太阳能土壤加温系统在日光温室土壤加温中的应用效果研究

为了改善冬季日光温室作物生长环境,设计了日光温室太阳能土壤加温系统.通过试验研究了在该系统作用下地温随不同地热管埋深的变化情况,并与地埋秸秆和无处理两种情况的地温进行了对比.结果表明:加温系统可提高地温4～5℃,比地埋秸秆增加地温3～4℃;0.8cm埋深的地热管道比0.4cm埋深的地热管道增温效果更明显.太阳能土壤加温系统对夜间土壤温度有显著地提升作用.     

太阳能提高温室地温装置研究

[目的]提高冬季夜间日光温室的土壤温度,研制内置式太阳能加温装置.[方法]利用蛇形太阳能空气集热器集热结合土壤蓄热的方式,在乌鲁木齐南郊水西沟村德力森蔬菜园8号温室进行了提升地温试验.[结果]当环境温度为-3～- 10℃时,该装置可以使温室土壤10 ～ 20 cm深处的温度平均升高1.5～3℃.[结论]内置式太阳能加温装置能有效提高冬季夜间温室地温,满足作物生长的需要.     

太阳能辅助加温系统对日光温室内温度的影响

生态日光温室是1种集太阳能辅助加温、燃池辅助加温、雨水回收利用、沼气综合利用等多位一体的新型现代化温室。研究的生态日光温室以合理的日光温室结构为主体,利用太阳能集热器加热水,并在地下散热水管中循环散热直接对温室内土壤进行加热,以达到降低耗能量、提高温室内温度的目的。根据日光温室的结构和传热特点,利用稳态传热理论和室内热量收支平衡原理,对温室的热量平衡进行建模计算,通过计算机编程解算平衡方程,分析太阳能辅助加温系统对日光温室内温度的影响;经连续试验,应用面积为20m2集热器可提高室内温度1.68℃。试验结果表明,太阳能辅助加温系统具有明显增加室温的效果。     

温室太阳能辅助加温系统的设计与试验

寒冷地区,日光温室越冬生产需要补充热能来满足作物生长需求的温度环境,传统加温方式不但增加农业生产的运营成本,也污染环境。为了改善这一问题,研究设计温室太阳能辅助加温系统,利用太阳能集热器收集太阳能,用水做媒介存储热能,在温室后墙布设散热水管,根据室内外环境条件控制运行,对温室内小气候主动调节,创造温室作物生长的适宜环境条件。该研究对系统墙挂水管散热方式的加温效果、热效率、节能减排效率进行试验分析。结果表明:该加温系统,在晴天条件下,可使温室内平均气温提高5.7℃,最低气温提高3.7℃;在阴天条件下,应用加温系统使温室内平均气温提高3.5℃。最低气温提高7.1℃。但墙挂式加温系统对土壤温度的影响较小。选择沈阳地区冬季最寒冷的4个月为加温系统的运行测试和试验数据采集时段,计算得到墙挂式太阳能辅助加温系统的工作热效率为41.1%,对比传统燃煤锅加温方式,系统可节约传统能源量折合成标煤5.13t,同时可减少CO_2排放量12.8 t,减少SO_2排放量0.38 t。同时,根据该试验结果对前期系统优化的模拟结果进行了验证,二者满足吻合度要求。该设计为生态温室墙挂式太阳能辅助加温系统的应用推广提供科学依据。     

“日光温室果菜节能高效栽培”获辽宁省科技进步一等奖

由沈阳农业大学园艺学院李天来教授主持的“日光温室主要果菜节能高效栽培技术研究与应用”项目喜获2011年度辽宁省科技进步一等奖。该项目研制出的新型高效加温炉,通过改进炉体和送风结构,燃煤热效率高达85％～90％,送风高效而均匀;太阳能地热加温系统晴天时l5厘米处土壤温度平均提高3℃,耗能显著降低;设计的内保温幕系统,保温良好并显著降低室内空气相对湿度;     

宁夏干旱风沙区夯土砖土复合墙体日光温室保温性能初步研究

对宁夏干旱风沙区日光温室墙体保温性能进行探索性研究,通过对温室外温度、温室内温度、温室内土壤温度和温室墙体温度日变化及各种温度之间相关性分析得出,日光温室内部温度变化呈现非标准正弦曲线变化规律,在温室内温度下降过程中存在两个阶段,即急速下降阶段和缓慢下降阶段,急速下降阶段(14:00-18:00)主要是由于下午光照强度降低所引起的,缓慢下降阶段(18:00-次日9:00)主要是由于室内温度降到低于土壤温度和墙体温度时,土壤及墙体开始缓慢放热,缓解由缺少光照所引起的温度急速下降;墙体温度变化与土壤温度变化趋于同步,同时受温室外部温度影响较大;通过本研究得出在西北干旱风沙区日光温室墙体采用砖土复合结构,内部土墙1.5 m高度处以90 cm厚度为宜.     

新型装配式节能日光温室冬季温控效果研究

在黑龙江地区,由于冬季日光温室夜间温度过低,难以满足作物生长的需求。大庆引进的新型装配式节能日光温室,设有水循环蓄放热系统和空气—地中热交换蓄放热系统。以大庆普通温室为对照,检测了冬季最冷时期新型温室与对照温室室温在东西、南北方向上的变化及分布,不同土层土温的变化及南北方向上土温的变化分布情况。结果表明,新型温室可保持夜间室内气温在12℃以上,温度分布均匀,比对照温室室内气温提高2~3℃。试验温室土层深度在60 cm以上的区域温度一直高于对照温室,10、30、60 cm处夜间平均温差分别为5.7、4.0、2.7℃。此新型温室的设计不仅提高了温室内的气温,而且也提高了作物根部的土壤温度。     

高寒区戈壁日光温室最冷月地温与气温变化规律及相关性研究

[目的]研究高寒区戈壁日光温室不同类型土质的温度与气温变化规律及相关性,为高寒区延晚葡萄栽培日光温室提供管理依据.[方法]通过对最冷月戈壁温室室外、室内气温和2种不同土质、不同深度(戈壁土30 cm、土壤10 cm、土壤30 cm)的土壤温度进行测定,比较不同土质类型及深度的温度变化,分析土温与气温的相关关系,建立以气温为基础的土温回归方程.[结果]戈壁土30 cm、土壤10 cm及土壤30 cm处的日最低温度和最高温度与气温变化趋势较同步,均随气温的逐渐降低而降低,升高而升高,但存在一定的滞后现象.土壤30 cm的各指标温度均略高于其余2种土质类型(土壤深度),其保温蓄热能力最强.温室气温极端最低温度测得1.9℃,副梢叶片保持绿色,部分老叶未完全黄化.室内气温、戈壁土30 cm处温度与室外气温之间呈显著或极显著正相关,相关系数分别为0.568和0.402,其线性回归方程分别为:y=6.759 +0.220 x;y=12.647 +0.130x.戈壁土30 cm、土壤10 cm、土壤30 cm处温度与室内气温之间呈正相关关系,相关系数分别为0.934、0.814、0.768,其线性回归方程分别为:y=7.866 +0.777 x;y =9.230 +0.632 x;y =9.940+0.561x.[结论]高寒区,温室冬季气温在2℃以上,能够满足设施葡萄延晚栽培需求.土壤温度与气温变化规律基本一致,但土温具有滞后性.利用回归方程中温室室外气温来推算室内气温和戈壁土30 cm处温度,用室内气温来推算土壤温度,可为戈壁日光温室冬季温度管理、延晚葡萄防寒及抗衰老栽培提供理论依据.     

辽沈Ⅰ型日光温室环境特性的研究Ⅲ--冬季温室气温、地温变化规律及其相关性研究

本试验在辽沈Ⅰ型节能型日光温室番茄长季节生产条件下,对最寒冷的一月份的室内外气温及土壤温度的变化规律进行了研究,取得了温室内外气温及地表5cm处温度和热流量的实测资料,运用Matlab软件进行分析,得到了室内外气温与温室内土壤温度相互关系的数学模型,并计算出了冬季经土壤流失的热量,指出经土壤流失的热量是可观的,这对温室的温度管理具有理论指导意义和实用价值.研究结果表明,在有作物的条件下,温室内气温与土温已不是简单的线性关系,为进一步认识实际生产条件下的日光温室气候背景提供了理论依据.     

日光温室玉米秸秆深埋土壤温度变化规律研究

为了研究秸秆深埋条件下东北地区日光温室内土壤温度的变化规律,试验设计了秸秆深埋处理和无秸秆深埋处理,分析在灌水条件下和非灌水条件下,随日光温室温度变化过程土壤剖面温度分布的变化规律。结果表明:在无灌水条件下,与无秸秆处理相比,秸秆深埋处理在0~50 cm范围内土壤平均温度提高了0.43℃;与无秸秆处理相比,秸秆深埋处理各层土壤温度变化更加平稳,当温室内温度升高时,秸秆深埋处理积蓄土壤温度,当温室温度下降时,秸秆深埋处理减缓土壤温度下降。在灌溉条件下,与无秸秆处理相比,秸秆深埋处理在0~50 cm范围内土壤平均温度提高了1℃;秸秆深埋处理加剧了秸秆层上部土壤温度的变化,与无秸秆处理相比,在灌水过程前期的0~10 h内,秸秆深埋处理土壤0~10 cm范围温度升高的最大值为5℃,平均值为2℃。