海南地区几种常见设施大棚热环境参数试验研究
农宅屋顶太阳能蓄热温室空气源热泵供暖系统测试分析

2021.1农宅屋顶太阳能蓄热温室空气源热泵供暖系统测试分析甘肃省建筑设计研究院有限公司包欣苏继程毛明强赵立新摘要:对甘肃省寒冷地区兰州某农宅加装太阳能屋顶蓄热温室,在此温室中放置空气源热泵室外机组,尝试将太阳能蓄热与空气源热泵供暖系统结合,进行了理论计算分析,并对此系统的运行状况进行了实测。
实测结果标明,太阳能屋顶蓄热温室白天室温可高达50℃以上,有着较大供暖潜力;按照当地居民用电每0.5元/(kW·h)测算,整个供暖季(150天)的费用可以降低到20.8元/m2。
关键词:太阳能;蓄热;温室;空气源热泵;供暖资助项目:甘肃日照丰富地区单层民居太阳能屋顶蓄热温室空气源热泵供暖试验研究(KY2017-NR02)DOI编码:10.16641/11-3241/tk.2021.01.020Test and analyst of air source heat pump heating system on a rural residential roof solar energy storage greenhouseGansu Province Architectural Design and Research Institute Co.Ltd.Bao Xin,Su Jicheng,Mao Mingqiang,Zhao Lixin Abstract:A solar energy storage greenhouse was installed on a rural residential roof located in Lanzhou,a cold region in Gansu Province,an outdoor unit of air source heat pump was placed in it,and the solar heat storage was combined with the air source heat pump heating system.Theoretical calculations were carried out and the operating conditions of the system were measured.The result indicates that the indoor temperature of the greenhouse is over50℃in the daytime,which has a large heating potential.According to the caculation local residential electricity price of0.5yuan per kilowatt hour,the cost of a entire heating season(150days)can be reduced to20.8yuan per square meter. Keywords:solar energy;heat storage;greenhouse;air source heat pump;heating0引言近年来,政府、社会对清洁供暖越来越重视,政府各级部门、科研机构、高校及企业都在尝试各种清洁能源供暖的研究工作。
温室大棚采暖热指标

温室大棚采暖热指标
(实用版)
目录
一、温室大棚的保温性能
二、采暖热指标的确定因素
三、温室大棚的采暖热负荷参数
四、采暖热指标的性质
正文
一、温室大棚的保温性能
温室大棚的保温性能是温室大棚设计中非常重要的一个方面,它主要取决于墙体、后屋面、前屋面三部分的保温性能。
其中,墙体的保温效果应达到以下标准:在最寒冷季节晴天时,室内外最低温度相差 20~25,连续阴天不超过 5 天时,室内外温差不小于 15。
墙体具有承重、隔热、蓄热等功能,若采用砖砌墙,要保证墙体总厚度为 70~80cm,即内、外侧均为 24cm 的砖墙,中间夹土填实;若用土或土坯砌墙,墙体厚度为80~100cm。
二、采暖热指标的确定因素
采暖热指标的确定因素包括房屋墙体面积、门的进/排风量、窗户的散热量、空气湿度等。
这些因素都会影响温室大棚的保温效果和采暖热指标的确定。
三、温室大棚的采暖热负荷参数
温室大棚的采暖热负荷参数主要包括单位面积热负荷、热负荷系数、每天工作时间、采暖期天数、电费单价等。
这些参数的确定需要考虑温室大棚的实际使用情况和采暖设备的运行状态。
例如,如果用户长时间在家,电采暖炉需要 24 小时不间断运行,为节省运行费用,可以将夜晚的取暖
温度适当调低。
四、采暖热指标的性质
采暖热指标的性质主要取决于通过垂直围护结构向外传递热量,它与建筑物平面尺寸和层高有关。
因此,不同类型的建筑物其采暖热指标会有所不同。
大棚结构调查报告模板

大棚结构调查报告模板大棚结构调查报告一、调查目的本次调查旨在了解大棚结构的组成和特点,为农业生产提供参考和指导。
二、调查方法1. 实地调查:走访大棚农户,观察大棚结构和布局,并与农户进行交流。
2. 文献调研:查阅相关资料,了解大棚结构的发展历程和不同类型的特点。
三、调查结果1. 大棚结构的组成:大棚结构主要包括棚架、覆盖材料和支撑系统。
(1)棚架:一般采用金属材料(如钢材、铝材等),也有部分使用塑料材料制作的棚架。
棚架通常由柱脚、横梁和纵梁组成,形成骨架支撑大棚。
(2)覆盖材料:常用覆盖材料包括塑料薄膜、玻璃和聚碳酸酯板等。
塑料薄膜主要有聚乙烯薄膜和聚丙烯薄膜两种常见类型,覆盖在棚架上起到保温、遮光、防雨等作用。
(3)支撑系统:包括可伸缩的支柱、挂膜系统、开启系统等,用于调节大棚内外环境的温湿度、通风等。
2. 大棚结构的特点:(1)多样性:随着农业科技的进步,大棚结构形式越来越多样化,有普通大棚、网室大棚、温室大棚等多种类型,适应不同的农业生产需求。
(2)环保节能:现代大棚结构注重环保节能,通过科学的设计和配置,可实现温室内外环境的优化调节,减少能源消耗,降低农业生产过程对环境的影响。
(3)保护作物生长:大棚结构可以对作物提供良好的生长环境,保护作物不受恶劣天气、病虫害的影响,延长生长季节,提高产量和品质。
(4)机械化:大棚结构利于农业机械化生产,如自动浇灌、喷洒、通风等设备的应用,提高农业生产效率,减轻劳动强度。
四、调查结论大棚结构是现代农业生产的重要组成部分,它的组成和特点直接影响着农作物的生长和产量。
选择合适的大棚结构对于提高农业生产效益至关重要。
然而,大棚结构的选择应根据不同地区的气候条件、种植作物的特点和农民的经济状况等因素来决定。
同时,大棚结构的使用和维护也需要科学管理,合理配置设备,定期检查维修,确保大棚结构的稳定与可靠。
五、改进建议1. 加强科技推广:在大棚结构方面,应加强科技推广,提供技术指导和培训,帮助农民了解大棚结构的优势和适用范围。
大棚温室采暖热负荷计算

大棚温室采暖热负荷计算温室加温温室冬季生产需要消耗大量能源。
有人指出,温室生产的燃油消耗量和温室生产的蔬菜干物质之比是5;1 或10:1,能量大量消耗,利用率仅为40%一50%。
在日本,每生产lOkg 黄瓜需消耗 5L 石油,比粮食生产消耗的能量高 50~60 倍。
全世界农业生产中一年的耗能量有35%用于温室加温,温室能源消耗的费用占温室生产总费用的15%~40%。
20 世纪70年代以前,国外的温室生产所用的燃料价格低,并且充足;1973 年"石油危机"以来,受燃料供应与价格的影响,全世界设施园艺的发展受到很大的冲击。
我国除热带地区的温室冬季生产不需要加温外,大部分地区冬季都比较寒冷,有的地区严寒期甚至长达120~200 天,要保证种植作物的正常生长和发育,温室生产,都必须配置加温,人工补充热量。
根据所在地区不同,温室加温??时间也长短不一,东北地区加温时间大约需要 5~6 个月,华北地区需要 3-5 个月。
我国南方地区的连栋温室,尤其是花卉生产温室和育苗温室,冬季生产也需要进行加温或临时加温。
一般,连栋温室加温年耗煤量约为90~150kg//m 2 ,燃煤成本占整个生产成本的 30%~ 50%。
设计不合理的温室或地处严寒地区的温室,加温耗煤可能会远远超出上述指标,如沈阳市1996 年引进的荷兰大型连栋温室,冬季种植花卉耗煤达2300 t//hm 2 ,相当于耗煤230kg //m 2 之多。
因此,能量消耗大是影响大型温室经济效益的重要因素之一。
目前,我国建设的大型温室,北纬 35 。
左右地区,冬季加温耗能费约占总成本的 30%一 40%,北纬 40 。
左右地区约占40%一50%,北纬43 。
及以上地区约占60%~70%。
为降低温室运行成本,提高产品生产效益,温室规划设计中必须对加温系统的设??给予高度重视。
第一节温室加温采暖热负荷温室是生产性建筑,对供暖系统的设计应该满足以下要求:首先供暖系统要有足够的供热能力,能够在室外设计温度下保持室内所需要的温度,保证温室内植物的正常生长;其次是采暖系统的一次性投资和日常运行费用要经济合理,保证正常生产能够盈利;最后是要求温室内温度均匀,散热设备遮阳少,占用空间小,设备运行安全可靠。
温室环境条件总结(实用3篇)

温室环境条件总结第1篇大棚土壤湿度分布不均匀.靠近棚架两侧的土壤,由于棚外水分渗透较多,加上棚膜上水滴的流淌湿度较大.棚中部则比较干燥.春季大棚种植的黄瓜、茄子特别是地膜栽培的,土壤水分常因不足而严重影响质量.最好能铺设软管滴灌带,根据实际需要随时施放肥水,是一项有效的增产措施.由于大棚长期覆盖,缺少雨水淋洗,盐分随地下水由下向上移动,容易引起耕作层土壤盐分过量积累,造成盐渍化.因此,要注意适当深耕,施用有机肥,避免长期施用含氯离子或硫酸根离子的肥料.追肥宜淡,最好进行测土施肥.每年要有一定时间不盖膜,或在夏天只盖遮阳网进行遮阳栽培,使土壤得到雨水的溶淋.土壤盐渍化严重时,可采用淹水压盐,效果很好.另外,采用无土栽培技术是防止土壤盐渍化的一项根本措施.智慧温室专注温室园艺技术·服务现代农业专业规划:田园综合体、现代农业科技园区、休闲农业观光园、农业主题公园、生态农庄的规划与设计;专业建造:智能温室、无土栽培、生态餐厅、温室观光园、园林绿化工程、喷灌工程、滴灌工程、农业物联网;温室环境条件总结第2篇(1)大棚空气湿度的变化规律:塑料膜封闭性强,棚内空气与外界空气交换受到阻碍,土壤蒸发和叶面蒸腾的水气难以发散.因此,棚内湿度大.白天,大棚通风情况下,棚内空气相对湿度为70—80%.阴雨天或灌水后可达90%以上.棚内空气相对湿度随着温度的升高而降低,夜间常为100%.棚内湿空气遇冷后凝结成水膜或水滴附着于薄膜内表面或植株上.(2)空气湿度的调控:大棚内空气湿度过大,不仅直接影响蔬菜的光合作用和对矿质营养的吸收,而且还有利于病菌孢子的发芽和侵染.因此,要进行通风换气,促进棚内高湿空气与外界低湿空气相交换,可以有效地降低棚内的相对湿度.棚内地热线加温,也可降低相对湿度.采用滴灌技术,并结合地膜复盖栽培,减少土壤水分蒸发,可以大幅度降低空气湿度(20%左右).温室环境条件总结第3篇(1)温度变化规律:大棚内气温日变化趋势与露地相同,但昼夜温差变幅大.白天光照充足,如果薄膜密闭棚内温度升高很快,最高可达40—50℃,比棚外高20℃以上.阴雨天,增温效果差,夜间棚内最低气温一般比棚外高1—3℃.棚内地_气温稳定,通常为10—20℃.棚内气温也因位置不同而异,大棚横向分布为中间高、两边低,因此大棚中部的植株往往比两边的植株高大.大棚纵向分布,白天有太阳照射时,温度为顶部高、下部低,夜间、阴天则相反.(2)逆温现象:聚乙烯覆盖的大棚,冬季有微风晴朗的夜晚,棚内温度有时会出现比棚外还低的现象.其原因是:夜间棚外气温是高处比低处高,由于风的扰动,棚外近地面处可从上层空气中获得热量补充,而大棚内由于覆盖物的阻挡,得不到这部分热量;冬天白天阴凉,土壤贮藏热量少,加上聚乙烯膜对长波辐射率较高,保温性略差,地面有效热辐射大、散热多,从而造成棚内温度低于棚外的现象.(3)温度调控:大棚的温度调控主要通过通风换气和加温来进行.利用揭膜进行通风换气是降低和控制白天棚内气温最常用的方法,采用遮阳材料,减少大棚的受光量,也能防止棚内气温过高.冬天,为了减少热量损失,提高气温和土温,棚膜要尽量盖严.可在大棚四周设置风障,大棚内设小棚再采用草片、无纺布、泡沫塑料等多层覆盖等措施.也可采用加温措施提高温度,如用电热线提高土温,有条件地区可以利用工厂余热、地热水或煤炉等提高棚内温度.大棚内置放水袋(充满水的塑料袋),利用水比热大的特点,白天水袋大量吸收太阳光能,并转化成热能贮藏起来,夜间逐渐释放出来,可提高棚温.。
大棚栽培技术中的环境监测与调控方法

大棚栽培技术中的环境监测与调控方法大棚栽培技术在现代农业中扮演着重要的角色,能够提供理想的环境条件,使得农作物能够在全年范围内连续生长。
然而,为了确保农作物的健康生长和高产量,环境监测与调控方法非常关键。
本文将就大棚栽培技术中的环境监测与调控方法进行探讨。
一、环境监测在大棚内,环境条件的监测是至关重要的。
通过实时监测环境参数,农户可以及时了解到大棚内部的气温、湿度、光照等情况,进而根据监测结果进行相应的调整。
1. 温度监测大棚内部的温度对农作物的生长和发育起到至关重要的影响。
温度过高或过低都会对作物的正常生长产生不利影响。
因此,监测大棚内的温度十分关键。
常用的温度监测设备包括温度计、温湿度记录仪等。
2. 湿度监测湿度是大棚内部另一个重要的环境参数。
过高或过低的湿度都会导致作物的生长问题。
通过湿度监测设备,农户可以及时了解大棚内的湿度情况,并进行相应的调控工作。
3. 光照监测对于大棚栽培来说,光照是农作物生长的重要因素之一。
因此,合理监测大棚内的光照情况,对于农作物的生长非常重要。
现代的光照监测仪器可以轻松准确地监测大棚内的光照强度,方便农户据此调整光照条件。
二、环境调控基于上述监测结果,农户需要根据实际情况进行相应的环境调控。
主要包括温度调控、湿度调控和光照调控。
1. 温度调控根据温度监测结果,农户可以选择适当的控温措施。
例如,在温度过高时,可以通过通风换气、遮阳网等方式降低温度;而在温度过低时,则需要增加加热设备,保持温度在适宜范围内。
2. 湿度调控湿度过高或过低都会导致作物病虫害的滋生,因此,农户需要根据湿度监测结果进行湿度调控。
例如,在湿度过高时,可以采取通风降湿、水分蒸发等方式降低湿度;而在湿度过低时,则可以通过加湿设备增加湿度。
3. 光照调控大棚内的光照情况可能会受到天气等因素的影响,因此,农户需要根据光照监测结果进行光照调控。
例如,在光照不足时,可以通过增加补光设备提供足够的光照;而在光照过强时,则可以通过遮阳网等方式进行遮光。
养殖大棚烟雾实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的随着养殖业的快速发展,大棚养殖逐渐成为我国农业产业的重要组成部分。
然而,大棚养殖过程中,病虫害问题一直困扰着养殖户。
为了有效防治病虫害,提高养殖效益,本实验旨在研究烟雾剂在大棚养殖中的应用效果,为养殖户提供科学依据。
二、实验材料1. 实验地点:某养殖大棚,面积1000平方米。
2. 实验材料:烟雾剂(20%百菌清烟雾剂)、高效复合肥料、测量仪器、记录工具等。
3. 实验对象:大棚内养殖的鸡、鸭等家禽。
三、实验方法1. 实验分组:将大棚分为5个区域,每个区域面积为200平方米,分别编号为A、B、C、D、E。
2. 实验处理:(1)A组:作为对照组,不使用烟雾剂。
(2)B组:使用烟雾剂,每亩用药量为300克。
(3)C组:使用烟雾剂,每亩用药量为400克。
(4)D组:使用烟雾剂,每亩用药量为500克。
(5)E组:使用烟雾剂,每亩用药量为600克。
3. 实验步骤:(1)将烟雾剂均匀撒在大棚地面,并点燃。
(2)关闭大棚门窗,确保大棚内密闭。
(3)观察烟雾在大棚内的扩散情况,记录烟雾停留时间。
(4)每隔5天进行一次实验,共进行4次。
(5)实验结束后,对大棚内家禽的存活率、生长状况进行统计。
四、实验结果与分析1. 实验结果:(1)对照组(A组)家禽发病率较高,生长状况较差。
(2)B组、C组、D组、E组家禽发病率明显降低,生长状况良好。
(3)随着用药量的增加,家禽发病率逐渐降低,生长状况逐渐提高。
2. 实验分析:(1)烟雾剂在大棚养殖中具有显著的病虫害防治效果。
(2)随着用药量的增加,烟雾剂防治效果逐渐提高。
(3)在本实验中,每亩用药量在500克时,防治效果最佳。
五、结论本实验表明,烟雾剂在大棚养殖中具有显著的病虫害防治效果。
在养殖过程中,合理使用烟雾剂可以有效降低家禽发病率,提高养殖效益。
建议养殖户在病虫害防治过程中,根据实际情况选择合适的用药量和用药时间,以达到最佳防治效果。
六、实验建议1. 在使用烟雾剂时,应注意安全操作,避免烟雾对人体造成伤害。
大棚内的温度、光照、空气、湿度等环境条件有何特点?

大棚内的温度、光照、空气、湿度等环境条件有何特点?大棚内的环境条件包括光照、温度、水分和气体等,大棚中种植物生长发育的好坏,产品产量和品质的优劣,关键在于环境条件对其生长发育的适宜程度,所以了解大棚内的环境条件特点是十分有必要的。
我们都知道生命生长最需要的就是空气和水,除了这些,温度、光照、湿度也是不能缺少的,下面我们一起来看一下大棚内的环境条件有何特点?一、温度气温:塑料大棚内的气温变化是随外界的日温及季节气温变化而改变,其变化的规律和露地基本相同,但存在明显的季节差、日夜差和位置差,日夜温差较大。
季节差:冬末初春随着露地温度回升,大棚内气温也逐渐升高,到3月中下旬棚内平均气温可以达到18℃以上,最高气温可达30~38℃,比露地高5~15℃,最低气温7~15℃,比露地高5~8℃。
4月中旬到4月下旬,棚内平均温度在20℃以上,最高可达45℃左右,内外温差达6~20℃,如不及时通风,棚内极易产生高温危害,5~7月外界气温高,大棚通风降温为常态。
9月中旬到10月中旬温度有所下降,棚内日温在35℃以上,夜间20℃左右; 10月下旬到11月上中旬棚内最高温度在25~30℃,夜温降至10~20℃。
11月中下旬后温度下降加快,到1月中下旬棚内气温最低,2月上旬至3月中下旬棚内气温逐渐回升,2月下旬以后,棚温回升日趋显著。
日夜差:大棚内气温在一昼夜中的变化比外界气温剧烈。
大棚内昼夜温差依天气状况而异。
晴天时,太阳出来后,大棚内温度迅速上升,一般每小时可上升5~8℃,下午1时至2时温度达到最高。
以后逐渐下降,日落到黎明前大约每小时降低1℃,黎明前达到最低。
夜间的温度通常比外界高3~6℃。
阴天棚内温度变化较为缓慢,增温幅度也较小,仅2℃左右。
位置差:大棚内的气温无论在水平分布还是在垂直分布上都不均匀,并与天气状况、棚体大小有关。
在水平分布上,南北向大棚的中部气温较高,东西近棚边处较低。
在垂直分布上,白天近棚顶处温度最高,中下部较低;夜间则相反,晴天上下部温差大,阴雨天则小,中午上下部温差大,清晨和夜间则小;冬季气温低时上下温差大,春季气温高时则小。
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海南地区几种常见设施大棚热环境参数试验研究庞真真;黄泉;曾宪豪;谭高壮;王星;刘建【摘要】海南地区热带岛屿型气候特征使得栽培设施具有独特的特点。
为此,通过以岛内常见设施类型(圆拱形薄膜温室、防雨大棚、防虫网棚等)为研究对象,系统地研究了其温度、湿度、光照强度等热环境参数的变化趋势。
研究表明:各类设施内温度场受室外温度影响较大,圆拱形薄膜温室室内外最高温差达到6℃、防雨大棚为3.7℃,圆拱形薄膜温室室内最高温度达43.9℃;防虫网棚室内外温差较小;防虫网平棚内部相对湿度最高,其他两种温室室内相对湿度均低于室外;防虫网棚的透光率高于膜覆盖的防雨大棚和薄膜温室。
由此可见:防雨棚和防虫网棚更适合海南地区夏秋季的设施生产,可根据栽培作物是否要求防暴雨来选择防雨棚和防虫网棚。
%Hainan tropical climate characteristics make the protected cultivation with local features.Three common green-houses such as rain-proof greenhouse, insect-proof screens greenhouse and plastic-covered greenhouse were discussed in this paper.The thermal environmental parameters of temperature, relative humidity and light intensity were studied in tropical area.The result showed that the inner air temperature in each facility was affected by the ambient air tempera-ture, where the highest temperature difference between indoor and outdoor was 6 ℃ in plastic-covered greenhouse, the inner air temperature of rain-proof greenhouse was 3.7 ℃higher than the insect-proof screens greenhouse on average, and the maximum temperature in t he shed was 43 .9℃.The insect-proof screens greenhouse has the smallest temperature difference.The relative humidity in the insect-proof screens greenhousewas higher than the others, which were lower than outside.The cover material has impact on transmittance, and insect-proof screens greenhouse had higher light transmittance.In conclusion, additional cooling methods, sunshades and the selection of heat-resisting plant should be considered during the hot season in Hainan.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】5页(P227-231)【关键词】热带;设施大棚;热环境【作者】庞真真;黄泉;曾宪豪;谭高壮;王星;刘建【作者单位】海南大学园艺园林学院,海口,570228;海南大学园艺园林学院,海口,570228;海南大学园艺园林学院,海口,570228;海南大学园艺园林学院,海口,570228;海南大学园艺园林学院,海口,570228;海南大学园艺园林学院,海口,570228【正文语种】中文【中图分类】S625.1海南地区属热带季风气候,高温多雨,台风频繁。
因此,在海南的设施大棚应侧重解决夏秋季节的暴雨、台风、高温及病虫害等问题。
海南省常见的设施类型为简易竹木结构大棚、简易防雨棚、荫棚、防虫网棚和华南型大棚等[1]。
其中,竹木结构主要采用无滴塑料薄膜覆盖,成本低、取材方便易于操作,但耐用性及抗风能力有限;简易防雨棚采用塑料薄膜或其他防雨透光材料,较经济实用;荫棚主要采用遮阳网覆盖起遮光作用;防虫网棚的覆盖材料采用不同规格的防虫网,成本低、遮光防虫;华南型温室表面采用防老化长寿塑料膜等,能起到防暴雨抗台风的作用,但成本高、热天易高温,投资、运行成本较高[2]。
圆拱型薄膜温室作为一种经济型温室,成本相对合理、强度高、防风防雨性能好、可实现环境调控、易于实现标准化设计和管理等优点,近几年在海南地区发展较快[3]。
防虫网棚因成本低、技术简单等优点成为海南地区主要设施类型之一。
其特点为可避免许多媒介昆虫对蔬菜病毒病的传播,同时防虫网的网眼比较小,下暴雨时通过防虫网的缓冲,可在一定程度上减轻对作物损伤,较适合海南地区暴雨多、台风频繁的特点。
防雨大棚结合了简易防雨棚和防虫网棚的优点,采用镀锌钢管支架、圆拱形顶部,覆盖材料为防老化塑料薄膜,立面覆盖材料则为防虫网,在海南地区能起到防雨、防虫、抗风的作用[4];同时,其空气流通性能较好,而成本上低于结构相似的华南型温室。
由于海南独特的热带气候特点,园艺设施类型的功能也具有当地的特色,各类设施类型均有使用;但对其室内热环境因子的研究参数较少,环境调控措施缺乏理论依据。
因此,本文通过对圆拱形薄膜温室、防雨大棚及防虫网棚等海南常用温室大棚类型的热环境参数测试,分析其在夏秋季节的环境特点,并为今后配套的环境调控工程技术提供设计参数和参考。
1.1 试验温室试验温室均集中分布于海南海口某实验基地。
其中,圆拱形薄膜温室主体结构材料为镀锌钢管,南北走向,跨度为8.0m、共4跨,开间为4.0m、共8个开间,侧墙肩高2.8m,脊高4.8m,遮阳网高5.3m,如图1所示。
圆拱形薄膜温室覆盖材料为0.15mm厚的聚乙烯抗老化薄膜;温室采用外遮阳系统,黑色遮阳网,遮阳系统采用电动控制;温室四周设置2m宽手动卷膜侧开窗,开窗部位安装有40目防虫网;温室每个屋顶肩部设置了2m宽的手动卷膜顶开窗。
防虫网棚为南北走向,跨度8.0m,开间4.0m,长32.0m,宽32.0m,脊高3.6m,檐高2.8m,在钢骨架上覆盖40目的防虫网,设有内遮阳,如图2所示。
防雨大棚与防虫网平棚结构参数相同。
采用0.15mm厚的聚乙烯抗老化薄膜作为顶部透光覆盖材料、40目的防虫网作为立面覆盖材料,如图3所示。
1.2 测试方法为研究圆拱形薄膜温室、防虫网棚和防雨大棚的热环境参数测试及其影响因素,于2012年8-9月对防虫网平棚、防雨大棚和圆拱形薄膜温室的热环境参数进行了测试。
同时,为了比较近年使用较多的圆拱型温室在不同季节的热环境参数,在2013年的3月对其热环境参数进行了测试。
测试内容包括室内外的温度、湿度、光照强度及风速。
测试时间为07∶00AM-18∶00PM,数据采集间隔为1h。
试验期间各大棚内均无种植作物,圆拱型薄膜温室的遮阳网处于收拢状态,顶部和四周的卷膜开窗处于打开状态。
温度、湿度和风速采用Kestrel 4000便携式气象仪(美国)测定,光照度采用TES-1332A型手持式照度计(台湾)和德图Testo-545照度计(德国)测定。
室内测点(n=27)在水平方向的位置和室外测点(n=2)如图4(a)所示。
每个点在垂直方向分为50cm、100cm、150cm 3层,如图4(b)所示。
其中,防虫网平棚和防雨大棚为结构相同相邻的两栋大棚,室外的环境温度布点选择在两栋大棚外侧及相邻的通道之间。
2.1 温度2.1.1 不同季节对圆拱形薄膜温室温度的影响海南有明显的多雨季(5-10月)和少雨季(11月至来年4月),通过选取典型的9月和3月测试的数据分析,如图5所示。
1)温室内部环境温度随外界环境变化,但室内气温变化幅度较室外明显,室内气温均明显高于室外,尤其是在中午12∶00-15∶00之间室内外温差较大;如高温少雨季节期间,当13∶00时,室内外的温差最高达6.0℃,而高温多雨季节最高的室内外温差为4.7℃。
其主要原因是海南白天太阳辐射强,圆拱形薄膜温室室内空气交换速率低,造成室内积温。
2)海南多雨季节中午高温时经常有对流雨现象,在中午出现多云或阵雨的天气情况较常见,造成外界空气温度下降,且云层遮挡部分光辐射,使得局部时间段温室内部环境温度下降;而少雨季节的气温从中午11∶00开始持续高温,至下午16∶00太阳辐射减弱而降低,室内环境温度也随着外界环境变化。
3)海南常年气温较高,试验期间海南多雨季节最高温度为38.9℃,少雨季节最高温度为36.3℃,且在高温时段持续时间较长。
如图5所示,14∶00-16∶00温度高达35℃以上,在多雨季节室内最高温度为42.0℃,少雨季节为39.6℃。
温度是影响作物生长发育的最重要的环境因子之一,一般蔬菜的适温为23~30℃(短期可忍受35~40℃高温)[5]。
当环境温度超过作物生长最适温度时,作物生长速度减缓,极端高温可导致生长不良乃至死亡。
因此,薄膜型温室在高温时段采取一定的降温措施才能适合海南夏季蔬菜生产的需求。
另外,温室内的温度在1.5m范围内的垂直方向温度梯度不明显。
2.1.2 不同覆盖方式对大棚内部温度的影响通过对晴天的连续观测数据分析,防雨大棚室内外的温度随时间呈抛物线变化,且棚内的温度值始终高于棚外,温度在11∶00-15∶00时达到最高,且室内外的温差也最大。
其中,12∶00-14∶00棚内的平均温度为38.8℃,试验期间棚内的最高温度甚至达43.9℃,12∶00和13∶00的室内外平均温差均达到3.7℃。
虽然蔬菜生产的最适温度因种类和品种而不同,喜温蔬菜的最适温度25~30℃,达到40℃温度时生长就会停止[6]。
所以,在海南的高温季节使用防雨大棚在种植耐热蔬菜和喜温蔬菜时仍需要在正午时采取一定的降温措施。
如图6所示,室外温度最高出现在13∶00,温度为35.6℃,防虫网棚室内温度最高出现在14∶00,温度为35.7℃;室内外的温度差异不明显,但是仍然高于作物适合的生长环境温度,因此在高温时段仍需考虑降温。
防虫网平棚及防雨大棚内的温度在垂直方向温度梯度均不明显。