新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室在高寒地區(qū)的性能觀測

聶戰(zhàn)聲，董立盛，竇尚，馬其彪，雷成軍

（甘肅省天祝藏族自治縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅天祝 733200）

新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室在高寒地區(qū)的性能觀測

聶戰(zhàn)聲，董立盛，竇尚，馬其彪，雷成軍

（甘肅省天祝藏族自治縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅天祝 733200）

對新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室的保溫、抗壓性進(jìn)行了觀測，結(jié)果表明，溫室采光性能好、抗大風(fēng)、抗雪壓，但蓄熱保溫性能不及土墻溫室。建議在高寒地區(qū)以喜涼蔬菜為主，盡量不要選用越冬茬。

新型溫室；保溫性；抗壓能力；性能；高寒地區(qū)

近年來，天?？h根據(jù)雪域高原的氣候特點(diǎn)，積極調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，著力培育發(fā)展日光溫室果蔬菌生產(chǎn)，以生產(chǎn)蔬菜、人參果、紅提葡萄、食用菌等為主的設(shè)施農(nóng)業(yè)成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長的新亮點(diǎn)［1～5］。天?？h農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心于2012年12月從遼陽亞新農(nóng)業(yè)設(shè)施加工有限公司引進(jìn)新型鋼架結(jié)構(gòu)可拆裝移動式日光溫室，2013年8月對其保溫材料進(jìn)行改造后種植西葫蘆、西紅柿、黃瓜、西芹、草莓等觀察越冬情況，并且對溫室的保溫、抗壓性能進(jìn)行了觀測，以期為今后推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室骨架采用熱鍍鋅高頻焊鋼管（橫截面尺寸為30 mm×78 mm×1.5 mm），無立柱，龍骨間距0.9 m，跨度8.2 m，長度53.0 m。前龍骨與地面夾角75°，后龍骨與地面夾角80.55°，后龍骨上端呈弧形，脊高3.8 m。墻體為草磚，用稻草壓制而成，長4.5 m，寬1.6 m，厚8.0 cm。側(cè)墻草磚兩層，后墻1層。后墻外面加并厚度為8.0 cm的苯板。整個(gè)墻體外面包0.5 cm的保溫氈和棚膜，后墻最外面堆起高1.0 m土墻。前屋面用雙層棉被保溫。

對照日光溫室后墻、側(cè)墻為土墻，墻體基部寬3.0 m，頂部寬1.8 m?？缍?.5 m，長度60.0 m，脊高3.8 m。后屋面寬1.8 m，仰角38°。前屋面為每3.6 m 1個(gè)鋼屋架，副拱架為竹竿。用雙層棉被保溫。

1.2試驗(yàn)區(qū)的氣候條件

新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室建在天?？h高原農(nóng)業(yè)科技示范園，位于華藏寺鎮(zhèn)岔口驛村，海拔2 459 m。屬大陸性高原季風(fēng)氣候，氣溫年差較小，日差較大，寒冷陰濕，氣候嚴(yán)酷。年平均氣溫2 ℃，極端最低氣溫-30.6 ℃，極端最高氣溫28.1 ℃，無霜期120 d，最大凍土深度大于200 cm。元月份最低氣溫在-20 ℃的天數(shù)長達(dá)25 d的以上，日光溫室蔬菜常常遭受凍害。該區(qū)域盛行西北風(fēng)，春季冷空氣活動頻繁，天氣復(fù)雜多變，風(fēng)雪天氣多，年均風(fēng)速5.1 m/s，8級以上大風(fēng)年均69.6 d；年日照時(shí)數(shù)2 607.5 h，大于10 ℃的有效積溫1 740 ℃，大部分地方有效積溫不足，作物生長期較短。

1.3 觀測方法

2013年12月18日至2014年2月16日，對兩種不同溫室及室外的氣溫、地溫的變化采用人工和自動方式進(jìn)行觀測記錄，對比驗(yàn)證新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室在高海拔冷涼地區(qū)的保溫性。并對2013年8月定植的辣椒、黃瓜、西紅柿、西芹、草莓、娃娃菜、白蘿卜等7大類21個(gè)品種進(jìn)行越冬觀察。結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，于2013年1月至2014年2月對新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室及對照日光溫室的項(xiàng)目指標(biāo)和性能（抗風(fēng)、抗雪壓能力）進(jìn)行了觀測。

2 結(jié)果與分析

2.1 保溫性

2.1.1 溫室內(nèi)的氣溫變化從觀測的結(jié)果來看，在2013年12月18日至2014年2月16日共計(jì)60 d中，室外溫度在-20 ℃的天數(shù)為9 d，最低溫度出現(xiàn)在1月8日，為-22 ℃，當(dāng)日新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室室內(nèi)最低氣溫5 ℃，對照溫室5.5 ℃，相差0.5 ℃。選取24 h 內(nèi)6：00時(shí)、8：00時(shí)、拉簾前（9：30時(shí)左右）、第1次放風(fēng)前（11：30時(shí)左右）、下午放簾前（16：30時(shí)左右）、18：00時(shí)、20：00時(shí)、22：00時(shí)、23：55時(shí)9個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，1月6 —10日（氣溫最低時(shí)段）連續(xù)5 d的數(shù)據(jù)（圖1）進(jìn)行分析表明，新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室最低溫度低于對照溫室，最低溫度出現(xiàn)在8：00～9：00時(shí)，兩者室內(nèi)溫度相差1 ℃。新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室升溫快，比對照溫室提前拉風(fēng)口0.5 h左右，新型溫室11：00時(shí)通風(fēng)，對照溫室11：30時(shí)通風(fēng)。新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室散熱、降溫快，貯存的熱量不及土墻溫室。風(fēng)口關(guān)閉之后，18：00時(shí)之前，兩種溫室的室內(nèi)溫度大體一樣，18：00時(shí)之后型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室比對照溫室低1 ℃，且保持相對穩(wěn)定。

圖1 新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室與普通日光溫室室內(nèi)溫度變化（5 d平均溫度）

2.1.2 溫室內(nèi)0～10 cm地溫2013年12月18日至2014年2月16日，新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室0～10 cm地溫出現(xiàn)最低溫度的是1月9日，最低地溫10.5 ℃，而對照溫室出現(xiàn)最低溫度的是1月7日，為7.1 ℃，相差3.4 ℃。選取1月6 —10日（氣溫最低時(shí)段）24 h地溫?cái)?shù)據(jù)（圖2）進(jìn)行分析，新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室地溫大體略高于對照溫室，范圍在0.5～3.5 ℃，且新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室地溫變幅較小，對照溫室地溫變幅較大。兩種溫室地溫基本都在9 ℃以上（風(fēng)口封閉時(shí)段），其中新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室10.5～14.5 ℃，對照溫室8.7～13.2℃。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這種溫度下西葫蘆、西紅柿根系生長不會受到影響。

圖2 新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室與普通日光溫室室內(nèi)（0～10 cm）地溫（5 d平均溫度）

2.2 農(nóng)作物越冬情況

2013年12月27日7 ：35時(shí)至9：07時(shí)，溫室內(nèi)溫度降至0.5 ℃，溫室前沿有個(gè)別西葫蘆植株受到凍害。12月28日，在前屋面又加1層保溫被（與對照溫室相同），溫室內(nèi)溫度提高5 ℃，從作物長勢來看，元月份黃瓜、辣椒頂部葉片卷曲，有較重的冷害，生長很慢，黃瓜幾乎停止生長，部分瓜呈畸形；西葫蘆、西芹、草莓、娃娃菜、白蘿卜長勢正常。氣溫從2月中上旬回升，作物生長加快?？傮w來看，新型日光溫室升溫快，降溫也快，若不及時(shí)放風(fēng)，作物將會因高溫引起生理性病害。

2.3 抗御災(zāi)害性天氣情況

2.3.1 抗壓能力冬春兩季是天祝降雪集中的時(shí)段，根據(jù)2013年1月至2014年2月氣象資料，日降水量超過10 mm出現(xiàn)5次，最大量為24.4 mm。2014年2月13 —16日全縣普降小到中雪，18日出現(xiàn)中到大雪天氣，是近10 a來春季最大的一次降雪。連續(xù)兩個(gè)冬春季驗(yàn)證，該溫室材料與結(jié)構(gòu)抗壓能力強(qiáng)，不易被一般的風(fēng)雪壓垮。

2.3.2 抗風(fēng)能力根據(jù)氣象資料，2013年1月至2014年2月，出現(xiàn)4次沙塵天氣，最大風(fēng)力達(dá)7～8級。觀察表明，由于新型鋼架結(jié)構(gòu)溫室地梁由水泥預(yù)制件固定，骨架與地梁、骨架與骨架均有拉筋、穿銷連接，連接后整個(gè)溫室骨架呈整體，不易被大風(fēng)損壞，具有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力。

3 小結(jié)與討論

1）觀測結(jié)果表明，新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室最低溫度低于普通土墻日光溫室，升溫快，散熱、降溫也快，貯存的熱量不及普通溫室。新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室地溫大體略高于普通日光溫室，范圍在0.5～3.5 ℃，且相對于普通日光溫室地溫變幅較小。新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室具有抗大風(fēng)、抗雪壓等優(yōu)點(diǎn)。最冷季節(jié)，新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室種植的作物也會發(fā)生凍害。

2）新型鋼架結(jié)構(gòu)日光溫室具有安拆方便、采光性能好、空間寬敞、不破壞耕地、抗大風(fēng)、抗雪壓等優(yōu)點(diǎn)，但它的蓄熱保溫性能不及土墻溫室，根據(jù)目前種植主要蔬菜品種西葫蘆、辣椒、黃瓜、西紅柿對氣溫、地溫的最低溫度的要求，還需要對溫室的保溫材料進(jìn)一步改進(jìn)。如果采用土墻加鋼架結(jié)構(gòu)就可以解決蓄熱不足的問題，在茬口安排上選用秋冬茬或早春茬，盡量不安排越冬茬。

［1］王道霞，董立盛，竇尚.天?？h日光溫室韭菜越冬茬栽培技術(shù)［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2014（1）：71-72.

［2］王道霞.天祝縣日光溫室紅提葡萄延后栽培技術(shù)［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2008（5）：55-56.

［3］劉進(jìn)選，俞連香，楊志梅，等.天?？h日光溫室西葫蘆“冬秀2號”秋冬春一大茬栽培技術(shù)［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2014（6）：60-62.

［4］費(fèi)赟，楊江山.天?？h紅地球葡萄日光溫室延后栽培技術(shù)［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2011（6）：74-76.

［5］溫發(fā)宏，王耀，聶戰(zhàn)聲.天?？h發(fā)展高原綠色蔬菜產(chǎn)業(yè)的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2010（4）：36-38.

（本文責(zé)編：陳珩）

S626.5

A

1001-1463（2015）01-0039-03

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.01.015

2014-05-30；

2014-11-20

國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)“西北非耕地農(nóng)業(yè)利用技術(shù)集成及產(chǎn)業(yè)化示范”（201203005）

聶戰(zhàn)聲（1963—），男，甘肅民勤人，高級農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)引進(jìn)推廣工作。聯(lián)系電話：（0935）3125804。E-mail：tznjnzs@163.com