日光温室蔬菜连作障碍的成因与防控

日光温室连续种植3~4年蔬菜后,土壤即会出现连作障碍问题。我们以多年栽培蔬菜作物的光伏温室作为调查对象,总结分析了光伏温室内蔬菜种植出现连作障碍的可能原因,提出了针对性应对措施,以期减少连作障碍对生产的影响,降低菜农的经济损失。

温光控制工程技术推进日光温室生产提质增效

我国设施园艺产业发展迅速,世界范围内设施面积遥遥领先,已发展成塑料大棚、日光温室、玻璃温室、连栋温室和植物工厂多元设施类型并存的格局。日光温室是我国独有的设施类型,具有低投入、易管理等优势,但也存在单产低、环控水平差、环境污染严重、高低温和弱光胁迫频发、无法周年生产等诸多缺陷,在现有条件下提质增效的潜力较小。设施温光条件及其耦合调控能力是决定日光温室栽培模式和优质高产稳产的核心要素,继而关系到周年生产和生态环境效益的高低,亟待提高。研发日光温室环境与栽培系统温光调控工程技术装备,提高冠层-根区生长要素调控能力,提升日光温室抵抗、削减光温逆境危害能力,对提高单产、实现周年生产和倍增产出效益是有潜力可挖的。目前,我国日光温室温光调控工程技术装备取得了许多进展,该文重点对日光温室温光调控技术装备发展进行了分析,提出了未来的发展方向。

光伏技术在日光温室中的应用研究

中国属于设施农业大国,设施农业面积位居全球第一,其中,日光温室是北方地区应用最广泛的一种农业设施。由于光伏电站往往占地面积较大,为节省土地资源,近年来将光伏技术和日光温室相结合而形成的光伏温室在中国逐渐增多。从日光温室的分布、光伏温室的发电模式、不同类型光伏温室的经济性、光伏组件布置方式对光伏温室的影响等方面进行了研究,并在一定程度上对未来光伏温室的发展进行了展望。

日光温室葡萄高产栽培技术

文章从温室葡萄的品种选择、苗木定植、架式与整形、栽培管理和病虫害防治等方面介绍了日光温室葡萄高产栽培技术,为温室生产葡萄提供参考。

光温室无公害番茄栽培技术的分析

番茄作为一种蔬菜,可以说深受人们的喜爱,不仅体现在日常的饭菜食物上,甚至还成为了一种美味的调味品。这就导致人们对于番茄的需求量大大增加,与此同时,生活品质的不断提升,人们对于番茄的质量上要求也有着一定的提升,要求绿色、无污染、无公害。不断地提升番茄的产量和质量是当前非常重要的一项任务,先进的科学技术为这一目标的实现奠定了坚实的基础。

河南地区光伏温室冬季内环境的动态变化

为探究光伏温室冬季内环境的变化趋势和应用效果,以光伏温室、普通温室和露地栽培为研究对象,进行光照度、温度的动态变化研究和辣椒栽培试验。结果表明,3种方式的光、温整体变化趋势一致,随天气和时间的变化而变动。典型晴天时光伏温室内的光照度比普通温室低33.7%,光伏温室的温度比普通温室低35.8%。差距最大时典型阴雪天气时光伏温室光照度比普通温室低45.0%,光伏温室的温度比普通温室低27.5%。栽培试验表明,辣椒株高光伏温室辣椒高于普通温室17.83%,远高于露地。辣椒果实维生素C和可溶性固形物含量光伏温室分别比普通温室高4.10%和1.44%,但低于露地。3种栽培方式的单株产量比较接近,综合分析,667 m^(2)光伏温室早春辣椒种植收益约为21768元,比普通温室高8.77%(1756元)。另外光伏温室在降低环境污染和缓解碳中和压力方面也具有重要意义。

光伏组件布置方式对光伏温室温光环境的影响研究

在温室结构中引入光伏组件会对温室内部的光、热环境产生积极影响,为探究各季节屋顶光伏对温室内部环境的影响,获得最佳覆盖率,进而在改善光伏温室内光热环境的同时提高光伏发电量,建立温室内辐射得热模型并通过实验验证模型的准确性。结合所提出的光伏温室系统,对典型日下对某顶部面积为420 m2的光伏温室在不同光伏组件覆盖率下的室内辐照量、室内气温及光伏发电量进行模拟分析。结果表明,与不铺设光伏组件相比,光伏组件的覆盖率每增加12.5%,春分日、夏至日、秋分日、冬至日的室内辐照量分别降低2.79%、5.8%、2.90%、0.70%,白天室内气温分别降低1.19%、0.54%、0.49%、1.12%。通过对植物生长所需的光、温条件进行分析,得出各典型日的最佳光伏组件覆盖率分别为62.5%、50%、62.5%、25%。

光伏温室发展现状及趋势

光伏发电作为能源利用的主要高效途径之一,在应对全球气候变暖、能源利用上有着重要作用。随着国家政策支持,光伏发电技术越来越成熟,光伏产品逐渐走进农业,光伏温室发展迅速,但也存在许多实际生产问题。该文总结了近年来国内外光伏温室发展现状,分析了光伏温室在应用类型、光分布模拟等方面的进展,探讨了光伏温室发展的未来趋势。

光伏温室番茄反季节栽培技术

为充分发挥光伏温室补光、补热等优势,开展了光伏温室反季节番茄栽培,通过与普通温室反季节栽培番茄的生物学性状、果实性状和产量性状进行比较,发现光伏温室通过增大温室内环境的人工调控参与度,可以更大程度上调控和影响作物成熟期、产量和品质,结合合理的茬口安排及温、光、水、肥等管理措施,可以实现番茄春节前上市,667 m^(2)经济效益达53200元。

温室园艺LED照明研究与应用现状

LED作为设施园艺光环境调控的优选光源和手段,节能、精准、长寿命且光效率高,可通过光质及其光强和光周期等光照属性的控制,调控植物光合作用和光形态建成,调节设施园艺作物生长发育、生物量和果实产量、开花及农产品品质,获得温室补光的效益。而且,基于时空光环境调控带来的显著效益,动态照明和立体照明应运而生,方兴未艾,应用前景广阔。本文总结了温室LED照明产品和应用领域,提出了动态照明和立体照明技术概念,总结了光质、光强和光周期植物调控的研究进展,重点阐述了光质调控植物园艺作物生长发育、产量、开花及农产品品质的研究进展,对未来温室LED补光产业发展前景进行了展望。

光伏温室冬季蓄电-储热能源管理研究

在满足温室供暖需求的条件下,通过改变系统储热量对光伏温室进行供暖实验,探究配置不同光伏容量、蓄电池容量以及储热量的系统经济性与自耗率.结果表明:要满足温室供暖时长达到10 h,且保证温室温度满足夜间草莓生长需求,水箱储热量至少需要在26.25 kW·h以上.在储热量为35.00 kW·h及光伏容量为2.19 kW的系统中,蓄电池容量至少需要14 kW·h,系统才能满足温室供暖的要求且自耗率高于0.8;储热量为35.00 kW·h,光伏容量为4.38 kW,蓄电池容量为4 kW·h的系统成本最低,为1.61元/(kW·h).

基于综合经济效益最优的光伏温室太阳辐射分配方法

针对光伏温室光伏发电和农业生产光照分配不合理导致整体收益较低的问题,提出了基于综合效益最优的光伏温室光伏发电与农业生产太阳辐射分配方法。首先,建立光伏温室的光伏发电收益、农作物收益、运行维护成本模型,其中,以农作物直角双曲线修正光响应模型作为光伏温室农作物产量计算方法,将光照与农作物产量和收益紧密结合;其次,以光伏温室综合效益最优为目标,以光伏发电光照强度、温室农作物生长光照条件为约束条件,建立光伏温室整体收益数学模型。以新疆地区某光伏温室实际运行数据为基础,对比分析多场景下光伏温室收益,结果显示,选择光伏温室农作物最小日光有效光照辐射值光照分配占比,光伏温室整体收益最大;考虑光伏温室改造与运行维护花费,在不改变原有结构的情况下,农作物光照饱和点对应的光照分配比例可作为光伏温室整体收益最大点。

大功率智能控制LED温室补光灯的设计与功能分析

大功率LED温室补光灯为设施园艺补光所必需,但LED灯具设计是实现高效补光的难点。本文介绍了一种新型大功率LED温室园艺补光灯的系统组成和结构设计,通过列举国内外市场上常见的大功率LED温室园艺补光灯的产品实例,提炼总结新型大功率LED需具备:(1)针对性优化设计的高效散热能力;(2)具备IP65及以上防水;(3)恒流电源驱动;(4)多通道等智能控制技术实现光强光谱可控;(5)适合植物生长的灯珠配比设计;(6)科学的配光设计,并针对上述关键技术进行了剖析。同时,以荷兰市场为例,展示大功率LED补光灯在温室园艺中的应用实例,说明了其在节能效果显著、产量提升明显和生长调控作用突出的效果。最后,对大功率LED补光灯在设计中所面临的技术挑战和应用中的注意事项进行讨论分析,以期为今后大功率LED温室补光灯具的设计与实际应用提供参考。

基于光伏连栋玻璃温室温度场CFD模拟的冬季加温系统排布优化

针对冬季光伏连栋玻璃温室内温度过低,环境均一性较差的问题,文章提出一种基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)的加温系统排布优化方案。依据试验现场的边界条件,构建并求解了温室的三维稳态模型,基于标准k-ε湍流模型对室内温度场进行模拟分析。通过模拟验证,3个时刻模拟值与实测值的平均相对误差分别为3.6%、2.3%、2.4%,说明所建模型有效。文章通过模拟发现,冬季温室存在温度场分布不均及凌晨气温较低的问题,不适宜室内花卉的生长。基于此,文章提出了室内加温系统的排布优化方案,通过模拟发现,该方案提高了室内气温调控效率,为优化光伏连栋玻璃温室加温系统排布方式提供了理论依据。

光伏温室大棚温度的模拟研究?

为了研究相同数量电池片不同排布方式(棋盘式与紧密式)的温室大棚棚内温度,根据昆明气候特点使用Ecotect软件建立光伏温室大棚模型,分别在屋顶排布一排、两排紧密式光伏电池和一排、两排棋盘式光伏电池,以冬至日为参考分别模拟棚内温度以及棚内、外温度差.模拟结果表明,从温度角度出发,在相同数量电池组件的排布下,紧密型温室大棚棚内温度和棚内外温度差较大,棚内温度较恒定,更适应种养要求高温度的动植物,减少成本.

光伏温室对普通白菜生长、光合作用及品质的影响

以普通白菜品种苏州青为试验材料,采用穴盘基质栽培方法,研究温室覆盖不同光伏组件密度对普通白菜生长、光合作用、产量及品质的影响。结果表明:50%光伏板覆盖处理的普通白菜株高、叶片数和叶面积比对照显著降低了27.34%、12.50%和22.64%,而33%光伏板覆盖处理对普通白菜生长的影响相对较小;除可溶性糖含量和可溶性蛋白含量显著下降外,光伏板覆盖(33%和50%)处理对普通白菜有机酸、硝酸盐、VC含量影响不显著,对植株气体交换参数及叶绿素a、叶绿素b含量的影响亦不显著;50%光伏板覆盖处理显著降低了普通白菜单株质量和单个穴盘产量,而33%光伏板覆盖处理与对照差异不显著。综上,33%光伏板覆盖温室可用于普通白菜栽培生产。

光伏温室室内外环境条件对比

为了测试光伏温室在实际生产过程中的降温效果及光伏板布局对光照的影响效果,对已建光伏温室进行了室内外温度、湿度和光照等数据测试.测试结果表明：在湿帘风机降温系统开启的条件下,对比室外环境条件,降温范围可达0.5 ～7.8℃,湿度差值范围为12.3％～ 33％;在光伏板布局采用间隔排列的情况下,透光率范围为32.64％～80.96％,平均透光率为66.27％.由此可见,光伏温室中湿帘风机降温系统具有良好的降温效果,光伏板布局的光照可以满足作物需要,是具有广泛应用前景的实用技术.

太阳能光伏发电技术在温室中的应用

阐述了太阳能光伏电池组件、控制器、逆变器等的设计原则和光伏发电系统的分类。并以北京京鹏环球科技股份有限公司已建的光伏温室为例,论述了光伏发电系统与温室的结合方式。

LED灯补光对温室内香石竹生物学性状的影响

【目的】研究大棚设施内不同光质补光对香石竹幼苗及开花株生物学性状的影响。【方法】采用飞利浦发光二极管(Lightemitting diode,LED)顶光模组温室补光。【结果】LED灯补光对幼苗期大花香石竹、多头香石竹和盆栽香石竹无论在株高、叶片长度、叶片宽度、叶片数目、还是在芽直径和芽的数目上均比自然光照有所增加,除盆花品种‘Menorca pink’在叶片数目和芽的直径无显著差异外,其余生物学性状都有显著差异。LED灯补光可使香石竹花期提早,增加香石竹花蕾数量,对多头香石竹和盆花香石竹花蕾数量的影响显著,但对大花香石竹花蕾数量无显著影响。此外,LED灯补光还可以显著增加大花和多头香石竹株高,对盆花香石竹的株高无显著影响。【结论】LED灯补光可改善幼苗期香石竹叶片长度、叶片宽度、叶片数目、芽直径和芽的数目等生物学性状,使香石竹株高增加,花蕾数量增多,花期提早。

光伏低碳温室设计与应用

探讨了太阳能光伏发电如何与设施农业相结合,并以北京京鹏环球科技股份有限公司与北京市农业机械研究所共建的光伏低碳温室项目为例,详细论述了光伏低碳温室的结构设计。光伏低碳温室将太阳能应用与设施建造完美结合,是具有双重功效的创新型新能源生产工厂,它综合利用太阳能,实现了新能源热电联产,是现代农业未来的发展方向。