提高日光溫室保溫儲(chǔ)熱性能的措施與方法

于 瑛

(建平縣農(nóng)村經(jīng)濟(jì)局,遼寧 建平 122400）

建平縣是一個(gè)以種植業(yè)為主的農(nóng)業(yè)大縣，土地廣闊，耕地較多，全縣276萬(wàn)畝耕地，主要以傳統(tǒng)的旱作農(nóng)業(yè)為主，產(chǎn)量低，抗災(zāi)能力差，影響建平縣農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收。要想改變建平農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，建平縣委、縣政府都把設(shè)施農(nóng)業(yè)作為發(fā)展重點(diǎn)，進(jìn)行強(qiáng)力推進(jìn)。全縣200多處大規(guī)模設(shè)施農(nóng)業(yè)小區(qū)，分布在28個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)場(chǎng)街，使全縣設(shè)施農(nóng)業(yè)總面積突破16萬(wàn)畝（含暖棚、冷棚、拱棚等）。

為了提高全縣設(shè)施農(nóng)業(yè)的抗御自然災(zāi)害能力，按照預(yù)防與應(yīng)急并重，應(yīng)急管理預(yù)防為主的原則，對(duì)鞏固全縣設(shè)施農(nóng)業(yè)成果，提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益，研究探索提高建平縣日光溫室保溫儲(chǔ)熱性能的措施與方法以抵御低溫冷凍害的能力。

1 科學(xué)設(shè)計(jì)大棚的向口與間距

1.1 建平縣日光溫室大棚的向口應(yīng)為正南偏西5～10°。

1.2 日光溫室的棚前間距為大棚矢高 （含草簾棉被高度）的 2.5～3 倍。

1.3 日光溫室的棚架跨度以7～8 m為宜，不提倡建設(shè)9～10 m以上的大跨度溫室（造價(jià)高，散熱面大）。

1.4 日光溫室前采光角達(dá)到65～66°。

2 增加主墻體厚度

墻體是大棚保溫儲(chǔ)熱的主體，根據(jù)溫室墻體保溫儲(chǔ)熱的要求，墻體厚度必須超過(guò)當(dāng)?shù)貎鐾翆拥?0%以上。建平縣冬季凍土層在1.6 m，日光溫室的墻體厚度要達(dá)到2.4 m以上，才能達(dá)到保溫儲(chǔ)熱要求（見(jiàn)表1）。以上墻體施工均含山墻，所有墻體保溫系數(shù)均在2.4 m以上，具有較好的儲(chǔ)熱性能。從各類(lèi)型墻體看，土壓墻體保溫儲(chǔ)熱性能最佳，造價(jià)最低。

表1 墻體厚度建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

3 增強(qiáng)大棚后屋面（后坡）的保溫性能

大棚的后屋面（后坡）雖然只占大棚整體散熱面積的12.3%，但是由于它處于北側(cè)迎風(fēng)面，散熱強(qiáng)度比較大，實(shí)際散熱系數(shù)高達(dá)總散熱面積的20%以上。所以必須引起重視，切實(shí)提高其保溫性。

說(shuō)明：在后坡施工前，要在后坡增設(shè)三條橫拉筋，均勻地焊接在后坡鋼架的上弦上。以增加后坡的整體承重力。只要達(dá)到上述建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，基本上能達(dá)到保溫要求。

4 實(shí)行多層覆蓋，增強(qiáng)前屋面的保溫性能

大棚的前屋面是大棚保溫的關(guān)鍵區(qū)域，因?yàn)榇笈锏那拔菝嬲即笈镎w散熱面積的60%，如果大棚前屋面保溫措施不到位，就會(huì)使大棚溫度降低，造成嚴(yán)重減產(chǎn)。

大棚前屋面保溫，一般采用草簾、棉被、紙被、塑料組合體等作為棚前保溫材料。從北方地區(qū)生產(chǎn)實(shí)踐看，棉被+草簾模式的保溫效果優(yōu)于雙層草簾。也可采用一層塑料，兩層草簾或兩層塑料兩層草簾的多層覆蓋模式，保溫效果更好。

5 增設(shè)棚前底角地下保溫板，提高棚前地溫

大棚前底角地下與棚外凍土層相連接，棚前地下溫度易被棚外凍土層吸收，造成棚前50～100 cm地段地溫比棚中地溫低3～6℃。棚前作物減產(chǎn)20%以上。

在大棚內(nèi)前底角地下，增設(shè)苯板保溫層，可提高棚前地溫2～3℃，使棚前作物增產(chǎn)15%～20%。具體施工方法是：在大棚前基礎(chǔ)內(nèi)側(cè)開(kāi)挖一條寬30 cm×深60 cm的溝槽，溝槽內(nèi)放入120 cm寬的6道厚塑料或120 cm寬舊棚膜，將溝槽底部和兩側(cè)用塑料包住，再將5cm厚50cm寬的苯板依次緊密地放入溝槽內(nèi)塑料中間，苯板安裝完后，頂部用塑料包住，然后填土踩實(shí)即可。前底角地下苯板不但起到減少散熱，提高地溫的作用，還能防止棚外雨水浸入棚內(nèi)，降低棚內(nèi)濕度。增設(shè)棚前底角地下保溫板，投資成本并不高，每延長(zhǎng)米投入成本為7.00元左右（苯板5.75元/m，塑料1.25元/m）。

6 選擇保溫性較好的棚膜

建平縣無(wú)霜期短，冬季時(shí)間長(zhǎng)，溫度低，特別是建平北部溫度更低，選擇質(zhì)量?jī)?yōu)，保溫性好的棚膜十分重要。我縣選擇大棚膜的標(biāo)準(zhǔn)是：透光性好，透光率達(dá)到90%以上；保溫性好，厚度不低于0.11～0.12 mm（11～12道）；無(wú)滴消霧性能優(yōu)良，無(wú)滴消霧功能達(dá)5～6個(gè)月以上；防老化性好，使用壽命在12個(gè)月以上；強(qiáng)度大，易修補(bǔ)；企業(yè)可靠，質(zhì)量穩(wěn)定，口碑好。

7 實(shí)行棚內(nèi)地膜覆蓋

實(shí)行棚內(nèi)地膜覆蓋的好處非常多，可以保持土壤墑情，有效提高地溫，增加底部光照，降低棚內(nèi)濕度，減少病害發(fā)生。

冬季大棚地膜覆蓋的主要目的是，保溫升溫，增光保墑，降低濕度。全縣大部分棚戶(hù)認(rèn)為冬季采用黑色地膜最好，理由是黑膜吸熱，能夠提高地溫，還能抑制雜草生長(zhǎng)。所以全縣60%的棚戶(hù)都采用黑色地膜。棚戶(hù)的想法正好弄反了，黑膜不但不能提高地溫，反而還有降低地溫的作用，而且還沒(méi)有增光功能。因?yàn)楹谏啬ね腹饴蕛H為1%～3%，熱輻射只有30%～40%，黑膜幾乎不透光。黑膜在陽(yáng)光照射下，其本身增溫快，但傳給土壤的熱量卻很少，在棚溫16～20℃時(shí)，膜內(nèi)溫度與裸地溫度相近或僅高1～2℃；在棚溫大于20℃時(shí)，膜內(nèi)溫度下降，低于裸地溫度。所以黑色地膜具有降低地溫，抑制雜草的作用，適用于夏秋季節(jié)使用（冬季雜草很少）。冬季大棚采用透明地膜較好。

8 采取密封措施，減少縫隙散熱

8.1 大棚入棚門(mén)口要設(shè)置緩沖間和多道門(mén)簾、小門(mén)，防止冷風(fēng)進(jìn)入棚內(nèi)，阻止棚內(nèi)溫度向外散失。

8.2 大棚后墻通風(fēng)口要嚴(yán)格密封，防止冷風(fēng)進(jìn)入或散熱。

8.3 棚膜四周要認(rèn)真密封，棚膜破損及時(shí)修補(bǔ)。

8.4 草簾、棉被的頂部與底部要用袋子裝土壓嚴(yán)，防止進(jìn)風(fēng)和散熱。

8.5 科學(xué)調(diào)整簾子起降時(shí)間，為了保溫，在確保光照的前提下，上午適當(dāng)晚打簾子，下午適當(dāng)早放簾子，以增加棚內(nèi)溫度。

8.6 安裝自動(dòng)控溫放風(fēng)器，科學(xué)調(diào)整放風(fēng)口寬度，及時(shí)關(guān)閉放風(fēng)口，確保棚內(nèi)溫度不降低。

9 采取棚內(nèi)增溫措施

冬季自然災(zāi)害性天氣主要是陰雪降溫，霧霾多發(fā)，雪后連陰天等極端天氣，需采取棚內(nèi)增溫措施。

9.1 懸掛反光幕：在溫室后墻懸掛使用鍍鋁膜反光幕，不但提高光能利用率25.2%，同時(shí)可提高地溫1～2.5℃。在懸掛反光幕時(shí)不能整個(gè)后墻全部懸掛，全部懸掛會(huì)影響后墻對(duì)熱量的吸收和釋放。

9.2 增設(shè)熱風(fēng)爐：在溫室內(nèi)增設(shè)熱風(fēng)爐，以應(yīng)對(duì)極端性低溫天氣和連陰天氣，用于進(jìn)行臨時(shí)性人工增溫，避免遭受凍害損失。

9.3 火盆加溫：用火盆裝入燒透的木炭、煤炭等進(jìn)行臨時(shí)性加溫，每5～6 m擺放一盆。

9.4 沼氣燈增溫：建有沼氣池的棚戶(hù)，在低溫天氣，可利用沼氣燈進(jìn)行增溫。在大棚內(nèi)每10 m設(shè)置一盞沼氣燈，點(diǎn)燃時(shí)間為晚上10點(diǎn)至第二天上午7點(diǎn)，具有一定的增溫增光作用，還可補(bǔ)充二氧化碳。