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高寒地区日光温室发展探讨摘要分析我国高寒地带日光温室发展存在的问题，探讨高寒地区日光温室的应用优势和发展前景，并提出发展对策，以为日光温室在高寒地区的发展提供参考。
关键词日光温室；高寒地区；问题；优势；前景；对策中图分类号s625.2文献标识码a文章编号 1007-5739（2010）24-0259-01随着国家“十二五”发展规划建议的出台，我国农业将进入新一轮的高速发展期，农业现代化作为发展的重点被写入建议中，而设施农业又是农业现代化的重点发展方向，其以科技含量高、经济效益明显、有效调整农业结构等优点而被大面积推广[1]。
目前，在高寒地区推广日光温室仍面临着诸多难题，通过分析我国高寒地带日光温室的发展现状及前景，提出切实的解决措施，以期提高日光温室的推广及应用水平。
1高寒地区日光温室发展存在的问题1.1结构简单、设备缺乏目前的日光温室存在着结构简单等问题，例如：在墙体上部分地区还以土石为主，牢固性较差；内部设备较缺乏，温室内无加温设备，如遇到连续阴雨天气，作物会受冻害；灌溉条件差，容易引起室内的温度低、湿度高以及作物的病虫害；室外无防寒沟，室内温度容易通过土壤散失到室外[2-3]。
1.2生产效率低下在高寒地区农业生产中，既有20世纪70—80年代的一面坡式温室，也有90年代的半拱圆式温室。
早期的温室以竹木结构为主，跨度小、立面小、立柱多、采光差、温度低；90年代的温室逐渐由钢筋代替竹木，减少立柱的遮光，在一定程度上提高了温室的种植效益，但仍有许多不足之处。
1.3结构布局不合理温室的设计建造存在屋面角设计不合理、墙体后坡的厚度不够、通风口设置不适当、相邻温室间距不够等问题。
2高寒地区日光温室的应用优势2.1良好的采光条件采用合理的温室方位以及采光屋面角，并且选用具有良好透光性能的塑料薄膜进行覆盖，使日光温室能吸收大量的太阳辐射。
2.2良好的保温性能由于采用保温墙体，以内外覆盖的措施保证了室内温度，并且内部下卧30 cm，外面则通过设置防寒沟来提高室内的地温和气温。
郭智勇，王冬计，王晓雪，等.地埋管供热对蔬菜大棚土壤温湿度分布影响的模拟研究[J].沈阳农业大学学报，2022，53（1）：73-82.沈阳农业大学学报，2022，53(1)：73-82Journal of Shenyang Agricultural Universityhttp ：//DOI:10.3969/j.issn.1000-1700.2022.01.009收稿日期：2021-09-17基金项目：天津市科技计划项目（19ZXBTSN00220,19YFZCSF00850）；河北省重点研发计划项目（19274502D ）第一作者：郭智勇（1998-），男，硕士研究生，从事蔬菜大棚供暖方面研究，E-mail:*****************通信作者：刘联胜（1970-），男，博士，教授，博士生导师，从事燃烧技术、土壤热湿迁移规律方面研究，E-mail:**********************.cn地埋管供热对蔬菜大棚土壤温湿度分布影响的模拟研究郭智勇1a ，王冬计2,1a ，王晓雪1a ，刘联胜1a,1b ，孟阔1a ，魏朝阳1a（1.河北工业大学a.能源与环境工程学院，b.河北省热科学与能源清洁利用技术重点实验室，天津300401；2.天津城建大学能源与安全工程学院，天津300384）摘要：目前，热水循环地埋管道成为冬季温室大棚供热的主要途径之一，深入了解地埋管道周围热湿迁移对土壤温湿度分布的影响，有助于指导供热系统的运行调控、营造适于作物生长的环境条件。
基于ANSYS Fluent 软件搭建三维数值模型，设置土壤体积含水量为UDS ，编入水分迁移控制方程，基于实际环境设置边界条件，模拟分析了供热系统启动后96h 内地埋管周围土壤的温湿度分布变化情况，明确了热湿迁移对土壤温度及导热性能的影响，同时分析了管间距、底部保温层等对土壤温湿度分布的影响趋势。
结果表明：供热期间，土壤中的水分扩散与热量传递是相互耦合的，土壤导热系数与含水量呈正相关，系统运行12h 后，近管处土壤含水量与导热系数分别降低0.053m 3·m -3和0.063W·m -1·K -1，土壤导热性能下降6.8%；地埋管埋设间距为0.2m 时，各深度水平监测点的土壤温度差值在0.3℃以上；当管间距增大至0.3m 时，各深度水平监测点的土壤温差最小，温度分布相对均匀；继续增大地埋管间距会使水平土壤层出现较大的温差。
基金项目黑龙江八一农垦大学设施园艺工程技术教学案例库（ALK202309）；黑龙江八一农垦大学研究生精品课程建设项目（JPKC202310）；黑龙江八一农垦大学三纵基础（自然）项目（ZRCPY202223）；大学生创新创业项目（202210223035X ）。
作者简介姚璇（1992—），女，山东昌邑人，硕士，讲师，从事设施园艺工作。
收稿日期2024-01-13相变材料在日光温室中的应用现状姚璇史旖旎苏春杰王洪义杨凤军（黑龙江八一农垦大学园艺园林学院，黑龙江大庆163319）摘要日光温室在现代设施农业中起到举足轻重的作用，具有造价低、高效和节能的优势，可在北方寒区用于越冬生产。
其后墙较强的蓄放热能力是温室能够进行越冬生产的关键因素之一，而高寒地区日光温室内可能存在昼夜温差大、夜间温度低，需要设备增温的现象。
相变材料具有储热密度高、放热温度变化稳定及成本低的优势，在航空航天、建筑节能等领域被广泛应用。
为改善温室热环境、减小环境负荷和促进节能减排，将相变材料新型环保节能技术应用于日光温室中，可起到调节室内温度的作用。
本文介绍了相变材料的类型及日光温室常用相变材料，总结了日光温室中相变材料的筛选，以及日光温室相变墙体的结构构造及使用方式，并对其发展进行了展望。
关键词设施农业；日光温室；相变材料；温室节能中图分类号S625；TB34文献标识码A文章编号1007-7731（2024）05-0092-04日光温室作为设施农业的主要表现形式之一，极大程度地满足了城乡居民冬季对瓜果蔬菜等产品的需求，具有造价低、节约能源等优势[1]。
日光温室后墙的蓄放热能力是温室越冬生产保证室内温度适宜的关键。
白天，温室后墙吸收墙面的太阳辐射能和室内空气热能并储存于其中；夜间，当室内温度下降低于墙体温度时，后墙会放出热量为室内增温。
传统日光温室的室内环境调控能力有限，昼夜温差大，寒冷地区冬季夜间土壤和空气温度较低，难以抵御寒冷天气带来的降温，要维持作物正常生长，增温措施必不可少[2-3]。
日光温室的建造技术日光温室的建造技术1 概述温室又称为暖房，是一种以玻璃或塑料薄膜等材料作为屋面，用土、砖做成围墙，或者全部以透光材料做为屋面和围墙的房屋，具有充分采光、防寒保温能力。
温室内可设置一些加热、降温、补光、遮光设备，使其具有较灵活的调节控制室内光照、空气和土壤的温湿度、二氧化碳浓度等蔬菜作物生长所需环境条件的能力，成为当今蔬菜保护地设施之一。
日光温室是一种在室内不加热的温室，即使在最寒冷的季节，也只依靠太阳光来维持室内一定的温度水平，以满足蔬菜作物生长的需要。
由于塑料工业的发展，加之玻璃易破损，农村日光温室大多以塑膜为屋面材料。
特别是我国北方在土温室基础上兴起的塑料日光温室，具有明显的高效、节能、低成本的特点，深受菜农及消费者的欢迎，是发展高产、优质、高效农业的有效措施之一，将会得到更快的发展。
实践证明，凡室外最低温度不低于－25℃的，利用塑料日光温室的特殊结构性能，可使室内保持5℃以上的温度时，均可获得满意结果。
我国日光温室及栽培技术独具特色，在发展中国家处领先水平。
其工艺路线与发达国家没有可比性，发达国家以钢结构、大型日光温室为主，我国以中小型为主；发达国家覆面材料以聚酯为基材的透光材料为主，我国以塑膜(聚乙烯膜和多功能膜、无滴PVC棚膜)为主要覆面材料。
我国日光温室投资回收期短，竹木结构的当年可收回投资，钢结构的投资回收期一般为2～4年。
我国日光温室的调控手段落后于发达国家。
日光温室是四位一体生态型大棚模式的重要组成部分之一。
它的建造是在沼气池、猪舍及厕所建造的基础上进行的。
所以，沼气池要先建，猪舍与温室同步进行。
当然，若将现有日光温室改建成“模式”也是可以的，在日光温室的一端建造沼气池和猪舍即可。
因此，对沼气池、厕所、猪舍、日光温室的建造顺序也需根据具体条件灵活掌握。
2 日光温室的类型日光温室通常坐北朝南，东西延长，东、西、北三面筑墙，设有不透明的后屋面，前屋面用塑料薄膜覆盖，作为采光屋面。
日光温室番茄栽培技术要点番茄属茄科类植物，原产于南美洲，20世纪初开始为中国民食习惯所接受。
番茄具有丰富的营养价值，是维生素C的重要来源，近十几年我国设施蔬菜生产发展很快，菜农应用小拱棚、中拱棚和节能日光温室等多种设施方式进行番茄栽培，番茄已是蔬菜消费市场不可缺少的蔬菜种类，随着设施的不断完善和种植水平的提高，目前番茄已实现了周年生产，不仅增加了菜农的经济效益，还丰富了城镇居民的菜篮子，市场需求稳中有升，产品品质也在逐步提高。
一、番茄对环境条件的要求1、温度番茄属于喜温蔬菜，不耐霜冻和炎热，一般遇霜就会受hai，30℃以上的湿热天气将会抑制其生长。
番茄营养生长以白天气温20—25℃，夜间15—18℃最为适宜；生殖生长期以白天20—28℃，夜间16—20℃最为适宜；高于35℃和低于15℃导致落花落果，低于5℃，停止生长发育，适宜的土壤温度为20—22℃。
2、光照番茄属于喜光植物，在8小时的日照环境下，第一花穗着生节位最低，属短日照植物，但其对光照长短的反应不敏感，所以往往把番茄作为中性日照植物看待。
3、水分番茄根系忍耐缺氧的能力较弱，在地温20℃以上时，淹水24小时即si亡。
一般土壤空气中氧的浓度降到10%以下，植株生长发育受到抑制，氧的浓度降到2%以下时，植株就会si亡。
在通气良好的土壤中，番茄根色白，根毛多，吸收能力强，反之，根发黄，根毛少，吸收能力弱，在发棵盛期和结果期，对水分需求较高。
4、养分番茄由于根系发达，吸收力强，对土壤条件要求不太严格，但因其生长期长，产量高，要尽可能选择土层深厚、排水良好，富含有机质的肥沃壤土，土壤pH以6—7为宜。
番茄需磷虽少，但对磷特别敏感，生育初期对磷的吸收量较高，所以磷肥应注意早施，追施磷肥可以促进根系发育和果实成熟。
二、品种选择节能日光温室的冬季和早春是低温、弱光、高湿环境，而到了春季则是光照转强、温湿度变化很大的环境，目前节能日光温室番茄栽培，是指在7月中旬至翌年6月下旬期间所进行种植的时间段，其生长时间主要在温度偏低、光照相对较弱的冬季，因此在品种选择上，要求选择生长势旺盛、抗逆性好、耐低温弱光、连续结果能力强、对binghai多抗、产量高、品质好的品种。
微课题---温室原理对地理环境的改变随着科学技术的发展和应用，温室大棚在现代农业生产中得到广泛使用，其最大的优点是在人为干预下，在一定范围内控制农作物的生活环境，减少农作物对自然环境的依赖性，提高产量，该方法被称为“设施农业”。
温室，又称暖房。
能透光、保温（或加温），用来栽培植物的设施。
在不适应植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。
温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类。
温室的类型包括种植温室、养殖温室、展览温室、实验温室、餐饮温室、娱乐温室等；温室系统的设计包括增温系统、保温系统、降温系统、通风系统、控制系统、灌溉系统等。
因此严格说来，温室比大棚设备要求更高，可能要用到比较先进的仪器；大棚只是简单的塑料薄膜和骨架构结，其内部设施很少，没有温室要求来严格控温。
但广义上说，大棚就是温室的一种。
它的目的也是为了维持一定的温度。
一、温室原理温室可用透明的物体（塑料薄膜、玻璃等材料），形成一个密闭独立的空间。
太阳光属于短波辐射，温室可以让太阳光直接进入温室内，使地面接收太阳光热而增温；地面增温的同时也释放地面长波辐射，而温室不会让长波辐射走出温室；热量不断在温室里集聚，温度会不断升高。
例1 随着矿物能源的大量消耗，大气中二氧化碳不断增多。
充分利用太阳能，降低二氧化碳排放，是工农业持续发展的重要途径。
结合下图，回答问题。
利用“温室效应”原理，我国北方地区冬季采用大棚技术种植蔬菜、花卉等作物。
(1)二氧化碳是一种温室气体。
二氧化碳增多，是如何加强大气“温室效应”的？解析温室气体能增加对地面长波辐射的吸收而使大气增温，同时大气逆辐射增强又对地面起到了保温作用，从而加强了大气温室效应；答案更多地吸收了地面长波辐射，提高了大气温度；增强了大气逆辐射，补偿了地面损失的热量。
(2)参考图，分别说明大棚技术对农业生产光、热、水条件的有利影响。
设施园艺一、名词解释1、设施园艺：指露地不适于园艺作物生长的季节或地区，利用温室等特定设施，人为创造适于作物生长的环境，根据人们的需要，有计划地生产安全、优质、高产、高效的蔬菜、花卉、水果等园艺产品的一种环境调控农业。
2、现代温室：通常指能够进行温度、湿度、肥料、水分和气体等环境条件自动控制的大型单栋或连栋温室。
3、植物工厂：这是园艺栽培设施的最高层次，其管理完全实现了机械化和自动化。
4、温室：可以人工调控环境中温、光、水、气等因子，其栽培空间覆以透明覆盖材料，人在其内可以站立操作的一种性能较完善的环境保护措施。
5、日光温室：大多是以塑料为采光覆盖材料，以太阳辐射为热源、靠最大限度采光、加厚墙体和后坡，以及防寒沟、纸杯、草苫等一系列保温御寒设备以达到最小限度地散热，从而形成充分利用光热资源、减弱不利气象因子影响的一种我国特有的保护措施。
6、温室效应：指在没有人工加温的条件下，设施园艺内获得与积累的太阳辐射能，使设施内的气温高于外界气温的一种能力。
7、棚温逆转：在有风的晴天夜间，温室大棚表面辐射散热很强，有时棚室内气温反比外界气温还低，这种现象叫做“逆温”8、遮阳网：国内产品多以聚乙烯、聚丙烯等为原料，是经加工制作编织而成的一种轻量化、高强度、耐老化、网状的新型农用塑料覆盖薄膜。
9、防雨棚：是在多雨季节的夏、秋季，利用塑料薄膜等覆盖材料，扣在大棚或小鹏的顶部，任其四周通风不扣膜或扣防虫网，使作物免受雨水直接淋洗。
10、阳畦又叫冷床，是由风障畦发展而来的，将风障畦的畦埂增高，成为畦框，在畦框上覆盖塑料薄膜，并在薄膜上加盖不透明覆盖物，这样简易保护设施即为阳畦。
11、抢阳畦：是北强较高、南墙较低的一种阳畦。
12、槽子阳畦：结构形式与抢阳畦大致相同，只是它的南墙较高，基本与北墙相似，似槽型。
故名槽子阳畦。
13、温床：14、砂田栽培：我国西北干旱地区利用粗砂或鹅卵石、大小不等的砂石分层覆盖土壤表面，保墒、升温快、防杂草，种植白兰瓜，称为“沙田栽培”15、无纺布覆盖：又称不织布，由聚乙烯醇、聚乙烯等为原料制成的短纤维无纺布，有由聚丙烯、聚酯等为原料制成的长纤维无纺布，分别有17、20、30、50g/m2的不同规格品种，除具有透光、保温、保湿等功能外，还具有透气和吸湿的特点，被用来替代传统色秸秆等覆盖防寒、防冻、防风、防虫、防鸟、防旱和保温、保墒功能，实现冬春寒冷季节保护各种越冬作物不受寒害或冻害的一种覆盖新技术。
设施栽培：露地不适于园艺作物生长的季节或地区，利用温室等特定设施，人为创造适于作物生长环境，根据人们的需要，有计划的生产安全、优质、高效的蔬菜、花卉、水果等园艺产品的一种环境调控农业。
简述我国园艺设施的经营特点:1）因地制宜，选型定位。
2）按比较经济效益、区域资源优势选择经营目标和企业功能定位。
3）实行高水平的农业企业经营管理技术。
4）节本增效，实现高效生产目标。
5）积极开拓流通渠道，建立健全市场支撑体系。
列举出中国设施园艺的几个发展阶段？答：推广传统保护地栽培阶段；塑料大棚和地膜覆盖阶段；温室、遮阳网、防虫网和防雨棚的推广阶段；大型现代温室的引进阶段；台湾设施园艺发展阶段。
在温室种类中，存在一类简易的保护设施，他们在改革开放初期发挥了重要的作用，有的至今还在使用。
这些简易设施包括风障和风障畦、阳畦、酿热温床和电热温床。
温室按覆盖材料可分为玻璃温室和塑料温室【或玻璃温室、硬质塑料温室（如PC板、FRA 板、FRP板等）和软质塑料温室（如PVC、PE、EVA膜等）】。
温室依屋顶形状分为单屋面、双屋面和拱圆形，分别又可分为单栋和连栋。
单面屋玻璃温室有哪些代表类型？有何异同点？答：鞍山式日光温室（一面坡温室）、北京改良式温室（两折式温室）、三折式温室。
鞍山式日光温室土墙较厚，前后挖防寒沟，保温性好；北京改良式温室采用炉火烟道加热墙体较矮，栽培空间体积小，便于增温、保温，节省能源，适于蔬菜周年生产；三折式温室较二折式温室空间高大，室内采光好，升温快，保温好，土地利用率高，采用温室四周设散热器进行水暖加热，局部温差小，适于周年生产各种园艺作物。
塑料大棚的拱架按构造不同可分哪两种?分别在哪种情况下使用？答：单杆式、桁架式。
竹木结构、水泥结构塑料大棚和跨度小于8cm的钢管结构塑料大棚的拱架基本为单杆式；跨度大于8cm的钢管结构塑料大棚则采用拱架式。
简述塑料小棚的结构.主要应用范围。
答：用轻型材料或专用塑料拱架等材料弯成高0.5-1m的拱圆形骨架，外部覆盖以PE或PVC 农膜的简易设施。
