應用設施設備優化新型結構日光溫室性能比較試驗

溫學萍，徐蘇萌，肖自斌，任登成，田淑霞

（寧夏回族自治區園藝技術推廣站，寧夏銀川 750001）

2016 年以來，寧夏銀川市興慶區引進可移動保溫膜結構、雙層保溫被組裝式、全框架寧夏三代節能日光溫室，在全區推廣應用。3 種新型結構日光溫室普遍具有占地面積小、建設速度快、使用年限長、便于機械化操作等優點，但也存在保溫、蓄熱能力不足等問題，開展保溫、蓄熱能力提升試驗研究，對優化新型結構日光溫室性能、提高周年生產能力、增加產出和經濟效益具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗地概況。2019 年9 月，在興慶區掌政鎮五渡橋村選擇1 棟可移動保溫膜結構日光溫室安裝風冷冷凝器，在賀蘭縣金貴鎮金貴村選擇3 棟全框架寧夏三代節能日光溫室分別安裝風冷冷凝器、噴漿蓄熱塊、新型保溫被，在靈武市郝家橋鎮大全村選擇1 棟雙層保溫被組裝式日光溫室安裝風冷冷凝器，以寧夏二代節能日光溫室作空白對照，開展新型結構日光溫室性能優化研究試驗。

1.1.2 風冷冷凝器。以太陽能為能源，水為蓄熱媒介，淺層土壤為蓄熱體，白天以水循環吸收并儲存太陽輻射能，并儲存于蓄熱水池中，夜間通過水循環釋放熱量，維持夜間溫室內溫度。

1.1.3 噴漿蓄熱塊。利用全框架寧夏三代節能日光溫室主動蓄熱及噴漿材料的吸熱特性，制作導熱板作為墻體固定材料，將爐渣或沙子混合膠粉、纖維素等材料通過干粉混合機攪拌成橢圓形的蓄熱塊，中間中空，直徑10 cm，灌裝到墻體進行蓄熱。

1.1.4 新型保溫被。主要材料為太空棉和PE 棉，保溫性能優越，質地柔軟，重量輕，使用壽命長，添加抗老化劑長期暴曬不起皮，耐用程度高。

1.2 試驗設計

試驗共設5 個處理，處理Ⅰ為可移動保溫膜結構日光溫室+風冷冷凝器，處理Ⅱ為雙層保溫被組裝式日光溫室+風冷冷凝器，處理Ⅲ為全框架寧夏三代節能日光溫室+風冷冷凝器，處理Ⅳ為全框架寧夏三代節能日光溫室+噴漿蓄熱塊，處理Ⅴ為全框架寧夏三代節能日光溫室+噴漿蓄熱塊+新型保溫被，以寧夏二代節能日光溫室作空白對照（CK）。6 棟日光溫室種植品種均為粉果番茄-紐內姆1718，10 月22 日統一定植，按照240 cm 壟距起壟，壟溝寬160 cm，壟面寬80 cm，壟高30 cm，株行距25 cm×120 cm，雙行定植；安裝統一型號的溫室環境監測儀，從2019 年11 月1 日至2020 年3 月30 日，每天每0.5 h 監測1 次安裝不同設施裝備的日光溫室地溫和氣溫值。

2 結果與分析

2.1 安裝風冷冷凝器日光溫室環境因子變化情況

2019 年12 月30 日是極端寒冷天氣，室外氣溫最低為-16℃，從表1 可以看出處理Ⅲ全天平均氣溫最高為15.5℃，比處理Ⅰ高0.3℃、比處理Ⅱ高1.4℃、比對照高0.7℃，這說明安裝風冷冷凝器能顯著提高日光溫室內氣溫。對照全天平均地溫最高為16.6℃，比處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ高2.0℃～2.9℃，這可能與新型結構日光溫室墻體（厚度僅為30～50 cm）不利于保溫有關。

表1 安裝風冷冷凝器地溫和氣溫平均值 ℃

2.2 安裝噴漿蓄熱塊日光溫室環境因子變化情況

從表2 可以看出，處理Ⅳ全天平均氣溫最高為15.9℃，比處理Ⅲ高0.4℃、比對照高1.1℃，這說明安裝噴漿蓄熱塊能顯著提高日光溫室內氣溫。對照全天平均地溫最高為16.6℃，比處理Ⅳ高0.9℃；處理Ⅳ全天平均地溫為15.7℃，比處理Ⅲ高1.1℃，由此可見，全框架寧夏三代節能日光溫室中，安裝噴漿蓄熱塊比風冷冷凝器保溫蓄熱效果好，可提高氣溫0.4℃、提高地溫1.1℃。

表2 安裝噴漿蓄熱塊地溫和氣溫平均值 ℃

2.3 安裝噴漿蓄熱塊+新型保溫被日光溫室環境因子變化情況

從表3 可以看出，處理Ⅴ全天平均氣溫最高為17.1℃，比處理Ⅲ高1.6℃、比處理Ⅳ高1.2℃、比對照高2.3℃，說明安裝噴漿蓄熱塊+新型保溫被可提高日光溫室內氣溫。處理Ⅴ和對照全天平均地溫最高均為16.6℃，比處理Ⅲ高2℃、比處理Ⅳ高0.9℃，由此可見，全框架寧夏三代節能日光溫室中，安裝噴漿蓄熱塊+新型保溫被的保溫蓄熱效果最好，可提高地溫0.9℃～2.0℃。

表3 安裝噴漿蓄熱塊+新型保溫被地溫和氣溫平均值 ℃

3 結論

在日光溫室內安裝風冷冷凝器、噴漿蓄熱塊、新型保溫被等設施設備，能夠提高日光溫室冬季保溫蓄熱性能，克服亞低溫狀況，為作物生長提供有利條件[1]。應用風冷冷凝器可提高日光溫室內氣溫0.4℃～0.7℃，應用噴漿蓄熱塊可提高日光溫室內氣溫0.4℃～1.1℃，安裝噴漿蓄熱塊+新型保溫被的日光溫室保溫蓄熱效果最好，可提高氣溫0.7℃～2.3℃、提高地溫0.9℃～2.0℃。