http://www.wanfangdata.com.cn/qikan/periodical.articles/tyn/980405.htm 一、太阳能温室设施农业及其关键技术 　　农作物的生长发育，一方面决定於作物本身的遗传特性，另一方面决定於外界环境条 件。太阳能温室设施农业是在不适宜露地栽培农作物的季节或地区，利用特定的太阳能温 室设施创造出适於农作物生长发育的人工小气候环境，从而达到增产增收目的的一项现代 农业技术。 　　太阳能温室设施中人工环境的调节控制是关键技术。首先我们从植物生长发育的角度 来分析温度和湿度以及二氧化碳浓度等环境参数对农作物的影响。 　　(1)温度　温度与光照是植物生长发育最重要的两个因素。主要果菜类的生育适宜温 度，白天为23℃到28℃，夜间为12℃到18℃；叶菜类生育适宜温度白天为15℃到20℃，夜 间为5℃到8℃。即使是同一种蔬菜作物，其生育适宜温度也不完全一样。 　　当环境温度超过蔬菜生育适宜温度时，则会引起延迟生育，并常影响花蕾的发育。以 番茄为例，高温对番茄花蕾的影响依发育阶段而异，花芽分化初期耐高温，其後耐高温能 力减弱，开花前9～10天的减数分裂期最不耐高温，幼果受精後耐高温性又逐渐增强。由 於番茄陆续开花，连续结果，不同层次的花蕾、花、幼果处於不同发育阶段，所以要求精 细的温度控制。其它蔬菜也与此类似。 　　低温会降低蔬菜叶片的光合速率，同时也延迟生育，降低果菜品质，使畸形果增多。 温度越低，低温持续时间越长，延迟生育的程度越显着。遇到低温抑制生育时，一般采取 密闭蔬菜温室，提高地温，以蓄积热量。而高温时，又会发生生育障碍，在夜间低温、白 天高温的情况下，生育越发受到抑制。因此超出生育适宜温度的低温和高温间完全不存在 相互补偿的作用。 　　对於蔬菜作物，变温控制是目前较理想的措施。一天中通过变温控制，白天使作物进 行旺盛的光合作用，日落後又促使光合产物的转移，并尽量减少呼吸消耗，以增加产量。 晴天，白天日出後应维持光合作用适宜温度，经过数小时，当温度超过界限温度时，又应 及时通风换气，防止高温障碍。傍晚後，室内温度急剧下降，前半夜数小时应保持较高温 度，促进光合产物的转移，後半夜降至较低温度时应抑制呼吸消耗。这样可大大提高蔬菜 的产量。 　　(2)二氧化碳　二氧化碳是绿色植物光合作用的主要原料之一，生态环境中二氧化碳 的供给水平直接影响光合速率、产量和品质。提高二氧化碳的浓度，可提高果菜类的个体 重量，缩短蔬菜生产周期。试验测定表明，当环境中二氧化碳的浓度高於大气环境中二氧 化碳浓度的2～3倍时，大部分蔬菜的产量(如：黄瓜、番茄等)可提高一倍。室内二氧化碳 浓度的变化规律：夜间由於作物的呼吸作用释放二氧化碳，使室内二氧化碳的浓度高於自 然界；日出後随着光线射入室内，作物光合作用消耗部分二氧化碳，使室内二氧化碳浓度 急剧下降，低於自然界的二氧化碳浓度。如不采取措施，尽管光合温度条件满足要求，在 这种密闭设施内也会出现二氧化碳不足而影响光合作用的情况。 　　(3)湿度　如果不是极端乾燥或过湿，作物的生育不受湿度的影响，叶片气孔能自由 开闭调节蒸腾量。但在持续乾燥条件下，叶片气孔关闭，影响光合作用，会抑制生育；果 菜类开花期遇到极端过湿条件，花粉不能充分散开，花粉管伸展受阻，会产生畸形果。如 果蔬菜生产是在封闭、半封闭条件下进行的，地面蒸发和作物蒸腾作用产生的水蒸汽凝结 水大都滞留在室内，使空气相对湿度和绝对湿度显着高於外界。傍晚温度下降，湿度过饱 和後会产生雾。土壤湿度越高，室温越低，雾持续时间越长、浓度越大。雾在薄膜上凝结 成水滴，润湿作物茎叶，好湿性病原菌便随水滴侵入气孔。湿度是影响设施蔬菜病虫害发 生的主要因素，高湿加上适宜发病的温度条件更会加速病虫害的发生。 　　从以上分析可以知道，蔬菜的产量、质量、生产周期和病虫害的发生，与温室环境的 关系十分密切，应科学合理地进行控制调节。 二、我国太阳能温室设施的引进 　　目前，上海、北京等地区分别从以色列、法国、荷兰等国引进现代化太阳能温室及关 键技术。以上海浦东孙桥为例，高科技现代农业技术的应用不仅提高了太阳能和土地的利 用率，而且为植物生长创造了良好环境，提高了作物的产量和品质，产生巨大的经济效益 ，黄瓜亩产高达25万～3万kg，是露天大田产量的10倍，大棚产量的6倍。下面对从以色 列和法国引进的两套温室设备作一简要介绍。 　　(1)温室框架材料 　　以色列：由镀锌钢管制成，为防止锈蚀，采取了保护措施。 　　法国：由热镀锌钢管制成，用钢材和硬PVC制成的夹子固定塑料薄膜。 　　(2)覆盖材料 　　以色列：采用编织复合式聚乙烯薄膜SOLARIG，其透射比为80％，较差；但机械强度 高，抗拉及抗冲击性能好，寿命长，并含有添加物。添加物的主要功能是吸收红外线、抗 紫外线；还有一种防结霜添加剂，能防止露水在薄膜上的凝结。该薄膜的换热系数的470W ／m2·℃，厚度200μm。 　　法国：顶部覆盖材料采用三重压制的聚氯乙烯塑料薄膜，厚200μm，无色，含抗结霜 添加剂，在法国南部恶劣的气候中使用，寿命为45个月。山墙及侧墙覆盖材料采用双层充 气塑料薄膜，厚200μm。 　　(3)环境自动控制 　　以色列：微机可收集和储存一天24小时温室内部和外部的温度和湿度资料，能够进行 地理方面的相关气候条件的资料分析，并可通过引入新资料来改变操作程序。可控制侧面 的卷帘，热屏遮荫系统(热屏在作物上方展开的高度为35m，展开时形成的天花板可将整 个温室覆盖起来，展开宽度超过4m，收拢时其宽度减少到只有10cm，热屏带有全部的附件 、滑轮、电缆、尼龙绳、接收器和联接器)，加热系统及热水泵。可监视温度和相对湿度 ，具有报警功能、系统故障指示等。可控制灌溉和肥灌中作物区的流量阀和肥料供应泵。 　　法国：微机按用户指令可控制温室的温度、入射阳光强度、风力、喷水量及湿度等。 顶部通风，可50％开启。 三、发展我国太阳能温室设施农业 　　引进国外先进技术，经过消化吸收，目前我国已初步具备发展太阳能温室设施农业的 条件，我们应大力宣传，积极推广。 　　(1)具有防腐蚀性能的结构框架用镀锌钢管 　　国内市场上可以买到，且价格合理，国产化已不成问题。 　　(2)覆盖用的国产聚氯乙烯薄膜 　　以前只有4～6个月使用寿命，且保温性、流滴性等不能满足生产需要。现在，已研制 成多种新型材料，并在技术上作了改进：加入防老化剂，延长了使用寿命；在母料中加入 红外阻剂，提高了保温性能；加入了流滴性助剂，作成异质多层复合膜，加强了流滴效果 ；在母料中加入少量紫外光阻剂，降低了作物发病率；加入单色性助剂，制成了漫反射膜 、调光膜，使温室内光线分布更加均匀。因此，太阳能温室覆盖材料的国产化也可以实现 。 　　(3)冬季，太阳能温室需要热水采暖；夏季，温室顶部需喷淋水、喷白和使用遮阳网 。这些操作的自动控制技术，国内已完全成熟。喷白材料已研制成功，且投入市场。 　　微机所涉及的温度和湿度采样是常规的热工参数采样问题。肥料供应泵、通风机、热 水泵均可通过微机加以控制，灌溉和肥灌中作物区的流量阀、侧面卷帘门、热屏遮荫系统 则可通过微机模拟量输出控制电动执行机构动作来实现。国内已有这种现成的电动执行机 构产品。只有卷帘门和热屏遮荫系统的材料及从电动执行机构动作到卷帘门和热屏遮荫系 统卷起这一段执行机构需要进行开发。报警和系统故障分析功能通过采样系统温度和湿度 资料、系统运行部分状态参数及已存在微机中的经验资料和累积资料分析软体来实现。 　　(4)二氧化碳施肥可以采用液体储罐汽化施放气体技术来实现。现在市场上已能提供 该项服务，施放气体浓度通过电脑控制实现。 　　(5)当上述光照、温度和湿度控制的硬体实现以後，就可通过软体对每一种作物的生 产过程进行智能化调节，使其处於最佳状态下生长。现在国内已开发出这种软体。 　　在我国，适合当地特点的运行经济的温室是推广太阳能温室设施农业的必要条件，特 别值得一提的是我国幅员辽阔，地域气候条件相差甚大，经济条件也很不平衡，从地域特 点看应大力发展长江中下游、珠江三角洲以及北方三种气候类型特徵的太阳能温室。 -- 人类之所以伟大，正在於他是一座桥梁而非目的； 人类之所以可爱，正在於他是一段跨越与完成。 --

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