本網(wǎng)訊 近日,中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員楊其長主持完成的“日光溫室主動蓄放熱關鍵技術研究與應用”成果通過專家鑒定。專家組認為,該成果是日光溫室領域的重大技術突破,總體上達到國際先進水平,其中日光溫室主動蓄放熱方法、基于熱泵的主動蓄放熱系統(tǒng)能效提升技術達到國際領先水平。
近20年來,日光溫室在我國北方地區(qū)發(fā)展迅速,面積已達1200萬畝以上,為農業(yè)增效、農民增收和保障冬季蔬菜供給發(fā)揮重要作用。日光溫室主要利用后墻作為蓄熱調溫結構,在冬季不加溫條件下也能進行果菜類作物的生產。但由于溫室自身結構以及“被動式”蓄放熱方式的局限,冬季夜晚低溫冷害現(xiàn)象頻發(fā)。為提高室溫,很多地方出現(xiàn)盲目加厚溫室墻體的現(xiàn)象,甚至達到了6-8米,造成土地資源的大量浪費,但依然無法達到有效調控溫度的效果。
針對這些問題和技術需求,楊其長領導的科研團隊歷經多年的潛心探索和協(xié)同攻關,在國際上首次提出以流體為媒介的主動蓄放熱理論與方法,改變了傳統(tǒng)的以墻體為核心的被動式蓄放熱方式,使蓄放熱量顯著提升。該技術以主動蓄放熱理論為基礎,創(chuàng)新研制出墻面集熱管-淺層土壤主動蓄放熱系統(tǒng)、透光水幕簾主動蓄放熱系統(tǒng)、雙黑膜水幕主動蓄放熱系統(tǒng)、金屬膜水幕主動蓄放熱系統(tǒng)及其配套調控裝備,并成功實現(xiàn)了在輕簡墻體溫室中應用,取得了顯著的增溫效果。該研究團隊在國際上率先提出了熱泵與主動蓄放熱系統(tǒng)結合的溫室調溫控制方法,使蓄放熱效率大幅提升、取熱方式更加簡便,避免了打井、深挖地埋管等工序,為熱泵技術在日光溫室的應用提供了有效的科技支撐。
該成果先后獲得15項國家專利,并成功應用于東北、西北、華北等多個典型氣候區(qū),使每畝日光溫室冬季蓄熱量增加14.7萬兆焦,最低氣溫提高5-6℃;果菜收獲期提前15-20天,產量提高10%-15%;溫室的墻體厚度大幅縮減,建設成本降低1/4以上,土地利用率提高超過30%。同時,該成果的推廣和應用可使我國不加溫日光溫室的應用范圍繼續(xù)向北緯延伸2-3o,社會效益和經濟效益均極為顯著。