由中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所楊其長(zhǎng)研究員主持完成的“日光溫室主動(dòng)蓄放熱關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”成果,近日通過(guò)專(zhuān)家鑒定。專(zhuān)家組認(rèn)為,該成果是日光溫室領(lǐng)域的重大技術(shù)突破,總體上達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,其中日光溫室主動(dòng)蓄放熱方法、基于熱泵的主動(dòng)蓄放熱系統(tǒng)能效提升技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
近20年來(lái),日光溫室在我國(guó)北方地區(qū)發(fā)展迅速,面積已達(dá)1200萬(wàn)畝以上,為農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)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(diào)溫結(jié)構(gòu),在冬季不加溫條件下也能進(jìn)行果菜類(lèi)作物的生產(chǎn)。但由于溫室自身結(jié)構(gòu)以及“被動(dòng)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(dá)到了6~8米,造成土地資源的大量浪費(fèi),但依然無(wú)法達(dá)到有效調(diào)溫的效果。
針對(duì)這些問(wèn)題和技術(shù)需求,楊其長(zhǎng)研究員領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多年的潛心探索和協(xié)同攻關(guān),在國(guó)際上首次提出以流體為媒介的主動(dòng)蓄放熱理論與方法,改變了傳統(tǒng)的以墻體為核心的被動(dòng)式蓄放熱方式,使蓄放熱量顯著提升。
該研究團(tuán)隊(duì)還在國(guó)際上率先提出了熱泵與主動(dòng)蓄放熱系統(tǒng)結(jié)合的溫室調(diào)溫控制方法,使蓄放熱效率大幅提升、取熱方式更加簡(jiǎn)便,避免了打井、深挖地埋管等工序,為熱泵技術(shù)在日光溫室的應(yīng)用提供了有效的科技支撐。
該成果先后獲得15項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利,并成功應(yīng)用于東北、西北、華北等多個(gè)典型氣候區(qū),使每畝日光溫室冬季蓄熱量增加14.7萬(wàn)兆焦,最低氣溫提高5℃~6℃;果菜收獲期提前15~20天,產(chǎn)量提高10%~15%;溫室的墻體厚度大幅縮減,建設(shè)成本降低1/4以上,土地利用率提高超過(guò)30%。