青海日光温室设施使用中的常见问题与解决方法

2015-12-17吴海峰青海省机械科学研究所青海西宁810021

安徽农业科学 2015年25期

吴海峰 (青海省机械科学研究所，青海西宁810021)

日光温室是利用太阳能，实现寒冷地区和冬季蔬菜栽培的设施。它的特点是保温好、长期投资低、节约能源，是我国北方地区独有的一种温室类型，非常适合经济欠发达的农村地区使用。青海地形的复杂多样，形成了独具特色的高原大陆性气候，降水少、温差大、日照时间长、病虫害发病轻，有利于生产无公害农作物产品，这为日光温室的大力发展奠定了良好的基础。近年来，青海在日光温室方面发展迅速，每年都有不少温室在建设，截至2012年日光温室建设数量达到22.73万栋。随着日光温室的不断发展，生产已由原来单一的种植蔬菜发展成为向林果业、花卉和牲畜、家禽养殖等领域延伸的综合型生产模式，成为农牧业增效，农民增收的重要手段。

1 青海日光温室设施使用中的常见问题

日光温室是一个知识与技术高度密集的一个系统，涉及建筑、材料、机械、环境、自动控制、品种、栽培、管理等多种学科。正是由于这个系统的复杂性和多样性，使建造者和使用者在自身知识与经验方面显得不足，常导致日光温室在建造后和使用过程中出现一系列让人始料不及的问题。总结近些年青海省建造的多栋日光温室运行经验，存在的普遍性问题主要有以下几种。

1.1 日光温室选址、布局不科学经常出现有空地就建造日光温室，在多地的日光温室群经常出现相邻的两栋日光温室之间距离过近;日光温室方位也出现了随意摆放的情况，日光温室长度有长有短。这样导致了这种日光温室满足生产的一些基本资源较缺乏，生产的产品质量差，不符合相关卫生标准，采光不良、日光温室内部环境自控能力差等问题。

1.2 日光温室结构不科学主要表现在日光温室前后屋面角不科学，没有按照建造地最佳角度建造，前后屋面形状不统一，影响到温室采光性，后屋面建造不规范，影响到保温性能，墙体设计不科学。为了保持室内温室，将墙体特别加厚，占用了大量耕地。有相当一部分日光温室骨架有立柱，既占用耕作面积，又影响正常作业，有些无立柱日光温室，由于骨架设计存在缺陷，承载力不够，常出现坍塌的情况。

1.3 日光温室温度、湿度测量不科学温度与湿度对作物的生长至关重要，只有实时监测相关数据并及时作出相应调整，才能确保作物在合适的温、湿度条件下生长。但是许多日光温室管理者将测量仪器随意挂在墙上、悬在半空等位置，认为只要有数据就行，其实这样做的结果是测不到真实的数据。

1.4 保温被卷放时间不科学保温被铺设在日光温室的前屋面，主要用于日光温室冬季夜间保温或突发性大气降温时保护室内温度。在非特殊天气情况下，为了作物正常生长，保温被必须做到适时卷放，出现的问题是许多管理者对保温被何时卷放存在随意性，只是凭借个人意志，但不论卷放过早或过晚都会对日光温室内的作物造成不同程度的影响。

1.5 日常维护不到位任何设备只是在当问题出现时才着手进行维护，会导致生产能力和品质低下，失去竞争力。日光节能温室其实就是一个复杂的“设备”，要想其一刻不停地正常运转，日常维护就显得尤为重要。现实存在的问题是管理者经常是亡羊补牢。日常维护项目主要包括骨架、塑料薄膜、墙体、保温被、卷帘机和清洁等。

2 解决问题方案与措施

2.1 科学选址与布局

2.1.1 选址。日光温室建造时应充分考虑建造地区土地利用的中、长期规划。要求建造区地形空旷、平坦，阳光充足，东南西3个方向没有影响温室采光的物体。要求建造地有满足生产需要的水源与电源。建造地应避开水源、土壤、空气易受污染地区，保证产品质量符合食品卫生标准。建造地易选择在土壤肥沃，排灌方便的区域，应避开洪、涝、雷击等自然灾害较多的地区。

2.1.2 布局。日光温室科学方位为座北朝南，偏西5°，这样有利于延长午后的光照蓄热时间和夜间保温，东西方向延伸，如遇土地无法调整的可接近正南方向建造。为防止遮荫，温室间距应为脊高的2.5倍。也可用公式计算得到:

温室间距=H/tanα－L1－L2+K

其中:H为阻挡物总高度;α为建造地太阳高度角;L1为温室后屋面投影;L2为温室后墙底宽;K为修正值，一般取1～1.3 m。

2.1.3 长度。日光温室长度一般为50～80 m，跨度一般以7～8 m为宜，脊高一般为3.2～3.9 m，长度过短，日光温室内环境自控能力差，长度过长保温性能是提高一些，但是建造不方便，散热能力也会降低。

2.2 日光温室结构优化设计

2.2.1 前、后屋面。

前屋面角=(90°，－40°)－建造地冬至正午时的太阳高度角 +6.5°

后屋面角=建造地冬至正午时的太阳高度角+9.5°

前屋面形状为拱圆形，后屋面形状为平面形。后屋面建造时底衬水泥瓦，上搭麦草(烘干)，麦草上用胶木板封顶，胶木板上放置钢丝网，上抹80 mm厚水泥层，用SBS改性沥青油毡热熔做屋面及防水处理。后屋面必须具有保温、防水和承重性能。

2.2.2 墙体。日光温室墙体总厚度一般根据建造地冬季最深冻土层厚度确定，以冬季最深冻土层厚度加上500 mm为宜，内外墙体均为24 mm砖墙，内外墙体之间填充保温材料(干燥炉渣、聚苯板等)。墙体基础为连续基础，基础底面夯实，回填厚度为200 mm的干砂和三七灰土，基础埋置深度应符合GBJ7第4章的规定。

2.2.3 骨架。骨架应采用钢拱架结构，前拱杆为30 mm×30 mm的热镀锌方管，3道纵拉杆，1道脊梁管，用U型卡固定。拱杆间距1～1.2 m，室内无立柱，后拱杆为三角架支撑。安装过程中，拱杆之间应保持连接牢固，适当有一定调节余量，待拱杆安装后，从中间开始调整，使得拱杆达到应有的垂直度，绝不能出现倾斜，一定保证整体结构的几何稳定性，当客观上难以保证已安装部分结构的稳定性时，可采取拉钢索等临时措施保证整体结构的安全性。

2.3 温度、湿度的测量日光温室温、湿度测量仪器可放置在距日光温室后墙长度占日光温室内净宽2/3处的东西线上以及距日光温室山墙(无门)长度占日光温室内净长1/6处的交叉点。测量仪器离地高度为1.5 m，土壤温度与湿度测量仪器可选在上述仪器垂直线与地面交叉点附近。

2.4 保温被卷放时间为了避免日光温室内温度的剧烈变化给作物生长造成损害，保温被卷放时需要注意4点:①一般在室内外温差达到10～15℃范围方可卷起;②观察太阳的照射强度，一般要求进入室内的光照强度至少要达到生产作物的光合作用补偿点以上方可卷起;③要控制卷帘的方式，在温差大、光照弱的条件下，不宜将保温被一次性卷起，需在一定时间段内逐步打开，这种方法可有效控制室内温度的剧烈变化;④在傍晚温差大于10～15℃范围和光照弱时应将保温被放下。

2.5 日常维护

2.5.1 骨架。在风雪天气要时刻监控日光温室，出现异常情况及时采取措施将风雪对骨架造成的损坏降到最低程度，比如有积雪就及时清扫，必要时破坏覆盖物减少风雪危害。出现人为不小心碰撞骨架致其变形时，就应及时使其复位。定期检查骨架表面，如出现锈蚀就进行防锈处理。定期检查骨架连接处有无松动，确保骨架连接牢靠性。

2.5.2 塑料薄膜。塑料薄膜铺设后应经常检查并清扫其表面，即防止发生杂物刮破塑料薄膜，也可提高塑料薄膜透光率。如果出现漏洞及时修补，可防止漏洞继续扩大和热量散失。

2.5.3 墙体。检查并修补墙体表面裂缝以及墙体与骨架、后坡面连接处的破损面。出现基础沉降时立即组织施工人员对基础进行加固处理。

2.5.4 卷帘系统。在使用过程中防止划伤保温被表面，有破损处及时缝补。保温被表面有冰雪等杂物时先清扫干净，然后再卷起保温被。保温被在夏季不用的时候应先晾晒干透，然后卷起放置在日光温室屋顶，以不遮阴和不影响上通风口打开为佳，并用塑料布等不渗水物品包裹起来。卷帘机运转过程中出现异响时应及时停机检查处置，卷帘机上下卷放保温被的过程中出现卷帘机异常远离墙体或靠近墙体时应及时停机检查并处理。卷帘机和伸缩杆的连接处应确保紧固牢靠。确保电气系统不受雨雪浸泡或淋湿，定期检查电气系统各元件连接是否可靠，运转是否正常。卷帘系统的操作应安排专人负责。

2.5.5 清洁。定期清洁日光温室内外环境，这不仅仅是给管理者创造一个舒适的工作环境，重要的是防控各种害虫和疾病的发生。