（第一节）光照条件及其调节
一、光照条件
温室内的光照条件，可分为日照时数、光照强度、光质和光照分布等。其中日照时数受防寒保温管理技术的影响，而光照强度及其分布则随太阳位置的变化和结构的不同而不断地变化着，情况比较复杂。保护地内要求最大限度地透过光线，受光面积大和光线分布均匀。
1.透光率是指保
护地内的太阳辐射能或光照强度与外部太阳辐射能或光照强度的比值。它受薄膜透光特性、污染和老化程度、保护地骨架结构和内部设施等因素的影响。
2.薄膜的透光性投射到薄膜上的太阳光一部分被吸收，一部分被反射，另一部分透过薄膜射入保护地内。
它们之间有如下关系：吸收率＋反射率＋透射率=1吸收率与使用的薄膜种类有关，一般干净的塑料薄膜和玻璃的吸收率为10%左右，其余的被反射或透射到保护地内，透射率与反射率与入射角有关，入射角为0°时，反射率为0，透射率最大，可达90%。入射角在40°以内，透光率降低幅度不大。大于40°时，随入射角增大，透光率明显减小。3.污染和老化对薄膜透光率的影响薄膜内外的水滴、灰尘可大大降低透光率。灰尘和水滴主要削弱红光和红外光的透入，聚氯乙烯薄膜使用两个月后其透光率可由90%降至55%，防尘农膜比一般膜高30%以上。老化主要减少紫外光的透入，不同薄膜抗老化能力不同，聚氯乙烯比聚乙烯易老化。
4.温室结构与透光率的关系主要包括建筑方向、屋面角、骨架结构等。一面坡温室以东西向延长采光最好，偏向任何方向都会使日照时数减少。屋面角与透光率关系较大，在一定范围内，屋面角越大，透光率越高。为了增大其透光率，选择适宜的屋面角是十分重要的。最佳屋面角与地理纬度、赤纬（太阳光线直射点的纬度，随季节而变化）有如下关系：熊岳附近地区（北纬40°11′）立春时（赤纬为-16°20′）屋面角应是：40°11′-（-16°20′）=56°31′实际应用时可考虑入射角在40°以内透光率变化不大，这样温室屋面角应大于或等于16．5°。
骨架的遮光问题要靠选用强度大的材料以缩小遮阴面积来解决。
5.日照时数日照时数主要取决于地理纬度、季节和揭放保温覆盖的时间等。在同一时期，纬度越高，日照时数越少。冬至时节的光照时数为6小时左右，以后逐渐增加。薄膜温室条件下，每天早晨揭开保温覆盖，晚上放下保温覆盖，其间的时数即为光照时数。
二、光照的调节
调节保护地内光照条件主要有两个方面内容：一是改进保护设施的结构与管理技术，加强管理，增加自然光的透入；二是人工补光。而人工补光成本较高，生产上应用得较少。因此改进设施结构与管理技术就成为光照调节的主要内容。具体方法是：选用无滴薄膜、抗老化膜，经常清洗薄膜表面。
调节好屋面的角度，尽量缩小太阳光线的入射角度。
选用强度较大的材料和适当简化建筑结构以减少骨架遮光。
利用反光。既可增加光照强度，又可改善光照分布，是廉价的补光措施。特别是从升温开始到葡萄开花期间效果更佳。最简单的方法是在建材和墙上涂白、用铝板、铝铂或银灰反光膜作反光镜，反射率达80%，不仅能提高保护地内的光照强度，还可提高气温，节省能源（节省采暖费50%）。反射板可竖直安置于北侧墙上，也可以倾斜设置。
适时揭放保温覆盖，延长光照时数。揭开保温覆盖的时间，以揭开后室内不降温为原则，加上保温覆盖时要求温室内有较高的温度水平，以保证温室内夜间最低温度不低于葡萄同时期所需要的温度为准。
（第二节）温度条件及其调节
温度是植物生命活动的最基本的要素，在保护地栽培中温度条件十分重要。调节好温度指标是栽培成功的关键技术之一。
一、温度条件
温室和塑料大棚是透明的半封闭空间。其内部的温度条件主要取决于热量收支状况。
1.保护地内的热量平衡保护地内的热量收入有两个途径，一是太阳辐射能（不加温薄膜温室的唯一热源），二是人工补助加温。热量支出则包括下列几个方面：贯流放热：是通过热传导和热辐射的方式透过保护设施表面向外释放的热量。其大小除与覆盖物和围护结构所用材料的特性有关外，受外界的风速、内外温差的影响较大。一般风越大放热越快，内外温差越大，损失的热量也就越多。
通风换气放热：是通风换气过程中散失的热量，包括人为放风和缝隙的空气流动。它与放风次数、缝隙大小和风速有关。
土壤传导失热：包括设施内外土壤之间（水平方向）和上下层（垂直方向）的热传导。垂直方向上热传导量很小，但水平方向上因为内外土温差异较大，失热量不可忽视。据报道，土壤水平失热占总失热的5%～10%。
2.温度的变化规律白天接收大量的太阳辐射能，而热量支出较小，则温度上升较快且数值较高，土壤也不断地蓄积热量而升温；夜间只有热量的散失没有收入，温度不断下降。其变化随外界的日温及季节气温变化而改变，存在着明显的季节温差和较大的昼夜温差。
据熊岳地区观测，从12月下旬至1月下旬塑料大棚内气温最低，旬平均气温多在5℃以下，2月中旬至3月上旬气温逐渐回升。3月初日平均气温可稳定在10℃以上，比露地达此温度的时间早40天。3月中、下旬至4月下旬当外界气温尚低时，棚内最高气温可达15～38℃，比露地高5～15℃。5～6月份棚内最高气温可达50℃以上，已大大超过葡萄所能忍受的高温。此时露地旬平均气温已超过17℃，达到了葡萄生长发育的要求，可适时解除薄膜覆盖，或将四周薄膜卷起成“天棚”状，以防阴雨天或冷气流的侵袭。
9月上旬以后露地白天最高气温低于30℃，最低气温15℃以下。当利用二次果进行延迟栽培时，需加薄膜覆盖保温。覆盖后到10月中旬，棚内最高气温30℃左右，最低气温15～16℃，且逐渐下降。10月下旬到11月上旬，最高气温20℃左右，夜温6～3℃，相继降至0℃左右。如遇西北风，常随寒潮降温和发生霜冻。11月下旬以后，棚内长期处于霜冻状态。
棚内气温的日变化比外界剧烈，其日较差依天气状况而异。3月中旬晴天的日较差达35．5℃，而阴天为15℃。晴天棚内最低气温迅速升高，7～10时气温回升最快，每小时平均升温5～8℃。最高气温出现在12～13时。15时前后开始降温，平均每小时下降5℃左右。夜间气温下降缓慢，平均每小时1℃左右，其升温保温效果受外界温度的影响，当外界气温为-2～-4℃时，棚内会有轻霜冻；外界气温-14℃时棚内气温会降至-6℃以下。普通薄膜温室即单层保温覆盖，后墙不堆土的条件下，早春室内平均气温比露地高16～18℃。1～2月份当白天气温可升至20～25℃，而夜间维持10℃以上时方可揭帘升温。而改良薄膜温室即后墙和两侧墙外堆土，温室前底角挖防寒沟，膜上的保温覆盖再增加一层纸被保温的条件下，室内的温度条件就会有较大的改善。根据观测，葡萄的升温催芽时间还可提前到元旦前后。
棚内的地温受外界的影响同样具有季节性和天气型的变化。每年有1～2个月的结冻期，2月底到3月初地温回升到10℃左右，以后逐渐升高。3月中旬20厘米土壤温度可稳定通过15℃。3月下旬至4月中旬增温显著。土壤因辐射和传导失热较多，地温回升较慢，同露地相比，地温与气温不同步，约延后10天左右。
土壤温度也是影响栽培的一个重要因素。土壤因散热途径较多，升温较慢，开始升温时，气温往往已达到葡萄的生育要求，但地温偏低，因而影响了发根和对养分的吸收，使葡萄迟迟不能萌芽生长，这一点应当引起重视。据观测1月份不加温薄膜温室的地温南北方向差异较大，以中部稍偏北为最高，比南、北两端0．5米处分别高7℃和5℃左右，而且因为土壤的辐射和热传导作用，覆盖面积越大，土壤保温效果越好。
二、温度的调节
温度的调节包括保温、加温和降温。调节的目的是使保护地内的温度指标适应葡萄各个生长发育时期的需要。
1.保温是尽量减少热量的散失，将保护地内温度保持在较高水平上。保温效果与覆盖材料的保温性能、保护设施的保温比、土壤的热容量以及气象因素等有关。聚氯乙烯薄膜保温效果比聚乙烯的好，保温比是指保护设施所覆盖的土壤面积与保护设施外表面积之比，最大值为1.0。保温比越小，说明保护设施的外表面积就越大，而覆盖的土壤面积就小，地中白天吸收的热量即热流量也就小，因而保温能力就差。一般单栋温室的保温比为0．5～0．6，连栋温室为0．7～0．8。保温措施有以下几方面。
增大地表热流量：经常清洗薄膜表面，正确调节设施的建筑方位和屋面角度，增大透光率；减少土壤蒸发和作物蒸腾量，增加白天土壤贮藏的热量，因此地面不易过湿；设置防寒沟，阻止地中热量横向流出。温室在外部的前底脚处，大棚在周围挖一条宽约30厘米、深40～50厘米的沟，内部填入稻壳、杂草等保温材料或填入马粪酿热增温。
增大保温比：前面提到为了改善温室内的光照条件要加大屋面角度，而为了提高温室的保温效果又要降低温室高度，缩小外表面积。二者发生矛盾，这就需要找到一个适当的指标，即在满足葡萄对光照需求的前提下，尽量降低温室高度，达到理想的保温效果。葡萄对温度要求较高，建造时应适当降低温室高度，熊岳地区温室前屋面的角度一般可在14°左右。其他地区可根据当地的地理纬度、设施的保温效果、栽培类型、品种等因素而定。
减少贯流放热和通风量：除尽量减少缝隙外，更重要的是采用多层覆盖来减少热量损失。目前应用较多的多层覆盖的方法有双层固定覆盖、室内保温幕、小拱棚、地膜覆盖等，外面加盖草帘和牛皮纸纸被等。
2.加温在早期升温条件下，要保证葡萄正常发育，单靠日光升温，有时存在一定风险。如升温前期夜间气温过低地温上升缓慢，花期连阴天影响坐果，新梢基部1～4节难于成花等。根据室内的具体情况适当补充加温，不仅能解决上述问题，还可使成熟期提前，这是不加温薄膜温室无可比拟的。
3.降温也是保护地栽培中经常进行的一项主要作业，在外界温度较低时，棚内气温也低，降温幅度较小，随外界气温升高，棚内气温也逐渐提高，通风量相应增大。一般晴天在上午9时以后就应根据棚内温度状况适当通风换气，通风口可设在棚面的上部和下部，上下通风口要错开。可开通风窗，也可采用扒缝的方式放风降温。通风量要逐渐增大，不可使棚内气温忽高忽低、变化剧烈。换气时尽量使室内空气流速均匀，避免屋外冷空气直接吹到植株上，否则会使葡萄叶片或嫩梢受到伤害。
（第三节）湿度条件及其调节
一、湿度条件
保护地内的湿度条件包括空气湿度和土壤湿度。保护设施内处于封闭状态，空气相对湿度由土壤蒸发和作物蒸腾而产生。空气相对湿度因天气状况及加温、通风和灌水等措施而异。一般晴天白天空气的相对湿度为50%～60%，夜间达到90%以上。阴天白天可达70%～80%，夜间达到饱和状态。白天气温高，加上适当的通风，空气的相对湿度较低。夜间，随温度下降，相对湿度增高，有时在冷界面或植物叶面凝结成水滴。土壤湿度主要由灌溉和毛细管上升水分而产生，并不断地向外蒸发或被植物蒸腾。因此保护地内水分的运动模式为：土壤蒸发和作物蒸腾的水分一部分随空气流动而散失，一部分在薄膜表面凝结。凝结的水滴顺薄膜表面流向大棚两边或温室前缘，造成中部干燥，而且随保护设施跨度的增大，干燥区扩大。
二、湿度的调节
葡萄的不同生长发育阶段对空气湿度和土壤水分的要求不同，当土壤中水分过多时蒸发量加大，而且作物蒸腾加快，因而造成空气湿度过大，为病菌的浸染创造有利的条件，导致葡萄发病。另外过多的水分会使葡萄新梢发生徒长，影响坐果和果实的成熟。湿度过低则可使新梢、果实等器官的生长停滞，同样造成危害。因此，必须对湿度及时加以调节，使之达到葡萄生长发育的要求。
增加湿度的方法为：地面洒水、灌溉（特别是中部地段要多灌几次）等。
降低湿度的方法为：采用地膜覆盖，抑制土壤水分的蒸发；控制灌水，减少土壤蒸发和作物蒸腾；使薄膜表面的凝结水流向室外；提高室内温度，使饱和差上升；利用晴天加大通风量减少空气中的水汽量（即绝对湿度）等。
（第四节）气体条件及其调节
保护地内的气体条件不如光照和温度条件那样直观地影响着葡萄的生育，往往被人们所忽视。人们首先注意到的气体是二氧化碳（CO2），因它是植物光合作用不可缺少的原料，植物叶片内的绿色素吸收太阳光能，将二氧化碳和H2O同化成有机物质。CO2浓度的高低影响作物的光合效率。在半封闭的保护地内，葡萄的叶片从空气中吸收CO2，同时外界大气中CO2又不能及时补充，造成CO2浓度过低，不能满足光合作用的需要而减产。另外，因为加温和施肥方法不当以及覆盖有毒材料等，可产生高浓度的有害气体为害葡萄。因此，了解保护地内气体的变化状况并及时调控不但可以增产，尚有早熟和改进品质的作用。
保护地内可能产生的有害气体有氨（NH3）、二氧化氮（NO2），由氮肥施用过多而产生；二氧化硫（SO2）由未经腐熟的粪便及饼肥等在分解过程中产生；一氧化碳（CO）是煤炭燃烧不完全，由烟道缝隙漏出并释放到保护地内的；乙烯和氯源于有毒塑料或有毒的塑料管。这些气体由气孔进入叶肉，破坏叶肉和叶绿体，使叶片漂白、褪绿，出现白色斑点。严重时导致死亡。
为了防止这类气体的为害，氮肥每次要少施，最好和过磷酸钙混用，施后多浇水可以抑制NH3的挥发；有NO2产生的危险时，施用石灰可以阻止它的挥发；使燃料充分燃烧，经常检查烟道，堵塞漏洞，加强保护地内通风换气技术；选用安全无毒的农膜。