阿克蘇地區兩種不同結構日光溫室冬季保溫性能研究

葉新華，鐘 軍，魏玉強，龍朝宇，蔣麗煌，劉正興

阿克蘇地區農業技術推廣中心，新疆阿克蘇 843000

2020 年以來，隨著南疆設施蔬菜產業三年 發展行動方案的實施，阿克蘇地區建造了一大批不同結構的日光溫室。截止目前，已累計新建日光溫室10 700 座，主要結構以新型土墻體、新型柔性材料墻體為主，且構造空間均表現出“大跨度、大高度、大長度”，便于棚內機械化作業的同時，大幅度提高了種植面積生產利用率，全面提升了阿克蘇地區設施蔬菜種植生產能力。為了解阿克蘇地區新型土墻體、新型柔性材料墻體兩種結構日光溫室特點和深冬期的增溫保溫性能，于冬季深冬生產期，通過使用遠程溫濕度采集儀對阿克蘇市與新和縣不同結構日光溫室進行溫度監測，以此對比分析比較新型土墻體、新型柔性材料墻體兩種結構日光溫室在阿克蘇地區冬季保溫性能，為阿克蘇地區今后新建日光溫室深冬生產提供參考意見。

1 材料與方法

1.1 兩種結構日光溫室特點

1.1.1 新型柔性材料日光溫室

新型柔性材料建造的日光溫室主要以新和縣萬畝設施農業生產基地為例，該溫室跨度14 m、長度128 m、后墻高4.1 m、后坡長1.8 m、脊高5.6 m；后墻、山墻墻體為多層結構，由防潮薄膜、無紡布、珍珠棉、黑色土工無紡布、真絲太空棉、無紡布、PVC 柔性材料組成，舒展厚度10 cm。兩種日光溫室骨架均采用整體組裝式框架結構，前屋面采光面大、中脊高、跨度較大、后墻高度適中、后坡短、墻體薄。

1.1.2 新型土墻結構日光溫室

該類溫室采用下挖模式、高脊高、厚土墻體、后坡長，溫室骨架為鍍鋅單管立柱結構和桁架梁無立柱結構。以濰坊郭牌農業科技有限公司在新和縣依其艾日克鎮設施基地建造的新型土墻結構日光溫室為例，該溫室脊高6 m、跨度16 m、長度155 m、后墻高度2.5 m，墻體上寬2 m、下寬9 m；溫室骨架為鍍鋅圓管焊接而成，拱架上部沿溫室長度方向按50～60 cm 間距鋪設縱向鋼絲，有效防止了棚面兜水；墻體外圍包裹一層防水薄膜和無紡布，減輕了風蝕雨淋對墻體的損傷。主要結構參數如表1 所示。

數據由遠程溫度計導出，Excel 計算平均值并作圖。

表1 日光溫室基本結構參數

1.2 調查方法

從監測變化圖可以看到，在早上11：00 左右揭開保溫被后，室內溫度開始上升，升至13:30時兩種結構溫室變化曲線圖出現重疊，室內溫度達到一致16.46℃，11:00-13:30 此時間段，土墻溫室與新型材料溫室升溫速率分別為4.23℃/h、6.23℃/h；之后溫室內溫度繼續升高，且新型材料溫室內溫度高于土墻溫室，15:00-16：00 兩種結構溫室變化曲線圖又出現重疊，16:00 左右達到當日最高溫度,。從早上11:00 揭開保溫被到16:00 溫室內溫度達到最高，此時間段土墻溫室與新型材料溫室升溫速率分別為3.12℃/h、3.79℃/h，兩個時段升溫速率數據表明，新型材料溫室升溫速率快于土墻溫室。

在17:00 放下保溫被后，兩種結構溫室內溫度開始下降，且從曲線圖中看到，土墻溫室內溫度一直高于新型材料，到次日保溫被升起之前土墻溫室與新型材料溫室降溫速率分別為0.99℃/h、1.21℃/h，土墻溫室降溫速度比新型材料慢，由此也表明，土墻溫室的蓄熱性能好[2]，故表現出較好的保溫性能。

（7）全面性。主要是對儲量評估師的要求。一個優秀的儲量評估師一定具有專業背景和豐富經驗，而僅具有專業知識與技能不一定是優秀的評估師。儲量評估需要各專業專家的技能協同進行，包括地球物理學家、地質師、測井分析師、采油工程師、油藏工程師、統計學專家和經濟學專家，評估師應該擁有足夠的知識，能夠將各專家的貢獻融合為一個統一的整體，由此得出完整且合理的儲量評估結果。

FUJAIRAN BUSINESS CENTRE PROJECT位于中東阿拉伯聯合酋長國富吉拉市，該幕墻工程施工總工期為365日歷日。施工項目的性質為商業、酒店、辦公寫字樓。施工對象是一座酒店樓，一座辦公樓，建筑物的總高度為89.15m，樓層高3.7m。兩棟塔樓共20層（含裙房層數）。幕墻總面積為3.5萬m2。幕墻結構為框架式幕墻結構。使用的幕墻系統為GULF系統。外立面包括玻璃幕墻、鋁塑板幕墻、鋁門窗以及鋁百葉窗等等。

2 結果與分析

2.1 兩種結構日光溫室夜間溫度變化情況

從圖1 可以看出，溫室內外的溫度變化趨勢一致，兩種結構溫室夜間溫度隨著室外溫度的降低而降低，于次日保溫被揭開之前整體呈現下降趨勢，但均高于室外溫度。同時也可以看出，早上10:00 左右室外溫度降至當日氣溫最低-18℃時，土墻溫室、新型材料溫室內溫度也降到最低，分別為7.76℃、3.54℃，此時棚內外溫差分別達到25.76℃、21.54℃。土墻溫室夜間20:00-10:00 溫度在7.76～15.23℃之間，新型材料溫室夜間22:00-10:00 溫度在3.54～10.19℃之間，土墻溫室夜間溫度比新型材料夜間溫度高4.22～5.04℃。數據結果表明，土墻結構溫室內夜間溫度整體高于新型材料，土墻溫室保溫性能相對較好。

2.2 兩種結構日光溫室白天溫度變化情況

上官星雨說：“如果一定要變成一個彎著腰拄著柺杖上摘星居看月亮的老奶奶，我覺得死得稍微早一點也沒有關系啊，但我還是希望能看到大唐戰亂平息，洛陽城里牡丹重新開放的一天?！?/p>

圖2 兩種結構日光溫室白天溫度變化情況

調查方法：將型號為S10A 遠程溫濕度采集儀懸掛安裝于2 種結構日光溫室內，外置探頭加遮陽罩，避免陽光直射導致探頭外殼升溫影響監測結果。溫濕度采集儀懸掛距離地面高度80 cm 處于作物生長高度平均水平，室內溫濕度變化數據每隔30 min 自動記錄一次，上傳至云端進行保存。

調查時間：本次調查的時間是從2023 年1月-2 月，該時間為阿克蘇地區冬季氣溫最低時期。

從圖2 可以看出，兩種結構日光溫室白天溫度整體變化趨勢表現為先升高后下降，即隨著室外溫度的升高而升高，直至中午16:00 升至當日最高，隨后保溫被放下后，溫度開始下降。

3 結論

3.1 新型土墻溫室保溫性能較好

從以上數據分析可以看出，兩種結構日光溫室在冬季足夠光照條件下，白天溫室內溫度均能升到30℃左右，完全滿足了作物白天生長需求，但溫室性能好與不好，關鍵看夜間的保溫能力，從監測數據得出，土墻夜間最低溫7.76℃、平均溫度10.34℃，新型材料夜間最低溫3.54℃、平均溫度5.65℃，土墻溫室夜間平均溫度高出新型材料4.69℃，兩種結構溫室夜間的保溫效果表現出較大差異。分析差異原因為土墻溫室內采取了下挖模式，長后坡結構增加了溫室吸收熱量時間且土墻體介質熱容大，溫室夜間散熱速率相對較緩，故相比之下，新型土墻結構溫室保溫性能相對較好。

3.2 新型柔性材料溫室白天升溫速率快

從兩種結構溫室白天室內的監測溫度數據對比分析得出，新型柔性材料溫室日升溫速率較快，分析原因為其墻體材料吸熱快、溫室結構為短后坡，揭開保溫被后，后墻體吸收到光照后可迅速產生大量熱量，使其室內溫度快速得到上升。

這是受到急劇氣候變暖影響的一個的典型例子。據估計，PETM期間釋放的碳總量大約相當于人類耗盡地球上所有化石燃料儲備釋放的碳總量。然而，一個重要的區別是火山和水合物釋放的碳比我們目前消耗化石燃料的速度慢得多。因此，除非我們停止碳排放，否則氣候和生態系統將發生更劇烈的變化。

3.3 兩種結構溫室均需要加溫才可保障越冬茬作物正常生長

當前阿克蘇地區冬季大面積生產的主要設施蔬菜種類為茄果類，其中辣椒、茄子、黃瓜、西紅柿越冬生長所需最低溫度分別為15℃、13℃、12℃、8℃，葉菜類、葫蘆瓜、豇豆越冬生長所需最低溫度為10℃、12℃、15℃，從監測數據看，土墻夜間平均溫度10.34℃、新型材料夜間平均溫度5.65℃，土墻溫室基本能保障西紅柿、少部分葉菜類蔬菜正常生長，但無法滿足其他類蔬菜生長，新型材料夜間平均溫度更低，故想要保障越冬茬作物深冬正常生產，需要在作物關鍵生長節點上給予加溫，才可保障越冬茬作物正常生長。