温室气体与温室效应范文1
关键词：日光温室；增降温技术；现状；展望
中图分类号 S625.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）06- 71-03
日光温室作为集中我国广大农民智慧结晶的特色农业生产设施，具有充分利用太阳资源、不加温或少加温即可在冬季进行正常生产的优点，已成为我国现代农业生产的重要标志之一。据2015年统计[1]，我国日光温室面积达92.7万hm2。但目前日光温室仍然存在土地利用率低、耕层土壤破坏严重、光热条件不均匀、太阳能利用率不高、保温蓄热能力有限、自动化程度低等问题。因此，基于现阶段日光温室保温蓄热构件与性能的各个创新实践，笔者认为，亟需研发优型日光温室类型、保温结构、材料与设施设备，尤其是要高效地利用可再生的太阳能资源，研发农民朋友可以用得起的日光温室保温蓄热构件与设备，这些问题将逐步成为日光温室的主要研究方向。
1 日光温室增温和降温技术发展现状及研究进展
日光温室自从20世纪80年展以来，众多科研院所和高校学者对日光温室采光保温结构进行了大量创新研究，在日光温室的整体结构、建造方式、材料等方面都取得了重大进展。其中一些日光温室结构和材料得到广大农户的认可，应用较为广泛。下文从我国北方地区日光温室的冬季的增温与夏季降温2个方面对保温蓄热构件与性能的研究发展成果进行综述：
1.1 增温技术 太阳辐射可通过日光温室前屋面的透明覆盖材料进入日光温室，形成温室效应来增加日光温室室内气温。然而当寒冷冬季来临时，仅仅靠前屋面透明覆盖材料的自然采光往往很难达到理想的增温效果，这就需要改善保温蓄热构件或增加设施设备进行有效增温，以确保室内达到适宜的温度供植物正常生长。
1.1.1 通过改良自身结构增温
1.1.1.1 开挖防寒沟 该方法是在南面挖一道与温室等长，宽约30～40cm，深约50cm左右（可根据当地冻土层设计）的防寒沟阻断地中传热，在北墙后堆放1～6m厚的防寒土或粘贴10cm厚的聚苯泡沫板，增强后墙的保温能力。
1.1.1.2 提高前屋面透明覆盖材料的透光率，减少太阳光损失、增加总入射量 在山东等灰尘天气较多且或昼夜温差大的地区普遍采用防尘无滴的多功能膜，增加棚膜透光率。此外，山东地区农民开发了一种前屋面清洁方法。该方法是在棚膜上绑上若干条松紧合适的布条，布条间隔80cm左右。通过布条在自然风的吹拂下来回摆动即可清扫吸附在棚膜表面的灰尘。该方法除尘效果明显，可有效减少棚膜灰尘累积而造成的的光损耗。
1.1.1.3 采用彩钢板保温 彩钢板保温装配式温室，东西山墙采用可滑动开合的岩棉彩钢板，北半边山墙为固定山墙，南半边山墙能通过滑道向后滑动开合：早晨，随着太阳升起、气温升高至适宜温度，可沿滑道推置于北边，光线可以射到最北面一段底部，充分采光、提高室内温度，东侧山墙沿滑道向后打开，以保证温室东部采光集热；下午，西侧山墙打开，改善西侧光温条件；夜间可全部关闭保温。
1.1.1.4 增加温室墙体的白天储热量 最简单的方法是将内墙面涂黑，增强墙体吸热量，待太阳下山后气温下降时缓慢释放出来提高室内温度。另外，京鹏环球科技公司在温室墙体方面也进行了创新尝试，通过用蜂窝状墙面代替日光温室后墙面的平面结构，使后墙有效受光表面积增大，墙体蓄热量可提高10%～15%。管勇等[2]发现在0.8m厚黏土砖墙内侧粘贴新型相变蓄热墙体材料板可使后墙表面温度平均提高2.1～4.3℃，室内0～20cm耕作层土壤温度平均提高0.5～1.4℃。李明等[3]提出在北墙采用200mm的发泡水泥加厚砖墙可有效提高墙体保温性能，增加了白天蓄热量减少了热损失，使得墙体夜间释放热量增多，室内温度得到提升。
1.1.1.5 余热再利用技术 将白天蓄存在土壤、蓄热水池、墙体等蓄热媒介中的热能在夜间降温时再释放出来，提高室内气温。该类余热再利用技术，夜间能提高气温5.7℃，提高地温2.9℃[4-6]。热能可以在土壤中蓄存多天，以备在阴雨雪天等光照弱、日光温室蓄热不足的时期来维持较高室内气温，促进作物早熟、高产。
1.1.2 通过装备辅助机械设施设备增温 （1）土壤浅层地热的使用并配合半地下式温室。在夜间利用可再生浅层地热，后墙布设空气管道，白天将棚顶的热量通过地下传送到室内前部分，增加温室前部温度[7]。（2）张勇等提出了一种可跟随不同季节的太阳高度角改变前屋面倾角的日光温室[8]。该日光温室的前屋面是一个活动面，倾角可以在电机的带动下改变大小，以保证在不同季节最大限度的采光，充分利用太阳能，增大了白天的采光量。与对照温室相比，可变前屋面倾角日光温室在晴天和多云天气的采光率和太阳辐射照度，最大可提高41.75%的和69.54W/m2，室内温度也提高了3℃左右。（3）孙周平等研发的彩钢板保温节能日光温室[9]，该温室整体呈半圆弧形，上部覆盖面采用三段滑动式岩棉彩钢板，东西两侧采用可移动开合的东西山墙，最大限度的的采光，提高了太阳能的利用率，室内外温差可高达39.1℃，保温隔热好，增温效果明显。采用彩钢板来代替土墙和砖墙等保温蓄热墙体，以水为蓄放热载体，配合空气-地下土壤热交换系统进行增温，保温蓄热效果好、增温灵活。（4）方慧等设计建造了一套地源热泵与地板散热方式相结合的加热系统[4]，室内水平方向气温相对较均匀，作物生长整齐。（5）丁小明等设计了一套基于毛细管换热器的加温系统[10]，水平放置应用于日光温室中时散热量最大，单位面积散热量可达到307～381W。（6）利用太阳能发电加热。戴巧利的主动式太阳能空气集热――土壤蓄热温室加温系统[7]。该系统将太阳能转化为空气的热能，通过风机导入地下蓄存。当室内气温降低到预定温度时，智能控制系统自动利用白天蓄存在地下的热能加热温室。由于土壤热容量大，可以在白天蓄存的热能，满足夜间热能的供应，使室内温度保持在较适宜的水平。（7）众多学者将研究方向定在了如何将白天的太阳辐射能在夜间供暖，以提高夜间温室内温度。张义等将水幕帘应用于日光温室后墙上[6]，把热量贮存在地下土壤和水池里；王宏丽等将建筑材料与相变材料有机混合，制成蓄热砖块[11]，建造相变蓄热温室，白天将热空气蓄存在墙体内；张勇等[12]的无机相变材料，管勇等[2]的三重结构蓄热相变墙体，在白天吸收蓄存富余的太阳辐射以供夜间加温。
1.2 降温技术 日光温室由后墙和后坡面及东西侧山墙，各种骨架材料支撑的不规则前屋曲面和透明及不透明保温覆盖材料组成，散热少、保温蓄热性能好。当高温夏季来临时，由于透明棚膜可吸收透过短波辐射，阻挡长波辐射散出，室内热量不断累积增温，有时可达40℃以上，因此，仅仅靠温室自然通风往往达不到理想的降温效果，还需要具备相应的放风散热结构，吸蓄热载体甚至机械设备，以减少太阳辐射、增加蒸发潜热放热或蓄存地下以及增加通风换气进行有效降温。
1.2.1 通过改良自身结构降温 在日光温室前屋面顶部和底部分块覆膜或在顶部开放风孔的方式，在温室前屋面近地面处和温室顶部自然放风降温。在日光温室外部架设遮阳网（幕），减少阳光入射量，降低室内的温度。
1.2.2 通过配备机械设施降温 其一，使用湿帘―风机通风降温：即利用风机使日光温室内形成正压或负压，带走室内高温热空气，外部空气经过水帘降温补充室内，既能通风换气，又可以降低温度、增加湿度。其二，部分温室通过在室内安装喷雾设备进行潮汐式喷雾，蒸发降温。
2 保温蓄热研究发展遇到的问题
2.1 前期建造温室时缺乏合理设计 日光温室保温蓄热构件设计参差不齐，在实际生产中，农户主要以模仿现有日光温室类型和保温蓄热构件的方式，并结合自己的多年生产经验和直观判断，在有限的资金基础上，采用简易廉价材料代替高品质材料进行建造。因此，在实际生产过程中保温蓄热效果有限。后期虽然吸纳了优秀的保温蓄热设计，不断投资设计改进，但由于前期的规划设计不当，且没能做到根据自身地域特点、现有温室本身的设计方式和生产管理技术进行设计改进，移花接木，往往无法发挥应有的保温蓄热效果，反而增加了建造和能耗成本，甚至造成减产减收，得不偿失。
2.2 日光温室结构及现有装备的不足 尽管目前研发的保温蓄热构件和设施设备各有其相应的效果，但由于技术本身的保温蓄热效果不理想、投资成本和使用费用过高、经济可行性不强等不足以至于的推广率不高。因此，还需要学者和技术人员进行进一步的研究，在保温蓄热效果、生产操作便利度、投资运营成本上进行优化完善，研发农民朋友会用、好用、用的起的结构和设备。
2.3 保温蓄热构件和设备推广的局限性 合理的日光温室结构和先进的设施装备主要集中在科研院所和高校，由于前期投资成本相对较高，农民对新事物的接受需要一个过程，这些结构和装备推广有限。广大农户的日光温室依然是以简易节能温室为主，建造大多简陋，几乎没有或很少有新保温蓄热构件和设施设备的引进。
3 发展趋势展望
（1）打破建筑设施界限，从先进的连栋温室甚至其他建筑中吸纳优秀的保温蓄热设计理念为我所用，综合运用热力学与传热学、作物栽培生理学、自动化控制等多个学科，研发具有中国特色的增温集热、保温蓄热材料及智能化、自动化设施设备，坚持走低成本、低能耗的发展路线，更好的为农民朋友谋利。
（2）随着设施农业的进一步发展和新型材料的出现，日光温室的保温蓄热构件设计将愈加完善、科学、合理，自动化智能控制系统也会随着计算机和云技术的日趋进步成熟，根据作物生产和环境控制专家系统制定的管理程序，实现控制的专家化、自动化、精准化，从（下转75页）（上接72页）而使室内温度保持在相对稳定的范围。另外，新型可再生能源的发现和应用，譬如当下较热的太阳能光伏技术，也将会逐步替代那些成本高、即将枯竭的、不可再生的化石燃料，给室内增降温技术多加一种选择。
（3）新型日光温室、保温蓄热构件和设施设备被研发出来并逐步完善。笔者借彩钢板保温节能日光温室采光保温蓄热的设计与广大朋友交流讨论：①通过温室自身结构的滑动开合来减少白天结构材料和墙体的遮光、增加太阳光入射量，夜间全闭合多层覆盖，实现最大程度的采光、提高太阳光的利用率，增加室内温度，从而达到理想的增温效果。②采用保温和蓄热性能好的材料并辅助其他设备，尤其是以水为蓄放热载体的系统，分别承担相应的功能，发挥材料自身的优势特性，将是未来日光温室在满足保温、蓄热和增降温需求的研究方向。③采用这种3块覆盖面的半圆形日光温室，通过增大半圆形半径增大温室空间，采光角度几乎不受影响，温室的热容量变大，温度变化更稳定，保温蓄热效果更显著，也将是日光温室提高土地利用率和大型化的重要参考研究方向。④该温室装配式构件可实现工厂化、规范化、标准化生产，逐步推动行业规范的建立。标准化的建立，有利于进行行业交流，促进日光温室增降温技术的高速发展进步。
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温室气体与温室效应范文2
【关键词】半导体器件 模式转换 冷暖空调 温度调节
1 引言
利用半导体调温技术对室内进行温度调节是一种新型温度调节技术，与现有的常规压缩式制冷机相比，具有重量轻、寿命长，工作起来无噪声等优点，同时由于不必使用气体冷却剂工质，所以也不会构成对环境污染，成为了名副其实的“绿色”空调。目前应用半导体温度调节技术的场所已经来越多，已经广泛应用于汽车，医疗等部门。但是由于半导体器件的特性，其P-N结的固定结构使得半导体空调的制冷和制热之间的转换比较困难，所以一般由半导体致冷器制成的空调器都是单一的制冷空调机，而这种单纯制冷空调尚不能满足市场的商业需求。如何改变现有的半导体调温结构，实现半导体制冷和制热模式的有效转换，已经是当今半导体调温技术进一步发展的难题，也是真正让半导体调温技术实现商业化价值的关键。
本论文提出一种利用半导体调温器件模块化设置，通过模块转动方式实现半导体制冷和制热模式的有效转换，到达利用半导体调温器件既能制冷又能制热的目的，通过半导体冷暖空调结构设计，使得半导体冷暖空调能满足市场的商业需求，实现“绿色”空调的商业化应用。
2 半导体冷暖空调原理
半导体温度调节都是通过半导体调温片来实现的，所谓半导体调温片采用的就是具有P-N结的热电偶对，采取直流供电，利用直流电流通过P-N结时所产生的不同温度效应来实现热交换，这种效应也就是一种热电效应。通常都认为这种热电效应是建立在珀尔帕效应基础上实现的，但实际上这种效应是建立在五种不同的效应组成的基础上的，这就是通常所说的赛贝克效应、珀尔帖效应、汤姆逊效应、焦耳效应，以及富里叶效应。这五种效应的基本原理和作用如下：
2.1 赛贝克效应
所谓赛贝克效应是由俄罗斯科学家赛贝克于19世纪所发现的一种温度效应，即两种不同导体（或半导体）所组成的闭合回路中，如果两个接头具有不同的温度，则会在线路中产生电流，这种电流称被为温差电流，这个闭合回路便构成温差电偶，产生电流的电动势称为温差电动势，温差电动势的数值只与两个接头的温度有关。这种温度效应称为塞贝克效应（图1）。
2.2 珀尔帖效应
法国科学家珀尔贴发现了热电致冷和致热现象-即温差电效应，所谓温差电效应就是在电流通过两种不同导体形成的回路时，在两种不同导体所形成回路的结点处，随着电流方向的不同会分别出现吸热或放热的效应现象，这种效应现象就称之为珀尔帖效应。珀尔帖效应的原理如图2所示。
2.3 汤姆逊效应
所谓汤姆逊效应实质就是一种温度梯度的效应。1856年英国物理学家W.汤姆孙发现当电流流过不同温度的导体时，也会产生吸热或放热的效应现象，这种效应现象是由英国物理学家W.汤姆孙发现的，所以称之为汤姆逊效应，汤姆逊效应的原理如图3所示。
2.4 焦耳效应
所谓焦耳效应就是指当电流流过导体时所引起温度变化的一种现象，而且这种效应是一种不可逆的效应，同时也不属于温差电效应，但现在经常将焦耳效应与焦汤效应结合起来考虑。
2.5 傅里叶效应
所谓傅付里叶效应就是指单位时间内经过均匀介质沿某一方向传导的热量与垂直这个方向的面积和该方向温度梯度的乘积成正比效应，而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。
综合上述五种效应组合，可以看出所谓半导体调温就是利用半导体材料，当电流流经不同的导体，尤其是半导体材料所形成的结点回路时，在结点处会产生放热或吸热（制冷）现象而实现调温的。
但是现有的半导体调温技术之所以难以推广，主要是两个问题，其一是功效较低，难以与传统的制冷剂空调抗衡；其二是现有半导体的调温材料如何进行冷热转换的问题。这其中第一个问题在新的高效半导体热电元件诞生后已经基本得到解决，目前的高效半导体热电元件的优值系数已经超过13×10-3K-1，在温差50℃时，高效半导体热元件的制冷系数大于3，制冷效率甚至高于压缩机制冷。而第二个问题正是当前所需要解决的主要问题，当前认为半导体的冷热转换可以直接通过改变电流的方向实现，但实际应用中发现采取这样的冷热转换方式不利于半导体的调温材性能的利用。众所周知，半导体主要是为N型元件和P型元件二种材料组合，其中N型元件通过电子载流子进行导电，而P型元件通过空穴载流子进行导，在N型元件接入直流电正极，P型元件接入负极时，N型元件中的电子在电场作用下将由上向下移动，并在下端与电源的正电荷聚合，在聚合时还会放热；而P型元件中的空穴在电场作用下将也会向下移动，并在下端与电源的负电荷发生聚合，聚合时也会放热；同时，N型元件的电子与P型元件的空穴在上端分离，分离时会吸收热量。但是N型元件和P型元件对于吸热和放热的性能是不一样的，而且制冷或制热之间的转换如果长期通过电流改变容易造成器件损坏；为了有效利用N型元件和P型元件的性能我们现在都只是利用半导体的N型元件和P型元件来进行制冷，这也是当前的半导体调温主要只是用于做半导体制冷的主要原因。
通过上面的分析可以得知，采用简单的电流换向实现半导体调温器件的冷热模式的转变是不理想的，因此本设计主要通过结构的改进来实现半导体调温器件的冷热模式的转变，将半导体调温器件设计成一种模块，并将此模块安装在一个带有冷热腔室的壳体内，通过半导体调温器件模块的转动来实现半导体调温器件的冷热模式的转变，结构原理如图4。
通过图4可以看出，本设计的主要原理是将半导体调温器件设计成一种可以在壳体内转动的模块，将半导体调温器件模块通过一个转轴安装在空调的壳体内，根据半导体P-N结的调温特性，在需要对室内进行降温时，将半导体P-N结制冷的一面面对室内；在需要对室内升温时，将半导体P-N结发热的一面面对室内，通过转轴的转换即可实现在壳体内的半导体调温器件的冷热模式的转变。采用这种冷热模式的转变方法，可以不改变原半导体调温器件的电流方向，保持半导体调温器件P-N结的各自优势，只需通过器件的面向改变实现冷热模式的转变。
3 半导体冷暖空调结构设计
根据上述的设计思路，本设计所提出的结构设计方案主导思想就是将半导体调温组件模块化，并达到能在一定空间能转动，其设计过程如下：
3.1 半导体调温组件结构设计
采用高效半导体热电元件堆叠成块，使每个元件相连接的都是不同导电类型的元件，串联起来形成大功率的半导体调温组件，并在调温组件的两面分别加装散热翅片，形成一个圆筒状体，在圆筒状体组件的两端设置转轴，并在转轴的一端设置半导体调温组件的N型元件导电环和P型元件导电环，这样就形成了半导体调温组件（图5）。
半导体调温组件制冷时，将冷端面置于室内吸热，热端面置于面向室外，并通过风扇将热端面的热量吹到室外，以达到降低室内温度的目的；而在冬季需要给室内升温时，则通过调整半导体调温组件的转向来改变半导体调温组件的冷热位置关系；将半导体调温组件方向转变180度，此时半导体调温组的冷端面就变成了面向室外吸热了，而热端面变成了面向室内放热，从而达到加热室内温度的空调目的。
其中，半导体调温组件的上下面均采用陶瓷片，并经过掺杂处理，以此提高导热性能，主要成分是95%氧化铝。在它的表面烧结有金属化涂层。
与陶瓷片连接的是散热翅片，散热翅片纵向排列，主要起导热作用。通过锡焊接在陶瓷片的金属化涂层上。
上下导流片之间是半导体致冷元件，它的主要成分是碲化G，是半导体调温组件的主功能部件，分N型元件和P型元件，通过锡焊接在导流片上。
3.2 整体空调结构设计
在设计好半导体调温组件后，在整体结构设计上主要应考虑半导体调温组件的安装、通风的方式，以及半导体调温组件模块的转动控制几部分。整个空调器的结构如附图6和图7所示。
从上图可以看出，半导体空调的整体包括一个箱体，箱体内分为前箱体和后箱体两部分，前箱体面向室内，后箱体紧贴着墙壁；在前箱体和后箱体两部分之间设有用于制冷或发热的半导体器件板，通过半导体器件板将前箱体和后箱体两部分分开，分别形成室内换热腔体和室外换热腔体，通过室内换热腔体和室外换热腔体与半导体器件板的换热实现室内的空气调节；所述半导体器件板通过转轴安装在前箱体和后箱体两部分之间隔离区间内，转轴设置在隔墙内，并在转轴的一端设有用于翻转半导体器件板的旋转装置，通过旋转装置将半导体器件板绕转轴翻转，以此实现半导体器件板对室内的换热或制冷转换，达到制冷或加热的空调目的。
其中，室内换热腔体是在前箱体一端设有室内入风口，内入风口安装有室内风扇，另一端设有室内出风口，室内入风口与室内出风口通过半导体器件板一侧的室内流道连通，室内风扇吹出的风经过室内流道，进入另一端，再通过室内出风口排出。前箱体整个下前角部分设有室内出风流道，室内出风口的风是经由室内出风流道排出的。室外换热腔体是在后箱体的两端分别设有与室外相通的室外入风口和室外出风口，室外入风口和室外出风口的一部分分别嵌入墙体内，且面向室外，室外入风口和室外出风口通过位于半导体器件板另一侧的室外流道连通，形成后箱体换热腔体，在室外入风口处设有室外风扇，室外风扇将室外空气引入，通过室外流道，再从室外出风口排出。室外入风口位于室外风扇之前的风道上设有空气过滤网，通过空气过滤网对室外进入后箱体的空气进行过滤，防止杂物进入。
本设计的主要特点在于半导体器件板的旋转装置为电动翻转装置或手动翻转装置都可以；采用电动翻转装置时，在转轴的端部连接有翻转电机，通过电机带动转轴翻转，从而实现半导体器件板的翻转；采用手动翻转装置时，直接通过一个转盘就可以进行翻转。
为了提高热胶换效率，在半导体器件板的两面都带有散热翅片，散热翅片分别深入到室内流道和室外流道中，使得经过室内流道和室外流道的风能更加加快热交换的效果。同时，为了防止室外的空气与室内交流，在室外流道与箱体之间设有保温层，防止室外换热腔体内的温度传到室内。
4 半导体冷暖空调结构分析
采用上述结构的半导体空调，通过一个可转动的半导体器件板，实现半导体器件板对室内制冷或加热之间的转换，并直接将整个箱体分为前箱体和后箱体两个部分，直接将整个空调器箱体安装在室内的墙壁上，分别通过室外换热腔体和室内换热腔体进行热交换，达到空气调节的目的，这样有几大好处：
（1）冷热转换模式通过模块式结构转动实现转换，不采用电源反接，可以避免电源反接所给半导体器件的反向冲击，防止半导体器件出现“崩溃”现象，可以完全利用半导体N型元件和P型元件的各自优势，实现制冷和制热。
（2）可以完全省去室外机部分，只需通过一个进风口和一个排风口，两个风口就可以将换热腔体的热交换空气与室外空气进行交换，避免了室外机造成安全隐患的因素；
（3）方便安装，将室外换热腔体和室内换热腔体统一设置在室内的壳体内，安装时不用操作人员再到室外进行安装作业，完全杜绝了空调安装的室外作业事故发生；
（4）Y构简单，不需要制冷剂的交换，因此也就没有连接管道，便于维修和养护，安装容易。
（5）可连续工作，使用安静无噪音，直接通过半导体器件进行热交换，没有滑动部件是一种固体片件，工作时没有震动、噪音、寿命长，没有压缩机运转的噪音；
（6）环保绿色运行，本发明采取半导体换热，取代了常规的压缩机技术，不需要任何制冷剂，也就避免了常规制冷剂对环境的污染。
（7）半导体制冷片采用高效半导体热电元件，具有两种功能，既能制冷，又能加热，制冷效率一般不高，但制热效率很高，永远大于1[6]。因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。
（8）半导体制冷片采用电流换能型片件，以输入电流的方式实施控制，可实现高精度的温度调节，并通过温度检测和控制手段，实现遥控、程控、计算机等控制，便于形成自动控制系统。
（9）半导体调温的温差范围，可从+90℃到-130℃任意调节。
5 结论
本文设计了一种通过半导体调温组件模块转动，实现半导体调温器件的冷热模式的转变的半导体冷暖空调。文中详细描述了半导体调温组件模块转动方式的半导体冷暖空调的结构，并对半导体调温组件模块转动方式作了详细的设计说明，由于采用直流电环供电，且转动的速度较低，因此在转动中的通电不会受到任何影响，可以有效改变现有半导体空调难以实现冷热模式转换的问题，具有很好的商业实用价值，从而实现真正的“绿色”空调。
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温室气体与温室效应范文3
关键词 日光温室；增温；保温；增光；增产
中图分类号 S625.4 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2013）08-0177-02
冬季在高效节能日光温室里进行蔬菜生产，温度是制约其生产成败的关键因素。日光温室的设计、建造科学合理，各种保温、增温措施到位，则温室内温度适宜，蔬菜长势旺，抗性强，可获得高产高效；若温室设计、建造欠佳，且没有有效的增温保温措施，导致温室内气温、地温偏低，不能满足蔬菜基本的生长要求，则蔬菜生长缓慢或停止，长势弱，抗性差，各种病害猖獗，蔬菜产量低，效益差。该文介绍几种冬季日光温室蔬菜生产增光、增温、增产、增效的方法，以供参考。
1 墙体增厚保温
如果日光温室棚墙过薄，则会失去储热和保温作用，从而导致温室内温度变化剧烈，易受冻害。在华北以北地区，日光温室一般要求棚墙的厚度大于1 m才有可能存储热量，墙体越厚则保温性能越好。因此，对于墙体较薄的温室，可以在外侧覆盖1层附着物，如在温室北墙外侧贴厚10 cm的聚苯保温板，要注意使聚苯板与墙体结合紧密，保温板外贴1层防雨的石棉瓦或其他防水材料。或者利用当地的玉米秸秆资源，将秸秆打捆贴在后墙上，厚度在15 cm左右，用旧棚膜覆盖表面固定在后墙上，以此起到保温防寒的作用。
2 选用棚膜增加光照
选用透光率高的长寿无滴消雾多功能农膜，厚度在0.1 mm以上，并经常擦拭刷洗棚膜，减少由于膜面附着尘土而导致透光率降低。有条件的地方，应在后墙和两山墙加挂反光幕，以增加光照，提高温度。
3 严密封闭各种散热空隙
及时检查孔隙，一经发现立即封闭。温室各个位置的孔隙易与外界空气发生对流，使温室内热量受损，从而影响蔬菜的产量，这种影响在冬季尤其明显。因此，一旦在棚膜、墙体处发现孔洞、孔隙，应立即粘好、堵好。此外，要关好温室门，将缝隙用旧地膜、旧衣服等塞紧，并在棚室入口处悬挂保温被，防止开门带进冷风[1-3]。
4 挖防寒沟保温
在大棚4个边沿设置防寒沟，以切断内外的热量交换，防止冻土层向棚内延伸，降低棚内地温的下降速度。其中，大棚南边沿的防寒沟应改建成储水蓄热防寒沟。防寒沟的修建方法：在前沿开挖1条东西走向的条沟，沟的深度和宽度分别为50、40 cm，沟的南面紧靠温室外沿，并垂直埋设1块深度和厚度分别为50、2～3 cm的泡沫塑料板（或使用旧薄膜包裹碎干草）。在沟的底部铺1层碎草，再在沟底、沟沿用2层旧薄膜覆盖严密，并在沟内铺1条粗约50 cm的塑料薄膜管（宽80 cm的双面塑料筒），其长度应该与温室大棚的长度相同。铺设完毕后，用细绳缠紧塑料管的一开口端，再从另一开口端灌满井水，然后再用细绳将开口缠紧，并垫高，以免向外漏水。其他3条边沿，各挖掘深度和宽度分别为40、20 cm的窄沟，并在沟内填满碎草、踏实，不必覆盖薄膜。采取这种防寒沟进行保温，可以提高地温3～5 ℃[1-2]。
5 下雪天揭草帘保温
冬季日光温室内，不论白天黑夜，下雪时气温较高，不太寒冷，应将草帘卷起，防止雪留在草帘上，雪水打湿草帘。若让积雪直接覆盖棚面，蔬菜不会受冻。白天太阳出来后扫去积雪，夜间将干燥的草帘盖严，这样可比覆盖湿草帘室内温度高出2～5 ℃，秧苗不倒伏，生长快，植株健壮，根系发达，增产效果明显。
6 后屋面填麦秸轻装保温
后屋面是温室保温的关键部位，通常温室后屋面覆盖物多是水泥板上铺玉米秆盖土，整体厚度在10 cm左右，保温性能差，是冬季室内温度偏低的主要原因。如果对此稍加改进，在玉米秆上再铺5～10 cm厚的麦秸，并在上面覆盖旧薄膜以防雨雪，这样可减少覆土量的1/2，温室后墙压力减小，不易倒塌，且可增加温度1～3 ℃，尤其后半夜保温效果更明显。
7 前屋面保温
选用保温效果好的覆盖物。利用草苫进行保温覆盖的，草苫重量要求达到3.5 kg/m2，在雨雪天气以及冬季气温比较低时，在草苫外覆盖旧棚膜，具有增强保温和防雪的效果；瓜果类作物的棚室，采用覆盖双层草苫或6层牛皮纸被，可比单层草苫提高温室夜间温度2 ℃以上；利用保温被作保温覆盖的，厚度最好能达到2.0 cm，保温被厚度在1.5 cm以下的，可采用覆盖双层保温被方法进行冬季的夜间保温。
底脚围帘和围膜。在棚内底脚处悬挂90 cm高的农膜或地膜；夜间在前屋面外面底脚处覆盖一块90 cm宽的旧草苫，室温可以提高1.5～2.0 ℃。
8 床土增温
在日光温室的栽培床下层铺垫厚15～30 cm的酿热物，如马粪、羊粪、牛粪、猪粪、有机肥、麦秸等，其上覆盖营养土，能有效提高床温。据试验，马粪发酵后7 d温度可达到70 ℃，缓慢下降至50 ℃左右能维持1个月。用牛粪、猪粪掺入1/3的杂草、锯末等，能较长时间保持30 ℃左右温度。
9 临时生火加温
日光温室没有加温设施，当遇到极端寒冷天气，棚温降至6 ℃，10 cm地温降至10 ℃以下时，为了提高室内气温，预防冷害和冻害，必须采取临时加温措施。如安装浴霸、空气加热线、热转换灯泡、燃油热风炉、临时火炉、利用液化罐燃烧天然气加温等，也可烧无烟玉米芯或木炭、焦炭加温。使用中要严格保证人、作物的安全，防止火灾和煤气中毒事件的发生。
温室临时生火加温的措施：于20：00—21：00在温室后部的走道上生明火2～3处（为防止升温过快，初始时火堆要小）；当温度升高至15～18 ℃时，注意减小火势，并逐渐停止加温。遇到寒潮天气，夜间可能会降至0 ℃左右，通常在傍晚或夜间需要生火加温，以防寒防冻。注意移动变化生火的位置，但不宜连续多次加温。生火应使用产烟量小的柴草，倘若使用煤火加温，为避免产生有害气体（一氧化碳或二氧化硫等），必须具备排烟设施。另外，为了避免烟害，有条件的则可采用在温室一头的房间里用热风炉向室内送热风的办法进行加温[2-4]。通常要特别注意开花期的临时加温，因为开花期要求较高的温度，温度偏低，容易造成落花落果。
10 科学浇水保温
在低温寡照条件下，日光温室内的地温一般较低，对浇水技术要求十分严格，这就不能沿用通常情况或正常天气状态下的浇水方法，更不能忽略外界环境条件盲目浇水。是否需要浇水，一方面要看蔬菜的生长状态，另一方面要看天气条件。总体而言，应做到以控水为原则，科学灵活浇水：午前浇水、午后不浇；浇小水、不浇大水，浇温水、不浇冷水；浇暗水、不浇明水；冬季晴天浇、阴天不浇；浇水后注意通风降湿（以免温度上升过快）；久阴骤晴不浇水，宜采用叶面喷洒的方法补水。切忌阴雨天或寒潮天气到来之前大水漫灌。
11 参考文献
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温室气体与温室效应范文4
关键词甲烷排放；减排政策；国际气候谈判；应对气候变化；国家战略
中图分类号X32文献标识码A文章编号1002-2104（2012）07-0008-07doi:103969/jissn1002-2104201207002
作为负责任的发展中大国，中国政府已经把应对气候变化纳入到社会经济发展规划，并不断采取强有力的措施［1］。应对气候变化已经或者未来相当长时期内一直是中国经济社会发展面临的主要任务，也是影响中国未来可持续发展的重大议题。科学合理地制定应对气候变化国家战略，需要正确认识温室气体排放问题。
甲烷（CH4）是仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体，占2004年全球人为源温室气体排放总量的14.3%［2］。中国的甲烷排放问题同样十分突出，仅考虑二氧化碳排放已经不能全面代表中国的温室气体排放［3］。根据国家气候变化初始信息通报公布的中国温室气体排放国家清单，1994年中国甲烷排放总量为34 287 Gg，占温室气体排放总量（以二氧化碳排放当量计，不考虑土地利用变化的二氧化碳排放）的23.4%［4］。据Zhang和Chen［3］的估计，在2007年中国经济部门温室气体排放的构成中，仅考虑甲烷一项，其当量二氧化碳排放量已达989.8 Mt，这一数值均已远高于英国、加拿大、德国等国化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量。因此，考虑甲烷对于反映中国温室气体排放的历史与发展趋势同等重要。
然而，尽管甲烷排放在中国温室气体排放整体格局中具有重要地位，国家尺度甲烷减排相关的政策研究仍然相对薄弱，诸多问题亟待进一步厘清。本文将从中国甲烷排放的研究进展出发，立足于甲烷排放的历史和现状，力图通过辨析甲烷与中国温室气体减排战略、中国甲烷系统减排策略与措施、中国甲烷排放与国际气候谈判的国家立场等问题，系统阐述中国甲烷排放与应对气候变化国家战略之间的关系，为我国政府相关政策的制定提供决策参考。
1甲烷与中国温室气体减排战略
全球大气中的甲烷与二氧化碳相比，其浓度要低2个数量级，属于大气痕量气体，其排放量的微小增加将会导致大气中甲烷浓度的明显升高。由于甲烷在大气中的寿命较短（12-17年），减缓甲烷排放对大气中甲烷的减少具有迅速的影响，而二氧化碳在大气中存留时间很长（50-200年），减少大气中二氧化碳则需要更长时间才能见效。因此，大气中甲烷浓度可以相对迅速地对甲烷减排活动做出响应。虽然多数研究集中于中国二氧化碳的减排策略，然而在《京都议定书》中，除二氧化碳以外，甲烷、氧化亚氮、氢氟化碳、全氟化碳和六氟化碳五种温室气体均在限制之列。显然，甲烷的纳入统计将拓宽中国温室气体减排的选择，甚至可以以最低的减排成本为目标实现优化减排。
甲烷排放在中国整体温室气体排放格局中占有极其重要的地位，在未来温室气体减排战略的实施过程中，甲烷减排可以做出直接贡献。2002-2007年，中国甲烷排放的年均增长率为4.2%，而同期中国二氧化碳排放的年均增长率为12.5%［5］。从排放强度来看，中国政府已经承诺到2020年单位GDP的二氧化碳排放与2005年水平相比减排40%-45%。按照历年单位GDP甲烷排放的下降趋势，在保持目前的经济增长速度情况下，中国甲烷排放也完全能实现相应40%-45%的减排目标。2005-2007年，中国单位GDP的甲烷排放已经下降了20.7%，而同期中国单位GDP的二氧化碳排放仅下降了4.3%［5］。即使基于最低的全球增温潜势（CO2∶CH4∶N2O=1∶25∶298）计算，甲烷排放强度（单位GDP排放量）降低了47.6 g CO2-eq/元，而同期二氧化碳排放强度降低了48.4 g CO2-eq/元。甲烷排放强度与二氧化碳排放强度的降低幅度基本相当。显然，甲烷强度减排对中国温室气体强度减排产生直接影响。
温室气体与温室效应范文5
新型日光温室的设计参数
丘陵区半地下双拱目光温室是一种高效节能内保温日光温室。其结构是:半地下,保温被内置,由东、西、北三面土筑厚墙体、错落安装的内外两层钢筋拱作为承重骨架,辅以塑料透光保温层,防水保温层,内置保温被,卷帘装置,上、下通风口,上、下简易操作通道等组成。
设计参数
(1)温室地面低于地平面0.75m。
(2)墙体采用机械挖掘和辗压的办法筑成,墙体厚度在2.0m～4.5m之间。
(3)上述内外层骨架之间的距离在60cm～160cm之间。
(4)高低拱错落幅度为:下端落差55cm,顶端落差100cm。
(5)简易操作通道为:下端通道宽60cm,顶端通道宽60cm。
(6)保温被内置。
具体实施方式
如图1所示,高效节能型保温日光温室拱架3、4分别固定安装在地平面1和墙体2上。内、外两层骨架表面分别设有内层防水保温膜9和外层透光保温塑料膜6,内、外层骨架之间装有保温被10和卷帘装置。内、外层骨架之间形成空气隔热层13。
如图1、2所示。上述卷帘装置由卷帘机14、固定在外层骨架内侧的主动卷帘轴8、卷帘绳11和被动卷帘轴1 2组成。卷帘机与主动卷帘轴连接,被动卷帘轴上缠绕内层防水保温膜和保温被,卷帘绳的一端固定在内层骨架顶端,另一端从内层防水保温层下面穿过,绕过内层防水保温膜、保温被、被动卷帘轴,固定在主动卷帘轴上。上述卷帘机采用蜗轮蜗杆减速机构。
如图3所示,内外层骨架之间的最高垂直距离d为160cm,两个骨架之间形成密闭的空气隔热层。从而增加温室的保温性能。
如图4所示,该新型日光温室共有4个保温层:内层防水保温层9、保温被10、内外层骨架之间形成的空气隔热层13和外层透光保温膜6。
新型日光温室温室的应用情况
2009年7月,项目开始筹备实施。实施地点是内蒙古赤峰市松山区穆家营子镇全家梁设施农业园区;实施的内容是应用“丘陵区半地下双拱日光温室”技术对该园区的于凤翔拥有的一栋机建厚墙体日光温室进行技术改造。
2009年8月项目开始施工,10月20日技术改造结束,技术改造的内容如表1。
2009年10月21日定植黄瓜,2009年12月17日～2010年1月10日,选择邻近的一栋机建厚墙体日光温室作为“丘陵区半地下双拱日光温室”的对照,在气温、地温方面进行了连续的测量(表2)。2010年2月28日黄瓜采收结束,下一茬改种架豆。
新型温室的应用效果
“丘陵区半地下双拱日光温室”建造技术经2009年10月～2010年3月底的实际应用,经受住了4次中到大雪、1次沙尘暴、2次7级大风的考验,尤其是顺利度过了2009年12月28日～2010年1月6日的极端连续阴天、大风、降雪的异常天气。在周围数百个机建厚墙体日光温室采取加温措施性炭火、安装增温灯泡等)仍然出现零下温度的情况下。试验温室内的近2m高黄瓜在正常管理的情况下,即使短时最低气温为3℃(上午9:00离温室内地面2m高处)仍然没有出现受害症状。由表2、表3可以看出:
1在最低气温方面,新型日光温室极端低温为3.0℃,平均最低气温为6.9℃,传统机建厚墙体日光温室极端低气温为-2.0℃,平均最低气温为2.4℃。新型日光温室极端低温比传统机建厚墙体日光温室高5℃,新型日光温室平均最低气温比传统机建厚墙体日光温室平均最低气温高4.5℃。
2.在最低地温方面,新型日光温室极端低地温为7.5℃,平均最低地温为11.3℃,传统机建厚墙体日光温室极端低地温为3.9℃,平均最低地温为7.3℃。新型日光温室极端低地温比传统机建厚墙体日光温室前3.6℃,平均最低地温比传统机建厚墙体日光温室平均最低地温高4.0℃。
3.在抵御风雪的能力方面。新型日光温室不用担心风吹、雪压保温被,也不用扫雪;传统机建厚墙体日光温室遇到风雪天气,要加强巡视,以防刮坏保温被或者被冒压塌温室,而且保温效果较差。
4.在经济效益方面,正常气候条件下,新型日光温室种植黄瓜能够安全越冬生产。在极端气候条件下,避灾能力较强:正常气候条件下,传统机建厚墙体日光温室种植黄瓜能够安全越冬生产,在极端气候条件下,即使采取诸如生炭火,加大功率电灯泡等增温措施,避灾能力亦较弱。2010年元旦前后的低温,使传统机建厚墙体日光温室内种植的喜温蔬菜(黄瓜、番茄、青椒)受到冻害,严重的造成毁灭性灾害,一大茬效益最好的蔬菜作物绝收,损失生育期50天以上,每667m2日光温室损失10.000元以上。
新型温室的性能特点
“丘陵区半地下双拱日光温室”专利技术。是以赤峰市目前生产上推广应用较多的机建厚墙体日光温室为对照,以提高山坡丘陵地的利用率,增强日光温室的保温性能,增加农民的经济收入为目标。是科技人员根据大量的实际调查数据,经过综合分析比较,依照赤峰市的气候、自然环境、经济状况等特点,设计出的一种高效节能内保温新型日光温室,性能特点是:
1.保温性能好,温室内平均最低气温比普通节能日光温室提高4.5℃,温室内平均最低地温比传统日光温室平均最低地温高4.0℃(见表2):
2.抗风雪能力强:
3.操作简单:
4.由于有简易操作通道。停电时可人工进行内保温材料的收放工作:
5.可大幅度提高荒山丘陵地的利用效率及经济效益。
需要进一步解决的问题
1.温室的后墙和侧面的山墙较高,对本温室及其相邻温室的采光有一定的影响:
温室气体与温室效应范文6
关键词：温室栽培;温度;光照;湿度;调控技术
收稿日期：2011-08-02
作者简介：卓 明（1963―），男，四川资阳人，工程师，主要从事花卉育种研究工作。
中图分类号：S275.6 文献标识码：B 文章编号：1674-9944（2011）09-0088-03
1 引言
温室包括各类玻璃温室、PC板温室、膜温室等。国内外温室栽培技术近年来得到迅猛发展,其中以荷兰、以色列、美国、英国、日本、法国、澳大利亚等国发展最快,我国温室栽培技术研究始于20世纪80年代后期,特别是近10多年来发展迅速,但由于许多栽培者在生产过程中对温室内环境因子调控技术掌握不到位［1～3］,造成温室栽培没有发挥出应有效益,甚至亏本。因此,掌握温室内环境因子的调控技术是决定温室栽培成败的关键。
2 温室内温度调控技术
温度与植物生长发育、花芽分化、光合作用、蒸腾作用、呼吸作用以及同化产物的运输等都有密切的关系,极端的高温与低温会影响植物的正常生长和发育,严重时甚至使植株死亡。土壤温度对作物生育也有很大影响,因为地温的高低直接影响作物根系吸收营养和水分,而且还影响了土壤微生物的活动。采用温室的主要目的是在植物不适于露地栽培的季节进行栽培,因此温度就成为温室环境调控中的一个重要因子［4～6］。
2.1 保温技术
（1）减少贯流放热和通风换气量。温室的散热有3种途径,即经过覆盖材料的维护结构传热即贯流传热;通过缝隙露风的换气传热;与土壤热交换的地中传热。3种传热量分别占总散热量的70%～80%、10%～20%、10%以下。为了提高温室的保温能力,近年来主要采用外盖膜、内铺膜、起垄种植,北方再加盖草席、草毡子、纸被或棉被以及建挡风墙等方法来保温。在选用覆盖物时,要注意尽量选用导热率低的材料。其保温原理为:减少向温室外表面的对流传热和辐射传热;减少覆盖材料自身的传导散热;减少温室外表面向大气的对流传热和辐射传热;减少覆盖面的露风而引起的对流传热。
（2）增大保温比。适当降低设施的高度,缩小夜间保护设施的散热面积,有利于提高设施内昼夜的气温和地温。
（3）增大地表热流量。通过增大保护设施的透光率、减少土壤蒸发以及设置防寒沟等,增加地表热流量。
2.2 加温技术
加温的方法有酿热加温、电热加温、水暖加温、汽暖加温、暖风加温、太阳能储存系统加温等,根据作物种类和设施规模和类型选用。其中酿热加温利用的是酿热物（比如牲口粪便、稻草等）发酵过程中产生的热量。太阳能加温系统是将棚内上部日照时出现的高温空气所截获的热能储存于地下以提高地温,当夜间气温低于地温时,储存于土壤中的能量可散发到空气中。通过太阳能储存系统的运用,温室内地温可提高1～2℃。
2.3 降温技术
当外界气温升高时,为缓和温室内气温的继续升高对作物生长产生不利影响,需采取降温措施,目前温室的降温主要有以下方法。
（1）换气降温。打开通风换气口或开启换气扇进行排气降温,在降低室温的同时,还可以排出湿气,补充CO2。
（2）遮光降温。夏天光照太强时,可以用旧薄膜、遮荫网等遮盖降温。
（3）洒水降温。在设备顶部设有有孔管道,水分通过管道小孔喷于上面,使得室内降温。
（4）室内喷雾降温。一种是由温室侧底部向上喷雾,另一种是由大棚上部向下喷雾,应根据植物的种类来选用。
3 温室内光照调控技术
植物的生命活动都与光照密不可分,因为人类赖以生存的物质基础是通过光合作用制造出来的。目前,温室内的光照仍以自然光照为主,但光照强度一般较弱,这是因为自然光要透过透明覆盖材料才能进入温室内,这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内表面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率［7～9］。如果透明材料不清洁,使用时间长而染尘、老化等因素,其透光率甚至不足自然光的50%。因此,要尽量提高大棚内的光照,使之满足花卉蔬菜等设施栽培作物生长发育的要求。
3.1 合理设计温室结构,提高透光率
（1）合理设计。施工前选择好光照充足的建造场地,设计合理的建造方位和坡（弧）度,尽量减少温室棚面龙骨的数量和表面积;选用透光率高的覆盖材料。
（2）保持覆盖材料表面干净。经常清扫覆盖物表面,减少灰尘污染,以增加透光率,提高棚内光照强度。
（3）减少覆盖物内表面结露。通过通风等措施减少覆盖膜内表面结露,防止光的折射,提高透光率。目前,我国已经研制出不易产生结露的流滴膜,生产时应作为首选材料。
（4）延长棚面光照时间。在保温前提下,尽可能早揭晚盖外保温和内保温覆盖物,增加光照时间。双层膜温室,可将内层改为能拉开的活动膜,以利光照。
（5）合理密植。合理安排种植行向,以减少作物间的遮荫,密度不可过大。否则作物在设施内会因高温、弱光发生徒长。作物行向以南北行向为好,没有“死阴影”。若是东西行,则行距要加大。单面温室的高栽培床要南低北高,防止前后遮荫。
（6）选用耐弱光品种。温室栽培时应选用耐弱光品种,同时加强植株管理,对于高秧作物通过及时整枝、打杈、插架等措施以防止上下叶片互相遮荫。
（7）采用地膜覆盖或挂反光幕（板）。地膜覆盖有利地下反光以增加植株下层光照。在温室内悬挂反光幕可使反光幕前光照增加40%～50%,有效范围达3m。
（8）利用有色膜改变光质。在光照充足的前提下,采用有色薄膜,人为创造某种光质,以满足某种作物或某个发育时期对该光质的需求,获得高产优质。例如紫色薄膜对菠菜有提高产量、推迟抽薹、延长上市时间的作用，黄色薄膜对黄瓜有明显的增产作用，而蓝色薄膜能提高香莱的维生素丙的含量。
3.2 遮光技术
温室遮光20%～40%能使室内温度下降2～4℃。初夏中午前后,光照过强,温度过高,超过作物光饱和点,对生育有影响时应进行遮光。遮光材料要求有一定的透光率、较高的反射率和较低的吸收率。覆盖各种遮荫物，覆盖物有遮阳网、苇帘、竹帘等；玻璃面涂白，将玻璃面涂成白色可遮光50%～55%，降低室温3.5～5.0℃；棚面流水，使棚面安装的管道保持有水流,可遮光25%,遮光对夏季炎热地区蔬菜及花卉栽培尤为重要。
3.3 人工补光技术
补光有调节开花期的日长补光和栽培补光,日长补光是为了抑制和促进作物花芽分化,调节开花期,如等。而栽培补光主要是促进作物光合作用,促进作物生长。据研究,当温室内床面上光照日总量小于100W/m2时,或光照时数不足4.5h/d时,就应进行人工补光。因此,在北方冬季很需要这种补光,但因成本高,国内主要用于育种、引种和育苗。人工补光的光源是电光源。对电光源要求有一定的强度。使墙面上光强在光补偿点以上和光饱和点以下。不同作物的光补偿点和光饱和点分别不同,所以应用时要因作物而定；要求光照强度具有一定的可调性；要求有一定的光谱能量分布和太阳光的连续光谱，可以模拟自然光照或采用类似作物生理辐射的光谱。
4 温室内湿度调控技术
由于温室内土壤的蒸发和植株的蒸腾作用,使空气湿度明显高于露地。而湿度是影响温室栽培作物病害发生的主要因素。湿度调控一是地膜覆盖。温室内覆地膜可使覆盖地面蒸发大大减少,从而达到保持土壤水分,降低空气湿度的目的。控制浇水，尤其在寒冷的季节,应推行滴灌或暗灌,不仅有利于降低室内空气湿度、抑制病害发生,还能起到减少热能损耗、提高地温的作用。通风降湿，通过通风,可调节改善室内的湿度状况。但在通风降湿的同时,也降低了室内的温度,因此在寒冷的冬季,要以保温为主,尽量减少通风次数与时间;春季则要适当加大通风量,以协调温室内的温度与湿度,缓解温度与湿度矛盾。另外,大型设施在进行周年生产时,到了高温季节还会遇到高温干燥、空气湿度不够的问题,要注意加湿。加湿的方法有喷雾加湿、湿帘加湿和温室内顶部安装喷雾系统,降温的同时也可加湿。
5 温室内气体调控技术
5.1 温室内气体的种类
（1）CO2。对温室作物影响最大的气体是CO2,它是作物光合作用的主要原料,其含量直接影响到设施栽培作物光合作用的进行。空气中CO2的浓度一般为340～350mg/kg,远低于光合作用的适宜浓度（600～1 200mg/kg）。而温室是一个相对封闭的空间,其中CO2主要来自大气,植物和土壤微生物的呼吸活动、有机肥料的分解也可以释放一些CO2,但由此而来的CO2远远满足不了作物生长的需要,如果不及时补充CO2,植物的光合作用减弱,光合产物数量少,供应养分不足,导致植株生长缓慢,产量低,品质差,花畸形、果多,落花落果严重。因此,对温室大棚设施补充CO2,是提高作物产量与品质的主要途径之一。
（2）O2。土壤中的O2对作物影响较大,作物地上器官呼吸所需要的O2可以从空气中得到满足,根系需要的O2要从土壤中获得,缺氧时根系易腐烂,当土壤含氧量低于5%时,根系就不能进行正常的吸收活动,甚至会使根系窒息而死亡。
（3）有害气体。温室生产过程中往往会产生一些有毒气体对作物产生毒害。如温室中施入未经腐熟的鸡禽粪等有机肥,再发酵过程中会产生大量的甲烷,另外大量使用碳酸氢铵、尿素等氮素化肥,也会放出甲烷、二氧化氮。燃煤或燃烧沼气加温时会产生二氧化硫、乙烯等气体。质量不好的农膜还会产生氯气,这些气体如果不及时排出便会导致作物中毒。
5.2 温室内气体调节技术
（1）人工使用CO2肥。利用强酸和碳酸盐进行化学反应产生碳酸,碳酸在常温下很快分解生成水和CO2,目前在冬暖大棚广泛应用的是稀硫酸和碳酸氢铵的反应,产生CO2。此法操作简单、安全,费用相对低,其反应速度随反应物浓度和外界温度的增高而加快,但要注意温度过高而引起碳酸氢铵的分解,产生氨中毒。或用燃烧沼气、天然气、液化石油气、无烟煤、丙烷、煤油等碳氢燃料的方法生成CO2。此法生产CO2气肥有2个较大的缺点,即虽经过滤但仍会放出一氧化碳和硫化氢等有害气体及成本较高。或用干冰填埋法。在大棚内每1～2m2挖一个坑,坑内埋入少量干冰,使CO2缓缓的释放到大棚里。这种方法释放量大、使用方便,但成本过高、劳动强度大,且因CO2气体密度大,从地面向空气中释放比较困难,不利于作物吸收,无法做到定时定量,有降温效应。或用瓶装液态CO2法。瓶装液态CO2是化肥厂、酒精厂等企业的副产品,是比较理想的农用CO2气源,且资源丰富、成本低廉、很容易控制、方便安全,具有其他CO2气源所不具有的优点。还有生物法。在保护地内高架作物下堆放食用菌袋,既可生产食用菌,食用菌呼吸放出的CO2又能被植物利用。
（2）通风换气。通过通风,在排出有害气体的同时,补充CO2和氧气,但这种方法只能使CO2浓度最高达到大气水平。
（3）改善土壤氧气供应。增施腐熟的有机肥,中耕松土,防止土壤板结;覆盖地膜,既能保墒又能保持土壤疏松透气,但地膜间垄沟要定期中耕。
（4）其他调节办法。选用含硫量低的煤作燃料,选用合格农用塑料膜,每次施肥后几天内要加大通风量,减少有毒气体对作物的危害。
6 温室内肥力调控技术
6.1 温室内施肥特点
禁用挥发性化肥,不能使用未腐熟的有机肥,多施有机肥。施有机肥不仅能提高土壤肥力,还能防止盐类积聚,并且有机物分解过程中产生的CO2可供作物光合作用需要。少施容易被土壤吸附的硝酸钾、氯化钾、硫酸镁等化肥。
6.2 施肥技术
（1）有机肥。有机肥一般作基肥,多在耕前撒施。为提高肥效,种植行距较大的果蔬时最好集中沟施,注意分层施用并与土混匀。
（2）氮肥。氮肥是速效肥,一般用作追肥,分期施用,施用时埋在地下5～10cm为宜,尤其是在温室中不能施在地表,以免发生氨气危害。如果采取膜下暗灌技术可随水追施。
（3）磷肥。为了提高磷肥利用率,磷肥应集中深施,也可集中分层施用。颗粒磷肥比粉末磷肥效果好,有效磷含量高。
（4）钾肥。钾肥多作基肥和定植肥,可集中沟施,对于浅根性作物还可洒在地表,与表土掺匀。
（5）微量元素。多数土壤不缺乏微量元素,但温室内连作严重,常导致土壤中微量元素吸收障碍或缺乏。不同作物对微量元素缺乏的敏感性不同,生产上应根据作物种类的不同及生长发育表现,决定是否缺素。微量元素多进行叶面喷施,喷施浓度通常是0.2%～0.5%。钼、铜的实用浓度应适当降低,叶面喷施在傍晚进行最好,药液不容易风干,便于叶片吸收。用液量为375～750kg/hm2。
参考文献：
［1］ 陈青云,李成华.农业设施学［M］.北京:中国农业大学出版社,2001.
［2］ 古文海,陈 建.设施农业的现状分析及展望［J］.农机化研究,2004（1）:46～47.
