磷酸氢二钠相变墙板在温室中的应用效果

为改善日光温室热环境,以十二水磷酸氢二钠为相变材料,依据普通温室墙体夜间累计放热量计算出相变材料的用量为16.7kg/m2,在此基础上制备了十二水磷酸氢二钠相变蓄热墙板。建造后墙结构为"80mm相变蓄热板+40mm×60mm×2.5mm方钢+80mm菱镁聚苯保温板"日光温室,与"240mm红砖+100mm聚苯板+240mm红砖"后墙温室比较。结果表明:典型晴天时,相变蓄热板温室的气温波动幅度比对照小4.2℃,最低气温高1.5℃,最高气温低2.7℃,平均气温高1.2℃,相对湿度增加3%,墙体夜间累计放热量略大于对照;典型阴天时,相变蓄热板温室的平均气温比对照高1.6℃,相对湿度提高2.6%,墙体夜间累计放热量增加0.16MJ/m2。与此同时相变蓄热板墙体造价比对照低22元/m2,土地利用率提高4.2%~12.2%。综合保温蓄热性能和建造成本,相变蓄热墙板是一种有推广价值的温室墙体类型。     

不同类型日光温室气温对比分析

为评价辽宁地区典型日光温室保温蓄热性能,利用小气候仪观测的气温、太阳辐射等数据,对比分析不同类型日光温室内气温的日变化及逐时温度的变幅,研究低温期2种结构日光温室对蔬菜生长的影响。结果表明,2种结构日光温室内温度差异较大,土墙结构日光温室温度高于复合墙结构日光温室;不同天气条件下最低、最高、平均气温日变化都表现为日照时数越多,气温变化幅度越大;在日照时数大于3 h情况下,土墙温室白天蓄热和午后到夜间散热大于复合墙温室,在日照时数小于3 h的情况下,复合墙温室蓄热能力大于土墙结构温室,午后到夜间保温能力小于土墙温室,在一整天24 h循环过程中,土墙温室内的温度依然高于复合墙温室;不同生长季2种温室温度存在较大差异,土墙温室平均气温差值小于复合墙温室。综上所述,土墙温室保温和蓄热性能好于复合墙温室。     

基于主动蓄热循环系统的温室性能试验研究

为了提高冬季夜间温室温度,提出将温室白天得到的热量储存到后墙墙体中,采用风机实现蓄热放热过程,风机所需电量可由光伏系统提供。基于北京的天气,2种情况下均安装地面面积为272 m~2的温室,以保持温室维持在较高的温度下。试验结果表明,主动蓄热系统所产生的温室平均气温在10. 9~14. 8℃之间,平均值为12. 09℃。参考温室中的气温在3. 4~10℃之间,平均值为6. 5℃。室外温度比室内温度低约16. 3℃。电力供暖和天然气供暖系统供暖成本比主动蓄热系统分别高267. 8%和53. 6%,煤炭供暖成本比主动蓄热系统低28. 2%。主动蓄热系统采暖能够作为化石能源供暖的替代技术。     

天津一种典型砖墙日光温室热环境现状的测试与分析

对天津一种典型的砖墙日光温室进行连续2个冬季的热湿环境现状测试.结果表明:日光温室内日平均气温大部分时间可维持在10℃左右,最冷时仅为5.0℃;日最低气温1月份平均为3.4～5.5℃,极端日最低气温为0.8℃,此温度持续过长则会造成植物的冷害;温室内夜间温度较低,12-02月份室内夜间平均气温最低仅2.5℃;夜间室内外温差为10～15℃.1月份室内白昼平均相对湿度为66％,当采用无土栽培时,湿度仅50％左右;夜间室内相对湿度在整个测试期间都高达99％.可见,日光温室温湿环境大多适宜植物的生长,但仍存在低温和高湿等不利因素.可通过提高屋面透光性、增强北墙吸收太阳辐射作用、增强维护结构蓄热保温性、加强透风并改良栽培方式等方法改善日光温室的环境性能.     

装配式异质复合墙体日光温室热性能分析与评价

针对日光温室墙体保温性不理想,基建周期长和建造成本高的问题,设计一种节能、环保的装配式异质复合墙体日光温室,温室由装配式钢骨架构成承重体系,墙体采用国家标准环保建材多层复合装配在钢骨架上。通过在石家庄地区进行试验,以当地常用黏土砖+酚醛板复合墙体日光温室作对照,对热性能进行分析。结果表明:试验温室墙体热阻比对照温室高67.2%,传热系数低40.5%,墙体热惰性指标仅为对照温室的约1/3,北墙温度稳定区明显小于对照温室。与对照温室比,晴天和阴天试验温室北墙体日平均有效蓄热量分别低86.3%和94.7%,日放热效率分别高23.1%和97.7%;连续3 d晴天和连续3 d阴天试验温室室内平均气温分别高4.9和2.0 ℃,夜间室内最低气温分别高0.7和1.2 ℃;连续3 d晴天上午8:30—10:30试验温室平均升温速率高3.1 ℃/h;连续3 d阴天保温被闭合期间试验温室平均降温速率高0.13 ℃/h。与黏土砖墙日光温室比,装配式异质复合墙体日光温室墙体保温性优,冬季室内平均气温和夜间最低气温高,晴天上午升温速率快,可以满足喜温蔬菜的安全越冬生产,为日光温室的更新换代提供技术储备。     

大跨度非对称酿热温室热环境及节地增产效果分析

【目的】设计一种大跨度非对称酿热温室(GH-F),探究其保温蓄热性能,为未来温室设计提供新思路和理论依据。【方法】GH-F依据传统日光温室采光保温原理设计,东西走向,南北非对称,跨度17.0 m,其南部10.0 m,北部7.0 m,北部底端内侧根据温室长度配置30.0 m×1.0 m×1.0 m的农业废弃物发酵酿热槽。以传统日光温室(GH-P)和大跨度双层内保温大棚(GH-D)为对照,采用理论分析的方法比较3种温室在最大采暖负荷(室内外温差20℃)下的散热量,通过试验测定3种温室冬季晴天光照强度日变化及冬季典型晴天、典型阴天、典型雪天条件下的保温蓄热性能,并对3种温室建造的投资成本与节地增产效益进行计算。【结果】根据温室热负荷静态模拟理论,在夜间室内外温差20℃条件下,GH-F、GH-D和GH-P室内散热量分别为51.21,45.99,41.86 W/m~2。GH-F的保温性能低于GH-D和GH-P,故建造酿热槽来弥补其保温蓄热性能的不足。实测结果表明,在2016-01-01-2016-01-31,酿热槽1月份平均温度高出室内气温24.7℃,可有效向外界释放热量。在冬季典型晴天条件下,GH-F、GH-D及GH-P夜间平均气温和地温分别为7.9,5.0,8.0℃和12.0,10.4,10.7℃;典型阴天条件下,室内夜间平均气温和地温分别为8.7,5.8,7.3℃和11.3,9.1,10.9℃;典型雪天条件下,室内夜间平均气温和地温分别为8.9,6.5,7.1℃和11.6,9.8,9.3℃。GH-F的日平均气温分别比GH-D和GH-P高2.1～3.0和0.7～2.1℃;GH-F的日平均地温分别比GH-D和GH-P高1.4～2.0和0.5～2.2℃;在室外最低气温为-14.3℃的极端天气下,GH-F夜间最低气温为5.3℃,比GH-D和GH-P分别高出3.8和0.8℃。统计结果表明,GH-F实际建造成本为180.06元/m~2,比GH-D及GH-P分别低59.97和170.02元/m~2;与GH-P相比,GH-F土地利用率提高29.93%,番茄产量提高1.80 kg/m~2。【结论】大跨度非对称酿热温室冬季温度、土地利用率和实际种植效益均优于传统日光温室,适合在黄河中下游及淮河流域类似气候条件的地区推广应用。     

多重保温覆盖连栋温室的设计及性能分析

针对连栋温室冬季保温性能差、加温能耗大、建造成本高等突出问题,设计一种配套双层幕布系统和内外双层膜结构的多重保温覆盖连栋温室,在北京冬季最冷时段对温室性能进行实际测试。结果表明:温室内日平均温度、日最低气温平均值为6.1和1.4℃;夜间日平均气温、室内外温差的平均值为2.4和9.0℃。日最低气温≤5℃的日数所占比例达到96%,且气温≤5℃日平均时长达到12h。小拱棚+双层幕布覆盖、塑料拱棚+薄膜和双层幕布覆盖2个对照区的日平均温度、日最低气温的平均值可提高4～6℃,夜间日平均气温、室内外温差的平均值可提高5～6℃,且日最低气温平均值为5～12℃。在无辅助加温情况下,多重保温覆盖连栋温室在北京地区无法进行叶菜生产,当进一步加强保温覆盖设计或增加临时辅助加温设施可进行叶菜和果菜的生产。     

面包温室与宁夏二代节能日光温室环境因子变化趋势初探

为研究新型结构面包温室性能,特开展面包温室与宁夏二代节能日光温室环境因子变化趋势研究试验,通过分析比较两种日光温室冬春季节气温、地温、空气湿度、CO_2浓度、光照强度等环境因子及作物长势、产量等指标的变化趋势,评价两种类型日光温室的保温性、透光性、丰产性等方面的综合性能。结果表明:1～3月份,面包温室地温较二代温室低0.2～1.4℃,气温较二代温室低1.1～1.6℃;面包温室白天空气湿度较二代温室低1.30%～15.7%,夜间空气湿度较二代温室高0.5%～8.2%;CO_2浓度较二代温室提高62.9～295.8μg/L;土地利用率较二代温室提高30.5%,净生产面积产量较二代温室低20 544 kg/hm~2;以占地面积核算,产量较二代温室高15 832.5 kg/hm~2,增产24.1%,单位面积土地产出效益较二代温室高41 164.95元/hm~2。     

不同墙体材料的装配式日光温室的热性能对比分析

针对日光温室后墙保温、蓄热能力不足的问题,选取装配式砾石模块日光温室(A)和装配式土模块日光温室(B)为试验温室,以当地传统的砖混结构温室(C)为对照,测试试验及对照温室的室内温度和试验温室A和B的墙体温度以及墙表面热流密度,分析试验温室和对照温室的环境温度差异以及2座试验温室的墙体传热特性。结果表明:试验温室后墙热工性能方面,B温室的总热阻和墙体总热惰性指标均大于A温室,温度波传至墙内表面的衰减倍数和延迟时间更大;室内温度方面,晴天B温室的夜间平均气温分别比A和C温室高0.6和2.7 ℃,阴天的夜间平均气温分别高0.9和3.3 ℃,雨天的夜间平均气温分别高1.9和4.3 ℃;墙体方面,晴天B温室的墙体蓄热层厚度为600~700 mm,墙体厚度>700 mm为稳定层,阴天蓄热层厚度为300~400 mm,墙体厚度>400 mm为稳定层,典型天气下A温室的墙体蓄热层厚度均>600 mm,蓄热层厚度的差异是A温室墙体的材料孔隙大,密闭性差造成;墙体传热特性方面,晴天整日蓄热量B温室比A温室高168.24 MJ,阴天高14.09 MJ。综上,试验温室A和B热性能优于对照温室C,B温室的保温、蓄热性能最优。     

气泡膜覆盖对南方塑料大棚冬季保温效果的影响

为促进南方冬季塑料大棚蔬菜生产,以气泡膜为材料,研究了气泡膜不同覆盖方式对玻璃温室、连栋大棚、单体大棚的保温效果的影响。结果表明:玻璃温室和连栋塑料大棚内侧悬挂气泡膜覆盖,夜间平均气温较室外可提高2.0～6.2℃和1.1～5.6℃,基本可以满足寒潮期间蔬菜作物的生长;单体大棚内气泡膜作为二道膜覆盖、普通二道膜+气泡膜覆盖、普通二道膜+无纺布覆盖3种方式来看,夜间平均气温较室外分别提高2.6～2.9℃、3.2～6.7℃和2.1～6.4℃,增温效果以二道膜+气泡膜覆盖处理较好,同时试验也证实了气泡膜在大棚冬季保温上应用的可行性。     

垄上镇压玉米精密播种机保墒抗旱机理的研究

秋季采用灭茬、深松、培肥、起垄、镇压、同机联作等耕作方式，使土壤蓄水保墒，春季采用垄上镇压玉米精密抗旱播种机播种。3年的大面积田间试验结果表明：使用该播种机在春旱的4～6月降雨量仅有9．5mm的特殊年份，每公顷保苗株数5．52万株；4～9月份降雨量162.49mm条件下产量达到8992kg／hm^2。季节性干旱能够保住全苗，全年少雨的情况下没有绝收。垄上抗旱玉米精密播种机具有减弱水气对流损失、抵御干旱、提墒、保湿的作用。     

温室土壤湿度信息的自动采集与监控

土壤的水分状况直接影响着作物的产量和质量,选用了比较先进的ThetaProbe土 壤湿度传感器采集温室环境的湿度信息,并根据湿度信息控制温室土壤湿度。     

湿度与棉铃虫发生的关系研究

利用同在半径5 km区域内连续10年的湿度和棉铃虫(Helicoverpa armigera Hübner)百株卵量的调查资料,分析研究了湿度与棉铃虫发生的关系。结果表明,2月平均绝对湿度和最小绝对湿度均与二代棉铃虫百株卵量呈极显著正相关,11月的定时最小相对湿度与次年二代棉铃虫百株卵量呈显著负相关,11月的月平均绝对湿度和月平均相对湿度与次年二代棉铃虫百株卵量呈极显著负相关,10~12月的5种湿度资料均与次年二代棉铃虫百株卵量呈负相关。建立了5个棉铃虫百株卵量与湿度因子呈显著或极显著相关的回归方程。     

日光温室空气降湿装置的设计与应用

依据物质相变能量变化的原理 ,设计了日光温室内空气降湿装置。该装置能有效地降低日光温室内空气的相对湿度 ,对提高日光温室的生产效益有较大作用。装置简单易行 ,适合小规模的单栋温室使用     

1960-2014 年辽宁中西部地区农业生产期降水与干旱的分布规律

为极端气象灾害预测预报提供依据,采用气候倾向率、湿润指数和积分湿润指数等气候诊断分析方法对辽宁中西部地区的沈阳、阜新及锦州等13个气象站1960-2014年农业生产期(4-9月)的气候资料进行分析,研究该时段内该区域降水变化及干旱发生规律.结果表明:辽宁中西部地区4-9月降水年际变化呈减少趋势,其中中部平原、西南部沿海和西部丘陵区10年气候倾向率分别为-9.81、-10.431 和-10.786,分别线性减少54.0 mm、57.4 mm和59.3 mm.降水减少主要时段出现在7-9月,降水量减少达25.3%.湿润指数减小,气候干旱化明显,中西部平原区1995-2014年气候干旱化程度增加9.9%,西南部沿海区增加11.0%,西部丘陵区增加11.7%.辽宁中西部地区中、重度干旱存在9~11 年的准周期.降水的农业满足度整体下降,线性下降14.3%;1995-2014年降水的农业满足程度平均下降11.5%,造成干旱气候年增加7.3%~9.1%.辽宁中西部地区降水减少导致农业需水满足度下降,干旱频率增加,对大田农业生产已构成威胁.     

温室夏季降温温湿度关系的试验研究

通过阐述夏季玻璃温室内四种主要降温系统,即自然通风系统、机械通风系统、湿帘-风机系统和湿帘-风机+外遮阳系统工作时室内温湿度变化趋势,并采用回归分析的方法建立温室内温度和湿度的定量关系,同时,运用线性函数、对数函数、二项式函数、乘幂函数和指数函数对温湿度变化关系进行拟合.结果显示,四种降温方式都是二项式函数的拟合程度最好,其相关系数最高,分别达到0.984 7,0.972 5,0.981 3和0.980 6.     

湿度对褐背小萤叶甲生长发育的影响

研究了相对湿度(RH)对褐背小萤叶甲生长发育的影响,结果表明,在不同RH下,褐背小萤叶甲各虫态的发育历期、存活率、成虫繁殖力和成虫寿命明显不同.卵期、幼虫期、蛹期、产卵前期、世代历期、孵化率、幼虫存活率、羽化率、成虫平均产卵量均与湿度呈抛物线模型关系.不同RH下的成虫产卵期存在显著性差异,在75%RH下最长,达到59.25d,在95%RH下最短,仅24.17d.不同RH下的雌、雄成虫的寿命也明显不同,均为75%下最长,雌成虫达到65.00d,雄成虫57.19d.     

土壤水分控制条件下钾钙配施对生菜生长的影响

以意大利生菜为材料,研究不同土壤水分与施用钾、钙量耦合对生菜生长的影响,结果表明:在两种土壤含水量条件下(土壤较高含水量和中等含水量),处理⑧(钾为0.450 g/株,钙为0.030 g/株)对生菜生长促进作用均较好,但对生菜钙含量的效果不好,这可能与钾、钙的颉抗作用有关。     

环境条件对月季白粉菌的影响

在无菌条件下，研究了月季白粉菌分生孢子萌发与温度、湿度的关系。结果表明：月季白粉病菌分生孢子萌发最适温度为15℃，最低、最高温度分别为4和33℃。月季白粉菌分生孢子萌发的最适相对湿度为98％-100％，相对湿度小于93％时萌发率很低．在水滴中的萌发率更低。     

乌-昌地区近50a湿润指数变化特征分析

湿润指数是农业和农业气候区划中的重要参考指标,能客观地反映某一地区水热平衡状况,是评价地表干湿状况的重要指标。基于乌-昌地区9个气象站点的历史气候数据,分析了1963—2012年该地区湿润指数的变化特征。结果表明,过去50 a间,乌-昌地区湿润指数表现为中间高、两头低,总体略上升趋势;同时湿润指数随季节变化明显,冬春季较高,夏秋季较低。