提高日光温室保温储热性能的措施与方法

于 瑛

(建平县农村经济局,辽宁 建平 122400）

建平县是一个以种植业为主的农业大县，土地广阔，耕地较多，全县276万亩耕地，主要以传统的旱作农业为主，产量低，抗灾能力差，影响建平县农业发展和农民增收。要想改变建平农业的发展方向，建平县委、县政府都把设施农业作为发展重点，进行强力推进。全县200多处大规模设施农业小区，分布在28个乡镇场街，使全县设施农业总面积突破16万亩（含暖棚、冷棚、拱棚等）。

为了提高全县设施农业的抗御自然灾害能力，按照预防与应急并重，应急管理预防为主的原则，对巩固全县设施农业成果，提高农民经济效益，研究探索提高建平县日光温室保温储热性能的措施与方法以抵御低温冷冻害的能力。

1 科学设计大棚的向口与间距

1.1 建平县日光温室大棚的向口应为正南偏西5～10°。

1.2 日光温室的棚前间距为大棚矢高 （含草帘棉被高度）的 2.5～3 倍。

1.3 日光温室的棚架跨度以7～8 m为宜，不提倡建设9～10 m以上的大跨度温室（造价高，散热面大）。

1.4 日光温室前采光角达到65～66°。

2 增加主墙体厚度

墙体是大棚保温储热的主体，根据温室墙体保温储热的要求，墙体厚度必须超过当地冻土层的50%以上。建平县冬季冻土层在1.6 m，日光温室的墙体厚度要达到2.4 m以上，才能达到保温储热要求（见表1）。以上墙体施工均含山墙，所有墙体保温系数均在2.4 m以上，具有较好的储热性能。从各类型墙体看，土压墙体保温储热性能最佳，造价最低。

表1 墙体厚度建设标准

3 增强大棚后屋面（后坡）的保温性能

大棚的后屋面（后坡）虽然只占大棚整体散热面积的12.3%，但是由于它处于北侧迎风面，散热强度比较大，实际散热系数高达总散热面积的20%以上。所以必须引起重视，切实提高其保温性。

说明：在后坡施工前，要在后坡增设三条横拉筋，均匀地焊接在后坡钢架的上弦上。以增加后坡的整体承重力。只要达到上述建设标准，基本上能达到保温要求。

4 实行多层覆盖，增强前屋面的保温性能

大棚的前屋面是大棚保温的关键区域，因为大棚的前屋面占大棚整体散热面积的60%，如果大棚前屋面保温措施不到位，就会使大棚温度降低，造成严重减产。

大棚前屋面保温，一般采用草帘、棉被、纸被、塑料组合体等作为棚前保温材料。从北方地区生产实践看，棉被+草帘模式的保温效果优于双层草帘。也可采用一层塑料，两层草帘或两层塑料两层草帘的多层覆盖模式，保温效果更好。

5 增设棚前底角地下保温板，提高棚前地温

大棚前底角地下与棚外冻土层相连接，棚前地下温度易被棚外冻土层吸收，造成棚前50～100 cm地段地温比棚中地温低3～6℃。棚前作物减产20%以上。

在大棚内前底角地下，增设苯板保温层，可提高棚前地温2～3℃，使棚前作物增产15%～20%。具体施工方法是：在大棚前基础内侧开挖一条宽30 cm×深60 cm的沟槽，沟槽内放入120 cm宽的6道厚塑料或120 cm宽旧棚膜，将沟槽底部和两侧用塑料包住，再将5cm厚50cm宽的苯板依次紧密地放入沟槽内塑料中间，苯板安装完后，顶部用塑料包住，然后填土踩实即可。前底角地下苯板不但起到减少散热，提高地温的作用，还能防止棚外雨水浸入棚内，降低棚内湿度。增设棚前底角地下保温板，投资成本并不高，每延长米投入成本为7.00元左右（苯板5.75元/m，塑料1.25元/m）。

6 选择保温性较好的棚膜

建平县无霜期短，冬季时间长，温度低，特别是建平北部温度更低，选择质量优，保温性好的棚膜十分重要。我县选择大棚膜的标准是：透光性好，透光率达到90%以上；保温性好，厚度不低于0.11～0.12 mm（11～12道）；无滴消雾性能优良，无滴消雾功能达5～6个月以上；防老化性好，使用寿命在12个月以上；强度大，易修补；企业可靠，质量稳定，口碑好。

7 实行棚内地膜覆盖

实行棚内地膜覆盖的好处非常多，可以保持土壤墒情，有效提高地温，增加底部光照，降低棚内湿度，减少病害发生。

冬季大棚地膜覆盖的主要目的是，保温升温，增光保墒，降低湿度。全县大部分棚户认为冬季采用黑色地膜最好，理由是黑膜吸热，能够提高地温，还能抑制杂草生长。所以全县60%的棚户都采用黑色地膜。棚户的想法正好弄反了，黑膜不但不能提高地温，反而还有降低地温的作用，而且还没有增光功能。因为黑色地膜透光率仅为1%～3%，热辐射只有30%～40%，黑膜几乎不透光。黑膜在阳光照射下，其本身增温快，但传给土壤的热量却很少，在棚温16～20℃时，膜内温度与裸地温度相近或仅高1～2℃；在棚温大于20℃时，膜内温度下降，低于裸地温度。所以黑色地膜具有降低地温，抑制杂草的作用，适用于夏秋季节使用（冬季杂草很少）。冬季大棚采用透明地膜较好。

8 采取密封措施，减少缝隙散热

8.1 大棚入棚门口要设置缓冲间和多道门帘、小门，防止冷风进入棚内，阻止棚内温度向外散失。

8.2 大棚后墙通风口要严格密封，防止冷风进入或散热。

8.3 棚膜四周要认真密封，棚膜破损及时修补。

8.4 草帘、棉被的顶部与底部要用袋子装土压严，防止进风和散热。

8.5 科学调整帘子起降时间，为了保温，在确保光照的前提下，上午适当晚打帘子，下午适当早放帘子，以增加棚内温度。

8.6 安装自动控温放风器，科学调整放风口宽度，及时关闭放风口，确保棚内温度不降低。

9 采取棚内增温措施

冬季自然灾害性天气主要是阴雪降温，雾霾多发，雪后连阴天等极端天气，需采取棚内增温措施。

9.1 悬挂反光幕：在温室后墙悬挂使用镀铝膜反光幕，不但提高光能利用率25.2%，同时可提高地温1～2.5℃。在悬挂反光幕时不能整个后墙全部悬挂，全部悬挂会影响后墙对热量的吸收和释放。

9.2 增设热风炉：在温室内增设热风炉，以应对极端性低温天气和连阴天气，用于进行临时性人工增温，避免遭受冻害损失。

9.3 火盆加温：用火盆装入烧透的木炭、煤炭等进行临时性加温，每5～6 m摆放一盆。

9.4 沼气灯增温：建有沼气池的棚户，在低温天气，可利用沼气灯进行增温。在大棚内每10 m设置一盏沼气灯，点燃时间为晚上10点至第二天上午7点，具有一定的增温增光作用，还可补充二氧化碳。