噴霧降溫系統(tǒng)在溫室櫻桃大棚中的應(yīng)用

刁愛琳

（中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，北京 100080）

1 噴霧降溫系統(tǒng)應(yīng)用到溫室櫻桃大棚管理中的意義

溫室櫻桃大棚在生產(chǎn)管理過程中，最大的難點(diǎn)是對(duì)棚內(nèi)溫度、濕度的控制。因?yàn)榇笈餀烟遗飪?nèi)溫度和濕度的調(diào)控非常關(guān)鍵，但要經(jīng)歷萌芽、開花、葉片生長、果實(shí)膨大期、硬核期、二次膨大期、成熟期，而各個(gè)時(shí)期對(duì)溫度和濕度的要求各不相同，控制不合理會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)管理者對(duì)溫度的調(diào)控主要靠開關(guān)通風(fēng)窗、作業(yè)門和揭蓋溫室覆蓋物調(diào)控。覆膜至發(fā)芽前，白天控制在18℃～20℃，夜間2℃～5℃；發(fā)芽至開花期白天為18℃～20℃，夜間6℃～7℃；開花盛期白天溫度為20℃～22℃，超過25℃會(huì)造成花蕊受損，無法坐果；落花期白天20℃～22℃，夜間7℃～8℃；果實(shí)膨大期白天22℃～25℃，夜間10℃～12℃；之后白天22℃～25℃，夜間12℃～15℃。若連續(xù)幾天超過30℃高溫，則導(dǎo)致果實(shí)著色不良，花芽分化不好，影響下年產(chǎn)量。

扣棚后至開花前，棚內(nèi)適宜濕度為70%～80%，花期適宜濕度為50%～60%，幼果至著色期適宜濕度為60%～70%，著色至采收期，適宜濕度為60%～70%，濕度過低會(huì)造成開花不整齊，花蕊柱頭干燥，易受高溫危害；濕度過高，會(huì)造成花粉潮濕、花瓣及葉片腐爛等現(xiàn)象。如果對(duì)棚內(nèi)濕度控制不當(dāng)，還會(huì)造成果實(shí)裂口。在傳統(tǒng)的管理中，對(duì)濕度的控制是通過鋪設(shè)地膜、開關(guān)風(fēng)口通風(fēng)換氣和往作業(yè)道噴水等方法來調(diào)控。這些對(duì)溫度、濕度的控制方法都耗時(shí)耗力，且效果難以保證。

2 噴霧降溫系統(tǒng)的原理溫室櫻桃大棚應(yīng)用管理中的技術(shù)制約

噴霧降溫系統(tǒng)通常被用于大型生產(chǎn)車間或者畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)區(qū)，其通過噴霧降溫系統(tǒng)散發(fā)到空氣中的氣霧雙流微顆粒，擴(kuò)散到降溫區(qū)域，在擴(kuò)散的過程中不斷蒸發(fā)并吸收該區(qū)域的大量熱能，從而達(dá)到降溫的效果。然而，如果照搬以上應(yīng)用場(chǎng)景中的噴霧降溫系統(tǒng)，在溫室櫻桃大棚管理應(yīng)用時(shí)，在降低溫度的同時(shí)，大棚內(nèi)濕度也在大幅增加，容易造成花粉潮濕授粉不易的情況以及花瓣腐爛、葉片腐爛等病害，這種顯而易見的矛盾使不少管理者對(duì)噴霧降溫系統(tǒng)望而卻步，在很長時(shí)間內(nèi)制約了對(duì)噴霧降溫系統(tǒng)應(yīng)用到溫室櫻桃大棚管理中的技術(shù)研究和發(fā)展。

3 噴霧降溫系統(tǒng)應(yīng)用到溫室櫻桃大棚管理中的對(duì)策

技術(shù)人員通過大量的實(shí)踐，不斷調(diào)整管路布置、噴頭的選擇、控制系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間等方法，不僅解決了溫度和濕度的控制問題，還將噴霧降溫系統(tǒng)應(yīng)用到噴施農(nóng)藥、噴施葉面肥料等方面，極大地方便了溫室大棚的管理工作。現(xiàn)將有關(guān)方案詳細(xì)闡述如下。

3.1 溫室櫻桃大棚噴霧降溫系統(tǒng)的雙管路設(shè)計(jì)

根據(jù)溫室大櫻桃栽植的行距，在樹體上方和行間作業(yè)道各設(shè)置一套管路，材料均采用9.52 mm 高壓PE 管。樹體上方的管路高于樹體約1 m 左右，采用直通120°雙噴頭，角度朝向棚頂；行間作業(yè)道管路降低，噴頭高度不影響通行即可，采用直通90°單噴頭，角度朝向地面。兩套管路采取分區(qū)控制，既可以同時(shí)運(yùn)行，也可以分別運(yùn)行。

管路的連接采用快接式直通串聯(lián)連接，噴頭間距3 m，每套管路總長度一般不超過300 m，使用尾端噴座噴頭作為管路末端。

3.2 溫室櫻桃大棚噴霧降溫系統(tǒng)噴頭的選擇

噴霧降溫系統(tǒng)常用的噴嘴分為0～8 號(hào)9 種型號(hào)，通常室內(nèi)紡織廠使用0～1 號(hào)噴嘴比較多，室外或養(yǎng)殖場(chǎng)區(qū)使用2～3號(hào)噴嘴比較多。為了滿足溫室櫻桃大棚內(nèi)的使用要求，經(jīng)過反復(fù)測(cè)試，噴霧降溫系統(tǒng)噴嘴選擇0 號(hào)（1010）、1 號(hào)（1510）、2號(hào)（2010）高壓精細(xì)霧化噴嘴（盡量采用五段式帶濾網(wǎng)噴頭，防止滴漏），再通過壓力和流量的調(diào)控，均能取得不錯(cuò)的控制溫度和濕度的效果，但要注意的是，這幾款噴嘴必須使用30～70 kg 的工作壓力，噴嘴才能完全打開，保證噴霧效果。經(jīng)過測(cè)試，效果最佳的是選擇2 號(hào)（2010）高壓精細(xì)霧化噴嘴。2號(hào)（2010）噴嘴的孔徑是0 號(hào)（1010）噴嘴孔徑的2 倍，是1 號(hào)（1510）噴嘴孔徑的得1.3 倍，噴霧量在35～70 kg 的工作壓力下，流量可達(dá)0 號(hào)（1010）噴嘴的3～7 倍，可達(dá)1 號(hào)（1510）噴嘴的1.8～2.3 倍，其噴霧量既可以達(dá)到噴施農(nóng)藥的、噴施葉面肥的要求，也可以取得不錯(cuò)的控制溫度和濕度的效果。

3.3 溫室櫻桃大棚噴霧降溫系統(tǒng)運(yùn)行方法

3.3.1 溫室櫻桃大棚噴霧降溫系統(tǒng)用于控制溫度和濕度

當(dāng)溫室大棚內(nèi)既需要降溫又需要增加濕度時(shí)，噴霧降溫系統(tǒng)雙管路同時(shí)運(yùn)行約30 min，可根據(jù)具體情況適度加長；當(dāng)需要降低溫度而不需要控制濕度時(shí)，噴霧降溫系統(tǒng)只運(yùn)行樹體上方一套管路，采取間歇運(yùn)行的方法，每次運(yùn)行10 min 左右，然后間歇約0.5 h 再次運(yùn)行；當(dāng)需要增加濕度不需要降低溫度時(shí)，噴霧降溫系統(tǒng)只運(yùn)行行間作業(yè)道管路。

3.3.2 溫室櫻桃大棚噴霧降溫系統(tǒng)用于噴藥、施葉面肥

噴藥和葉面肥時(shí)，需要將溫室大棚的通風(fēng)換氣系統(tǒng)關(guān)閉，噴霧降溫雙管路同時(shí)運(yùn)行約50 min，悶棚1 h 左右，以利于葉片及樹體對(duì)農(nóng)藥或肥料的吸收。噴施方法如下。

（1）破眠升溫期。破眠升溫期是溫室櫻桃大棚管理的一個(gè)重要時(shí)期，傳統(tǒng)方法是人工噴施單氰胺來促進(jìn)大櫻桃的破眠催醒，噴施的質(zhì)量將決定大櫻桃開花的質(zhì)量和整齊度，要求對(duì)每個(gè)枝條都要噴施均勻，且保證吸收充分，實(shí)際操作中，由于噴施上方枝條的藥液會(huì)不可避免地飛濺和滴落到下方枝條上，無法保證枝條均勻吸收，必然會(huì)影響到開花的整齊度。采用本噴霧降溫系統(tǒng)時(shí)，由于系統(tǒng)采用的是霧化方式，將通風(fēng)換氣系統(tǒng)關(guān)閉后，雙管路同時(shí)運(yùn)行后，整個(gè)大棚內(nèi)部會(huì)逐漸被攜帶藥液的霧氣包圍，所有枝條都在均勻的接觸細(xì)小的微細(xì)顆粒，本次噴施運(yùn)行時(shí)需要保持棉被的覆蓋，運(yùn)行時(shí)間可以控制在1 h 左右，系統(tǒng)運(yùn)行完畢后，通風(fēng)換氣系統(tǒng)保持24 h關(guān)閉，可以保證枝條對(duì)藥液的充分吸收。

（2）萌芽期芽前噴施石硫合劑。萌芽期芽前噴施石硫合劑是溫室櫻桃大棚管理的另外一個(gè)重要時(shí)期，主要是為了殺滅藏在樹皮縫隙內(nèi)的蚧殼蟲等蟲卵，本次噴施，需要在凌晨早起將溫室大棚的棉被卷起，使溫室大棚內(nèi)的高于棚外溫度的氣體上升至棚膜時(shí)遇冷結(jié)冰，在太陽出來前完成石硫合劑的噴施工作。本次噴施時(shí)，需要在棉被卷起的情況下進(jìn)行，運(yùn)行時(shí)間控制在1 h 左右，系統(tǒng)運(yùn)行完畢后，通風(fēng)換氣系統(tǒng)保持24 h關(guān)閉，保證枝條對(duì)藥液的充分吸收。

（3）花期防治花腐期噴施。防治花腐期噴施通常是噴施腐霉利等藥劑，本次噴施運(yùn)行時(shí)間不易過長，一般運(yùn)行時(shí)間在10 min左右即可，運(yùn)行完畢后保持正常通風(fēng)換氣即可。

（4）生長期噴施葉面肥。噴施葉面肥是為了促進(jìn)大櫻桃的葉片發(fā)育，增加葉片的光合作用，給樹體和果實(shí)帶來充足的能量供給，噴施葉面肥時(shí)，一般運(yùn)行時(shí)間在20 min 左右，運(yùn)行完畢后保持正常通風(fēng)換氣。

（5）其他時(shí)期噴灑農(nóng)藥。其他時(shí)期噴灑農(nóng)藥，一般運(yùn)行時(shí)間在20 min左右，運(yùn)行完畢后保持正常通風(fēng)換氣。

4 溫室櫻桃大棚噴霧降溫系統(tǒng)設(shè)備的組成及維護(hù)

溫室櫻桃大棚噴霧降溫系統(tǒng)由泵站單元、噴霧單元、控制單元組成，泵站單元采用高壓陶瓷柱塞泵產(chǎn)生大約7 MPa的高壓水，利用變頻器和壓力傳感器對(duì)泵送壓力自行調(diào)節(jié)，可適應(yīng)100～1 500 kg/h 流量的穩(wěn)定調(diào)整，并具有過載保護(hù)功能；噴霧單元采用9.52 mm 高壓PE 管和精密加工的高壓精細(xì)霧化噴嘴，孔徑0.1～0.3 mm，具有霧化細(xì)，壓力損失小的特點(diǎn)，噴霧量3 kg 左右（壓力7 MPa 時(shí)）；控制單元根據(jù)系統(tǒng)需要，用控制器對(duì)各管路系統(tǒng)運(yùn)行方式及運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)。整套噴霧降溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，不僅可以很好地控制溫度和濕度，還能同時(shí)解決噴施農(nóng)藥、噴施葉面肥料等方面的問題，無論是經(jīng)濟(jì)方面還是使用方便程度，都是目前包括濕簾水幕和風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等其他系統(tǒng)所達(dá)不到的，實(shí)用優(yōu)勢(shì)極為突出。

溫室櫻桃大棚噴霧降溫系統(tǒng)使用方便，保養(yǎng)維護(hù)也很簡單，泵站單元盡量采用免黃油維護(hù)的高壓陶瓷柱塞泵，每次使用完畢清潔干凈表面并注意防水防塵即可，噴嘴由于孔徑較細(xì)，容易堵塞，影響霧化效果，因此，要盡量采用五段式帶濾網(wǎng)噴頭，并注意初端進(jìn)水的清潔及過濾，在每次噴施農(nóng)藥、噴施葉面肥料完畢后，使用凈水再將噴霧降溫系統(tǒng)運(yùn)行1 min 以上，以防止微小肥料等顆粒沉積造成噴頭堵塞。如果發(fā)現(xiàn)噴頭噴霧不良，應(yīng)及時(shí)檢查噴頭是否有堵塞，確保溫室櫻桃大棚噴霧降溫系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

5 溫室櫻桃大棚噴霧降溫系統(tǒng)的造價(jià)分析

本文以溫室櫻桃大棚常見尺寸80 m×16 m 作為分析對(duì)象，根據(jù)計(jì)算結(jié)果折合為1 m2造價(jià)，力求為溫室櫻桃大棚管理者提供比較直觀的造價(jià)參考。

5.1 溫室櫻桃大棚泵站單元造價(jià)

由于溫室櫻桃大棚通常都有完善的供水系統(tǒng)，因此，噴霧降溫系統(tǒng)泵站單元僅需要增加1 臺(tái)高壓陶瓷柱塞泵即可，常用型號(hào)的高壓陶瓷柱塞泵的預(yù)算價(jià)為2 000元以內(nèi)。

5.2 溫室櫻桃大棚噴霧單元造價(jià)

溫室櫻桃大棚噴霧單元由9.52 mm 高壓PE 管和精密加工的高壓精細(xì)霧化噴嘴組成，上述尺寸的溫室櫻桃大棚高壓PE管用量在600 m左右，約2元/m，總價(jià)1 200元；高壓精細(xì)霧化噴嘴數(shù)量約360個(gè)，造價(jià)約3元/個(gè)，總價(jià)1 080元；雙噴頭座約240個(gè)，單噴頭座約120個(gè)，約4元/個(gè)，總價(jià)1 440元；噴霧單元合計(jì)總價(jià)為3 720元。

5.3 溫室櫻桃大棚控制單元造價(jià)

溫室櫻桃大棚控制單元根據(jù)系統(tǒng)需要，配置不同，造價(jià)也不相同，比較簡單的控制單元只需要高壓控制閥門及電源控制系統(tǒng)即可，造價(jià)大約500 元。再加上輔料以及施工安裝費(fèi)，分析對(duì)象的溫室櫻桃大棚噴霧降溫系統(tǒng)總造價(jià)在8 000元左右，折合造價(jià)6 元/m2左右。因此，溫室大棚噴霧降溫系統(tǒng)在造價(jià)方面比較值得管理者加以考慮。

6 結(jié)語

一項(xiàng)成果從試驗(yàn)到采用，都需要技術(shù)人員的大量實(shí)踐努力。目前，噴霧降溫系統(tǒng)在溫室櫻桃大棚中的應(yīng)用發(fā)揮了越來越重要的作用，成為了提升管理水平和水果品質(zhì)的一項(xiàng)重要措施。