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.     

日光温室太阳能地热加温系统应用效果研究

为保证日光温室作物在沈阳地区寒冷季节正常生长,在日光温室中设置了太阳能地热加温系统,以期提高温室内土壤温度.采用自主研发的太阳能地热加温系统,在16:00～20:00对辽沈Ⅳ型日光温室土壤进行加温,结果表明:日光温室使用地热加温系统后,室内15cm深土温在晴天时平均比不加温的对照区提高2.94℃,阴天提高2.56℃.最低土温由11.0℃提高到13.9℃.而且发现对5cm以上的土壤温度和温室内气温的差异较小.太阳能地热系统能够对土壤温度有明显的提升作用,热能主要集中加热了15～25cm深度的土壤.     

热风管道加温下日光温室根区温度场的CFD模拟

为探明热风管道加温系统设计参数对根区温度分布均匀性的影响,以单个基质栽培槽为研究对象,采用计算流体力学（Computational fluid dynamics,CFD）方法构建日光温室热风管道根区加温系统模型,探究不同进风口温度、进风口风速及送风管开孔数量下根区温度分布规律,设计正交试验并对每组试验进行数值模拟,确定各参数对根区温度分布均匀性的影响。结果表明：根区温度实测值与模拟值的平均相对误差为0.89%,均方根误差为0.02,模型可靠;随着进风口温度、风速和开孔数量的增大,根区温度不均匀度和最高温度有较为明显的增加,平均温度和最低温度无显著变化;各参数影响根区温度分布均匀性主次顺序为开孔数量>进风口温度>进风口风速。当进风口温度为20℃,进风口速度为7.5m/s,开孔数量为20时根区温度均匀性最好。     

上海地区玉露蟠桃日光温室加温栽培技术

介绍了上海地区玉露蟠桃日光温室加温栽培技术,主要包括温室建设、土肥水管理、树体修剪、室内温湿度管理、花期管理、果实管理、病虫害防治等内容,以供参考。     

日光温室管网化灌溉自动施肥系统的研究与设计

依据流体动力学原理,利用日光温室管网灌溉的静压能和文丘里管的特性,设计出在日光温室进行正常灌溉的情况下,实现施肥自动化的日光温室管网化灌溉自动施肥系统。该系统可操作性强,能大幅度减轻劳动强度,提高工作效率;适合于中等生产水平的日光温室蔬菜生产区。     

北方加温温室与日光温室甜瓜两茬栽培技术

介绍了北方地区甜瓜两茬栽培的茬口安排,并从选种育苗、定植及管理、病虫害防治等方面总结了温室甜瓜两茬栽培技术,以供参考。     

日光温室专用燃煤热风炉加温效果分析

对SG-1型高效热风炉在辽沈Ⅰ型日光温室内的加温效果进行了测试.结果表明:加温后,一定距离内,距离热风炉越近的地方气温越高,靠近后墙处的温度要比前底角高,植株群体内部及植株冠层的温度绝大部分达到13℃以上,达到了番茄生长的适宜温度.加温时东西平均温差2.6℃,南北平均温差1.7℃.     

日光温室内空气温度日变化模拟的研究

温室内不加温时揭苫至盖苫的温度变化基本可以看成是一个正弦曲线的半个波,因此温室内白天温度Toir(t)可以用正弦曲线来表示.模拟结果显示:晴天不放风情况下,温度模拟值与实测值的变化趋势比较吻合,模拟值与实测值的决定系数达到0.9643,F值为205.70,达到0.01显著水平;晴天放风条件下,温度模拟值与实测值的决定系数为0.963 6,F值为500.81,达到0.01显著水平;阴天不放风时,温度模拟值与实测值的决定系数为0.871 5,F值为105.77,达到0.01显著水平.说明温室内气温变化可以用正弦曲线进行模拟.     

基于广义回归神经网络异质复合墙体日光温室温度场的预测

为深入分析新型异质复合墙体日光温室的保温特性与应用前景,利用广义回归神经网络算法训练样本数据,通过三次样条插值法对训练结果拟合,建立冬季温室温度场预测模型。提出确定最优光滑因子的分组数目的留一优化法。选取河北省农科院经作所设计建造的新型异质复合墙体日光温室的2017年数据进行试验验证。结果表明:该模型预测效果良好,分组数目约为样本数目的1/16时训练效果最佳,预测温度与实际温度平均误差0.276 5℃,相关系数大于0.99,具有较好的精度与稳定性。本模型预测温室温度场效果良好,可用于预测冬季温室最低温度确定作物最优定植时间。     

冬季日光温室温度场优化研究

针对冬季寒冷地区温室作物质量与产量不理想的问题,建立温室CFD模型。对冬季哈尔滨地区某温室温度分布情况做模拟分析,验证模型准确性。温室冬季无空气流通,加热源热量扩散不充分,温室内部温度分布不均匀,大部分区域不能达到植物生长的适宜温度。根据温度场的分布状况,提出利用内循环风扇来优化温室内气流组织方法,充分利用未扩散的热能,提升温室内温度,优化温度场均匀性,验证效果良好。     

基于BP神经网络的日光温室气温预报模型

为建立日光温室中短期气温预报模型,以2个冬季生产季的日光温室实时气温观测资料为基础,利用BP神经网络建模和曲线拟合的方法,对日光温室1~7d气温预报模型进行了研究。结果表明:1)以室外气温为输入要素的温室气温预报模型,最高气温预报值与观测值的符合度指数(D)为0.68~0.93,均方根误差(RMSE)为3.1~6.3℃;2)最低气温预报值与观测值的符合度指数(D)为0.81~0.95,均方根误差(RMSE)1.5~2.2℃;3)日光温室内最低气温预报绝对误差小于2℃的预报准确率Rate(≤2℃)为78%~95%;4)逐时气温预报模型预报值与实测值的符合度指数(D)为0.95~0.99,均方根误差(RMSE)为1.0~2.8℃,逐时气温预报模型预测准确率较高。结合目前气象台站"周预报"结果,模型可较准确地预报温室内1~7d最低气温,并模拟日光温室内气温的逐时变化,可为冬季日光温室低温灾害预警及室内气温调控提供有益参考。     

温室土壤日光能高温消毒技术研究

日光温室空闲期，采用宽8m厚0.08mm普通PE塑料薄膜覆盖土壤，密闭温室进行高温闷棚，5cm土壤日均地温达到42.1℃，≥40℃的时数13.87h，其中≥45℃的时数7.82h；20cm土壤日均地温39.7℃，≥40℃的时数达11.90h。5cm土壤温度达到了真菌致死的范围，20cm土壤温度可使土壤中的真菌数量显著减少，有效地防治温室蔬菜土传病害的发生。     

温室太阳能污泥干化系统的设计及试验研究

为提高污水处理厂污泥处理处置水平,探求温室太阳能和热泵技术在污泥干化领域的应用方法,设计一种新型温室太阳能污泥干化系统。该系统主要由温室、翻泥机、辅助热源、通风系统、保温系统组成。在河南地区对系统的核心部件,扰流风机、翻泥机和热泵系统进行了热性能试验研究。结果表明:扰流风机扰乱了温室内部的温度分布,使上部的热能向下部流动,温室底部温度提升了3~5 ℃;在本研究涉及的风速范围内,风速为2~6 m/s时对污泥干化起促进作用,6~8 m/s时,干化含水率减小缓慢,此时对污泥干化系统扰动较大。翻泥机翻泥的时间间隔与温室内热能相关,间隔为30~70 min范围内与干化含水率存在线性关系;在太阳能不足的冬季使用水源热泵系统较使用空气源热泵系统污泥干化含水率提高了11%,双系统较水源热泵系统提高了8%。试验验证结果表明:1 000 m²的温室污泥干化系统,日均处理污泥约10 t。     

温室盆栽作物根区加热系统的设计和试验

【目的】为解决长江三角洲地区冬季没有加温设备的温室或大棚中盆栽作物易受低温冷害的问题,设计一种适用于矮株作物的根区加热系统。【方法】研制了一种嵌套式双层栽培盆,夹层采用绝缘脂发泡剂填充,栽培盆基质内分别放置2块80 W/m~2、15 cm×12 cm的硅橡胶加热板,加热板由STM32单片机输出信号到固态继电器进行加热功率控制,使用模糊PID控制算法,实时控制作物根区温度到设定值。【结果】根区温度控制相对误差不超过5%。在连续低温条件下(连续一周平均气温低于5℃),当根区温度分别设定为15、20和25℃时,相比于对照组,高度为25～35 cm的作物地上部分日间平均温度分别提高1.4、2.6和3.7℃,夜间平均温度分别提高2.1、2.9和4.0℃;且与普通栽培盆相比,本文设计的保温栽培盆在3种不同根区温度下分别节省电能24.2%、25.3%和23.8%。【结论】设计的作物根区加热系统,在连续低温条件下,不仅能有效提高作物根区温度,同时对作物地上部分也具有升温效果,一定条件下可缓解低温胁迫对冬季作物生长的影响。     

基于TRNSYS的装配式异质复合墙体日光温室建筑参数优化

为优化装配式异质复合墙体日光温室的建筑参数,利用TRNSYS（Transient system simulation program）建立温室模型,采用连续阴天和连续晴天的实测数据验证模型,利用该模型分析温室脊高、北墙高度、后屋面水平投影宽度的改变对室内温度、北墙温度和建造成本的影响。结果表明：室内温度、北墙温度和总建造成本随脊高增大而增加,当脊高>5.3 m时,室内平均温度和北墙平均温度的增幅明显降低,但建造成本仍增加;室内温度、北墙温度和总建造成本随北墙高度增大而增加,北墙高度为3.7 m时室内温度和北墙温度达到较好效果,北墙高度继续增大,对温度的提升效果并不明显;后屋面水平投影宽度为1.8 m时,温室后屋面仰角为46°,采光屋面角为27°,可满足温室内采光要求。综上,温室脊高为5.3 m,北墙高度为3.7 m,后屋面水平投影宽度为1.8 m时,可达到室内热性能和建造成本的最佳平衡,此时温室总建造成本为22.15万元,每平方米建造成本约230元。     

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。     

不同墙体结构日光温室性能测试及分析

为提高日光温室冬季保温蓄热的能力,同时推动日光温室的快速建造,设计3种新型墙体结构的日光温室:相变固化土主动蓄热温室(G2)、模块化素土主动蓄热温室(G3)、现浇混凝土被动蓄热日光温室(G4)。测定3种温室室内环境,以传统主动蓄热温室(G1)为对照温室进行对比分析。结果表明:4种温室在典型晴天条件下夜间的平均温度分别为15.7、16.4、17.8、16.6℃;在典型阴天情况下夜间的平均温度分别为12.4、13.8、13.8、13.1℃;在连续雪天情况下最低平均温度分别为7.3、8.3、8.8、7.8℃。G3即模块化素土主动蓄热温室在夜间和连续低温条件下都表现出了较好的保温性能,能够在室外温度较低时给室内作物提供更好的生长环境,且建造方便,在适宜日光温室发展的地区具有一定的推广价值。