大棚日平均气温变化如图所示。晴天或多云天气，日出前棚内出现最低温度，但出现比露地晚，时间也较短。日出后1～2小时气温迅速上升，7～10时上升最快，在密闭不透风条件下，1小时可升高5～8℃。一天之内，最高气温出现在12～13时，比露地有所提前。14～15时温度开始下降，平均每小时下降3～5℃。
夜间，当气温低于地温时，土壤放热成为主导。由于没有外来热量补给，棚外温度又低，大棚处在持续散热过程，从日落到黎明前平均每小时下降1℃左右。因此大棚气温的显著特点就是昼夜温差大。在晴天的夜晚，有时也会出现棚内温度低于外部的“逆温现象”。
日光温室大棚内的最低气温直接受室外气温的影响，室外最低气温越低，室内的最低气温也随之降低，但下降程度较室外缓慢，因此室内外的温差也越大。这说明日光温室大棚的保温能力，随着外温的降低而提高，可见越是在寒冷地区，日光温室越能发挥其保温作用.这也是日光温室大棚在北纬40'以北地区冬春季成功生产喜温花果菜蔬类的重要原因。
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