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西北非耕地日光温室环境温度保障技术研究

文章出处:来源百度搜索       发表时间:2022/12/7 9:01:54 

在沙漠、戈壁和沙石地等非耕地地区发展日光温室,有效地解决了粮菜争地的矛盾。温度是作物生长发育的决定性环境因素之一,往往决定着温室作物生产的成败,因此在非耕地地区发展日光温室,首先也要解决温室的环境温度问题。本文综述了近些年非耕地温室中所采用的温度调控方法,分析总结了非耕地日光温室温度环境保障方面存在的问题及发展方向。

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非耕地日光温室目前是非耕地高效农业发展 的主要形式。在中国的西北部地区,昼夜温差大、 冬季夜间气温较低,往往会导致室内最低气温低 于作物正常生长发育所需温度的现象。而温度是 作物生长发育不可缺少的重要环境因子之一,过 低的温度会使作物生理生化反应变慢,生长发育 迟缓,当温度低于作物所能承受生长的极限时, 甚至会导致冻害,因此,保障作物正常生长发 育所需的温度显得尤为重要。要维持日光温室的 适宜温度,不是单一的措施就能解决的,需要从 温室设计、建造、选材、调控及日常管理等多个 方面加以保障。因此,本文将从温室设计与建造、保温增温措施以及环境管理等方面总结近些年来 中国非耕地温室在温度调控方面的研究现状及进展,以期为非耕地温室合理的设计和管理提供系统的参考。

温室构造与材料

日光温室的热环境主要取决于温室对太阳辐 射的透射、拦截和存储能力,这与温室的朝向、 透光面的形状与材料、墙体和后屋面的构造及材 料、基础保温、温室尺寸以及前屋面的夜间保温 方式与材料等方面的合理设计相关,同时也涉及 到温室的施工与建造过程能否确保设计要求的有 效实现。

前屋面透光能力

温室内的主要能量来源于太阳,增加前屋面 的透光能力,有利于温室获得更多的热量,也是 确保温室冬季温度环境的重要基础。目前增加温 室前屋面透光能力和接受光照时间的方法主要有 以下 3 种。

01设计合理的温室朝向及方位角

温室朝向影响温室的采光性能,对温室的蓄 热能力影响很大,因此为了使温室获得更多的蓄 热量,中国西北地区的非耕地温室的朝向都采用坐北朝南。对于温室的具体方位角,当选择南偏 东时,利于“抢阳”,室内上午升温快;当选择 南偏西时,则有利于温室利用下午的光照。正南 方向为上述两种情况的折中。根据地球物理学 的知识,地球在一天内自转一周为 360°,太阳 的方位角则约每 4 min 移动 1°,因此,温室的 方位角每相差 1°,太阳直射出现时间就会相差 约 4 min,即温室方位角影响着温室早晚见光的时间。

02设计合理的前屋面形状和倾角

前屋面的形状和倾角决定着太阳光线入射角 的大小,入射角越小,透射率越大。孙炬仁 认为前屋面的形状主要由主采光面和后坡长短的 比例决定,长前坡、短后坡利于前屋面的采光和 保温。陈维铅等认为在戈壁地区使用的日光 温室主采光屋面采用半径为 4.5 m 的圆弧,能有 效的抵御寒冷。张京社等则认为在高寒和高 纬度地区的温室前屋面采用半圆拱形更为适宜。对于前屋面的倾角,根据塑料薄膜透光的特点, 当入射角为 0~40°时,前屋面对太阳光线的反射率较小,超过 40°时,反射率显著增加,因此 以 40°作为最大入射角来计算前屋面的倾角,这 样即使是在冬至日,也能保证太阳辐射最大限度 的进入到温室内。因此,何斌等在设计适 用于内蒙古乌海非耕地地区的日光温室时,以入 射角为 40°来计算前屋面的倾角,认为只要大于 30°,便可满足温室采光和保温的要求;而张彩虹等认为在新疆非耕地地区建造温室时,南 疆地区温室的前屋面倾角为 31°较合适,北疆地 区则为 32°~33.5°为宜。

03选用合适的透光覆盖材料

除了室外太阳辐射条件的影响,温室薄膜 的材质和透光特性,也是影响温室光热环境的 重要因素。目前所采用的 PE、PVC、EVA 以及 PO 等塑料薄膜,因材质和薄膜厚度不同,其透 光率也不同,总体而言,对于使用 1~3 年的薄膜, 其透光率总体上可以保证在 88% 以上,具体应 根据作物对光照和温度的需求进行选择。另外,除了温室的透光量之外,温室的光照环境 分布性也是人们越来越关注的因素,因此,近 年来散射光增强型的透光覆盖材料得到了产业 高度认可,特别是在西北强太阳辐射地区,使 用散射光增强型薄膜,减少了作物冠层上下的 遮阴影响,增加了作物冠层中下部的光量,提升了作物整体的光合特性,表现出了较好的促 进增长和增产效果 。

合理设计温室尺寸

温室长度过长或过短都影响室内温度的调 控,当温室的长度过短时,日出和日落前,东西 山墙遮荫的面积较大,不利于温室的增温,并且 由于容积较小,会影响室内土壤和墙体对热量的 吸收和释放。当长度过大时,室内温度调控比较 困难,并且会影响温室结构的牢固性和保温被卷 放机构的配置。温室的高度和跨度则直接影 响前屋面的采光性、温室空间的大小和保温比。当温室的跨度和长度一定时,增加温室的高度, 从光环境的角度而言,可以增加前屋面的采光角, 利于透光;从热环境的角度而言,墙体增高,后 墙蓄热面积增加,利于后墙蓄热和放热,且空间大,热容率也大,温室的热环境稳定性更好。当然,增加温室高度,会增加温室造价,需要 综合考虑。所以在设计温室时,要因地制宜地 选择合理的长度、跨度和高度。比如张 彩虹等认为在新疆北疆地区,日照时间较长, 温室宜选择为长度 50~80 m,跨度 7 m,温室 高度 3.9 m,而在南疆地区,温室尺寸宜选择为 长度 50~80 m,跨度 8 m,温室高度 3.6~4.0 m;同样是在新疆,邹平等在吐鲁番沙漠地区建 造的日光温室时,也认为温室的跨度不宜小于 7 m,且当跨度为 8 m 时,保温效果最好。另外, 陈维铅等认为在甘肃酒泉戈壁地区建造日光 温室时,温室的长度、跨度和高度宜分别选择为 80 m、8~10 m、3.8~4.2 m。

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提高墙体蓄热和保温能力

在白天期间,墙体通过吸收照射到墙面的太 阳辐射和部分室内空气的热量而蓄热升温,在夜 间,当室内气温低于墙体温度时,墙体就会被动 地释放热量对温室加温。墙体作为温室的主要蓄 热体,提升其蓄热能力,可以显著地改善室内的 夜间温度环境。同时,墙体的保温作用,是温室 热环境稳定的基础。目前提升墙体蓄热和保温能 力的方法主要有以下几种。

01设计合理的墙体构造

墙体的作用主要包括蓄热和保温,同时大部 分温室的墙体还兼做支撑屋架的承重构件。从获 得良好的热环境的角度,合理的墙体构造应该是 内侧具有足够的蓄热能力,外侧具有足够的保温 能力,同时减少不必要的冷桥。在墙体蓄热和保 温的研究方面,鲍恩财等在内蒙古乌海沙漠 地区设计的固化沙被动蓄热墙体,外侧采用多孔 砖作为保温层,内部用固化沙作为蓄热层,试验 表明,晴天条件下室内气温可达 13.7℃;马月虹 等在新疆北疆地区设计的一种麦壳砂浆砌块 复合墙体,将生石灰填充在砂浆砌块内作为蓄热 层,用炉渣包作为保温层堆叠在室外;赵鹏等在甘肃戈壁地区设计的空心砌块墙体,外侧采用 100 mm 厚的苯板作为保温层,内侧采用砂石和 空心砌块砖作为蓄热层,试验表明,冬季夜间平均气温为 10℃以上,柴再生等也在甘肃戈壁 地区将砂石作为墙体的保温层和蓄热层。在减 少冷桥方面,闫俊月等设计了一种轻简化装 配式后墙,通过在后墙外侧贴聚苯板,不仅提 高了墙体的热阻,还提高了墙体的封闭性;吴 乐天等在温室墙体的基础上方设置钢筋混凝 土圈梁,圈梁正上方使用梯形砖跺,用于后屋面 的支撑,解决了新疆和田地区温室容易出现裂缝 和地基下沉,从而影响温室保温性的问题。

02选用适宜的蓄热保温材料

墙体的蓄热和保温效果如何,首先在于材 料的选择。在西北沙漠、戈壁和砂石地等地区, 研究人员根据现场条件,就地取材,大胆尝试, 设计了很多不同种类的日光温室后墙。比如张 国森等在甘肃砂石地建造温室时,采用砂石作为墙体的蓄热保温层;赵鹏等针对西北戈 壁和荒漠的特点,用砂石和空心砌块为材料, 设计了一种空心砌块墙体,试验表明,室内夜 间平均气温为 10℃以上。针对西北戈壁地区砖 和黏土等建筑材料稀缺的问题,周长吉等在 新疆克孜勒苏柯尔克孜州戈壁地区的日光温室 调研时,发现当地建造的温室,通常利用卵石 作为墙体材料;鉴于卵石的热工性能和力学强 度,利用卵石所建造的温室,无论是在保温、 蓄热和承重方面,都具有较好的性能。同样, 张勇等也用卵石作为墙体的主体材料,在陕 西等地设计了一种自主蓄热卵石后墙,测试显 示蓄热效果良好。Zhang 等根据西北戈壁地 区的特点,设计了一种砂石墙体,该墙体可将室 内气温提升 2.5℃。另外,马月虹等在新疆 和田地区对砌块填充沙土墙体、砌块墙体和砖墙 体的蓄热能力进行了测试,结果表明,砌块填充 沙土墙体的蓄热能力最大。此外,为提升墙体的 蓄热性能,研究人员积极开发新的蓄热材料和技 术,比如鲍恩财等提出了一种相变固化剂材料, 可用于提升西北非耕地地区日光温室后墙的蓄热 能力。作为就地取材的探索,草垛、炉渣、苯板 和稻草等也被用于墙体材料,但这些 材料通常只起保温作用,并无蓄热能力。总体而言,卵石以及砌块填充砂石的墙体,蓄热及保温能力良好。

03适当增加墙体厚度

热阻通常是衡量墙体保温性能的重要指标, 而影响热阻的因素,除了材料的导热性能之外, 就是材料层的厚度,因此,在选择适当保温材料 的基础上,再适当增加墙体厚度,可以增大墙体 整体的热阻,减少通过墙体的热量损失,从而增 加墙体及整个温室的保温和蓄热能力 。比 如在甘肃等地区,张掖市沙袋墙的平均厚度为 2.6 m,酒泉市浆砌石墙体厚度则达到了 3.7 m, 墙体越厚,其保温能力和蓄热能力通常越大。但是过厚的墙体会增加占地和温室建造成本,所 以从提升保温能力的角度,也应优先考虑选择导 热系数较小的高保温材料,比如聚苯、聚氨酯等 材料,然后再适当增加厚度。

合理设计后屋面

对于后屋面的设计,主要是考虑不能导致遮 阳影响和提升保温能力。为了减少后屋面遮阳影 响,其倾角的设置依据,主要是在进行作物种植 生产时,后屋面在白天期间能接受到太阳光的直 射,因此一般选择后屋面的仰角最好大于当地冬 至太阳高度角 7°~8°。比如张彩虹等认 为在新疆戈壁和盐碱地地区建造日光温室时,后 屋面的投影长度为 1.6 m 较合适,因此南疆地区 后屋面的倾角为 40°,北疆地区为 45°为宜;陈 维铅等认为酒泉戈壁地区的日光温室,其后 屋面宜采用 40°的倾角。对于后屋面的保温,主 要应在保温材料的选择、必要的厚度设计以及建 造时保温材料的合理搭接等方面确保保温能力。

降低土壤热损失

在冬季夜间期间,由于室内土壤的温度高于 室外土壤,所以室内土壤的热量会以热传导的方 式传递到室外,引起温室热量的损失。降低土壤 热损失的方法有以下几种。

01土壤保温

地面适当下沉,避开冻土层,利用土壤进行 保温。比如柴再生等在河西走廊地区研发的 非耕地“1448 三材一体型”日光温室采用了下挖 1 m 的方式进行建造,有效避开了冻土层;王华民等 根据吐鲁番地区冻土的深度为 0.8 m, 温室建造时,建议下挖 0.8 m,提升温室的保温 能力;张国森等在建造非耕地双拱双膜下挖 型日光温室的后墙时,下挖深度为 1 m,试验表 明,与传统二代日光温室相比,夜间最低温度提 高 2~3℃。

02基础防寒

主要做法是沿前屋面基础部分挖一道防寒 沟,内填保温材料,或者沿基础墙部分在地下连 续埋设保温材料,目的都是降低温室边界部分通 过土壤传热导致的热损失。所采用的保温材料主 要是根据西北地区当地的条件,可就地取材,比 如干草、炉渣、岩棉、聚苯板,玉米秸秆 ,马粪、落叶、碎草,锯末,杂草、秸秆等。

03覆盖地膜

通过覆盖地膜,在白天太阳光可透过地膜到 达土壤,土壤吸收太阳的热量而升温,并且地膜 能够阻碍土壤反射的长波辐射,从而减少土壤的 辐射损失,增加土壤的蓄热量。在夜间,地膜能 够阻碍土壤与室内空气的对流换热,从而减少土 壤的热损失。同时,地膜还能降低因土壤水分蒸 发所引起的潜热损失。魏文祥在青海高原地 区的日光温室内覆盖地膜,试验表明,可将地温 提升 1℃左右。

加强前屋面保温性能

温室前屋面是主要的散热面,散失热量约占 温室总热损失的 75% 以上 ,所以加强温室前 屋面保温能力,可以有效的降低通过前屋面的损 失,改善温室的冬季温度环境。目前提升前 屋面保温能力的措施主要有以下 3 种。

01采用多层透光覆盖

从构造上,采用双层薄膜或者三层薄膜作为 温室的透光面,可以有效提升温室的保温性能, 比如张国森等在酒泉市戈壁地区设计了双拱 双膜下挖型日光温室,该温室的前屋面外侧采用 EVA 膜,内侧采用 PVC 无滴防老化膜,试验表 明,与传统的二代日光温室相比,保温效果突出,夜间最低温度平均升高 2~3℃;同样张京社等针对高纬度严寒地区的气候特点,也设计了一种 双膜覆盖的日光温室,显著的提高了温室的保温性,与对照温室相比,夜间温度提高了 3℃。另外, 吴乐天等在新疆和田沙漠地区设计的日光温 室,前屋面则尝试采用三层 0.1 mm 厚的 EVA 膜。多层薄膜可以有效减少前屋面的热损失,但是因 为单层薄膜的透光率基本在 90% 左右,多层薄 膜自然会导致透光性能的衰减,因此选用多层透 光覆盖时,还需要适当兼顾光照条件和温室的采 光需求,进行综合考虑。

02强化前屋面夜间保温

前屋面采用塑料薄膜增加白天透光率,夜 晚就成了温室整个温室保温最薄弱的地方,因此 前屋面外表面覆盖厚型复合材料保温被是日光温 室必备的保温措施。比如在青海高寒地区,刘延 杰等使用草帘和牛皮纸作为保温被进行了试 验,测试结果显示温室夜间室内最低气温能达到 7.7℃以上;进一步,魏文祥认为在该地区采 用双层草帘或草帘外面加牛皮纸作保温覆盖,可 使温室的热损失减少 90% 以上。另外,邹平等在新疆戈壁地区的日光温室中采用了再生纤维针 刺毡保温被,常梅梅等在河西走廊戈壁地区 的日光温室中采用保温夹芯棉保温被。目前,日 光温室用保温被种类繁多,但基本都是采用以针 刺毡、喷胶棉、珍珠棉等作为保温芯材,两侧加 防水或防老化面层的构造。根据保温被保温机理, 要提高其保温性能,就应该从提高其热阻、降低 其传热系数入手,而主要措施就是降低材料导热 系数、增加材料层厚度或增加材料层数等,因此, 目前高保温性能的保温被,芯材往往采用多层复 合材料构成。根据测试,目前保温性能较高的保 温被,传热系数可以达到 0.5 W/(m2.℃ ),为寒 冷地区的冬季温室保温提供了更好的保障。当然, 西北地区风沙大、紫外辐射强,保温被面层应具 有良好的抗老化性能。

03增设内保温幕日光温室的前屋面虽然在夜间覆盖了外保温 被,但是就整个温室其他构造而言,前屋面仍然 是整个温室夜间保温较为薄弱的地方,因此“西北非耕地温室结构与建造技术”项目组设计了一 种简易内保温铺卷系统,其构造包括前 底脚处固定内保温幕部分和上部空间活动内保温 幕组成。上部活动保温幕白天打开收拢在温室后 墙处,不影响温室采光;底部固定保温被则是起 到夜间密封作用。该内保温设计铺卷整齐、操作 方便,在夏季还可起到遮阳降温的作用。

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主动增温技术

由于西北地区冬季的气温较低,若仅靠温室 的保温和蓄热,在一些寒潮天气,仍无法保证作 物越冬生产的要求,因此一些主动增温措施也被 关注。

太阳能蓄放热系统

温室墙体承担保温、蓄热和承重等功能,是 导致日光温室建造成本偏高、土地利用率很低的 一种重要原因,因此日光温室的轻简化、装配化, 必然是未来的一个重要发展方向。这其中,简化 墙体的功能,是将墙体的蓄放热功能释放出来, 让后墙只承担保温作用,是轻简化发展的一个有 效途径。比如方慧等在甘肃、宁夏和新疆等 非耕地地区推广使用的主动蓄放热系统, 其集热装置悬挂于北墙,白天期间,通过蓄热介 质的循环,将集热装置收集的热量储存在储热体 内,夜晚再通过蓄热介质的循环,将热量释放 出来进行加温,实现了热量在时间和空间上的 转移,试验表明,采用该设备可将温室内最低 气温提升 3~5℃。王志伟等 提出了一种适用于南疆沙漠地区的日光温室水幕集热地暖加温 系统,夜间能为温室增温 2.1℃。

另外,鲍恩财等设计了一种北墙主动 蓄热循环系统,白天期间通过轴流风机的循环, 使室内热空气流经埋设在北墙内部的传热风道, 传热风道与墙体内部的蓄热层进行热交换,显著 的提升了墙体的蓄热能力。此外,闫彦涛等设计的太阳能相变蓄热系统,白天期间,通过太 阳能集热板将热量储存在相变材料内,夜间再通 过空气的循环,将热量散失到室内空气中,可将 夜间期间的平均气温提高 2.0℃。以上太阳能利 用技术及设备,具有经济、节能、低碳等特点, 经过优化和完善,在西北太阳能资源丰富的地区, 应该具有良好的应用前景。

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其他辅助加温技术
01生物质能加温

将垫料、稻草、秸秆、牛粪、羊粪和禽类粪 等与生物菌混合在一起,埋于温室内的土壤中, 通过发酵过程产生大量的热量,并且在发酵过程 中生成大量的有益菌株、有机质和 CO2。有益菌 株对多种病菌有抑制和杀灭作用,可以减少温室 病虫害的发生;有机质能够成为作物的肥料;生成的 CO2 能够增强作物的光合作用。如魏文祥 在青海高原地区的日光温室内,将 马粪、牛粪和羊粪等热性有机肥埋入室内土壤 内,有效提升了地温。周志龙在甘肃沙漠地 区的日光温室内,利用秸秆、有机肥料在作物行 间进行发酵,测试表明,可将温室的温度提升 2~3℃。

02燃煤加温

有人工生炉、节能热水炉和暖气等方式。如 魏文祥在青海高原地区调研后,发现当地主 要采用人工生炉的方式进行加温,这种加温方式 的优点是升温较快,加温效果明显。但在燃烧煤 的过程中会产生 SO2、CO 和 H2S 等有害气体, 因此需要做好排放有害气体的工作。

03电加热

用电热丝在温室的前屋面进行加热,或采用 电暖风机。加温效果显著,使用安全,在温室内 不会产生污染物,并且加热设备易于调控。陈维 铅等认为在酒泉地区冬季冻害问题阻碍了当 地戈壁农业的发展,可以采用电加热元件对温室 进行加温。但由于使用的是高品质的电能资源, 所以耗能大,成本较高,建议在极端寒潮天气下,作为应急加温的临时手段。

环境管理措施

温室在生产使用过程中,并不是设备齐全和 正常运转就能有效保证其热环境满足设计需求, 实际上,设备的使用及管理方式,往往对热环境 的形成和维持起到关键作用,其中最主要的就是 保温被和通风口的日常管理。

保温被的管理

保温被是前屋面夜间保温的关键所在,因 此细化其日常管理和维护极为重要,特别是要注 意以下问题:①选择合适的保温被开启和关闭时 间。保温被开启和关闭的时间既影响温室的采光 时间,同时也影响温室内的升温过程,过早或过 晚的开启和关闭保温被,都不利于热量的收集。早上,如果揭被时间过早,由于室外气温较低, 并且光照较弱,会造成室内气温下降过大;反之, 如果揭被时间过晚,则会使温室内接受光照的时间缩短,室内温升时间推迟。在下午,如果关闭 保温被的时间过早,会使室内接受光照的时间变 短,降低了室内土壤和墙体等的蓄热量;反之, 如果关闭保温被过晚,由于此时室外气温较低, 并且光照较弱,会加大温室的散热。因此,一般 来说,早上开启保温被时,温度下降 1~2℃后开 始回升为宜,而关闭保温被后,温度回升 1~2℃ 后开始下降为宜。②关闭保温被时,要注意观察, 保温被是否将前屋面全部密实覆盖,若出现缝隙 要及时调整。③在保温被完全放下后,要检查下 部是否已经压实,以防止夜间被风掀起,影响保 温效果。④及时进行保温被的检查与维护,特别 是当保温被损坏时,要及时修补或更换。⑤及时 关注天气情况,当发生雨雪天气时,要及时盖好 保温被,并及时进行除雪。

通风口的管理

冬季通风的目的,一是调节空气温度,避免 中午前后温度过高;二是排除室内湿气,降低温 室内空气湿度,控制病虫害;三是增加室内 CO2 浓度,促进作物生长。但通风和保温是矛盾的, 如果通风管理不当,很可能会导致低温问题,因 此,何时开启通风口,开启多长时间,需要随时 根据温室的环境状况进行动态调整。在西北非耕 地地区,温室通风口的管理主要分为人工手动操 作和简单机械辅助通风两种方式,但是通风口开 启时刻和通风时间,还主要是以人的主观判断为 主,因此也会出现开启通风口过早或过晚情况。针对以上问题,尹义蕾等设计了一种屋脊智 能通风装置,该装置可以根据室内环境的变化, 确定通风口开启的时间和通风孔开合的尺寸。随 着对环境变化规律和作物需求研究的不断深入, 以及环境感知、信息采集分析、控制等技术和设 备的不断普及与进步,日光温室通风管理的自动 化应该是未来重要的发展方向。

其他管理措施
在各种棚膜使用的过程中,其透光能力会逐 渐减弱,其减弱的速度既与其自身的物理性质有 关,同时也与周围环境及使用过程中的管理有关。在使用过程中,导致透光性能下降的最主要的因素就是薄膜表面的污染,因此,在条件允许的条 件下,进行定期清扫和清洗极为重要。此外, 还应定期检查温室的围护结构,当墙体和前屋面 等出现漏缝时,要及时修补,避免温室受冷风渗 透影响。

存在问题及发展方向

研究人员对西北非耕地地区温室的保温蓄热 技术、管理技术和增温方式进行了多年的探索和 研究,基本实现了蔬菜的越冬生产,使温室抵御 低温冷害的能力得到了极大的提升,基本实现了 蔬菜的越冬生产。为缓解国内粮菜争地的矛盾作 出了历史性的贡献。但目前在西北地区温度保障 技术方面还存在以下的问题。

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温室类型有待升级

目前的温室类型,仍以 20 世纪后期和本世 纪初期建成的普通类型为主,结构较简单,设计 不尽合理,维持温室热环境及抵御自然灾害的能 力较差,缺少标准化。因此,未来的温室设计应 该充分结合当地地理纬度和气候特点,对前屋面 的形状与倾角、温室方位角、后墙高度、温室下 沉深度等进行标准化的设计;同时,尽量做到一 个温室只种植一种作物,这样便可根据种植作物 对光照和温度的需求,进行标准化温室配套。

温室规模相对较小

温室规模过小会影响温室热环境的稳定性, 也会影响机械化发展。随着人工劳动力成本的逐 渐提高,机械化发展是未来的重要方向。因此今 后应该立足当地的发展水平,兼顾机械化发展的 需求,合理设计温室内部空间和布局,加快研发 适用于当地的农业装备,提升温室生产的机械化 率。同时,根据作物及栽培模式的需求,对相关 设备进行标准配套,推进通风、降湿、保温、加 温等设备的一体化研发、创新和推广。

墙体过厚,虽然保温效果较好,但是会降低 土壤的利用率,增加成本和建设的难度。因此, 未来发展,一方面可以根据当地的气候条件,科 学优化墙体厚度;另一方面,应推进后墙轻简化发展,让温室后墙只保留保温的功能,用太阳能 集热器等设备替代墙体的蓄放热作用。太阳能集 热器具有集热效率高、集热能力强,节能、低碳 等特点,且大部分可以实现主动调控,能够根据 温室夜间环境需求进行针对性放热加温,热能利 用效率更高。

专用型保温被有待于研发

前屋面是温室散热的主体,保温被的保温性 能直接影响室内的热环境。目前有些地区温室温 度环境不佳,一部分原因在于保温被过薄、材料 保温性能不足,同时保温被还存在防雨滑雪能力 较差、表面及芯材容易老化等问题。因此今后应 该根据当地的气候特点和需求科学筛选适宜的保 温材料,设计开发适合当地使用推广的专用型保 温被产品。


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