日光温室现代化的关键技术研究（下）
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普通日光温室几乎没有环境调控设备，完全依赖自然光能和手工通风来解决温室环境控制问题，也依赖墙体的蓄热、贮热、隔热效应和夜间的外保温措施（草苫或保温被），称其为节能。日光温室主要建造在北方地区，且主要分布在内陆，冬季严寒、夏季酷暑是其气候特征，环境的剧烈变化要求温室的调控幅度很大，才能创造出相对稳定的生长环境，稳定的环境意味着作物稳健的生长，也是高产优质的基础。首先日光温室规模扩大有利于环境的稳定，其次我们在设备配置方面进行了如下工作：
针对北方气候特征我们将自然通风面积加大到30%～40%（荷兰通风面积是温室面积的16%～17%），最大限度地利用自然通风达到调温效果，节约运行成本。同时，配置了强制通风系统，可供高温季节使用，也可在冬季用于湿度控制、空气搅合，减少病害发生。强制通风系统与温度湿度传感器结合起来使用，实现自动控制或智能控制。
充分利用内保温系统冬季保暖、夏季降温调湿的功用。冬季夜间关闭保温，夏季实行时段性遮阳（中午1～2 h），防止阳光暴晒和高温同时出现。时段性遮阳可通过时间控制器和行程开关实现自动控制，也可通过智能控制系统控制。
滴灌系统，包括：管道、水泵、过滤器、水处理设备、配肥器、滴管带、集雨池、时间控制器或智能控制箱等，在节水节肥节约劳动力方面能发挥有效作用，也可调控温室湿度。
加温系统：温室大型化后，墙体的作用相对减弱，透明屋面相对较大，获得光能相对容易，也比较多，升温快，但也会快速失热，尤其是连阴天气、大幅度降温天气，会引起作物的不适应，通过补充加温来减轻这些危害是必要的，由于采用了内保温、外保温和墙体保温等完善的保温系统，保温效果得到加强，实践中采用了少量加温设施，温室冬季运行更加安全，同时能延长冬季见光时间近1 h/天，是非常节能的措施也是提高光能利用率的举措。目前，一般配备小型热风炉，价格在2000 元左右，或配备空调，在气温降至15±1 ℃时自动启动。
防护系统：在温室通风口、门窗设置防虫网，减少虫源；备有专用工作服，消毒走廊，减少病原菌侵入途径；设置沼气池或焚烧池，处理秸秆杂物，减少污染。
室内运输线：在温室走道附近设置轨道运输车或滑轮运输车。温室规模扩大后，物质运输量增加很多（肥料、产品、枝叶、拉秧），完全依靠人工是很大的劳动强度。大幅运输线可度减轻劳动强度，提高劳动效率。
有机土栽培技术，是将羊粪、牛粪等厩肥腐熟后，与同体积的炉灰渣混合，配制成有机土，铺设在温室中厚约35 cm，直接栽培蔬菜等作物，能够保持良好的三相比，不用翻地、整地、锄地、除草，减少高强度劳动，而作物生长良好不容易生病，见图7。
装备现代化能够为作物生长提供更加优良的环境，有利于产量、品质的提升，也会大幅度提高劳动生产效率，减轻劳动强度，增加经营者的收入水平。
控制手段的现代化。
温室环境控制设备的增加，科学化的管理需要从控制手段上下功夫。为此，我们与太原理工大学合作，把教授的知识、农民的温室管理经验、作物的适应能力，通过软件专家编程、排序，按照时间、季节、昼夜、天气状况等，形成管理文件，转化成管理指令，安排设备的运行，采用触摸屏操作（图8），简单实用，不宜坏损，同时实现了温室管理的科学化、傻瓜化、技术集成化、设备运行的低成本化，目前在泽州、襄垣、芮城应用5 套，运行良好。
将温室管理与生产管理相分离，是设施产业行业化管理的重要指标，也是日光温室现代化的终极目标。目前，本项目已经完成温室设备运行的自动化或智能化过程，在水肥管理、内保温幕管理、强制通风管理、喷雾降温管理、能量再利用方面实现了自动控制或智能控制。
结语。
扩大日光温室单栋规模、内保温、墙体改革这三项研究奠定了日光温室现代化、国产化、低成本化的基础。温室中引入环境控制设备（卷被机、通风设备、内保温、滴灌系统、喷雾系统、湿帘、补光系统、CO2施肥系统），提升了环境的控制能力，有利于作物的增产、优质，电气化、智能化控制手段也在实际需要中研制开发出来。至此节能日光温室走向了结构规模现代化、装备现代化、控制手段现代化，及建设低成本、环境资源（光能—屋面设计、雨水—集雨技术、温差及风—35%的自然通风面积）高效利用化的道路。
实践中我们完成了日光温室的现代化，为今后的工业化过程创造了条件，在研究过程中受到各方面的关注，争取到不少课题，更多的是社会资金的注入，才会有今日的结果，在企业化农业快速发展的今天，本项研究更具有划时代的意义，必将促进温室产业的快速发展。（全文完）。
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支撑计划项目：“十二五”农村领域国家科技计划课题—北方设施蔬菜高效节能生产关键技术研究与集成，项目编号：2011BAD12B03_。
作者简介：温祥珍（1960—），博士，山西原平人，山西农业大学教授，博士生导师。设施农业工程研究所所长，“三农”服务中心副主任。