日光节能温室技术要点

2．日光节能温室技术要点

日光温室设计要求结构合理、光照充足、保温效果好、抗风、抗雪压。不同种类温室其结构特点不同。

（1）钢骨架半面日光温室结构

这种日光温室如图2-3所示，跨度7米，后立柱（为10厘米直径钢管）高3米、中柱高2.55米，前屋拱架用3厘米直径的钢管，间隔1米，拱上铺多功能膜或无滴膜，在每两拱杆间设一道压膜线以固定薄膜。夜间膜上盖纸被，纸被由4～8层牛皮纸制成，纸被上覆盖草帘。室内前部设高2.55米的支柱，每间隔4米设一个，每个支柱下放一石片；前门槛高80厘米，镶嵌在拱杆下，拱杆与横梁上焊接的套环用螺丝固定。横梁由后立柱支撑，后立柱每间隔3米1个，后立柱的多少取决于温室东西长及面积大小，每个立柱下用混凝土浇筑一石窝固定。后土墙高2米，厚1米，上端有50厘米高、30厘米宽的女儿墙，用2米长木椽搭在横梁和后墙上，椽上铺麦草玉米秆等保温材料，上面用泥覆盖，抹光的泥上铺油毛毡或瓦。温室南面挖50厘米×50厘米的防寒沟，沟内填麦草、马粪等保温材料。

图2-3　钢骨架半面日光温室结构示意图

（2）钢骨架砖墙（山、后墙）半面日光温室结构

这种日光温室如图2-4所示，结构基本同前一种，只是前者山墙和后墙均为土架墙，而后者山墙和后墙为砖砌墙，中空，墙内有保温增温材料。

图2-4　钢骨架砖墙（山、后墙）半面日光温室结构示意图

（3）棚膜的选择

由于日光温室多为塑膜覆盖，对棚膜的要求应是阳光透过率高，保温性能好，使用时间长。鉴于阳光到达地表的日射能量98%集中于0.3～3.0微米波段，向地表放出的能量98%集中于3～ 80微米的波长范围。因此，理想棚膜应是白天让阳光尽可能多的透过，夜间则要减少地表的长波放射，即对红外、远红外线的阻隔性高，同时又希望通过膜能使照射的直射光呈散射光进入棚内，以使植物总体受光多。

温室主受光面阳光入射角只要不小于40°，就能保证光线透过率在80%以上。只要当地冬至那天的太阳高度角加上温室前坡角大于40°，就能保证温室较高的阳光透过率。

我国多选择聚氯乙烯膜、多功能膜和无滴膜。

（4）地下热交换系统

由于塑膜覆盖，温室温度往往很高，有时处于饱和状态，不利于植物生长，表2-1给出几种蔬菜对环境相对湿度的要求，当白天温室温度过高时，采取放风的办法，热量就会损失，而当夜晚室温低时，热量又无法补充。而地下热交换系统则能把白天多余的太阳能贮存于地下，高温高湿空气通过热交换把热量传给地下，高湿空气中水蒸气冷凝放出汽化潜热把热量传给地下提高地温，同时降低了湿度。夜晚温度低时，再把地下贮存的热量补充到棚内，提高室温。凡设有地下热交换系统的温室可比常规温室增产20%左右，夜间平均地温提高2℃～4℃，白天最高棚温可降低2℃，春季蔬菜可提早定植10～20天，提前半月上市。

表2-1　几种蔬菜对环境相对湿度的要求

（5）二氧化碳气肥供给对植物的影响

从图2-5可以看出温度和二氧化碳浓度与植物光合作用速率密切相关。

图2-5　外部因素对光合作用速率的影响

日光温室与阳光塑料大棚由于封闭的“温室效应”，缺乏植物进行光合作用所需的二氧化碳，要使温室和塑料大棚获得高产高效，就必须提供充足的二氧化碳。近些年来，农村能源综合建设把养殖、种植和生产沼气结合在一起，沼气池建在温室内，除常年生产沼气外，还为温室提供了充足的二氧化碳，非常有利于作物生长。

（6）日光温室的朝向设计

日光温室主要用于秋冬及冬春，即头年11月至翌年4月这一阶段。依据太阳运行规律，这一阶段太阳直射只发生在朝南向的立面上，故日光温室应坐北面南。因为不同地区早晨天空阳光透过率不同，故日光温室偏东南或是偏西南又因地而异。华北地区早晨天空阳光透过率较高，故该地区的日光温室应偏向东南5°～10°。东北地区早晨寒气重，天空阳光透过率差，气候严寒，日光温室揭帘时间要晚一些，故日光温室应偏西南5°～10°。