霾天和阴雨（雪）天时番茄叶片更易衰老，光合作用能力更弱，这与Gunderson等[15]的研究结果基本一致，Gunderson等认为黄瓜叶片最大光合速率随着寡照处理时间增加而降低，这是黄瓜植株为适应弱光环境而进行的自身功能调整，从而逐步丧失植株在强光环境中所具备的光合潜能，即光合适应现象。
本研究通过对2015年11月份济南极端寡照天气的构成分布及其对温室内小气候特征的影响进行分析，研究雾霾及阴雨（雪）天气造成的寡照对设施番茄光合特性及抗氧化酶活性的影响，为北方雾霾及阴雨（雪）天气发生时温室蔬菜的科学管理及农业气象服务提供依据。
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关键词：日光温室；结构类型；效益分析
中图分类号：S625.2文献标识码：A文章编号：1001-3547（2014）04-0033-04
设施农业是全国农业发展趋势，是实现现代农业的显著标志。近年来，兰州市设施农业的发展经历了由低级到高级、由分散到集中、由粗放到集约、由低水平种植向高科技发展的过程，生产规模逐步发展。达到了厚墙体、高起架、钢结构、自动化控制光热的要求，采用了卷帘机、保温被等配套设备。到2012年底，兰州市日光温室建设已初具规模，设施种植面积10667hm2，日光温室面积达到4266.7hm2，建成5个千亩设施农业示范基地，各基地已逐渐连片形成温室群。种植的蔬菜发展到数十个品种，极大地丰富了冬春季节蔬菜市场，满足了人民对“菜篮子”的需求。所生产的各类蔬菜不仅满足了本省本市需求，而且还源源不断地销往新疆、青海、宁夏、内蒙、、陕西等西部地区。
日光温室安全性、耐久性和适用性强，节省土地面积，且保温效果良好。墙体厚度、后墙高度、方位角、半地下式温室下沉深度、采光面角、后屋面角、脊高、跨度、后屋面长度等是实现上述目标的重要参数指标。众所周知，节能型日光温室中，光照是其获取能量的唯一来源，光是温室内气候环境中的主导因子，它决定着日光温室内的光照度、温度、湿度等诸因子的状况甚至是温室的整体环境状况，建造参数的合理配比影响日光温室的采光和保温性能，因而建造参数及其配比决定着温室中作物的生长发育以及经济产量[1～3]。
目前在兰州市已建成的日光温室中，建造参数及配比各有不同，关于兰州市日光温室建造结构类型的文章也鲜有报道，因此，本文对兰州市已建成的日光温室结构类型进行调查，并对各类型温室的生产效益进行分析。
1温室结构调查
1.1调查区域
兰州市现辖城关、七里河、西固、安宁、红古5个区和永登、榆中、皋兰3个县。平均海拔1500m，年均日照时数为2600h，年均无霜期为180d，年均降水量250～350mm，年均气温9.1℃。
1.2调查内容
墙体厚、后墙高、方位角、半地下式温室下沉深度、采光面角、后屋面角、脊高、跨度、后屋面长度。
2结果与分析
通过调查筛选出了4种兰州市较为典型的日光温室结构类型，分别为：8.5m跨度管架拱圆型（H1）、下沉式8.5m跨度管架拱圆型（H2）、寿光5代变异Ⅰ型（Q1）、寿光5代变异Ⅱ型（A2）。建造参数见表1。
杨建军等[9]研究表明，日光温室墙体越厚储热保温效果越好，当达到当地的最佳厚度时，再通过增加墙体厚度来增加保温效果不明显。墙体内距内外表面越近温度变化越剧烈，根据室内外气温周期性变化对墙体内部温度的影响，墙体可以分为随室内气温变化的内层、中间稳定层和随室外气温周期性变化的外层。随着室温低―高―低周期性变化，墙体内部与室温的等温点相应进行着外移―内移―外移的周期性变化，移动最大距离距内表面50cm。
50cm厚墙体内层是对温室环境贡献最大储热和放热层[9，10]。然而兰州市最大冻土层深度为98cm，按上述理论，随室内气温变化的内层最大距离距内表面50cm，那么兰州市日光温室墙体厚度为148cm左右，是否需要中间稳定层还需要进一步试验。如表1所示，4种类型日光温室中H1、H2墙体略显单薄，热传导过大，不利于温室保温；A1、Q1墙体过厚，不但无法进一步提升保温性能，反之使土地利用率降低，浪费土地资源。
墙体高度对温室夜间温度能够产生明显影响，随墙体高度增加，温室夜间温度提高，温室墙体高度增加，夜间降温速度减慢；墙体高度与室内夜间温度相关分析结果表明，墙体面积/总表面积的比值每增加0.1，温室内夜间平均温度提高0.5℃左右。故随墙体高度增加，温室保温性改善[11]。但同时要考虑温室的稳定性、采光和保温性能，其不仅与建造参数有关，还与各参数的比值有关。
各部位建造参数比例见表2。前后坡比是指前坡和后坡垂直投影宽度的比例，该比例直接影响到采光和保温效果。生产上主要有3种：短后坡式，前后坡垂直投影比例为7∶1；长后坡式，前后坡垂直投影比例为2∶1；无后坡式即全采光面。从保温、采光、扩大栽培面积、方便操作等方面考虑，前后坡垂直投影比例为4.5∶1左右为宜[12]。A2与Q1的比例基本符合建造标准，H1与H2属于长后坡式日光温室，因此在数据上与A2、Q1存在差异。
高跨比是日光温室高度与跨度的比例，二者比例的大小决定了屋面角的大小。要达到合理的屋面角，适宜的高跨比为1∶2.2左右。表2中Q1比例略大，A2、H1、H2比例均偏小，但均在合理设计范围内。
保温比指日光温室内的储热面积与放热面积的比例。日光温室保温比（R）=日光温室内土地面积（S）/日光温室前屋面面积（W）。保温比的大小决定了日光温室保温性能的大小，保温比越大，保温性能越高。要提高保温比，应尽量扩大土地面积，而减少前屋面的面积，但前屋面又起着采光的作用，还应该保持在一定的水平，因此，以保温比值等于1为宜，即土地面积与散热面积相等较为合理。A2与Q1完全符合标准，H1与H2比例偏小，但基本不会影响日光温室的采光和保温。
因此，从理论层面上分析得出，在不考虑下沉过深影响采光的情况下，兰州市4种典型日光温室性能，以Q1最优，A2次之，H1、H2较差。
3效益分析
3.1温室成本
①建造成本温室建造成本视建造时间（物价）、温室规模、使用材料等因素而定。以H1、Q1、A23种温室为例（H1、H2建造成本相当），建造年份分别为：1999年、2008年和2010年；建造成本分别为：5000、40000、70000元；单位面积建造成本（建造成本/占地面积）分别为：15.62、35.70、54.38元/m2；可利用土地单位面积建造成本（建造成本/可耕作面积）分别为：19.84、59.97、86.02元/m2。
②生产成本生产成本以棚长70m为667m2折算，生产投入为5986元，其中种子385元，底肥526元，追肥2166元，农药413元，棚膜1000元（按使用2a折算），地膜85元，草帘子611元（按使用4a计算），水电费700元，其他100元。
3.2生产效益
①番茄―白菜―茼蒿667m2番茄平均产量3500kg，平均产值约8000元；白菜平均产量为
4000kg，平均产值1500元；茼蒿平均产量750kg，平均产值2000元。三茬合计平均每667m2产量为8250kg，平均产值11500元，除去年生产成本5801元，平均667m2纯收入5699元。
②一茬辣椒667m2辣椒平均产量3500kg，平均产值21000元，除去年生产成本5776元，平均667m2纯收入15224元。
③一茬西葫芦每667m2西葫芦平均产量
7000kg，平均产值11200元，除去年生产成本
5781元，平均667m2纯收入5419元。
④一茬黄瓜每667m2黄瓜平均产量
15000kg，平均产值30000元，除去年生产成本
5901元，平均667m2纯收入24099元。
3.3用水效益
日光温室每年正常生产10个月，3～6月及9～10月气温相对较高，需水量较大，每月需浇3次水，11月到次年2月气温相对较低，需水量较少，每月需浇2次水，周年需浇22～30次水，每次需水20m3左右，667m2日光温室平均年需水在520m3左右，按平均667m2产值18425元计算，每1m3水产值为35.43元，按平均667m2纯收入12605元计算，每1m3水效益为24.24元。
4展望
日光温室将是中国温室园艺装备优化升级的重点。我国西北地区地域广阔、光照资源丰富，但耕地资源贫瘠，拥有大量的戈壁、沙漠等非耕地，开发适宜非耕地生产的日光温室结构类型及基于当地资源特征的墙体结构，将是日光温室发展的热点。随着新的生产要求、新的建筑材料的出现，日光温室结构也会不断优化升级，在日光温室不断发展的同时，配套的先进生产技术也需要进一步的提升和优化，真正做到让农民科技致富。
参考文献
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[10]杨建军.西北地区日光温室土质墙体厚度优化及其保温性研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2009.
关键词：环境污染；全球变暖；应变
中图分类号：X21文献标识码：A文章编号：1009-8631（2012）08-0064-01
一、造成气候变暧的原因
全球气候变暖并非单方面因素造成的，气象学家经过长时间的研究和不断与历史资料时行比对最终认识到决定气候状态和变化的原因不是孤立地存在于大气中，而是取决于由大气、水、冰雪、生物和岩石等几大因素所组成的“气候系统”的整体相互作用。因此引起当代全球气候异常及全球变暧的原因是十分复杂。但总的归纳起来，就是自然因素和人为因素这两大因素相互作用的结果。
（一）人为因素的影响
适量的温室气体因子对地球上的人类和自然界的生物来说应该是件好事，因为地球上的温度就是靠大气中的二氧化碳、水汽、臭氧、氧化亚氮、甲烷等“温室气体因子”所产生的温室效应来维持着。由于我们所排污染物中影响气候变化的主要成分中二氧化碳居多，而它在大气中存在的寿命较长，可达200年左右。所以大气中二氧化碳浓度的逐年急剧增加，这必然会导制“温室效应”的加剧，相关的资料表明，如果二氧化碳浓度每增加1倍，地球表面平均气温将升高1.5～3.5℃。此外核爆炸产物、氨肥的分解物，其中可能含有氮氧化物、一氧化碳、甲烷等几十种化学物质的过量排放，也都是人为造成气候变暖的重要原因之一。
（二）自然因素的影响
地球的周期性变化为我们人类带来了白天、黑夜以及四季的变化。这使我们对气候以及温度的变化产生了认识，但现在由于自然界因素的影响，地球已经出现了异样的气候变化。厄尔尼诺现象就是其变化的主要表现。早期人们对厄尔尼诺现象的认识是友好的，1925年意大利人斯科特回忆了1891年秘鲁沿岸出现海水增温时的情景，“首先是沙漠变成了绿洲，土壤被倾盆大雨浸泡着，在几个星期内，整个国家四处覆盖着丰盛的牧草，牛羊成倍增长，棉花等农作物能生长在以往年份不长植物的地方”。尽管当时人们也看到了海水温度升高引起了大量海洋生物和鸟类消失，但他们还是将这样的年份称之为“丰年”。
（三）其他因素的影响
除以上两大因素外，臭氧层的破坏使地球直接受到紫外线强照射，威胁地球上所有生物的进化和生存。地表植被和海洋浮游生物的减少或消失必然减少贮存在植物体中的二氧化碳和用于光合作用的二氧化碳，从而使大气中的温室气体增加，使全球气温进一步升高。据不完全统计，目前为止人类已经把1500万吨以上的氯氟烃排放到大气中。进入大气中的氯氟烃，只有一部分参与臭氧层破坏作用，大部分还在大气中游荡，因而，虽然现在很多地方已停止生产和使用氯氟烃，臭氧层仍然会继续遭到破坏。
还有一方面原因就是森林的锐减和物种的灭绝，土地的沙漠化，水资源的短缺和污染都是造成全球气候变化的诱因。除上述对温室效应有正效应的因素外，大气中还有一些因素对温室效应起负效应，如气溶胶对大气温度主要起降温作用。水在地球系统中的作用也是复杂多变的，水汽是大气中最主要的一种温室气体，空气的含水量越大，温室效应也越强，形成正效应。但是当水汽达到饱和水汽压时，就会凝结成云，云对太阳辐射作用主要是散射和反射，减少太阳辐射到达地面的总量，这样会对全球增暖产生负作用。
二、气候变化带来的影响
（一）气候带移动
由于全球气候变暖，气候带将北移，全球气候的变暖对人类健康是有直接或间接的影响。对地球升温最为敏感的当属一些居住在中纬度地区的人们，暑热天数延长以及高温高湿天气直接威胁着他们的健康，1995年的夏季热浪造成全世界许多大城市出现了死亡率特别高的现象。一般来说，低纬度地区现有雨带的降水量会增加，有可能对我国和夏季风边缘的许多发展中国家带来雨水增加，有利于农业生产，而有的地区将面临洪涝威胁；高纬度地区冬季降雪量也会增加；而中纬度地区夏季降水将会减少，降水减少将使这些地区干旱加剧，造成供水紧张，严重威胁这些地区的工农业生产和人们的日常生活。气候变暖也会引起生态系统及环境的改变。
（二）海平面上升
由于近年来温室气体的不断增加，造成了全球性气温上升，导致海水受热膨胀、高山冰川融化、南极冰盖解体，使得海平面上升，并且由于人为因素导致的陆地地面沉降，又造成了海平面的相对上升。如果海平面上升过快，将使湿地面积大大减少。而湿地是许多鱼类、鸟类和稀有动物的主要生活环境。海平面上升还可使珊瑚面临危险，珊瑚礁岛屿面积会大大减小甚至消失。海平面上升还将通过盐水侵入地下水资源，进一步使土地盐碱化，沿海地区淡水匮乏。
（三）对人类健康的影响
由于气温的异常变化，死亡率将显著上升，与此同时“城市热岛”效应和空气污染更为显著，又给许多疾病的繁殖、传播提供了更为适宜的温床。大气中的有害物质会通过人的直接呼吸而进入人体，有时会附着在食物上或溶于水中，使之随饮食而侵入人体通过接触或刺激皮肤而进入到人体。通过呼吸而侵入人体的有害物质危害最大。它会使人类患上急性中毒、慢性中毒，以致于患上癌症。因此气候变化是人类健康的重要障碍之一。
（四）其它影响
随着气候增暖，全球工业化和人类生活所须能源消费增多，所排放的酸性物质也日益增多，它们进入空气中，经过一系列作用就形成了酸雨。人们对酸性排放物已经有了控制，但仍然还有酸雨现象。全球进一步变暖，炎热时间增长会使城乡用水量增加，全球环境沙漠化进一步发展。气候变暖还往往伴随着水灾、飓风等自然灾害，致使大量植被，森林死亡，土地多被生态系统恶性循环侵食，从而加重了水土流失。
三、相关对策
（一）强化可持续发展目标
保护资源、保护生态环境是为了让子孙后代能够享有充分的资源和良好的自然环境。目前我们要增强人类改造自然的能力，加大力度保障自然环境，减缓温室气体排放量。
（二）发展保护绿色环境
因为植物具有吸收和除去大气中二氧化碳的主要作用，因此我们要将这个大气碳平衡、缓解大气污染的有效工具有效的发展保护下去。海洋中的浮游生物对大气化学过程也是很重要的，它们既是地球上最大的碳吸收者，又是世界上最大的氧气制造者。因此，我们要保护海洋环境，保护海洋生物，这需要我们全人类的共同的努力才能实现的目标。
[关键词]涂装问题；红外热像仪；应用价值；案例分析
中图分类号：U671.91+8文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）30-0086-01
红外热像仪作为一种在工业生产中经常用到的设备，其能够有效改善涂装车间的环境问题。并通过环境优化、工艺优化在提高生产效率的同时，为工人营造更加安全、舒适的工作环境。但红外热像仪作为一种设备，其在涂装问题中的应用同样需要面临一些技术难点，如何突破技术难点，最大化的发挥红外热像仪在涂装问题中的应用效果，则成为人们重点研究和实践的课题。
一、红外热像仪系统介绍
由于黑体辐射的存在，任何物体都依据温度的不同对外进行电磁波辐射。波长为2.0～1000微米的部分称为热红外线。热红外成像通过对热红外敏感CCD对物体进行成像，能反映出物体表面的温度场。随着科技的进步与发展，红外热成像技术在医学、军事、生产等各个领域应用广泛。由于红外热成像能够获得更为准确的温度变化动态数据，其在涂装车间中更是有着比较好的应用价值。
二、面漆喷房红外热成像仪应用优势
洁净室温度高的问题在室外温度27℃时，喷房洁净室（机器人控制设备安装和喷漆员工休息区域）温度高达30℃，员工在喷房作业结束后会进入洁净室区域进行休息，洁净室如此高的室内温度会造成员工大量出汗。同时喷房是比较凉快的，一进一出，一冷一热，会严重影响手工喷涂员工的施工状态或造成身体不适甚至感冒。同时员工在高温环境中产生大量的汗液，在再次进入喷房施工作业过程中，滴落的汗液对油漆喷涂质量造成了一定影响，比如水泡、湿印等，而且员工强烈的抱怨情绪会影响到标准化操作。本车间的洁净室和输漆间在设计时就选择了共用同一台空调，按道理洁净室和输漆间应该与设计的要求是一致的，即2个区域应该保持一致的温度控制。但实际情况是输漆间控制温度可以稳定在26℃，而洁净室温度却提高了4℃，达到30℃。为什么同一台空调送风会产生这么大的差异，还是其他原因？不同的设备管理人员各自都有自己的观点，因此很难分析得到结果并找到问题的根源，在多次盲目的设备调整过程中基本没有效果。
所以在生产线投产至今一直存在这个问题，不管是冬天还是夏天都存在问题，夏天的问题因涉及到人员比较突出，到了冬天只是输漆间温度控制要更低，可以通过调整油漆参数进行缓解，所以本文在此仅讨论夏天的情况。一般情况下，在夏天时都是将输漆间温度往下调整，使洁净室达到相对喷房空调的28℃，那么一方面因为与输漆间的温度差异有4℃，意味着输漆间环境温度要调整到24℃，这样温度调整后会使输漆间内循环的油漆温度降到24℃，那么油漆输送到喷房后，喷房空调温度又是28℃，喷房环境温度和施工油漆温度差异太大，会带来一系列质量问题。另一方面空调冷冻机又要调整到比输漆间更低的温度，要浪费更多的电能去降低冷冻水的温度，造成生产成本升高。
三、涂装工艺中红外热成像仪运用案例分析
1、基本资料
某涂装车间为了提高生产效率，改善车间工人生产环境，通过大量的研究与分析，将红外热成像系统应用到涂装车间的工艺流程中。使用红外热像仪系统在洁净室进行了全面分析。通过拍摄和记录的图片参数可以分析出，洁净室中安装的机器人系统设备和日光灯散出的热量对环境温度影响极大，散热设备表面竟然达到了50～60℃（如图1所示，红黄色区域是高温区域，旁边是温度参照条），这些热量不仅吸收了洁净室内的冷气，而且将整个洁净室的环境温度提高了4℃，对比输漆间基本上没有散热设备，也就是为什么输漆间可以与空调的设置温度保持一致的原因。
因此洁净室中的设备散热是造成洁净室环境温度升高的主因，但是如何通过设备调整使这种差异减少到最小，利用这些图片和分析数据
2、原理分析
顺着洁净室和输漆间共用空调的送风管道进行排查分析，在主送风管道上是设计了支管分配到各个区域，通过风速测量，送往输漆间的风速达到4m/s，环境温度25℃，因此空调的功率和温度效果是非常有效的。而洁净室送风口的风速只有0.9m/s，这样只有0.5m2的送风口虽然有8个，但这么小的面积和这么低的送风量去改善如此大的洁净室空间温度，很明显换气量和制冷量都是不够的，并且设备散发的热量在低速换气过程中会使环境温度进一步升高。通过后续的设备调查分析，洁净室地面的排风口没有抽风设备，是通过静压方式将室内空气排走也就是靠空调送风口的风压排气，而输漆间的抽风系统功率很大，这样空调主管道分配到各区域的冷空气更容易往负压方向流通，也就是洁净室的送风量为什么这么小的原因。
3、问题解决
找到主要原因后，因洁净室内所设计的散热设备都是重要的关键设备，无法进行转移或改造，通过团队的头脑风暴想到了很多改善的原理和方法，并制定了以下措施：
1）将空调通往输漆间的通风管道风阀开度从75°调小到30°，通过风阀的阻力作用，加大通往洁净室通风管道的风压和冷风量。
2）洁净室地面的抽风口有8个，共2.8m2，措施是将洁净室1个通行门敞开，可以增加排风口面积1.4m2，测量洁净室门口出风量可以达到1.6m/s，对比地面排风口风速0.5m/s，排风效果大大加强，有利于空调主管道往洁净室分配更多的风量。同时所敞开门口的风速属于非常大的正压状态，也有利于室内空气的流动，不像原来的状态，送风口下冷风后直接从正对的地面排风口排走了。同时因为大的正压使得外界的颗粒灰尘无法飘进来，对喷涂质量不会造成影响。
3）输漆间排风机安装变频器，通过输漆间抽风机变频系统降低抽风机的排风量，使输漆间环境达到微正压即可，同时检测输漆间的溶剂挥发含量满足安全值。输漆间排风量的降低必然会增加分配到洁净室的送风量。通过上述措施，洁净室环境温度在一样的空调参数下降低到了28℃，这样员工感觉比较凉爽，空调又不用进一步降温，既改善了员工施工和休息环境，也降低了生产运行成本。
综上所述，红外热像仪在涂装车间中的应用，不仅有效改善了涂装车间的工作环境安全性和环境质量，通过实现对室内空气环境和温度环境的智能控制，还极大的降低了涂装车间空气循环系统和空调系统的能耗，帮助企业实现了节约能源，提高利润的目的。
参考文献