北方日光温室的冬季除湿技术

北方日光温室的冬季除湿技术

盛宏

黑龙江省人防设计研究院黑龙江省哈尔滨市150040

摘要：日光温室是我国特有的温室结构形式，湿度是温室内重要的环境因素之一，在冬季为了可以达到保温的目的，日光温室一般都是处在封闭的情况的，导致室内的湿气不易散逸，空气中的湿度比较高，很高的湿度环境对植物的生长是有很大的负面影响的，本文对这一问题进行研究，在参考前人已有的研究基础上，建立热交换器除湿预测模型，利用显热交换器进行日光温室除湿实验，来验证除湿模型的效果。

关键词：北方日光温室冬季除湿技术

一、我国日光温室发展现状

日光温室是我国特有的温室结构形式，并且具有自主的知识产权，日光温室是指温室的热源来自太阳辐射，比如白天的光和热，夜间的热源是依靠白天蓄积的太阳辐射，当冬季低温时，进行临时的人工辅助加温的温室，由于日光温室结构简单、材料可以因地制宜、就地取材、造价低廉，以及其高透光率和高保温性能在我国北方地区冬季使用时基本上不需要进行加温，这样可以有效的降低温室的运行成本，从而显著提高其经济效益。这种方法在北方地区被大量推广，帮助农村获得更多的经济效益，早在二十世纪三十年代我国的辽宁南部和北京地区就出现使用日光温室种植蔬菜，主要结构形式是一面坡加立窗，外加风障，到了晚上使用草帘进行保温。到了二十世纪八十年代中期，高效节能日光温室被人们逐渐认识，在这以后日光温室发展十分迅速，每年都有大面积日光温室建成使用，日光温室已经成为我国园艺设施中极具活力和生命力的农业生产方式。

二、湿度对作物的影响

湿度是温室重要环境因素，在冬天为了可以达到保温目的，日光温室一般处在封闭状态，室内的湿气不容易散出，使得空气湿度增加。但是湿度对植物的影响不如温度、光照、二氧化碳因素重要，这主要是由于温室空间湿度的测量与控制比较困难，当湿度过高的时候引发作物真菌病害、叶片坏死、作物缺钙、叶片发软变瘦、作物出苗率降低、生长发育过程被打乱等。同时湿度太低对作物生长也十分不利，会导致作物空气饱和水汽压差过高。

三、实际生产中日光温室湿度环境与管理

对于日光温室内的湿度管理主要就是除湿，除湿可以有效的防止霜霉病、枯萎病、晚疫病等病害，有效的提高蔬菜产量和品质种植的效益，现在我国日光温室生产中常用的降低湿度的方式有：合理浇水、地膜覆盖、升温后通风除湿、自然吸湿、中耕除湿等。

1.合理浇水

导致温室内的湿度上升的主要原因是浇水，在冬天生产的时候可以选择晴天沟浇或分株浇水，在浇水的时候应严格控制水量，防止湿度过高，在浇水以后应进行防风，还要进行松土处理，这样可以降低土壤湿度，也可以降低空气中的湿度。

2.地膜覆盖

使用地膜覆盖可以有效的降低土壤中的水分蒸发，这样就能降低温室内的空气湿度，其主要操作时在日光温室内可以采用大小垄相间，地膜盖双垄的办法，在浇水的时候会沿着小垄沟流入，地膜防止水分的蒸发，防止浇水后空气中的湿度增加。

3.升温后通风除湿

对于使用升温后通风除湿可以满足蔬菜对湿度的要求，降低空气中的湿度，当植物长到一定程度，浇水闭棚升温，当温度持续一小时30℃之后，进行通风排湿。

4.自然吸湿

还可以使用稻草、秸秆等铺在植物之间，来吸收空气和土壤中的水分，来降低湿度。

5.中耕除湿

对于切断土壤毛细管，防止土壤水份上升到表层，来减少土壤水分的蒸发。

四、日光温室用热交换器除湿系统

1.热交换器类型

现在市场有显热回收型和全热回收型设备，对于显热回收型回收的能量体现在新风和排风的温差上所含的部分能量，不回收排风中的水分，全热回收型体现在新风和排风的焓差上的所含能量，回收排风中的水分。对于全热回收型的能量要大于显热回收型的能量，不考虑回收效率的因素，所以全热回收型是节能型设备，但是显热交换器更适用于日光温室除湿。

对于热交换器的类型可分为回转型热交换器、热回收型热交换器、热管式交换器、静止型板翅式热交换器，其中热回收型和热管型只可以回收显热，回转型是蓄热蓄湿型的交换器，而且需要外在的动力。静止型板翅式热交换器与空气直接交换热量，不用通过中间煤质进行换热，没有转动系统，其中静止型板翅式热交换器是很好的回收设备。

2.实施合理而有效的环境因子调控技术

（1）光照是日光温室内热量的主要来源，日光温室中的光制约着生产的潜力，利用光照才可以保证作物的高产，想要提高生产潜能，应该尽量的减少遮光，利用后墙挂反光幕增强光区的光照，所以应该选择透明的覆盖材料，并且保证其上面的清洁，延长其光照的时间，还有就是由于冬季日照的时间很短，准确的确定揭盖草帘的时间。

（2）温度环境

温度会直接的影响作物的生长，保温主要是通过实施结构的完善和加大温室内的土壤蓄热量来实现，要求其尽量的密闭，而且墙体采用的是双层异质复合结构减少热量的损失，然后用热风炉加热，通过合理的通风达到降温的目的。

（3）湿度环境

利用地膜覆盖减少蒸发量，改换灌水方式，用滴灌的方式比较好，增加烟雾施药量等可以改善湿度情况。

3.实验方法

我们可以参照吉林农业大学教学基地的温室用热交换器系统，对于日光温室内的温湿度分布相对比较均匀，所以选择温湿度传感器，放在温室的中心位置，距离地面的高度为2m左右，还应该摆放两个除湿机，日光温室内部主要参数温度与相对湿度由数据采集器获得。对于试验一般分为两个阶段，第一阶段对温室内的温度和相对湿度进行监测，并且找出冬季日光温室的温度与湿度参数的规律，第二阶段采用除湿机对日光温室进行除湿试验。

4.数据统计与处理

对于北方地区的十二月初就已经进入冬季，这时的天气十分不稳定，而且天气温度差异大，获取第一阶段的试验数据，来查找相应的规律，这样可以准确的反映出日光温室与相对湿度的分布规律。在日光温室没有进行种植的时候，地表覆盖一层塑料薄膜，日光温室内的相对湿度会受到光照和温度影响很大。

5.结论与展望

由于受到温度的影响，除湿机无法全日对日光温室进行除湿，在冬天除湿的时间只有五个小时最佳时间，时间为11：00-16：00。对于日光温室过冬进行实验，受到环境的限制没有发挥出除湿机的自动控制系统的优势，但是除湿机在适用范围内发挥出的作用还是十分明显的，所以完全可以将除湿机投入到生产中，发挥出除湿机的重要价值和意义。

结语

对于日光温室为了达到保温目的就会封闭，室内的湿气会上升，使得空气湿度升高，高湿环境对植物的生长是十分不利的，导致作物的生理失调，影响根系对土壤养份的吸收和利用，使得植物出现病害，所以日光温室的高湿环境值得我们研究，其研究目的就是分析日光温室中的空气湿度环境的特点，并采取有效的措施，以便于改善湿度环境条件，有利于植物的健康生长，提高植物的产出，使得农民可以获得更多的经济效益。

参考文献：

[1]郭正昊；北方地区日光温室生态动力学研究[D]；吉林大学；2012年

[2]陈青云；日光温室的实践与理论[A]；《中国设施农业可持续发展》论坛论文资料汇编[C]；2010年

[3]赵纯清，张继元；温室除湿降温系统中除湿室结构的设计[J]；华中农业大学学报；2004年03期

[4]梁称福；塑料温室内空气湿度变化规律与不同降湿处理效应研究[D]；湖南农业大学；2003年