“日光溫室的現(xiàn)代化”關(guān)鍵技術(shù)研究

1、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)溫祥珍“日光溫室的現(xiàn)代化”關(guān)鍵技術(shù)研究立項背景 普通日光溫室，結(jié)構(gòu)不規(guī)范、規(guī)模小、操作性能差；裝備化程度低，環(huán)境調(diào)節(jié)能力及手段差；生產(chǎn)效率低下，必須走現(xiàn)代化發(fā)展的道路！ 引進的大型現(xiàn)代化溫室，價格昂貴，并且運行費用高，溫室性能與華北地區(qū)的氣候特點有較大的反差 如何能發(fā)揮傳統(tǒng)日光溫室的優(yōu)勢，又能實現(xiàn)溫室的現(xiàn)代化的管理，這就是我們的研究目標(biāo)！日光溫室現(xiàn)代化的幾條思路 擴大日光溫室的規(guī)模，在保持高光能利用特征的同時，提高勞動生產(chǎn)效率 實施內(nèi)保溫，解決大型溫室外保溫困難，降低運行成本 改良日光溫室墻體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)節(jié)本降耗，提高土地利用率的目標(biāo) 實施溫室的智能化控制或電氣化管理，實現(xiàn)科學(xué)管理與

2、操作，降低勞動強度與需求思路1“適度規(guī)?！睖厥业奶岢鎏攸c： 保留了節(jié)能溫室的光能利用特征，實現(xiàn)了跨度的增大 保持了墻體蓄熱隔熱功能，節(jié)約了運行成本 節(jié)約土地，土地利用率達85%（日光溫室不足45%） 單位面積造價低，是大型進口溫室價格的1/8-1/15。l提出適度規(guī)模概念：16004500m2l設(shè)計出幾種溫室結(jié)構(gòu)“非對稱連跨式節(jié)能溫室”、 “坡地連跨式節(jié)能溫室” 、“高光效節(jié)能溫室”、“能量互補型大跨度南北雙向溫室”非對稱連跨式節(jié)能溫室（晉城澤州）非對稱、不等高、三連跨梯田連跨式節(jié)能溫室（陽泉平定理家莊） 為山區(qū)建設(shè)現(xiàn)代化溫室提供了方向和途徑高光效連跨式節(jié)能溫室（晉中靈石靜升鎮(zhèn)） 企業(yè)經(jīng)營型溫

3、室 等高非對稱屋面 三側(cè)面保溫、有通風(fēng)窗大跨度南北雙向溫室的建造（晉中靈石翠峰鎮(zhèn)）內(nèi)外保溫效果更好思路2改溫室外保溫為內(nèi)保溫 提出了“內(nèi)保溫”的設(shè)想，進行了設(shè)備革新 研制出新型內(nèi)保溫幕材料以的確良為主的化纖材料。環(huán)境調(diào)控能力強，成本低 研制出電動或手動型齒鏈?zhǔn)侥贿\動系統(tǒng) 在冬季采用地膜做固定式內(nèi)保溫幕，雙層薄膜側(cè)保溫溫室內(nèi)保溫系統(tǒng)二層保溫幕連跨日光溫室保溫幕閉合的狀況垂幕懸掛式連跨日光溫室保溫幕連跨日光溫室保溫幕打開的狀況齒鏈?zhǔn)蕉幽贿\動系統(tǒng)自主開發(fā)出的齒鏈?zhǔn)竭\動系統(tǒng)，較軸動式運行平穩(wěn)平穩(wěn)，運動距離衡衡定定溫室側(cè)面雙層膜保溫 溫室四周散熱面積較大，采用雙層薄膜，形成真空保溫構(gòu)造，絕熱效果好思路

4、3溫室墻體的變革 研究了復(fù)混墻體熱傳導(dǎo)規(guī)律 證明復(fù)混墻體內(nèi)部20-25cm是蓄熱放熱的主要部分。50cm厚度磚混結(jié)構(gòu)在山西溫室中可行 復(fù)混結(jié)構(gòu)墻體填充生石灰吸濕散熱 （12 cm紅磚24 cm填充材料12 cm紅磚） 建議采用保溫板外置墻體24cm紅磚外貼3.3cm聚苯板相當(dāng)于50cm磚墻實際應(yīng)用中，為強化墻體穩(wěn)固性，可采用37cm磚墻加貼10cm聚苯板實現(xiàn)了節(jié)能降耗、節(jié)地的效果溫室的北墻磚混結(jié)構(gòu)的設(shè)計與建造試驗日光溫室建造過程中墻體的建設(shè)情況注：墻體高度3m，墻體厚度0.5m ，在墻體上每3m有一實心磚垛保溫板外置墻體 試驗墻體 實際建造的墻體思路4溫室智能控制系統(tǒng) 完善了溫室管理系統(tǒng)，研制

5、出溫室智能控制系統(tǒng) 可控制溫度、濕度、光照、澆水、通風(fēng)、噴霧降溫、CO2 采用西門子可編程、觸摸屏式控制系統(tǒng)（PC控制），能不斷升級換代，操作簡單溫室智能控制系統(tǒng)控制柜 觸摸屏溫室遠程控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)與氣象站、控制設(shè)備聯(lián)動制御 信息反饋 操作簡單 遠程控制結(jié)論 日光溫室的現(xiàn)代化是設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向，適度規(guī)模的溫室在中國具有廣闊的市場 日光溫室連跨是擴大溫室面積的有效途徑 內(nèi)保溫體系的確立是適度規(guī)模溫室節(jié)能的手段，選擇的保溫幕材料是符合中國國情國力的 機械化、電氣化外保溫設(shè)備，為大跨度溫室的建設(shè)提供了可能，能量互補實現(xiàn)了經(jīng)濟高效的能量利用 溫室裝備的現(xiàn)代化，為科學(xué)化管理、提高單產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)

6、效率、降低勞動強度提供了條件應(yīng)用與成果 該項目經(jīng)歷了十多年的研究，分別在山西各地級臨近省份建造了現(xiàn)代化日光溫室，示范面積達15hm2，內(nèi)保溫面積10hm2，新結(jié)構(gòu)墻體近千畝，節(jié)約建設(shè)費用超億元 完成了三項科研成果，一項專利 發(fā)表了科研論文33篇，其中SCI收錄2篇，1A級論文3篇，ISTP收錄3篇 培養(yǎng)畢業(yè)了博士1名，碩士9名致謝/Acknowledgment 該項研究得到以下項目的支持：國家自然科學(xué)基金重點項目（61233006）山西省煤基重點科技攻關(guān)項目（FT201402-05 ）This research was supported by following projects： State Key Program of National Natural Science ofChina (GrantNo.: 61233006) Scientific and Technological Project in Shanxi Province (GrantN