應(yīng)用設(shè)施設(shè)備優(yōu)化新型結(jié)構(gòu)日光溫室性能比較試驗(yàn)

溫學(xué)萍，徐蘇萌，肖自斌，任登成，田淑霞

（寧夏回族自治區(qū)園藝技術(shù)推廣站，寧夏銀川 750001）

2016 年以來(lái)，寧夏銀川市興慶區(qū)引進(jìn)可移動(dòng)保溫膜結(jié)構(gòu)、雙層保溫被組裝式、全框架寧夏三代節(jié)能日光溫室，在全區(qū)推廣應(yīng)用。3 種新型結(jié)構(gòu)日光溫室普遍具有占地面積小、建設(shè)速度快、使用年限長(zhǎng)、便于機(jī)械化操作等優(yōu)點(diǎn)，但也存在保溫、蓄熱能力不足等問(wèn)題，開(kāi)展保溫、蓄熱能力提升試驗(yàn)研究，對(duì)優(yōu)化新型結(jié)構(gòu)日光溫室性能、提高周年生產(chǎn)能力、增加產(chǎn)出和經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)地概況。2019 年9 月，在興慶區(qū)掌政鎮(zhèn)五渡橋村選擇1 棟可移動(dòng)保溫膜結(jié)構(gòu)日光溫室安裝風(fēng)冷冷凝器，在賀蘭縣金貴鎮(zhèn)金貴村選擇3 棟全框架寧夏三代節(jié)能日光溫室分別安裝風(fēng)冷冷凝器、噴漿蓄熱塊、新型保溫被，在靈武市郝家橋鎮(zhèn)大全村選擇1 棟雙層保溫被組裝式日光溫室安裝風(fēng)冷冷凝器，以寧夏二代節(jié)能日光溫室作空白對(duì)照，開(kāi)展新型結(jié)構(gòu)日光溫室性能優(yōu)化研究試驗(yàn)。

1.1.2 風(fēng)冷冷凝器。以太陽(yáng)能為能源，水為蓄熱媒介，淺層土壤為蓄熱體，白天以水循環(huán)吸收并儲(chǔ)存太陽(yáng)輻射能，并儲(chǔ)存于蓄熱水池中，夜間通過(guò)水循環(huán)釋放熱量，維持夜間溫室內(nèi)溫度。

1.1.3 噴漿蓄熱塊。利用全框架寧夏三代節(jié)能日光溫室主動(dòng)蓄熱及噴漿材料的吸熱特性，制作導(dǎo)熱板作為墻體固定材料，將爐渣或沙子混合膠粉、纖維素等材料通過(guò)干粉混合機(jī)攪拌成橢圓形的蓄熱塊，中間中空，直徑10 cm，灌裝到墻體進(jìn)行蓄熱。

1.1.4 新型保溫被。主要材料為太空棉和PE 棉，保溫性能優(yōu)越，質(zhì)地柔軟，重量輕，使用壽命長(zhǎng)，添加抗老化劑長(zhǎng)期暴曬不起皮，耐用程度高。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5 個(gè)處理，處理Ⅰ為可移動(dòng)保溫膜結(jié)構(gòu)日光溫室+風(fēng)冷冷凝器，處理Ⅱ?yàn)殡p層保溫被組裝式日光溫室+風(fēng)冷冷凝器，處理Ⅲ為全框架寧夏三代節(jié)能日光溫室+風(fēng)冷冷凝器，處理Ⅳ為全框架寧夏三代節(jié)能日光溫室+噴漿蓄熱塊，處理Ⅴ為全框架寧夏三代節(jié)能日光溫室+噴漿蓄熱塊+新型保溫被，以寧夏二代節(jié)能日光溫室作空白對(duì)照（CK）。6 棟日光溫室種植品種均為粉果番茄-紐內(nèi)姆1718，10 月22 日統(tǒng)一定植，按照240 cm 壟距起壟，壟溝寬160 cm，壟面寬80 cm，壟高30 cm，株行距25 cm×120 cm，雙行定植；安裝統(tǒng)一型號(hào)的溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，從2019 年11 月1 日至2020 年3 月30 日，每天每0.5 h 監(jiān)測(cè)1 次安裝不同設(shè)施裝備的日光溫室地溫和氣溫值。

2 結(jié)果與分析

2.1 安裝風(fēng)冷冷凝器日光溫室環(huán)境因子變化情況

2019 年12 月30 日是極端寒冷天氣，室外氣溫最低為-16℃，從表1 可以看出處理Ⅲ全天平均氣溫最高為15.5℃，比處理Ⅰ高0.3℃、比處理Ⅱ高1.4℃、比對(duì)照高0.7℃，這說(shuō)明安裝風(fēng)冷冷凝器能顯著提高日光溫室內(nèi)氣溫。對(duì)照全天平均地溫最高為16.6℃，比處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ高2.0℃～2.9℃，這可能與新型結(jié)構(gòu)日光溫室墻體（厚度僅為30～50 cm）不利于保溫有關(guān)。

表1 安裝風(fēng)冷冷凝器地溫和氣溫平均值 ℃

2.2 安裝噴漿蓄熱塊日光溫室環(huán)境因子變化情況

從表2 可以看出，處理Ⅳ全天平均氣溫最高為15.9℃，比處理Ⅲ高0.4℃、比對(duì)照高1.1℃，這說(shuō)明安裝噴漿蓄熱塊能顯著提高日光溫室內(nèi)氣溫。對(duì)照全天平均地溫最高為16.6℃，比處理Ⅳ高0.9℃；處理Ⅳ全天平均地溫為15.7℃，比處理Ⅲ高1.1℃，由此可見(jiàn)，全框架寧夏三代節(jié)能日光溫室中，安裝噴漿蓄熱塊比風(fēng)冷冷凝器保溫蓄熱效果好，可提高氣溫0.4℃、提高地溫1.1℃。

表2 安裝噴漿蓄熱塊地溫和氣溫平均值 ℃

2.3 安裝噴漿蓄熱塊+新型保溫被日光溫室環(huán)境因子變化情況

從表3 可以看出，處理Ⅴ全天平均氣溫最高為17.1℃，比處理Ⅲ高1.6℃、比處理Ⅳ高1.2℃、比對(duì)照高2.3℃，說(shuō)明安裝噴漿蓄熱塊+新型保溫被可提高日光溫室內(nèi)氣溫。處理Ⅴ和對(duì)照全天平均地溫最高均為16.6℃，比處理Ⅲ高2℃、比處理Ⅳ高0.9℃，由此可見(jiàn)，全框架寧夏三代節(jié)能日光溫室中，安裝噴漿蓄熱塊+新型保溫被的保溫蓄熱效果最好，可提高地溫0.9℃～2.0℃。

表3 安裝噴漿蓄熱塊+新型保溫被地溫和氣溫平均值 ℃

3 結(jié)論

在日光溫室內(nèi)安裝風(fēng)冷冷凝器、噴漿蓄熱塊、新型保溫被等設(shè)施設(shè)備，能夠提高日光溫室冬季保溫蓄熱性能，克服亞低溫狀況，為作物生長(zhǎng)提供有利條件[1]。應(yīng)用風(fēng)冷冷凝器可提高日光溫室內(nèi)氣溫0.4℃～0.7℃，應(yīng)用噴漿蓄熱塊可提高日光溫室內(nèi)氣溫0.4℃～1.1℃，安裝噴漿蓄熱塊+新型保溫被的日光溫室保溫蓄熱效果最好，可提高氣溫0.7℃～2.3℃、提高地溫0.9℃～2.0℃。