保持最大透光度,充分利用太阳光
冬季高纬度地区,太阳光照强度差,光照时数少,加之冬季阴天多,因此,冬暖温室大棚的限制因子是光照。最大限度地透过太阳光线,既是作物提高光合作用,阴、云天气保持必要的可见光和一定的光合能力的需要,又是冬暖棚热最的来源,直接关系到白天的增温和夜间的保温。最大限度地利用、吸收太阳光,是保证、促进作物生长发育的根本所在,同时,白天将热能蓄集起来,也是夜间保待较高温度的关键所在。
1.最大限度透光的措施 这与透光面角度、后坡仰角,骨架遮荫,塑料薄膜的种类、质量,以及覆盖物覆盖时间(属管理范畴)等方面有光。
(1)透光面(也称前坡)角度:关于前坡面太阳入射角的大小问题,尽管从0℃-40℃的范围内,入射角增大,透光率的变化不大,但从山东农业大学邢禹贤教授的计算看出,还是有很大关系的。由表1-1看出,自12月、2月,3个月10℃角正午太阳入射量为1544.6千卡/㎡℃小时,20°为1805千卡/㎡℃小时,较10°增24.9%;30°为2077.8千卡/㎡℃小时,较10°增34.5%,较20°增15,1%; 40°虽增的更大、但在建造不易达到。内此,最佳的角度25°-35°为宜。在高度、高跨度、后坡面大小及仰角和建造等条件均适宜的情况下,角度越大越有利透光(见表1-1)
关于前坡面的形状,有主张采取斜面形、圆形和抛物线形的。在冬季入射角较大时,斜面形虽透光亦较好,但南端低矮,有的便增加立窗,如山东苍山县瓦房店式、寿光瓦房店改良式,均于南端设立80厘米高的立窗,这一措施只能起到一定的方便操作的作用,由于立窗太矮,起不到地窗的透光作用,反而将整个坡面的角度由28.18°,变为21.45°,减少了透光量。为此,根据球形透光最好的原理,将前坡改为拱圆型是十分必要的,它既解决了南端低矮、不便于作物生长和操作的困难,又因弧度角大于斜面角而相对加大了角度,增加了光线的透射,由于拱起而适当扩大了大棚前、中部的空间,有利于保温和作物生长,同时拱圆形的受力均匀,亦有利实行压膜法固定薄膜并解决通风问题。
(2)采光面积:冬暖棚的采光面积虽然大一点好,但是也并不是越大越好,因为采光面积越大,其夜间散热越多,保温比越小(保温比=保护地面积/覆盖物面积),保温效果将受到很大影响。为了充分采光,并达到较佳的保温效果,同时考虑到高跨比(跨度为高度2-3倍),参考各地多种日光温室的前坡与后坡的垂直距离比,冬暖棚的前、后坡垂直距离比以3-4:I为宜。此外,棚内各部能否充分见光,特别是后墙面和后坡面里面见光的多少,关键在后坡的角度。后坡的角度大,其光线不仅可以照射到后墙,甚至可照射到后坡里面。关于后坡面的角度大小,一般应不少于当地春分正午时的太阳的高度角,如济南地区为35°,这样自秋分至春分,中午时后坡的里面均可见光,但为了克服顶端横梁的遮荫及保证春分以后多数时间太阳光线可以照到后墙,保证北部黄瓜的光照,以把后坡仰角放到40°左右为佳。
