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温室大棚结构类型有很强的地域性
2016.11.05

 温室大棚的结构类型有很强的地域性,在很大程度上,受到本地区气候条件的制约。例如世界上几个温室大棚产业比较发达的国家,温室大棚的结构类型便各具特色。荷兰虽然地处高纬,但因位于大西洋之东岸,系海洋性温带气候,冬季不冷,低气温为-5℃,夏季不热,高气温不超过30℃,但冬季日照百分率低,日照总量不及北京的一半,光照弱,降雪量大。在这样的气候条件下,温室大棚结构注重承载和采光,围护材料为玻璃,冬季采暖费仅是温室大棚生产运行成本的10%,夏季一般不设降温设施,通风窗比相对较小,仅20-23%。这种温室大棚适合于气候温和,四季温差较小的地区,引入我国后普遍感觉通风面积不够,夏季降温困难,冬季耗热量大。以色列地处32°N亚热带荒漠气候区,常年温暖,干燥,低气温在0℃左右,年降水量不足300mm,日照充足,光照强。在这种气候条件下,采光和采暖均不是主要问题,温室大棚的主体结构相对高大,对雪载考虑较小,风载考虑较多,采暖设备相对简单,而对通风考虑较多,如强调机械通风,限制温室大棚宽度在50m之内等等。同时围护材料采用了一种透光性较差的高强度编织膜,引入我国后,普遍存在透光不足,冬季加热能耗大等问题,甚至遇到雪大的年分造成坍塌。二十世纪六十年代,美国研究开发双层充气塑料温室大棚,这种温室大棚比单层塑料温室大棚可节能30%-40%,但同时透光率要下降10%以上,这种温室大棚适用于冬季光照强,日照百分率高于60%的地区。以美国温室大棚分布较多的加利福尼亚地区而言,其12月份太阳辐射强度为:34KJ/cm2;而我国的四川、贵州,长江中下游地区冬季日照百分率不足50%,东北地区地处高纬,冬季太阳高度角小,光照弱,如1月太阳辐射强度仅为20KJ/cm2左右。该类型温室大棚引入这些地区后,普遍感到透光率不足。


我国是一个大陆性、季风性气候极强的国家,冬季严寒夏季酷热。一月份我国各地气温较全球同纬度地区低,而且纬度越高,低得越多,东北比同纬度地区低14-18℃,黄淮流域低10-14℃,长江以南低8℃,华南低5℃;七月份气温又比同纬度其他地区高,也是纬度越高,偏高越甚,东北偏高4℃,华北偏高2.5℃,长江中下游地区偏高1.5-2.0℃,要靠消耗矿物燃料来维持温室大棚作物生育的适温,无论冬夏,其能源消耗比欧洲、日本大得多。笔者计算过,冬季一亩加热温室大棚,比欧洲、日本耗煤量要高出1/2-3/4,所以荷兰采暖费仅占运行成本的10%,而我国则高达30-50%,正是不堪重负。夏季正值我国的雨季,雨热同季也是我国气候的一大特点,空气湿度大,蒸发降温的难度必然增加,用于蒸发降温的能耗必然增加。由此可知发展中国温室大棚产业,既不能照搬也不能模仿国外的模式,必须有自己的温室大棚结构类型及配套设施的标准。

我国幅圆辽阔,气候类型多样。从南到北,横跨南热带到北温带等9个气候带和一个高原气候大区;从东到西,穿越湿润、半湿润、干旱、半干旱和荒漠等5个气候区。多样性的气候类型,为发展温室大棚产业提供了多样化的光、热等气候资源的组合,同时也提出了一个重要课题,就是在不同的气候区域内制定相应的温室大棚结构类型和配套设施标准,做好温室大棚工程标准气候区别。像我国这样泱泱大国不应当只是一种模式,这就是说要充分发挥各地气候资源的优势,而避免不利气候因素的影响,根据区域气候的特征和经济效益明确提出我国适宜、适宜、不适宜和极不适宜发展温室大棚生产的区域,提出各个适宜区内温室大棚建设及配套设施的标准。

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