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2014年2月20日 作者:xwz2367609 [返回]
寒区气雾栽培的几项保温加温节能技术措施

   气雾栽培技术是未来种植蔬菜、花卉、瓜果、果树、药材等经济作物的主要替代技术,为什么这么说?因为它具有高效、高产、高品质、安全、低成本的特点,高效体现在立体化程度高,使单位土地利用率提高数倍甚至数十倍;高产体现在相同品种单株的生物量增加,从而使单位产量也得以大幅度提升,高品质体现在不管什么品种,都可以实现营养精准完全供给,从而使品种的基因充分表达,使营养成份的含量得以大幅度的提高;低成本,体现在硬件成本与管理成本都比传统农业低,比如建设一亩的的雾培工厂,其利用率常规情况下最少提高3倍以上,这样温室的建造面积只需传统的1/3,另外管理用工减少,无需整地、除草、施肥、灌溉、打药等作业,使综合在成本大大低于传统农耕;安全体现在雾培技术环境的清洁性与整齐工厂性,可以做到少用农药或完全不用农药,从而确保产品的安全。正因上述的优势,决定它未来的方向与趋势,必将成为未来农业的替代技术。雾培适合任何地方任何环境下生产建设,不管热带、温带、寒带还是亚热带,在任何气候带下都可以通过环境调控技术得以实现,以满足雾培技术的气候要求,另外离开土壤环境下,实现了在全球任何地方都可以种植的技术跨越。甚至未来在太空中,雾培也是首选技术支撑。那么在寒区或极寒区,如何实现雾培的正常生产呢?以下就多年的技术研究与经验,作如下总结。
   寒区发展雾培农业主要的瓶颈与障碍就是冬季的环境低温,虽然现在有了温室技术作为冬季的围障来提高温室,但是当外界极寒时,还得结合各项保温与升温技术措施才能,要升温必会消耗能量,所以如何开发与运用节能技术,也是雾培温室需考虑的技术问题。以下就各种保温升温与节能的温室辅助技术作些介绍,以供生产者因地制宜,灵活运用。
一、    温室技术的改进;如北方土墙日光温室,这种温室有厚重的北墙作为蓄热,可以白天吸收太阳热能,晚上释放潜热,而达到温室夜间温度的缓冲,再结合覆保温被,就可以达到非常好的效果,如果温室再改良成半地下式,冬季的夜温还可以提高,因半地下方式让土层的水平放热得以充分利用。
二、    温室覆盖物的改良,最常见为薄膜,如果要提升保温室,可以改为玻璃、中空阳光板,或者双层膜覆盖;也可以选择所泡膜保温,或者于双夹膜间充肥皂泡,提高温室覆盖的了隔热性与绝缘性。
三、    如果是鸟巢温室,除了双膜覆盖外,还可以结合水体畜热技术、气泡保温技术、及温室一周放置涂黑的盛水化工桶,利用水强大的比热及黑体的吸热性,类似为温室安装了大量的太阳能热水器,这样白天黑桶吸收的热量在夜间得以释放,以提高温室夜间室温。
四、    地热交换方法,于温室地面下暗埋波纹管,波纹管按规则排列于土层下,并于端口安装直流小风扇,白天吸风,把太阳能热空气吸到地面土层下蓄积起来,晚上风扇向外排风,把土层蓄热释放于空气中。
五、    相变材料的运用,所谓相变材料,就是在液固汽物质相态变化过程中,会吸收或者释放大量的热能,是普通天然材料的数倍甚至数十倍的效果。如、石蜡、氯化钙、脂肪等。温室内的坡壁、苗床、地面等设施,可以结合相变材料进行建设,以提高温室对气温变化的缓冲性,从而达到室温稳定与节能的效果。成本较低的方法用是以氯化钙较为实用。
六、    生物法、利用基地的生活生产产生的生物质材料进行发酵产生热量,也可以建沼气池直接转化为加温热能,或者温室内进行复合耕作,除了种植外,还可以引进养殖系统,如效果最好的就是发酵床养殖法,床料发酵与动物释放的热量可被雾培利用。最好的方式是供水管先于发酵床床底环绕循环,发酵热能加温后再供喷雾。
七、    以水为加温靶,平常温室加温都是温室空间加温为主,如热风炉、气化炉,或电加温炉,都是直接的温室加温;如果改为先对灌溉水或者营养液水进行加温,效果会更好,因为灌溉水或养液水直接作用于根温,在生产实践中表明根温变化(降低或者提高)1度,可以达到空气温室变化3度的效果,因为根温的变化对生长发育效果会更好影响更大,因为很多生理生化与应激反应都是由根系来控制的,根系就相当于人大脑中心。水因比热大,对温室温度的稳定性来说比空气加温效果更好,从而达到更加节能的效果。
八、    于温室向阳光照充足处,多多设置层架式的管道化水培,营养液经由管道栽培循环后,使养液水水温得以升高,从而也间接起到增加白天蓄热晚上放热的效果。也放黑桶与土墙一样,起到异曲同工的效果。
九、    另外于温室内打深井,用深井水进行温室内的循环加温,因为深井水,一年四季水温稳定,通常都稳定在17-18度,这样相当于给温室增加了水加温系统,冬可加温夏可降温,也同样起到了节能效果。
十、    充分利有温室空间,使温室空间达到更好的立体生态耕作效果,让空间充满绿色,也可以起到温室气温的稳定及节能作用,因为绿色的植物体90%是水份。另外立体垂直耕作,一亩变数亩或数十亩耕作效率的设计,也间接起到了节能效果,比如平面耕作需三倍的温室加温能耗,而塔形雾培后,同样的温室加温下,单位耕作面积只需原来三分之一能源。如果采用垂直农场设计,可以得高利用率几十倍,这样就只需原来加温耗能的几十分之一。
   上述为常规的寒区雾培的保温加温节能技术,随着科技的发展,各种各样加温保温节能技术都会出现,如地源热泵技术、超导热苗床技术、空气能技术、绿藻生物能的加温技术等也将会在未来农业发展中渐被运用。雾培技术不受地理条件的影响,可以在任何环境下(高山、沙漠、硝所、岛屿、盐碱地、矿坑、砾石滩、城市的屋顶、阳台、广场等)生产,只要再解决寒区的保温加温节能技术与热带的降温技术,雾培农业可以在地球任何一个地得以最理想化的工厂式生产,这将是未来农业美好的愿景,也是人类解决食物的必由之路。
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