光伏農(nóng)業(yè)大棚特點

光伏農(nóng)業(yè)大棚特點太陽能板透光性薄膜太陽能的透光率和光與光合作用的關(guān)系如下圖所示。因為陽光照射不僅與光合作用息息相關(guān)，且對果實中色素、糖分等的影響，因此光照時間對一些作物的成熟會有影響，光伏大棚應該把這些影響考慮在內(nèi)?，F(xiàn)在的一些光伏大棚也會加LED燈增加光照時間。圖1、對不同波長光的透光率圖2、不同波長光與光合作用的關(guān)系光照對作物的影響，以西紅柿為例，根據(jù)西北農(nóng)業(yè)科技大學的研究，番茄種子最低發(fā)芽溫度為8．7℃，最適溫度是20—25℃，高于35℃不少品種發(fā)芽率降低。據(jù)試驗，西紅柿每天日照時數(shù)14—16小時為最理想，但在光照充足的情況下，日照8小時也生長得很好。對光照度的要求以3—4萬勒克斯為宜，其光飽和點為7萬勒克斯。長期陰天，西紅柿易徒長，枝葉幼嫩、細弱，易落花落果，果實發(fā)育不充分，著色不良和平淡無味，產(chǎn)量減低。有人曾做過試驗，把西紅柿從第一花穗開花時進行各種不同日照的處理，大體12—13天后，完全自然光照1—3穗花，，平均落花僅15．2％，50％的自然光照則落花62．9％，15％的自然光照落花高達91．1％。溫室內(nèi)自然溫度增加3-5度（約27度），并且光照強度增加10000LX處理下番茄果實蔗糖、果糖和可溶性糖積累明顯增加。保溫性能農(nóng)業(yè)大棚對保溫性能的要求高，在冬季保溫可以起到良好的促生長作用。不同作物對生長最適宜溫度不同，一般作物最佳生長溫度都在15到30度。雖然光伏大棚薄膜太陽能板吸收部分陽關(guān)，但由于四周密封，無法散熱，所以棚內(nèi)溫度仍大于棚外溫度。8月份取早上6點、中午12點，晚上6點三個階段時間棚內(nèi)外平均溫差分別為0度、6度、4度。在太陽光可以照射進棚內(nèi)的情況下溫度快速升高。白天棚內(nèi)溫度已經(jīng)不適于植物生長。以西紅柿為例，生育適溫為13～28℃，同化作用最適宜溫度20～25℃；溫度低于15℃生長緩慢，且不能開花或授粉不良；5℃莖葉生長停止；1℃以下開始凍死；30℃以上呼吸消耗大于同化積累；35℃以上影響開花結(jié)果；40℃停止生長；42℃，空氣濕度在50%以下就可能燒苗。種子發(fā)芽最低溫度為10℃，最高35℃，最適宜28～32℃；低于15℃或高于30℃都不利于西紅柿紅素的形成。所以大棚夏天可考慮打開周圍四壁通風（或把壁面做成活動式或者可拆卸式），或者噴霧等降溫措施。其它通透性一般大棚設(shè)計要考慮灌溉排水、通風、防雨雪風霜。四周壁面的自由拆卸組合（可以調(diào)節(jié)氣溫空氣，又可有效利用土地，利于風昆蟲授粉），壁板材料的選擇以適應不同氣候和種養(yǎng)殖類型，通風也可調(diào)節(jié)二氧化碳溶度。溫室大棚因為保溫等要求所以對密閉性要求很高。但在夏天因為僅室外溫度已經(jīng)達到植物最佳生長溫度，所以以前的簡易大棚一般到夏天都會拆除或者給棚內(nèi)通風、噴水等以降低棚內(nèi)溫度。同時通風也可以降低棚內(nèi)的濕度。在不通風的情況下，棚內(nèi)白天相對濕度可達60－80%，夜間經(jīng)常在90%左右，最高達100%。棚內(nèi)適宜的空氣相對濕度依作物種類不同而異，一般白天要求維持在50－60%，夜間在80－90%。為了減輕病害的危害，夜間的濕度宜控制在80%左右。大棚密閉性和透光性使得一些昆蟲難以進入大棚，從而不能對植物授粉。由于蜜蜂金龜子等一些授粉昆蟲有趨光性，進入大棚后會在大棚內(nèi)會不停的撞透光板無法飛出去，在中午炎熱高濕的環(huán)境下很快就會死亡?，F(xiàn)在大棚為了保溫，在北方地區(qū)會再其中一面筑起土墻，或者四面修一層基礎(chǔ)墻。上面薄膜用卷簾機控制開關(guān)。增加大棚內(nèi)的二氧化碳濃度可以明顯提高植物產(chǎn)量，因為光合作用是一個吸收二氧化碳釋放氧氣的過程。同時二氧化碳是溫室氣體，濃度越高保溫性越好。以下為集中植物常見的二氧化碳需求量：一般大氣中二氧化碳CO2含量不足330PPm品種苗期（ppm）開花期（ppm）結(jié)果期（ppm）結(jié)果盛期（ppm）黃瓜1500250035004500辣椒1500300038004600西葫1000200028003500西瓜1500260037004800西紅柿1200220034005100蕓豆900180024003300土豆1800290042003800西芹800中期1200后期1600草莓1200260036004600葡萄1400280041005500農(nóng)業(yè)用地面積因為光伏農(nóng)業(yè)大棚單位面積成本大大高于一般用地，因此土地的利用率直接涉及單位成本的計算。光伏農(nóng)業(yè)大棚在優(yōu)先考慮發(fā)電效率和作物經(jīng)濟價值的基礎(chǔ)上盡量提高土地利用效率。在向陽面與被陰面（有太陽能板面）根據(jù)不同的光照條件配置以對光照要求不同的植物。光伏農(nóng)業(yè)大棚四周土地的利用：光伏大棚四周墻面下一般大棚都極少利用，在南方夏季氣候合適時可以不