基于Venlo型温室夏季降温新途径试验初报

【目的】对Venlo型温室夏季降温新途径进行研究,为其合理化利用提供依据。【方法】将Venlo型温室原有的屋面喷淋喷头改装到遮阳网上方,分别测定温室内温度、光照强度及空气相对湿度的变化情况。【结果】采用遮阳网上喷淋对Venlo型温室夏季降温有较好的效果。当室外最高气温达41.0℃时,温室内温度始终低于室外温度,且维持在34.4～37.4℃,温室内外温差最高可达4.6℃;温室内光照强度维持在0.3万～1.6万lx,其与室外光照强度的最大降幅达86.8%;温室内空气相对湿度保持在50%～70%,适宜大部分园艺作物正常生长发育。【结论】遮阳网上喷淋有助于Venlo型温室夏季降温,该类型温室适用于生产耐高温、耐荫性作物。     

基于Venlo型温室夏季降温新途径试验初报

【目的】对Venlo型温室夏季降温新途径进行研究,为其合理化利用提供依据。【方法】将Venlo型温室原有的屋面喷淋喷头改装到遮阳网上方,分别测定温室内温度、光照强度及空气相对湿度的变化情况。【结果】采用遮阳网上喷淋对Venlo型温室夏季降温有较好的效果。当室外最高气温达41.0℃时,温室内温度始终低于室外温度,且维持在34.4～37.4℃,温室内外温差最高可达4.6℃;温室内光照强度维持在0.3万～1.6万lx,其与室外光照强度的最大降幅达86.8%;温室内空气相对湿度保持在50%～70%,适宜大部分园艺作物正常生长发育。【结论】遮阳网上喷淋有助于Venlo型温室夏季降温,该类型温室适用于生产耐高温、耐荫性作物。     

遮阳降温剂对日光温室环境的影响

高温障碍是制约日光温室作物周年生产的不利因素之一。遮阳降温剂可有效避免使用遮阳网降温时遮光过多、作物光照不足的问题。试验研究了2种稀释比例(1∶5和1∶10)遮阳降温剂对日光温室内光照强度、空气温度、空气相对湿度、地温等环境指标的影响。结果表明,与未喷涂遮阳降温剂温室相比,1∶5喷涂覆盖下温室遮光率提高19.33%～27.92%,室内气温降低0.70～3.09℃,地温降低3.48～6.98℃,空气相对湿度提高2.18%～6.33%;而1∶10喷涂下温室的降温效果较差。建议高温季节日光温室生产中使用稀释比例为1∶5的遮阳降温剂。     

喷淋对夏季温室环境及作物生理参数的影响

针对夏季温室作物受温度高、湿度低等环境因素的影响,采用喷淋方式研究Venlo玻璃温室降温和加湿效果,并分析不同天气条件下喷淋对作物(黄瓜)生理参数的影响。结果表明:在多云天气条件下,喷淋持续时间为1~3min,降温和加湿效果分别为4.1~4.7℃、29.6%~31.5%;在晴天条件下,降温和加湿效果分别为3.3~7.7℃、23.7%~39.1%。喷淋后叶温与茎流快速变小,此后逐渐回升,叶温与室温变化规律一致,但变化速率大于室温,而在叶温回升至29℃(临界值)以上时,茎流量将逐渐减小,且茎流量变化规律滞后叶温变化规律约6min(晴天临界值受光照影响)。     

不同降温措施对连栋玻璃温室内温度的影响

针对不同降温措施对连栋玻璃温室内温度影响进行了试验。结果表明:在炎热的夏季温室密闭的前提下,采用湿帘风机、外遮阳 顶开窗、外遮阳 顶喷淋、外遮阳 湿帘风机降温时,分别比室外温度低2.5℃、0.7℃、2℃、6℃;与未采取任何降温措施前的温室内温度相比,湿帘风机降幅为16℃,外遮阳 顶喷淋为15.8℃,外遮阳 湿帘风机为15℃,顶开窗为15℃,外遮阳 顶开窗为12.5℃,顶喷淋为2℃。     

日光温室正压式湿帘风机系统设计及其降温效果

针对传统湿帘风机系统存在温湿度不均匀,无法调控冷空气温度;对温室密闭性要求较高,不适用于节能型日光温室等问题,借鉴国外半封闭温室降温方式,对日光温室正压式湿帘风机降温系统结构参数优化与应用效果进行研究。结果表明:最优的湿帘风机系统结构参数为,湿帘厚度150 mm,单位面积水流速4 L/(min·m~2),直径50 cm、均匀打孔、孔距20 cm、孔径1 cm、反光膜材料的通风筒;与对照温室相对,此系统最高可降温10℃,室内温度基本全天均低于室外,在距地面1.5 m水平面上各处的温差在2℃以内,湿度差在7%以内,垂直方向上距地面3 m以下的温差在3℃以内。此降温系统能够有效的降低夏季日光温室的温度,且温室各处的温湿度比较均匀,可以为我国节能型日光温室提供有效的夏季降温措施。     

温室大棚除湿降温系统的影响因子优化分析

为了解决湿热地区夏季温室的降温问题,提出了利用CaCl2溶液除湿降温系统对温室进行降温的方法。在CaCl2溶液除湿降温系统运行条件下,确定了以喷淋室出口空气相对湿度为试验指标,分析了进口空气流量、除湿剂流量、除湿剂浓度和温度、进口空气温度和湿度等因子对试验指标的影响。通过影响因子的单因素试验和多因素正交试验,得出了系统运行时影响除湿效果的显著因素是除湿剂浓度和温度、进口空气温度和湿度。通过回归分析建立了CaCl2溶液喷淋除湿的数学模型,并通过试验验证了该模型的最大相对误差小于5%,为中国南方高温高湿的温室夏季降温提供参考。     

荷兰Venlo型连栋温室夏季自然通风降温系统的试验研究

针对我国气候条件下，大型连栋温室夏季自然通风降温效果差，而机械通风降温成本较高的问题，对采用自然通风并结合遮阳网、室外屋顶喷淋降温措施的荷兰引进Venlo型玻璃温室的室内温湿度状况进行了测试。结果表明：连栋温室室内空气温度明显低于室外，且室内温湿度分布比较均匀，能够满足作物生长需求。室外屋顶喷淋的降温效果显著，而且未造成温室内湿度显著增加。这种自然通风降温系统的能耗小，在中原地区使用可以达到温室降温和降低温室夏季生产成本的双重目的。     

不同光照强度对温室大棚温湿环境的影响

本研究利用2020年10月—2021年2月晋中榆次地区日光温室小气候观测数据资料,分析当地日光温室小气候要素日变化和月变化特征,并在此基础上探究不同光照强度对温室内温湿环境变化的影响。结果表明:温室内、外光照强度相关系数为0.971,温室透光率为73%~76%,光照强度差值随光强增加而增大;不同光照梯度气温和相对湿度日变化存在明显差异,不同梯度日较差X₄∈[35 000 lx,45 000 lx]>X₃∈[25 000 lx,35 000 lx]>X₂∈[15 000 lx,25 000 lx]>X₁∈[5 000 lx,15 000 lx];光照强度对温室内的气温和相对湿度具体定量关系表现为光照强度每增加1 000 lx,温室内平均气温升高0.2 ℃,相对湿度下降5%;日光温室保温、保湿效果显著,温室内平均气温为15~23 ℃,平均相对湿度在75%以上,当冬季外界平均气温低于0 ℃时,温室内保温、保湿效果最为显著,温室内气温比外界高20 ℃以上;温室内气温和相对湿度随外界环境变化而变化,日变化较室外存在滞后性,大约滞后1 h。本研究为北方秋冬季日光温室农业生产管理提供参考依据。     

基于水源热泵的日光温室夏季夜间降温试验

周年高效、优质生产是日光温室的发展方向。针对日光温室夏季夜温过高、昼夜温差小且降温方法欠缺的问题,以设施园区地表水为冷源,以热泵作为能量提升、转换手段,对日光温室进行夜间降温,分析该方法的降温、除湿效果,对CO_2浓度累积的影响及系统能耗、冷凝水回收量等,探讨水源热泵用于日光温室夏季夜间降温的环境调控能力及节能节水效果。结果表明,在夏季高温夜间(20:00-06:00),水源热泵系统可有效降低试验温室内气温,平均温度比自然通风的对照温室低2.6-2.9℃;同时,试验温室内气温低于室外气温,平均温差为1.6-1.7℃。试验温室内夜间平均相对湿度为74.3%-78.6%,比对照温室降低了8.9%-12.6%。在06:00时试验温室内CO_2浓度可达1 430-1 660μL/L,约为对照温室的1.3-1.9倍,可在日出后一段时间内提升试验温室内作物的净光合速率。水源热泵系统运行稳定,日均制冷耗电量为19.3-19.9 W/m~2,日均性能系数(coefficient of performance,COP)值可达4.1-4.4。系统制冷耗电量及COP受进风温度、含湿量的影响,均呈显著正相关关系(P0.01)。系统降温过程冷凝水回收量实测值为0.37-0.45 kg/(m~2·d),可节约18%-21%的灌溉用水量。研究表明,水源热泵系统可有效用于日光温室夏季夜间降温、除湿,有助于CO_2浓度累积,并具备良好的节能、节水效果。该研究为日光温室安全越夏生产提供了有效的环境调控方法。     

宁夏干旱风沙区四种不同结构夯土墙体日光温室内环境日变化比较

为了探求适宜的宁夏干旱风沙区日光温室结构类型,通过对4种不同结构夯土墙体日光温室内光照强度、空气温度、相对湿度、土壤温度、露点温度等内环境日变化曲线比较和温室建造成本等多因素分析,发现在温室内空气温度、相对湿度、土壤温度、露点温度方面,温室3、温室2明显优于温室4和温室1;在建造成本方面,温室3＞温室2＞温室1＞温室4...     

亚热带地区夏季温室温度调节措施效果比较

【目的】建立亚热带温室热环境调节试验平台,以解决亚热带地区夏季温室内高温不利于作物生长的问题。【方法】研究开窗、外搭遮阳网、屋顶喷淋、开启湿帘风机和室内喷雾等5种单项调节措施及外搭遮阳网分别与开窗、开启湿帘风机和屋顶喷淋相结合3种组合措施对温室温度的影响,探讨亚热带地区夏季温室不同降温措施的温度调节特性。【结果】采取8种降温措施后,温室内外温差由小到大依次为：外搭遮阳网与开启湿帘风机组合、开启湿帘风机、外搭遮阳网与开窗组合、外搭遮阳网与屋顶喷淋组合、室内喷雾、开窗、屋顶喷淋、外搭遮阳网。其中,采用外搭遮阳网与开启湿帘风机组合及单独湿帘风机2种调节措施,温室内温度可低于室外温度;采取室内喷雾措施降温速度最快;采取屋顶喷淋和外搭遮阳网2种措施降温效果较差,但可降低薄膜内壁温度。【结论】根据各降温措施的降温特点及效果,亚热带地区夏季温室应依据实际生产情况灵活选择适宜的降温方式。     

日光温室微环境变化对盆栽花卉基质影响的研究

研究温室环境指标,提高温室光温性能及作物对环境的适应性,对推动北方日光温室的发展有着极其重要的意义.该试验研究了不同类型日光温室环境变化规律以及与盆栽花卉基质的相关性,结果表明,单、双层膜日光节能温室内温度、光照强度随室外温度和光照强度的升高而不同程度地升高,但最高温度和光照强度出现在同一时间.人为管理措施可改变温室内的温度和光照强度变化程度,双层膜温室内的温度和光照较单层膜温室更趋于平稳.盆栽基质温度、水分受温室微环境的影响,单双层膜日光节能温室内基质升温速度和降温速度均小于温室外的升降温速度.基质温度、水分蒸发量随室内温度、光照的升高而升高,无论是植株还是盆栽基质均是12时至18时的蒸发量最大.     

全封闭温室降温方法研究

【目的】研究全封闭小温室的降温方法,为全封闭温室的降温及水分循环利用提供参考。【方法】采用不同的降温思路,设计不同的试验方案,研究不同覆盖层、空间延长及水循环方式对全封闭小温室温度的影响,比较不同方法的降温效果。【结果】(1)中空材料对全封闭环境内的降温效果不明显。在双层中空玻璃的4个受光面加入一层水后,能够显著降低高温时段温室内的温度。(2)延长空间对全封闭小温室能够起到一定的降温作用,平均可降低4℃。(3)利用水在全封闭小温室顶面和侧面循环,可使温室内温度降低,具有明显的降温效果。【结论】利用水循环方法能够起到较好的降温效果,空间延长法也可实现全封闭温室的降温,但需考虑延长空间的成本等因素。     

全封闭温室降温方法研究

【目的】研究全封闭小温室的降温方法,为全封闭温室的降温及水分循环利用提供参考。【方法】采用不同的降温思路,设计不同的试验方案,研究不同覆盖层、空间延长及水循环方式对全封闭小温室温度的影响,比较不同方法的降温效果。【结果】（1）中空材料对全封闭环境内的降温效果不明显。在双层中空玻璃的4个受光面加入一层水后,能够显著降低高温时段温室内的温度。（2）延长空间对全封闭小温室能够起到一定的降温作用,平均可降低4 ℃。（3）利用水在全封闭小温室顶面和侧面循环,可使温室内温度降低,具有明显的降温效果。【结论】利用水循环方法能够起到较好的降温效果,空间延长法也可实现全封闭温室的降温,但需考虑延长空间的成本等因素。     

不同天气下的温室环境日变化研究

[目的]为合理调控温室内的环境因子和指导温室内的作物生产实践提供依据。[方法]通过测定不同天气条件下日光温室内外的温度、光照强度。分析了不同天气条件下日光温室内地温的变化规律和同一天气条件下不同土壤深度的地温变化。[结果]在多云天。出现晴天时日光温室内外的光照强度和气温均增加;出现多云时日光温室内外的光照强度均下降且气温上升缓慢乃至下降。雨天日光温室内外的光照强度都很低。白天日光温室内外的平均光照强度分别为60、150lx,最高分别达142、307lx。雪天,白天日光温室内外的平均光照强度比雨天高,分别达150、200lx。室内温度的最大降幅为5．40℃,室外温度的最大降幅为10．46℃。晴天日光温室内地温的变化幅度最大。在同一天气条件下,不同土壤深度的地温变化幅度为：5cm〉10cm〉15cm〉20cm。[结论]温室环境的日变化主要取决于前一天的天气和保温情况。     

单栋玻璃温室草莓温光湿等环境指标的调控技术

根据草莓生物学特性对环境条件的要求,通过3年对玻璃温室内栽培环境指标的调控实施,得出温度控制指标设定为白天最高不超过30℃、夜间最低不低于5℃;光照管理做到保持室内高透光率,1~2月份低温寡照,可通过补光增加光照时间,5~6月份光照强度高,应及时遮光降温;湿度控制当玻璃温室温度超过30℃、外界气温不低于2℃时,尽可能进行自然通风;开花期,白天的相对湿度最好控制在40%~50%,基质湿度保持50%~60%为宜。低温弱光季节,在玻璃温室内放置自制的增施CO_2简易装置,通过有机废弃物发酵提高室内CO_2浓度,弥补此阶段温室内CO_2亏缺问题,以提高草莓产量。     

后墙涂色对日光温室光热性能的影响

墙体是日光温室吸热贮热的重要结构,不同颜色对光的吸收反射不同,试验通过将庭院式温室作为模型温室,对黏土砖后墙涂色的效应进行了研究。结果表明:涂黑处理、不涂色(对照:黏土蓝砖)、涂白处理的墙体温度、光照强度和空气温度均存在差异。在连续晴天时,涂黑处理隔间内的温度最高,涂白处理隔间内的光照强度最强。在连续阴天时差距不明显。通过试验得出涂黑处理能提高后墙温度2.1℃,涂白处理则会降低墙体温度3.3℃;涂黑处理还能够增加温室内的空气温度,而涂白处理对光照强度的增加较为显著,相比对照平均提高997.4lx。需要指出的是本结果是在无外保温材料下获得的,保温措施会提升其效果。     

山体式日光温室的温湿性能及结构参数研究

结合黄土高原的特殊地形,为改善该区日光温室的温湿性能,提出了一种适于西北黄土高原的山体式日光温室。并监测了该温室和传统日光温室内温度、光照度、湿度30d的数据。9m跨度山体式和传统日光温室对比分析表明,山体式温室内日平均气温可提高3.5℃;日最低气温可提高3.8℃;日最低地温可提高3.5℃;空气相对湿度可降低11.9%。还对山体式8.5m、9m、9.5m三种不同跨度温室的温光性能做了对比,研究表明,9m跨度温室保温蓄热性能较好,日最低气温分别比8.5m、9.5m跨温室高0.8℃和1.7℃;光照强度分别比8.5m、9.5m跨温室高4.3%和4.0%。该研究结果对黄土高原及其他山地陡坡地日光温室的结构优化和新型温室结构推广有参考价值。     

日光温室墙体上强制通风对室内温度和湿度的影响

为了增强日光温室的环境调控能力,在日光温室后墙墙体上(1.5 m高度)设置风机(550 W)进行强制通风,测定不同通风方式(顶部通风、底部通风、顶部通风+底部通风、全封闭状态)下温度和湿度的变化。结果表明,春夏季后墙设置风机强制通风,能有效降低室内温度,改善相对湿度和CO_2供给,与自然通风(温室顶部+底部通风)相配合,可以使温室内温度降低7~8℃,且不同部位效果不同,即前部和后部的温度从40℃降低到31℃,中部位置的温度从40℃降到35℃,相对湿度从29%提高到36%;在全封闭状态下,强制通风使温室内前部、中部温度降低4~5℃,相对湿度从80%降低到70%;秋季在底部通风状态下,强制通风能使温室内的温度降低3℃左右,相对湿度变化较小;在顶部通风状态下,强制通风不仅没有降低室内温度,反而使温室内温度略有升高,前部位置温度从31℃提高到37℃,中部和后部位置温度从31℃分别提高到35,32℃,相对湿度从44%提高到51%,这是由于顶部通风面积偏小,难以将热量散出。