蘋果園“智能網棚+加熱爐”防霜凍設備效果測試初報

摘" "要" "針對西北黃土高原產區蘋果花期頻發的霜凍災害，研發了“智能網棚+加熱爐”防霜凍設備，并進行了初步測試，以驗證該設備在降低果園減產與損失方面的有效性，為蘋果產業可持續發展提供技術支持。測試結果表明，應用“智能防霜棚+加熱爐”方式進行果園增溫，在環境溫度為-7.5 ℃時，增溫效果顯著，棚內平均溫度較對照提高5.8 ℃以上；棚內不同高度溫差明顯，高度越高增溫效果越好。

關鍵詞" "蘋果園；智能網棚；加熱爐；防霜凍；設備研發

武軍虎，甘肅省寧縣蘋果技術推廣站，郵編745200；呂宗琴，楊少華，范紅年，寧縣果業發展中心；曲同建，李慶紅，寧縣宏建興科技有限責任公司。

收稿日期：2025-01-16

蘋果是西北黃土高原產區鄉村振興、農民增收的“拳頭”產業。然而，近年來早春霜凍等自然災害頻發，給蘋果生產帶來了巨大威脅。以甘肅寧縣為例，2008—2023年間多次發生蘋果花期凍害，導致嚴重減產減收，經濟損失達到數億元。鑒于此，甘肅寧縣果業發展中心聯合寧縣宏建興科技有限公司，基于對蘋果花期霜凍發生規律的調查分析，開展了果園防霜設備研發工作，并于2024年成功生產出“果蔬園智能防霜網棚”和果園加熱增溫爐。

1" "工作原理與主要結構

1.1" "工作原理" "根據冷空氣下降、熱空氣上升的規律，在降溫情況下，智能控制器按設定溫度值接通電源，驅動電機自動打開網棚，形成傘狀防護罩，阻斷地面熱空氣上升和高空冷空氣下沉，智能防霜網棚開閉狀態如圖1所示。同時，啟動加熱爐為網棚增溫，形成相對密閉的“溫室”小環境。

1.2" "主要結構" "智能防霜棚的主要結構包括溫度和風速測定儀、控制器、驅動電機、卷軸、支架、防寒布等；加熱爐由貯液罐（燃燒室）、散熱器、引流罩（片）、自動點火器組成，燃料為甲醇混合物，無污染廢氣排放。實物圖如圖2所示。

2" "效果測試

2.1" "測試地點與時間" "測試時間為2025年1月4日早上6：00。測試地點位于寧縣中村鎮正洋蘋果基地，測試果園2018年建成，為矮化自根砧栽培模式，樹齡7年，株行距1 m×3.5 m，面積1.5畝。

2.2" "測試環境與設備" "測試區環境溫度-7.5 ℃，風力0級，周圍無遮擋物。測試設備為寧縣宏建興科技有限公司研發生產的“春昊然”牌果蔬智能防霜棚（專利號：CN202410537814.2）和加熱爐（專利號：ZL202420471034.8）。

2.3" "測試方法與效果" "在試驗區環境溫度達到-6 ℃以下時，通過程控設備展開防霜棚棚布，在果樹上方3～4 m處形成帳篷式保護層。按每畝6個加熱爐要求，布設加熱爐9個，并在棚內不同層高均勻布設溫度計，同時在棚外設立對照區同步測定溫度。每隔20 min觀測1次溫度，記錄增溫效果。

測試結果如表1所示，應用“智能防霜棚+加熱爐”，在環境溫度為-7.5 ℃時，增溫20 min后，棚內平均溫度為-1.36 ℃，比對照增加6.04 ℃；增溫40 min后，棚內平均溫度-2 ℃，比對照增加5.8 ℃。棚內不同高度溫差明顯，高度320 cm處增溫效果最佳，平均溫度為5.2 ℃，比對照增溫12.6 ℃。

3" "結論與建議

通過程控方式打開防霜棚時間為40 s，每個加熱爐在最大用量值時每小時需甲醇混合物10 L，每畝按6個加熱爐布設，每小時需甲醇60 L。

應用“智能防霜棚+加熱爐”方式進行果園增溫，在環境溫度為-7.5 ℃時，增溫效果顯著，棚內平均溫度較對照提高5.8 ℃以上。

棚內不同高度溫差明顯，高度越高增溫效果越好。建議未來在降低棚體高度、增加空氣流動等方面進一步優化設備設計，提高近地面增溫效果，以實現更均勻的溫度分布。

本防霜設備可在類似條件下，針對果園、茶園及經濟價值較高的大田作物進行適應性改進和推廣試驗。