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【摘要】 新型内保温日光温室是针对目前内蒙古地区日光温室越冬生产中光照条件、保温性能差的问题而设计的。通过实验对新型内保温日光温室和普通日光温室内光照和温、湿度的测试、分析比较，结果表明：在12～1 月份、2～3 月份、4～5 月份，新型内保温型日光温室内的光照度较普通日光温室平均提高了12.18%、17.27%、16.82%，特别在温室的北部表现尤为突出。新型内保温日光温室内的平均温度较普通日光温室提高了1～14 ℃，而日平均相对湿度均比普通日光温室低。新型内保温日光温室其良好的光照条件及保温效果为温室生产的优产、高产提供了必备条件。
内蒙古自治区位于中国北部高寒、风大和干旱地区，选择适合本地区气候环境特点的温室类型是一个亟待解决的热点问题。目前的温室采光面角度小，温室采光性能差，后坡覆盖，春夏秋遮阴面积大，不利于太阳光的有效利用[1]。保温方面，普通日光温室的外保温覆盖的保温材料（如：草苫、棉被）受大风、雨雪等天气影响大，保温覆盖物太薄，大风吹起时，保温被会降低保温性能；保温被加厚时，风虽吹不起保温被，但遇到雨雪天，卷帘机卷不起保温被，严重时甚至将温室压毁。而长期放置于室外的覆盖被，经过日晒、雨淋会大大缩减其使用寿命，并且卷起放置在顶部也会造成遮阳，影响温室后部光照。
新型内保温日光温室是采用双层骨架结构，将保温层放置在棚膜之内的一种新型温室[2、3]，可以避免大风、暴雪等灾害性天气的破坏，保温被的内置也降低了损耗、节省了人力、减少了开支。新型内保温日光温室在设计上，外层骨架的采光角度可以更大，采光更好，积雪也可顺坡滑下；采用质轻的保温材料放置于两层骨架之间，降低内层骨架承担的重量，所以内层钢架可以减少，降低成本。另外，将保温材料内置的设计使保温材料和棚膜之间形成一个空气层，减少大风带走热量可以起到更好的保温作用。
目前，国内已有类似这种温室，如：天津的蓟春型内保温温室[4]，此型温室建造成本较高。本文设计出这种改良后的新型内保温日光温室，只在棚膜内覆盖一层保温被，这样大大降低了建设成本，同时也起到了良好的保温、透光的作用，更加适合大面积推广应用。
材料与方法
供试温室
试验地点在内蒙古呼和浩特市赛罕区曙光村进行。试验用温室为新设计的内保温型日光温室，对照采用当地砖墙日光温室（以下简称普通日光温室）。两种温室后墙采用砖夹土的结构建造，既：240 mm砖中间夹1 m厚的土，温室拱架用钢管和圆钢焊接做成，用0.08 mm厚普通塑料膜覆盖。
新型内保温日光温室主要技术参数 温室跨度9 m，脊高4.5 m，长80 m，主要采光面角度为26.5°，方位为偏西5°。冬季保温材料内置覆盖，电动卷帘机起放。见图1。
普通日光温室主要技术参数 温室跨度9 m，脊高3.5 m，长50 m，主要采光面角度为24.5°，方位为偏西5°。冬季保温材料外置覆盖，电动卷帘机起放。见图2。
试验方法
在供试温室设置观测点，从2012年12月到2013年5月，观测各温室的光照度、温度、湿度，每两个月为一组进行数据汇总分析。
光照度的测定 测定仪器采用上海嘉定学联仪表厂生产的ZDS-10型自动换档数字式照度计。分别在试验用设施（新型内保温型、普通型日光温室）内中央南北方向距地面1 m高处设3 个观测点：距设施前（南）端1 m处；温室中间；距设施后墙1m处。从2012年12 月～2013年5月，每月中旬连续测定5 天，每次测定时间为8：00～18：00（冬季12～3月从上午9：00开始，下午17：00截止），每间隔1 h记录一次光照度数据。每两个月为一组，以3 个观测点的光照度平均值作图。
温、湿度的测定 测定仪器采用浙江大学生产的ZDR-20型自动记录仪，分别在试验用设施内中央距地面1 m高处设置一个观测点进行温湿度测定，同时在温室外同一高度位置设置一个观测点进行室外温室度测定。从2012年12月～2013年5月，每月中旬连续测定5天，每间隔1 h记录一次温、湿度数据。每两个月为一组，以不同时间温湿度的平均值作图。
数据分析 采用excel软件进行统计作图。
结果与分析
不同时期内保温型日光温室与普通
日光温室光照度对比
图3是12～5月份对两种不同日光温室不同位置光照度的观察结果，从图中可以看出，在12～1月份、2～3月份，新型内保温日光温室与普通日光温室内部平均光照强度大小分布为：前部>中部>后部，4～5月为：中部>前部>后部，两种温室的后部光照度均低于前部及中部。12～1月份、2～3月份、4～5月份新型内保温比普通型日光温室的平均光照度分别提高12.18%、17.27%、16.82%。在12～1月份设施前部、中部、后部的平均光照强度，新型内保温日光温室比普通温室分别提高了12.51%、9.44%、15.23%，2～3月份为16.54%、14.22%、18.27%，4～5月份为8.86%、15.81%、25.79%。4～5月份新型内保温日光温室均高于普通日光温室，后部光照尤为突出。
不同时期内保温型日光温室与普通
日光温室温度对比
图4是12～5月份对两种不同日光温室内温度的观察结果，从图中可以看出，在2012年12月～2013年5月新型内保温日光温室、普通日光温室的日平均温度与外界平均温度变化趋势基本一致，即早晚温度低，午间温度达到最高。新型内保温日光温室日平均温度高于普通日光温室，12～1月份、2～3月份、4～5月份提高幅度分别为1.3～10.5 ℃、1.1～13.5 ℃、1.4～4.8 ℃。在最冷的12～1月份，外界平均最低气温达到-19.9 ℃时，新型内保温日光温室和普通日光温室的平均最低气温分别为2.8 ℃、1.5 ℃，新型内保温日光温室比普通日光温室的平均最低气温高86.7%，保温效果明显。 目前存在问题和需要继续研究改进的内容
目前，新型内保温日光温室还存在一些不足之处，需要我们根据具体状况有针对性地进行改进。首先，设置在内层骨架上的保温材料（具有质轻的特点），当卷帘机卷放的长度过长或保温材料铺放不匀，容易出现“跑偏”，一旦发生“跑偏”，由于内外层骨架之间空间狭小，人工修复时会比较麻烦。其次，保温被放在棚膜内，使其处在一个较潮湿的环境中，易受潮腐烂，降低保温效果，缩短使用寿命，这样选择一种防水、保温性好的保温被尤为重要。另外，有的内保温温室因为设计方面的原因，还存在放风排湿困难、室温低等问题。
新型内保温日光温室生产推广应用
新型内保温日光温室虽然在前期的建造成本比普通日光温室略高，主要是因为其双层骨架较费钢材。但在后期维护上的投入要比普通日光温室少。首先，其内置保温覆盖材料可以减少外界条件对保温材料的腐蚀；其次，当遇到强对流天气时避免了对温室的破坏，如大风将保温被卷走。另外，在遇强降雪，而来不及清理积雪的情况下，如果是普通日光温室，由于其外面的保温材料不容易清理积雪，过多积累最终会压毁温室；反之，由于内保温型日光温室的保温被内置于棚膜内，遇到同样的天气时，雪落到塑料膜上会自然滑落，甚至在中午时可以使积雪融化。新型内保温日光温室相对普通日光温室在维修以及维护的费用较少，同时节省劳动力。总之，内保温型日光温室是一种采光好、保温好、安全、轻便、省工、省心、抗灾、种植面积比例高、利于防病和无公害生产的高性能新型温室，其使用成本低于当前流行温室15%左右，单位土地面积上的蔬菜种植效益提高 30%左右，可以作为各地建造温室的重点选择对象[18]。
综上所述，新型内保温日光温室的光照度、温度均高于普通日光温室，相对湿度低于普通日光温室。与普通日光温室相比，新型内保温日光温室具有更好的光照条件和保温性能，为设施蔬菜的优质高产提供了有利条件。
【参考文献】
[1] 张凯. 日光温室结构和覆盖材料对温室热损失的影响研究[D]. 山东大学， 2012.
[2] 刘立功，潘子龙，郑以宏，单伯信，李玉华.内保温日光温室的改进和应该前景[J].中国蔬菜，2011（17）：49-50.
[3] 蒋锦标，姜兴胜，满朝红，乔军，吴国兴.适应国情的现代温室（内保温温室） [J].农业工程技术（温室园艺），2011（6）：36-37.
[4] 李春生.蓟春型高效节能日光温室的基本结构与性能[J].中国蔬菜，2008（4）：49-50.
[5] 王明喜.大棚型日光温室主要气象指标及生产性能的研究[D]. 内蒙古农业大学， 2008.
[6] 李军. 西北型节能日光温室光温环境研究[D]. 西北农林科技大学， 2003.
[7] 崔世茂，陈源闽，霍秀文，王晓娟，马翠平，李瑞.大棚型日光温室设计及光效应初探[J].农业工程学报，2005，21（S）：214-217.
[8] 刘玉凤. 不同跨度日光温室性能的研究[D]. 西北农林科技大学， 2012.
[9] 张福墁. 设施园艺学[M]. 1版. 北京：中国农业大学出版社， 2001.
[10] 王娜，陈青云，高丽红，李春生.蓟春型与普通型日光温室温湿度特性的比较[J].上海交通大学学报（农业科学版），2008，26（5）：432-435.
[11] 李曙轩.蔬菜栽培学总论[M].2版.北京：中国农业出版社，1987
[12] 刘彦辰.陕西关中地区不同结构日光温室光温环境分析[D].西南大学， 2012.
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[17] 闫毅，王瑞梅，陈丽梅，袁月明.北方地区日光温室的设计与环境控制[J]. 安徽农业科学. 2008（35）：15741-15743.
[18] 刘立功，魏珉，刘超，于卓，王俊英.寿光内保温九好温室及其特点[J].中国蔬菜，2012（9）：45-47.
内蒙古自治区位于中国北部高寒、风大和干旱地区，选择适合本地区气候环境特点的温室类型是一个亟待解决的热点问题。目前的温室采光面角度小，温室采光性能差，后坡覆盖，春夏秋遮阴面积大，不利于太阳光的有效利用[1]。保温方面，普通日光温室的外保温覆盖的保温材料（如：草苫、棉被）受大风、雨雪等天气影响大，保温覆盖物太薄，大风吹起时，保温被会降低保温性能；保温被加厚时，风虽吹不起保温被，但遇到雨雪天，卷帘机卷不起保温被，严重时甚至将温室压毁。而长期放置于室外的覆盖被，经过日晒、雨淋会大大缩减其使用寿命，并且卷起放置在顶部也会造成遮阳，影响温室后部光照。
新型内保温日光温室是采用双层骨架结构，将保温层放置在棚膜之内的一种新型温室[2、3]，可以避免大风、暴雪等灾害性天气的破坏，保温被的内置也降低了损耗、节省了人力、减少了开支。新型内保温日光温室在设计上，外层骨架的采光角度可以更大，采光更好，积雪也可顺坡滑下；采用质轻的保温材料放置于两层骨架之间，降低内层骨架承担的重量，所以内层钢架可以减少，降低成本。另外，将保温材料内置的设计使保温材料和棚膜之间形成一个空气层，减少大风带走热量可以起到更好的保温作用。
目前，国内已有类似这种温室，如：天津的蓟春型内保温温室[4]，此型温室建造成本较高。本文设计出这种改良后的新型内保温日光温室，只在棚膜内覆盖一层保温被，这样大大降低了建设成本，同时也起到了良好的保温、透光的作用，更加适合大面积推广应用。
材料与方法
供试温室
试验地点在内蒙古呼和浩特市赛罕区曙光村进行。试验用温室为新设计的内保温型日光温室，对照采用当地砖墙日光温室（以下简称普通日光温室）。两种温室后墙采用砖夹土的结构建造，既：240 mm砖中间夹1 m厚的土，温室拱架用钢管和圆钢焊接做成，用0.08 mm厚普通塑料膜覆盖。
新型内保温日光温室主要技术参数 温室跨度9 m，脊高4.5 m，长80 m，主要采光面角度为26.5°，方位为偏西5°。冬季保温材料内置覆盖，电动卷帘机起放。见图1。
普通日光温室主要技术参数 温室跨度9 m，脊高3.5 m，长50 m，主要采光面角度为24.5°，方位为偏西5°。冬季保温材料外置覆盖，电动卷帘机起放。见图2。
试验方法
在供试温室设置观测点，从2012年12月到2013年5月，观测各温室的光照度、温度、湿度，每两个月为一组进行数据汇总分析。
光照度的测定 测定仪器采用上海嘉定学联仪表厂生产的ZDS-10型自动换档数字式照度计。分别在试验用设施（新型内保温型、普通型日光温室）内中央南北方向距地面1 m高处设3 个观测点：距设施前（南）端1 m处；温室中间；距设施后墙1m处。从2012年12 月～2013年5月，每月中旬连续测定5 天，每次测定时间为8：00～18：00（冬季12～3月从上午9：00开始，下午17：00截止），每间隔1 h记录一次光照度数据。每两个月为一组，以3 个观测点的光照度平均值作图。
温、湿度的测定 测定仪器采用浙江大学生产的ZDR-20型自动记录仪，分别在试验用设施内中央距地面1 m高处设置一个观测点进行温湿度测定，同时在温室外同一高度位置设置一个观测点进行室外温室度测定。从2012年12月～2013年5月，每月中旬连续测定5天，每间隔1 h记录一次温、湿度数据。每两个月为一组，以不同时间温湿度的平均值作图。
数据分析 采用excel软件进行统计作图。
结果与分析
不同时期内保温型日光温室与普通
日光温室光照度对比
图3是12～5月份对两种不同日光温室不同位置光照度的观察结果，从图中可以看出，在12～1月份、2～3月份，新型内保温日光温室与普通日光温室内部平均光照强度大小分布为：前部>中部>后部，4～5月为：中部>前部>后部，两种温室的后部光照度均低于前部及中部。12～1月份、2～3月份、4～5月份新型内保温比普通型日光温室的平均光照度分别提高12.18%、17.27%、16.82%。在12～1月份设施前部、中部、后部的平均光照强度，新型内保温日光温室比普通温室分别提高了12.51%、9.44%、15.23%，2～3月份为16.54%、14.22%、18.27%，4～5月份为8.86%、15.81%、25.79%。4～5月份新型内保温日光温室均高于普通日光温室，后部光照尤为突出。
不同时期内保温型日光温室与普通
日光温室温度对比
图4是12～5月份对两种不同日光温室内温度的观察结果，从图中可以看出，在2012年12月～2013年5月新型内保温日光温室、普通日光温室的日平均温度与外界平均温度变化趋势基本一致，即早晚温度低，午间温度达到最高。新型内保温日光温室日平均温度高于普通日光温室，12～1月份、2～3月份、4～5月份提高幅度分别为1.3～10.5 ℃、1.1～13.5 ℃、1.4～4.8 ℃。在最冷的12～1月份，外界平均最低气温达到-19.9 ℃时，新型内保温日光温室和普通日光温室的平均最低气温分别为2.8 ℃、1.5 ℃，新型内保温日光温室比普通日光温室的平均最低气温高86.7%，保温效果明显。 目前存在问题和需要继续研究改进的内容
目前，新型内保温日光温室还存在一些不足之处，需要我们根据具体状况有针对性地进行改进。首先，设置在内层骨架上的保温材料（具有质轻的特点），当卷帘机卷放的长度过长或保温材料铺放不匀，容易出现“跑偏”，一旦发生“跑偏”，由于内外层骨架之间空间狭小，人工修复时会比较麻烦。其次，保温被放在棚膜内，使其处在一个较潮湿的环境中，易受潮腐烂，降低保温效果，缩短使用寿命，这样选择一种防水、保温性好的保温被尤为重要。另外，有的内保温温室因为设计方面的原因，还存在放风排湿困难、室温低等问题。
新型内保温日光温室生产推广应用
新型内保温日光温室虽然在前期的建造成本比普通日光温室略高，主要是因为其双层骨架较费钢材。但在后期维护上的投入要比普通日光温室少。首先，其内置保温覆盖材料可以减少外界条件对保温材料的腐蚀；其次，当遇到强对流天气时避免了对温室的破坏，如大风将保温被卷走。另外，在遇强降雪，而来不及清理积雪的情况下，如果是普通日光温室，由于其外面的保温材料不容易清理积雪，过多积累最终会压毁温室；反之，由于内保温型日光温室的保温被内置于棚膜内，遇到同样的天气时，雪落到塑料膜上会自然滑落，甚至在中午时可以使积雪融化。新型内保温日光温室相对普通日光温室在维修以及维护的费用较少，同时节省劳动力。总之，内保温型日光温室是一种采光好、保温好、安全、轻便、省工、省心、抗灾、种植面积比例高、利于防病和无公害生产的高性能新型温室，其使用成本低于当前流行温室15%左右，单位土地面积上的蔬菜种植效益提高 30%左右，可以作为各地建造温室的重点选择对象[18]。
综上所述，新型内保温日光温室的光照度、温度均高于普通日光温室，相对湿度低于普通日光温室。与普通日光温室相比，新型内保温日光温室具有更好的光照条件和保温性能，为设施蔬菜的优质高产提供了有利条件。
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[18] 刘立功，魏珉，刘超，于卓，王俊英.寿光内保温九好温室及其特点[J].中国蔬菜，2012（9）：45-47.