你了解柔性保温墙体日光温室吗?

创业   2024-11-01 17:10   北京  



日光温室是我国北方冬季蔬菜越冬生产的重要设施,可在不加温或少量加温的情况下实现较高的室内外温差,满足室内作物的生长需求。

土墙温室和砖墙温室应用范围广泛,但是存在破坏耕作层、建设成本高、前屋面曲线不合理、墙体结构不合理、保温性能较差、防寒沟及排水措施缺乏等问题。柔性保温墙温室由于具有无砖混基础,不破坏原有耕作层土壤,装配式骨架,快速安装建设周期短等特点,成为近年来广泛应用的一类新型温室。



柔性保温墙温室是近年来北方地区发展起来的一种新型装配式温室,其结构与普通砖墙温室基本相同,由地下基础、后墙山墙前屋面全钢骨架、东西北三侧(包括后屋面)柔性保温墙体、前采光覆盖膜、采光屋面保温被等5部分构成,跨度10.0~14.0m,区别是以镀锌钢架+柔性保温材料替代砖墙或土墙,属于轻型墙体,配备保温棉被、棚膜及卷放设备。


柔性保温材料主要类型包括涤棉、喷胶棉、草苫、针刺毡、塑料薄膜和发泡塑料等材料,也有按照防水、密封、抗老化和不同保温要求定制的多重复合材料等,保温材料一般厚10.0~12.0cm,不低于1.4kg/㎡,应用较多的是抗UV-PE编织膜+喷胶棉保温材料。棚膜选型与砖墙温室基本相同。

温室配备透光棚膜,主要有聚氯乙烯(PVC)无滴膜、醋酸乙烯(EVA)膜、聚烯烃(PO)膜或聚乙烯(PE)膜等类型。近几年转光膜、散光膜等功能性棚膜开始在北京应用。转光膜是在棚膜中添加转光剂后,将太阳辐射中的紫光和绿光转换为作物需要的蓝光和红光,从而提高作物光合效率和产量。散色光棚膜将直射光转变为散色光,可以让温室光照更加均匀,改善温室南北方向光分布的均匀性,提升冠层中下部的光量。

传统日光温室储放热系统主要依靠墙体和地面白天蓄积太阳辐射的热量,夜晚向温室内释放存储在墙体内的热量。由于柔性温室后墙采用装配式骨架+柔性保温材料替代砖墙或土墙,无法实现墙体的被动储热,因此需要配备一定主动储放热系统,来提升温室内的温度。

配套装备包括水肥一体化设备、自动卷帘机、湿帘风机、环流风机、智能管控系统(实现水肥、棉被、风口等设备的远程操作,集中控制)等,可实现温室环境、水肥管理的半自动化。

与普通砖墙温室相比,柔性保温墙温室具有标准化、宜机化程度高的优势:

  • 一是完全装配式结构,可进工厂化生产、一体化安装,建设周期短,80~120个工日可建设100.0m长温室(大规模建设时交叉作业还可进一步减少用工),较常规砖墙温室(200个工日)节省80~120个工日;

  • 二是拆装简单,移动方便,可根据需要拆卸搬迁;

  • 三是土建施工少,基本不破坏耕作层,符合国家农业用地使用要求;

  • 四是土地利用率较高,墙体占地面积小,土地利用率达50%~65%,较常规砖墙温室提高5百分点;

  • 五是温室跨度大,空间大,室内无立柱,便于机械化生产。

柔性保温墙温室综合生产能力仍需进一步提升。根据调研和监测,生产者普遍反映柔性保温墙温室蓄热保温能力与砖墙温室相比相对较差,特别是11月至翌年2月冬春季,柔性保温墙温室由于墙体失去了传统墙体蓄热保温能力,室内最低温度较低(0~3.5℃),若出现连续阴雨雪天气,易造成冷害甚至冻害,冬季不宜生产喜温果类蔬菜。

发展建议

建议分区试点建设柔性保温墙日光温室。在设施新建及老旧设施改造中,分区开展柔性保温墙温室试点建设工作,将柔性保温墙温室作为传统土墙温室与砖墙温室的补充。在密云、顺义、大兴、房山、通州等区可推广建造跨度12.0m以上,脊高6.0m以上,单体面积1200.0m2以上的大跨度温室。同时,结合作物生长情况和设施性能监测,持续优化温室结构、配套材料及装备,逐步形成结构科学合理、配套材料装备完备实用、设施性能显著提高的新型温室发展格局。

研究应用配套增温保温装备和材料。示范应用暖风机、热风炉、电热泵、增温块等应急增温措施,支持开展柔性温室增温保温能力配套装备和材料的研究,探索应用土壤升温储热系统(风循环)、壁挂水循环蓄热增温系统等,通过自动化控制对空气或土壤进行加热提高温室温度,满足生产需要。

探索传统砖墙温室“柔性”改造。探索跨度8.0m的砖墙日光温室“柔性”改造,即保留现有后墙作为新建柔性温室蓄热层的做法,降低改造成本,提高温室综合性能。建议改造方案:拆除原有钢骨架,仅保留原后墙,在原后墙外加设立柱,后墙和后屋面覆盖柔性保温被,形成完全组装结构温室,北部冷凉地区还可增加外遮阳系统和风机湿帘系统提升其越夏生产性能。

加强高效栽培模式集成应用。一是构建农艺农机融合的栽培模式。以东西向长垄作为叶菜、草莓等低矮作物主要种植垄向,选用铺管、覆膜、移栽一体化等农业机械装备,提高设施机械化水平;二是通过农艺技术提高温室周年利用率。集成耐寒品种、适宜茬口、低温诱导等抗逆栽培技术,探索草莓—叶菜、果菜—叶菜、西甜瓜—叶菜等轮作模式,促进温室高效利用和效益提升。

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文章内容来源:北京农技推广、中国蔬菜


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