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冬暖蔬菜大棚采光性能差和升温慢的主要原因...

对采光性能差、升温慢的大棚,进行改造的技术措施

冬暖蔬菜大棚采光性能差和升温慢的主要原因

1.棚面角度小  棚面角度是指冬暖大棚前坡面与水平地面的夹角度数。棚面角度越大,前坡棚面与太阳光的交角越大(即太阳在棚面上的投射角度越大),透过的光线也就越多(即透光率越高),反射光率越低。反之,太阳光投射角度越小,太阳光透射率越低,反射率越高。但是,太阳光投射角度与透光率并非是简单正比例关系,而是当太阳光投射角在50°- 90°(即入射角度40°~0 °)的范围内,随着太阳光投射角度的减少(或随着入射角度增加),透光率虽略有下降,但变化不显著;当太阳光投射角度在30°~50°(即入射角度在60°~40°)范围内时,透光率随投射角度的减少(即随入射角度加大)而明显下降;当太阳投射角度在0°~30°(即入射角在90°--60°)范围内时透光率将随投射角减小(即随入射角加大)而急剧下降。由此可知,冬暖大棚采光性能差和升温慢的首要因素就是棚面角度小(即前坡面的倾角小),而使棚面与太阳光线形成的太阳投射角度也小,棚面透光率降低。当因棚面角度小而使棚面上太阳光投射角度小于55度时,透光率明显下降,棚内光热增加量少,故棚温升的缓慢。尤其在冬季,因太阳高度低,棚面的太阳光投射角度会更小,造成透光率降低和棚温回升慢的现象更为严重。就冬季的一天当中的10时之前和14时之后,因太阳高度比正午时低,棚面太阳光投射角度比正午时低7度以上,故此,在10时之前和14时之后的有日照时间里,大棚的采光性能会更差,增温升温更缓慢。

2.采用的棚膜陈旧,透光性差  以聚氯乙烯(PVC)无滴膜作为棚膜是自推广冬暖塑料大棚(大棚建设)以来的传统习惯PVC无滴膜具有初始透光性好,保温性强,拉伸强度大,粘接性好,防流滴性优等突出优点;但也存有防尘性和后期透光性差,耐候性差和低温抗冲性差等不少突出缺点。最先采用的未加防老化助剂的PVC膜,作棚膜的使用期限仅4~6个月;后来采用的是在原材料中加入耐老化助剂的棚膜,其有效使用期限达8~10个月,其中无滴性只能持续4一6个月。最近几年推广采用的PVC双防棚膜,虽然具有透光性和保温性好、防老化和防水滴性优良,耐老化使用寿命为1 5个月,有效使用期为10~12个月;但无滴性持续期仅4~6个月。然而,目前有少数冬暖大棚采用的棚膜,是已经使用过10~12个月的旧PVC无滴膜。覆盖这样的棚膜,即使棚面的太阳光投射角度在55°~57°适宜范围内(指正午时),只因棚膜老化,染尘严重和不防水滴,就使透光率达不到70%,比初始时透光率降低了15%-20%,这也是造成冬暖大棚采光性差。

3.前坡不够长,采光面积不够大  大棚的后坡短,前坡长,透光面增大,白天增温效果好;但因后坡短而贮热量少,夜间保温能力差。反之,后坡长,能增加贮热量,有利争保温;但因前坡采光面积缩小,而不利于白天采光增温。有的冬暖大棚,棚面角度大小适宜;覆盖的棚膜透光性能良好,大棚东西长度也适中,然而仍存有采光增温性差、升温慢的现象,究其原因是前坡面相对长度仍不够大,相对采光面积仍不够大,即使棚膜透光率高,也因采光面积小,在单位时间内采光量相对少,影响棚温的回升。

4.大棚的方位过于偏西坐北朝南的寿光冬暖塑料大棚是日光温室。其方位,要是安子午线方向每向西偏一度,前坡面接受太阳光的时间就推后4分钟。然而,却有的冬暖在设计建造时没注意方位问题,使其朝向偏了15°~20°,致使棚内上午接受太阳往后推迟了60~80分钟,这势必造成棚温回升缓迟。

5大棚过大大棚表面积(W)棚内土地面积(S)=放热比。棚体越大,放热比越缓慢。近几年来有些地方建造的冬暖塑料大棚,其南北跨度10~12米,东西长度80-100米,如此大型的冬暖大棚,当冬季的晴日上午适时拉揭开草苫等不透明覆盖物后,棚内的气温,之所以迟迟不能回升到作物生长发育所需要的最适温度,就是这个原因