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    發展設施種植業,建設性能良好的溫室是關鍵,必須科學設計,統一規范。節能溫室建設一次性投資很大,有非常嚴格的技術要求,結構性能良好的節能日光溫室,能夠達到最佳的采光、增溫、保溫效果,并能發揮最大的生產效能。近幾年,新疆全區設施園藝發展迅速,規模較大,但各地在建設中大多采用外地設計圖紙,建造標準不統一,技術指標不是當地的最佳參數,不同程度地存在一定問題。筆者根據新疆的不同的環境條件,為提高溫室建設的科學性,對溫室結構進行了深入的調查研究,總結出適合新疆推廣的高效節能日光溫室結構設計及建設規范,這種溫室結構的主要特點是:降低后墻高度,延長后屋面,增加墻體和后屋面的厚度,科學確定后屋面仰角和采光屋面弧度,增加光照面積和透光率,白天盡可能多地吸納、積蓄太陽能,夜間嚴密保溫,提高增溫效果來維持溫室內的溫度,實現基本上不需要人工加熱,進行反季節瓜果菜生產,提高農業綜合效益。


適用范圍

    節能日光溫室適用于新疆地區的北疆逆溫帶、南疆、東疆等地區進行保護地生產。結構性能良好的節能溫室可以充分利用優良的采光及保溫性能,保證在不需要加溫的情況下,一般最冷月室內中午最高溫度可達25℃左右,夜間最低溫度不低于10℃,可進行深冬蔬菜、西甜瓜、水果等反季節生產。10~12月和24月可滿足果菜良好生長發育。


設計原理

    節能溫室的結構要求,一是要最大限度地提高采光性能,增加采光面積和延長光照時間,充分利用太陽能,增強增溫效能;二是要最大限度地增強保溫性能,減少熱量損失,提高室內溫度。

    達到這兩點基本要求再配合其他綜合措施,在北疆嚴寒的冬季,實現不需加溫可以進行蔬菜生產。


高效日光溫室的設計原理及建造有以下要求:

保證墻體厚度,避免墻體散熱。

溫室后墻厚度應保證80%以上年份溫室的墻體不被凍透,避免通過墻體散失熱量。

    降低后墻高度,延長后屋面,減少散熱面積目前,各地已建的溫室大多數為短后坡結構,后坡仰角小,采光性能不好,頂部散熱面積也大,進行深冬茬生產效果不好。溫室主要通過采光屋面的薄膜向外散射熱能,通過延長后屋面(即后屋面投影長),可以減少棚膜覆蓋面積,達到減少散熱面積,提高保溫性能的效果。一般,后屋面長度由普通的1.5m左右,延長至2.4m,可減少散熱面積10%左右。


加厚后屋面,增強后屋面保溫效果:

    通過加厚后屋面,增加保溫隔熱層,提高后屋面的蓄熱保溫效果,避免熱量通過后屋面散熱。溫室后屋面的建造方法是:先鋪木板,上面鋪玉米秸捆或葦把子,再在其上覆蓋麥草,最上面凝草泥,總厚度不低于70cm,這種后坡兼有后墻與屋面的功能。在冬春季由于秸稈積蓄大量太陽輻射熱,夜間緩慢釋放,有利于提高室內溫度。


    科學確定后屋面仰角,增加光照面積,提高增溫效果溫室建造要求后屋面仰角要保證冬季太陽能夠照射在后屋面內面上。這樣的結構,雖然膜面減少,但整個后墻乃至后屋面內側均受到陽光照射,提高了墻體蓄積太陽能的能力,提高增溫效果。后屋面的仰角根據太陽高度角確定,仰角高度應達到冬至前后白晝最短3個月的正午,太陽光線能直接照射到溫室后墻及后屋面內側。

    科學確定采光面弧度,保證太陽入射角,增加陽光透射率前屋面弧度:前屋面太陽入射角控制在45°以內,保證太陽光反射率不大于10%。溫室最前沿底腳弧度為60°,中間弧度為45°,最上部20°。


多層覆蓋,減少散熱:

    溫室的薄膜覆蓋面占表面積1/2左右,此處加強防寒保溫極為重要。覆蓋材料最好采用棉被;選用草簾覆蓋規格為1.2m×7.5m,質量必須大于20kg。最好采用雙層覆蓋,棉被或草簾上再覆蓋一層舊棚膜,不僅可增強保溫性能,而且可避免而雪打濕棉被或草苦而降低保溫性能。

    降低栽培床提高地溫,后墻和側墻堆土防寒根據當地地下水位情況可將栽培床下降30~50cm,溫室前沿挖寬40cm、深50cm的防寒溝,可以有效地防止室內熱量通過土壤的橫向傳到室外,避免冬季地溫下降。后墻和側墻外堆底寬1.5m左右、高1.0m以上的土堆,既可提高地溫,又可提高墻體的保溫性能。


增設室內蓄水池,提高水溫:

    在溫室內建一個長3.0m、寬2.0m、深2.0m(體積12m2)的水池,平時把水放滿,蓋上棚膜,在棚內預熱,用經過預熱的水進行灌溉。


場地的選擇:

    溫室建造應選擇土層深厚、肥沃、地下水位低、無鹽堿,靠近水源、平坦開闊,大風災害性天氣少,冬季多睛少霧,陽光充足的地區。地下水位高、冬季多霧的地區不適合發展日光溫室。溫室結構溫室方位溫室方位必須采取東西延長,座北向南并偏西58°。適當向南偏西傾斜可延長下午的光照時間,有利于提高夜間的室內溫度。


溫室面積:

    溫室寬8-9m,長60-100m,栽培床寬度67m。每棟溫室面積一般為667m左右,地塊大則可放大至800~1000㎡。


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