温棚夜间温度提高措施

时间:2022-08-08 05:50:26

温棚夜间温度提高措施

摘要 介绍了温棚夜间温度的提高措施,包括用双层(或多层)塑料气泡膜苫替换草苫、在温棚的后墙上安装蓄热水管、在温棚前面和左右挖保温沟等,以供参考。

关键词 温棚;夜间温度;提高;措施

中图分类号 S625.4 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2012)01-0256-01

宁夏南部山区土壤属黑垆土和黄绵土,极为适合种植蔬菜。近几年,宁夏南部山区开始引导农民自己种植温棚蔬菜。隆德县好水乡也建起了一些温棚于冬季种植一些叶菜和果菜。宁夏南部山区冬季天气异常寒冷,部分温棚因夜间温度太低而致使果菜落花落果,致使叶菜夜间冻死。如何提高冬季温棚的夜间温度[1],是广大农技工作者和种植设施农业的农民亟待解决的难题。好水乡的农技人员和农民经过长期试验、借鉴前人经验和创新,将冬季温棚保温技术提高至一个新阶段,可以为设施农业的发展提供借鉴。

1 日光温棚方位确定

温棚的方位总是向南,但是不同地区的偏向不一样。宁夏南部温棚的方位以南偏西5~10°为宜,这是因为宁夏南部冬季气候寒冷,昼夜温差较大,早晨温度低,上午揭苫不能过早,延长午后的光照时间有利于作物生长。

2 日光温棚墙体和后屋面的厚度

温棚的墙体和后屋面既可起到承重作用,又可起到保温蓄热作用。因此,在设计建造温棚墙体和后屋面时,除了要注意考虑承重强度外,还要注意考虑建筑材料的导热、蓄热系数和建造厚度。墙体靠近温棚内层采用蓄热系数大的复合材料,外侧采用导热率小的复合材料;也可以采用空心墙或珍珠岩、炉渣、聚苯板等夹心墙。如果是土墙、石墙或砖墙,总厚度以当地冻土层加50 cm为宜,如果是空心墙或夹心墙,则以12 cm砖墙+12 cm珍珠岩(或炉渣)或6 cm空心或9~12 cm聚苯板+24 cm砖墙为宜,后屋面采用秸秆、稻草、草垫、聚苯板、炉渣等导热率低的材料,厚度为40~70 cm。

3 温棚跨度

温棚南屋面角度的减小,不仅会降低透光率,而且也会因减小了南屋面透明屋面的比表面积(南屋面透明屋面积与土地面积之比),从而减小了单位土地面积所接受的太阳辐射能。温棚南屋面角度在合理的范围内(即a>90°-H-40°,a为温棚南屋面角度,H为太阳高度角),对透光率的影响不大;但当温棚南屋面角度小于合理角度时,其角度每减小1°,透光率可减小0.5%~1.0%。而且当冬至日光温棚南屋面角度在30~40° 时,每减小1°,温棚南屋面上日平均减小太阳辐射1.0%~1.2%;而当温棚南屋面角度在20~30°时,每减小1°,则减小太阳辐射1.4%~1.7%。一般温棚跨度在6 m的情况下,跨度每增加1 m,温棚南屋面角度大致减小4°。这样,当温棚南屋面角度不合理时,温棚跨度每增加1 m,透光率就会减少2%~4%,太阳辐射会减少6%~7%。虽然加大温棚跨度的同时加大温棚高度,也可以不减小温棚南屋面角度,但是这样会使温棚空间过大,不利于保温,同时造价也太大。因此,温棚跨度以6~8 m为佳。

4 温棚后墙高度

经过计算,温棚跨度为6 m、高度为2.4~3.0 m,高度每降低10 cm,温棚南屋面角度降低1°。这样,2.4 m高度温棚与3.0 m高度温棚相比,其太阳辐射能减少7%~9%。因此,6 m跨度的温棚,高度应为2.8~3.0 m;7 m跨度的温棚,高度应为3.3~3.5 m;7 m以上跨度的温棚,高度应大于3.5 m。

5 温棚前屋面角度

温棚前屋面角度指温棚前部塑料薄膜采光面与地平面的夹角。这个角度对透光率影响极大。当太阳直射光线与温棚前屋面相垂直时,即太阳直射光线的入射角为0° 时,温棚的透光率最好,此时的温棚前屋面角度被称为理想角度。但是实际上,由于太阳赤纬每时每刻都在变化,很难确定理想角度。只要太阳直射光线的入射角不大于40°,就能保证温棚有大的透光率。经过推算,温棚南屋面角度只要在23°以上即可。温棚前屋面的形状以采用自前底角向后至采光屋面的2/3处为圆拱形屋面,后面1/3部分采用抛物线形屋面,这样,6 m跨度,3 m高度温棚可保证前屋面底角处切线角达到65°以上,距前底角1 m处切线角达40°以上,距前底角2 m处切线角达25°左右。冬季温棚内大部分光线是靠距温棚前底角2 m范围内进入温棚中的,因此争取这一段较大的角度对透光有利。

6 温棚后屋面角度和后屋面的水平投影长度

温棚后屋面角度是指温棚后屋面与后墙水平线的夹角。后屋面角度以大于当地冬至中午时刻太阳高度角5~8°。在北方地区,后屋面角度应在40°以上。温棚屋脊与后墙高度差应在80 cm以上。温棚后屋面水平投影长度以1.0~1.4 m为佳。

7 覆盖透明材料

由于前屋面是采光面,而且在整个温棚散热面积中占的比例较大,因此要求采光面上的透明覆盖材料既要保证透光率高,又要达到保温性能好,同时还应具有无滴和耐候性强等特点[2]。温棚秋冬茬或冬春茬蔬菜生产中以选用聚(下转第267页)

(上接第256页)

氯乙烯无滴膜和多功能耐老化无滴聚乙烯膜为最优。

8 温棚外的覆盖物

在塑料上密布直径2~5 mm的塑料气泡(冲入二氧化氮气体效果会更好),用这样的气泡塑料2层(或多层)替换温棚上的保温草苫,保温效果要高于草苫,且成本明显低于保温棉被[3]。通常除了用草苫覆盖外,还用纸被外加1层草苫,或用强化不织布外加1层草苫。稻草苫保温效果一般为6~10 ℃;4层牛皮纸制的纸被保温效果为5~7 ℃;0.1 mm厚聚氯乙烯保温幕的保温效果为2~3 ℃;不织布的保温能力在1.5 ℃左右;但用2层2~5 mm的塑料气泡苫覆盖,保温效果一般在13 ℃以上。

9 安装蓄热水管

在温棚的能被阳光照射到的后墙上呈“S”形安装直径10 cm的柔软适度的黑色塑料水管,以占满阳光能照射到的全部墙面为最佳,里面装满水。经过试验,用该种方法可使温棚的夜间温度提高4~6 ℃。

10 在温棚前挖保温沟

防寒沟应设置在温棚前屋面底角,通常以放在基础之下为宜,也可放在温棚前屋面底角基础外界。一般挖50 cm深、30~40 cm宽,然后用废旧塑料薄膜铺垫上,内装干燥的碎草,再用薄膜将上部封严,压上干燥田土,防止漏水。在温室后墙的基础和前角基础内加9~12 cm聚苯板也可具有同样的作用。土壤不能太湿,否则会增加热传导。经过试验,有防冻沟的温棚的夜间温度比无防冻沟的温棚高3~5 ℃[4]。

11 室内保温幕

室内保温幕即在温室内加1层或双层可动式帘幕。它的最大特点是:白天可以敞开,不影响透光率,夜间可以拉幕保温,但要注意保温幕的密闭性,减少缝隙。一般增加1层保温幕,可使室内气温提高约2 ℃。

12 参考文献

[1] 和涛.温室大棚如何提高温度[J].农家科技,2008(2):9.

[2] 扈保杰.提高大棚温度九法[J].农业知识:瓜果菜,2006(10):13.

[3] 杨进花.提高冬暖大棚温度的八项措施[J].西北园艺:果树,2002(5):22.

[4] 谭荫初.提高大棚温度的措施[J].中国农村科技,2001(11):12.

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