组合降温系统在农业温室夏季生产中的应用

　　摘要：针对温室夏季高温问题，单独应用某一种降温技术很难达到理想的降温效果，因此不同降温技术的优化组合是十分必要的。本文根据降温原理的不同，阐述了几种常用的组合降温系统，并分析了其主要特点及其应用。最后，对农业温室夏季降温技术的合理选择提供了参考建议。

　　关键词：组合降温系统；农业温室；夏季生产；应用

　　在农业生产中，温室是现代设施农业的重要组成部分。但是由于温室的隔离结构及温室效应的影响，在炎热的夏季，温室内极易积聚大量多余的热量，造成温室内温度极高，严重影响室内作物的生长发育。因此，为了给温室内作物创造良好的生长环境，降温技术是温室夏季不可或缺的环境控制技术。目前，针对夏季高温高湿问题，大多数温室设施普遍配备有降温设施，主要有：用于自然通风的顶窗和侧窗、用于机械通风的湿帘－风机、遮阳网等。但在实际农业生产中，这些降温设施的单独使用很难达到理想的降温效果和温室运行的各方面要求。因此，对已有降温技术进行组合优化实现有效降温并降低温室降温的运行成本，积极探索新型降温技术具有重要意义。同时，降温技术的组合优化对温室经营者如何科学合理地选择经济有效的降温技术也具有十分重要的现实意义和参考价值。

　　１组合降温系统的概述

　　目前，常用的降温技术有通风降温、遮阳降温、蒸发降温等降温技术。在实际应用中，由于不同的降温技术其降温原理不同，应用特点和适用范围也不同，存在一定的局限性和不足，仅采用某一种降温技术很难达到理想的降温效果和温室运行的各方面要求。因此，根据每项降温技术的优缺点优化组合是十分必要的。组合降温系统结合每项降温技术的优点合理组合在实现良好降温效果的同时降低温室运行成本。近年来，针对温室夏季高温问题，国内许多专家学者对降温技术进行了大量的研究［１－３］，但是关于组合降温系统的研究较少。王吉庆和张百良［４］利用冬季供热的水源热泵设备，配合外遮阳、内喷雾遮阳膜和温室上部的强制通风措施，研究了组合降温措施对温室夏季降温的效果。组合降温系统在实际应用的实例表明，其降温效果比单一降温技术的降温效果更显著，更能满足温室内作物的生长要求。在选择降温系统时，综合考虑影响降温效果的各个因素，根据温室用途和作物的生长特性因地制宜地制定合理的降温策略，根据每项降温技术的优缺点组合优化，一般可以达到了良好的降温效果。

　　２组合降温系统在农业温室夏季生产中的应用

　　２．１通风降温＋遮阳降温组合降温系统

　　通风降温＋遮阳降温组合降温系统由通风系统提高温室内的通风率，同时外加遮阳设备阻挡部分太阳光。该组合降温系统中的通风方式主要有自然通风和机械通风，遮阳设备有遮阳网或喷涂遮阳材料等。通风降温＋遮阳网组合降温系统主要通过合理设计通风口的数量、位置和温室结构等提高自然通风的效率，同时控制遮阳网的开关来使作物尽可能接受最大的采光率。在实际应用中，气候比较温和时多优先选用自然通风＋遮阳网组合降温系统；当室外气温较高时，对于大型连栋温室，由于栋数多，其自然通风的效果不好，常采用机械通风＋遮阳网的组合降温系统，来调节温室内温度以满足作物正常生长需求。该系统对作物生长环境的调节比单纯的通风降温效果要优越的多，同时也解决了单独使用遮阳网空气不流通的问题。通风降温＋喷涂遮阳降温组合降温系统通过通风降温保证温室内空气的流通，同时在夏季高温来临之前喷涂遮阳涂料，等高温期过后再将其进行清洗干净。该系统中遮阳涂料取材方便，成本低廉，对环境不会造成任何污染，但容易被雨水冲洗掉降低遮阳效果。因此，该组合降温系统常用于我国夏季降雨量较少的西北地区的日光温室。通风降温＋遮阳降温组合降温系统相对比较经济，投入成本低，遮阳网覆盖降温系统可以根据室外太阳辐射的强弱来控制遮阳网的启闭，保证室内作物在适宜温度的条件下获得最大的采光。但是，遮阳降温系统需要一套专门的驱动和控制系统控制其启闭，需要合理控制遮阳网的开关时间。该组合降温系统在我国夏季气候比较温和的西北及东北部分地区可以满足温室夏季的降温需要。

　　２．２蒸发降温＋遮阳降温组合降温系统

　　蒸发降温＋遮阳降温组合降温系统利用蒸发降温系统本身良好的降温效果，同时配备遮阳网或喷涂涂料等遮阳降温系统，从而达到更好地降温效果。目前，湿帘风机＋外遮阳网组合降温系统在大型连栋温室夏季降温中是应用比较多的降温技术之一，湿帘风机本身具有很好的降温效果，另外，外遮阳网可以显著减少进入室内的太阳辐射强度，二者有效地结合降温效果更好。但是，在实际应用中，为了更好地调节室内环境，需要合理控制湿帘风机和外遮阳网开关时机和时间长度。屋面喷淋＋外遮阳网组合降温系统，即屋面喷淋降温系统和遮阳降温技术相结合。在外遮阳网上进行喷淋，外遮阳网喷湿的过程中，同时在外遮阳网与温室屋面之间的空气间层会形成冷空气包围圈，因此，该组合降温系统比单纯的屋面喷淋只降低屋面表面的温度要好得多，其降温效果更好。高压喷淋＋喷涂遮阳降温组合降温系统通过喷涂透光隔热涂料来削弱透光率，同时配备高压喷淋装置进行蒸发降温。王婷等［５］基于遮阳降温和蒸发降温的原理，通过添加纳米氧化锡锑透光隔热涂料削弱透光率和高压喷淋装置形成双重降温系统，实现了全封闭日光温室的降温和室内水分的循环利用，促进了温室作物的生长。蒸发降温＋遮阳降温组合降温系统可以应对不同气候，其降温效果明显，不仅适用于我国北方的日光温室，而且在夏季高温高湿的南方地区也具有一定的降温能力。但是蒸发降温设施在一定程度上会增大室内的湿度，因此在实际生产应用中，需要根据需要安装除湿降温系统，以降低室内湿度，同时也增加了成本。

　　３结束语

　　组合降温系统可以有效解决我国农业温室夏季高温高湿问题，帮助作物安全度过夏季。该研究在已有成果的基础上，介绍了几种常用的组合降温系统，其降温效果优于单一降温技术的降温效果。降温技术的应用受当地气候条件、作物种类、农业基础设施条件以及运行成本等因素的影响，因此，需要对已有降温技术优化组合以实现有效降温并降低温室降温的运行成本。在实际应用中，温室经营者应综合考虑影响降温效果的各个因素，根据温室用途和作物的生长特性因地制宜地制定合理的降温策略，选取经济有效的降温技术，合理优化组合降温技术并积极探索新型降温技术，使温室在炎热的夏季达到良好的通风降温的目的。

　　参考文献

　　［１］胥芳，邵磊，陈教料．降温技术在温室领域的应用［Ｊ］．农机化研究，２００９（１０）：２１０－２１４．

　　［２］张璐瑶，黄翔．降温技术在农业温室中的应用探讨［Ｊ］．农业研究与应用，２０１３（５）：３７－４１．

　　［３］刘佳，崔涛，王朝栋，等．连栋温室夏季降温技术研究［Ｊ］．农机化研究，２０１８（２）：２６２－２６８．

　　［４］王吉庆，张百良．几种降温措施在温室夏季降温中的应用研究［Ｊ］．农业工程学报，２００６，２２（９）：２５７－２６０

　　刘雪丽，付友生，易烈运

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