武威市日光溫室2 種常見放風方式的對比分析

張國龍，殷穩娜，陳 婷，劉輝生，于海利

（武威市農業科學研究院，甘肅武威733000）

近年來，武威市以發展現代絲路寒旱農業為引領，圍繞“三大特色產業帶”和牛羊雞菜果菌薯藥“八大產業”，不斷提升設施農業生產能力。2020 年武威市日光溫室面積達1.53 萬hm2，蔬菜生產規模位居甘肅省前列，是全國北方大中型城市冬春設施蔬菜生產供應基地。放風口作為調節日光溫室作物生長環境的必要條件，對日光溫室經濟效益起著決定性作用，然而目前武威市日光溫室放風模式參差不齊，采用的放風設備繁雜多樣，尤其規模化日光溫室群體采用人工放風，勞動力成本較高。因此，通過對武威市2 種常見放風方式進行對比試驗，試圖為本地區日光溫室風口建設提供參考建議。

1 試驗區域概況

本試驗選擇在武威市農科院科研成果轉化基地——涼州區金大棚蔬菜種植農民專業合作社進行，該合作社主要從事瓜菜育苗銷售、科研成果推廣轉化及農民培訓等，其建有高標準日光溫室52 座，現代化育苗車間1 間，年銷售各類蔬菜苗3 000 萬株以上。合作社基地內辦公設施齊全，道路、水利、綠化、電力等基礎設施配套完善，為本研究順利實施提供了必要的支撐條件。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

本試驗通過選擇長度為100 m，放風口大小設置、放風管理標準及溫室內作物和栽培管理方式均一致的2 個日光溫室，以頂風口為研究對象，采用由北京秦耕農業科技有限公司生產的“神農棚”牌智能放風設備。該智能放風設備可以通過定時或設定溫度來自動調控放風口大小，也可以通過遙控器手動和手機遠程控制放風口大小；同時，可借助該設備實時獲得溫室內溫濕度數據的變化情況。

2.2 試驗方法

本試驗涉及的頂風口放風方式為鋼管卷膜法和繩索拉膜法，其放風設備均采用“神農棚”牌智能放風設備，設定早晨7∶10 風口開至20 cm 大小，9∶20 風口開至50 cm 大小；期間溫度高于臨界值30℃，風口分別開至最大70 cm 和60 cm 大小；下午設定18∶20 風口自動關閉。通過借助該放風設備配備的溫濕度傳感器，于2020 年9 月2 日，采集2 種不同放風方式下的一整天（0∶00—24∶00）的日光溫室溫濕度數據，并且按照實際安裝成本及維護費用及使用體驗等進行綜合評價分析。

3 結果與分析

3.1 2 種放風方式對日光溫室內溫度變化的影響

由圖1 可以看出，同時開啟風口后，繩索拉膜條件下室內溫度變化較鋼管卷膜有所延遲，這是由于繩索拉膜阻力較大，拉膜速度減小導致溫度變化緩慢。其次，繩索拉膜的溫室內溫度較鋼管卷膜的溫室平均溫度高1.5℃，這是由于繩索拉膜定滑輪的限制，導致風口最大開度較鋼管卷膜的風口開度小10 cm 左右，導致溫室內整體溫度較高。從圖1 還可以發現，繩索拉膜條件下溫室內溫度變化較鋼管卷膜溫度變化穩定，究其原因：鋼管卷膜法放風設備和溫濕度傳感器安裝在溫室出口端，溫濕度波動比較明顯；而繩索拉膜法放風設備和溫濕度傳感器安裝在溫室中間，其溫度變化波動較緩慢。

3.2 2 種放風方式對日光溫室內濕度變化的影響

由圖2 可以看出，同時開啟風口后，繩索拉膜條件下室內濕度變化較鋼管卷膜有所延遲，這是拉膜放風阻力大所致。其次，白天內繩索拉膜的溫室內濕度較鋼管卷膜的溫室平均濕度高2%，夜間差異不顯著，這是由于白天2 種放風方式最大風口大小不一致，而夜間風口均處于關閉狀態。同時，白天內繩索拉膜條件下溫室內濕度變化較鋼管卷膜濕度變化穩定，而夜間2 種放風方式溫室內濕度基本一致，這也與溫濕度傳感器安裝位置有一定的關系。

3.3 不同放風方式成本投入對比分析

通過對2 種不同放風方式與人工放風成本進行對比分析（見表1），智能放風設備較人工放風模式可明顯降低成本，其中，繩索拉膜法較鋼管卷膜法節省成本300 元/年，較人工放風節省成本663 元/年；按照本試驗基地52 個日光溫室計算，繩索拉膜智能放風較人工放風可節省成本5 萬元/年。但使用智能放風設備，前期投入成本較高，不適合普通種植戶小規模種植應用。

4 結論

圖1 2 種放風方式下溫度趨勢圖

圖2 2 種放風方式下濕度趨勢圖

表1 2 種放風方式下經濟效益對比

通過以上對比分析不難得出：鋼管卷膜法和繩索拉膜法各有利弊，但鋼管卷膜對日光溫室溫濕度調控更加迅速敏感；但從投入成本來看，小規模種植戶對設備一次性投入能力有限，放風可不計人工成本，因此建議采用安裝低端簡易卷膜器的鋼管卷膜法。而擁有大規模日光溫室群體的公司或農民專業合作社，一次性投入能力較強，采用人工放風成本較高，因此建議采用安裝成本相對較高的智能化放風繩索拉膜法。