تكنولوجيا الهندسة الزراعية البستانية الدفيئة 2022-12-02 17:30 نشرت في بكين

إن تطوير الدفيئات الشمسية في المناطق غير المزروعة مثل الصحراء وغوبي والأراضي الرملية قد أدى بشكل فعال إلى حل التناقض بين تنافس الأغذية والخضروات على الأرض. وهو أحد العوامل البيئية الحاسمة لنمو وتطور المحاصيل الحرارية، والتي غالبا ما تحدد نجاح أو فشل إنتاج محاصيل الدفيئة. ولذلك، لتطوير الدفيئات الشمسية في المناطق غير المزروعة، يجب علينا أولا حل مشكلة درجة الحرارة البيئية للدفيئات. في هذه المقالة، يتم تلخيص طرق التحكم في درجة الحرارة المستخدمة في الدفيئات الشمسية في الأراضي غير المزروعة في السنوات الأخيرة، ويتم تحليل وتلخيص المشاكل الحالية واتجاه تطوير درجة الحرارة وحماية البيئة في الدفيئات الشمسية في الأراضي غير المزروعة.

الصين لديها عدد كبير من السكان وموارد الأراضي المتاحة أقل. أكثر من 85% من موارد الأراضي هي موارد الأراضي غير المزروعة، والتي تتركز بشكل رئيسي في شمال غرب الصين. وأشارت الوثيقة رقم 1 للجنة المركزية لعام 2022 إلى ضرورة الإسراع في تطوير زراعة المرافق، وعلى أساس حماية البيئة الإيكولوجية، ينبغي استكشاف الأراضي الشاغرة والأراضي القاحلة القابلة للاستغلال لتطوير زراعة المرافق. شمال غرب الصين غني بالصحراء وغوبي والأراضي القاحلة وغيرها من موارد الأراضي غير المزروعة وموارد الضوء الطبيعي والحرارة، وهي مناسبة لتطوير المرافق الزراعية. ولذلك، فإن تطوير واستخدام موارد الأراضي غير المزروعة لتطوير الدفيئات الزراعية غير المزروعة له أهمية استراتيجية كبيرة لضمان الأمن الغذائي الوطني وتخفيف النزاعات على استخدام الأراضي.

في الوقت الحاضر، تعتبر الدفيئة الشمسية غير المزروعة هي الشكل الرئيسي للتنمية الزراعية عالية الكفاءة في الأراضي غير المزروعة. في شمال غرب الصين، يكون الفرق في درجات الحرارة بين النهار والليل كبيرًا، وتكون درجة الحرارة ليلاً في الشتاء منخفضة، مما يؤدي غالبًا إلى ظاهرة أن درجة الحرارة الدنيا الداخلية أقل من درجة الحرارة المطلوبة للنمو والتطور الطبيعي المحاصيل. تعتبر درجة الحرارة أحد العوامل البيئية التي لا غنى عنها لنمو وتطور المحاصيل. ستؤدي درجة الحرارة المنخفضة جدًا إلى إبطاء التفاعل الفسيولوجي والكيميائي الحيوي للمحاصيل وإبطاء نموها وتطورها. عندما تكون درجة الحرارة أقل من الحد الذي يمكن أن تتحمله المحاصيل، فقد يؤدي ذلك إلى الإصابة بالتجميد. لذلك، من المهم بشكل خاص ضمان درجة الحرارة المطلوبة للنمو الطبيعي وتطور المحاصيل. إن الحفاظ على درجة الحرارة المناسبة للاحتباس الحراري الشمسي ليس إجراءً واحدًا يمكن حله. يجب ضمانها من جوانب تصميم الدفيئة والبناء واختيار المواد والتنظيم والإدارة اليومية. لذلك، سوف تلخص هذه المقالة حالة البحث والتقدم المحرز في التحكم في درجة حرارة الدفيئات الزراعية غير المزروعة في الصين في السنوات الأخيرة من جوانب تصميم وبناء الدفيئات الزراعية، والحفاظ على الحرارة وتدابير الاحترار والإدارة البيئية، وذلك لتوفير مرجع منهجي ل التصميم الرشيد وإدارة الدفيئات غير المزروعة.

هيكل الدفيئة والمواد

تعتمد البيئة الحرارية للدفيئة بشكل أساسي على قدرة نقل واعتراض وتخزين الدفيئة للإشعاع الشمسي، والتي ترتبط بالتصميم المعقول لاتجاه الدفيئة وشكل ومواد سطح نقل الضوء وهيكل ومواد الجدار والسقف الخلفي، عزل الأساس، حجم الدفيئة، وضع العزل الليلي ومواد السقف الأمامي، وما إلى ذلك، ويتعلق أيضًا بما إذا كانت عملية بناء وتشييد الدفيئة يمكن أن تضمن التنفيذ الفعال لمتطلبات التصميم.

قدرة نقل الضوء للسقف الأمامي

الطاقة الرئيسية في الدفيئة تأتي من الشمس. إن زيادة قدرة نقل الضوء للسقف الأمامي مفيد للدفيئة للحصول على المزيد من الحرارة، كما أنه أساس مهم لضمان درجة حرارة بيئة الدفيئة في فصل الشتاء. في الوقت الحاضر، هناك ثلاث طرق رئيسية لزيادة قدرة نقل الضوء ووقت استقبال الضوء للسقف الأمامي للدفيئة.

01 تصميم معقول اتجاه الدفيئة والسمت

يؤثر اتجاه الدفيئة على أداء الإضاءة في الدفيئة وسعة تخزين الحرارة في الدفيئة. ولذلك، من أجل الحصول على المزيد من تخزين الحرارة في الدفيئة، فإن اتجاه الدفيئات غير المزروعة في شمال غرب الصين يواجه الجنوب. بالنسبة للسمت المحدد للاحتباس الحراري، عند اختيار الجنوب إلى الشرق، من المفيد "الاستيلاء على الشمس"، وترتفع درجة الحرارة الداخلية بسرعة في الصباح؛ عند اختيار الجنوب إلى الغرب، يكون من المفيد للدفيئة الاستفادة من ضوء الظهيرة. الاتجاه الجنوبي هو حل وسط بين الحالتين المذكورتين أعلاه. وبحسب علم الجيوفيزياء فإن الأرض تدور 360 درجة في اليوم، ويتحرك سمت الشمس حوالي درجة واحدة كل 4 دقائق. لذلك، في كل مرة يختلف سمت الصوبة بمقدار 1 درجة، سيختلف وقت ضوء الشمس المباشر بنحو 4 دقائق، أي أن سمت الصوبة يؤثر على الوقت الذي ترى فيه الصوبة الضوء في الصباح والمساء.

عندما تكون ساعات الضوء في الصباح وبعد الظهر متساوية، ويكون الشرق أو الغرب في نفس الزاوية، فإن الدفيئة ستحصل على نفس ساعات الضوء. أما بالنسبة للمنطقة الواقعة شمال خط عرض 37° شمالاً فتكون درجة الحرارة منخفضة صباحاً، ويكون وقت كشف اللحاف متأخراً، بينما تكون درجة الحرارة مرتفعة نسبياً في فترة ما بعد الظهر والمساء، لذلك من المناسب تأخير وقت كشف اللحاف. إغلاق لحاف العزل الحراري. لذلك، يجب على هذه المناطق اختيار الجنوب إلى الغرب والاستفادة الكاملة من ضوء الظهيرة. بالنسبة للمناطق الواقعة بين خط عرض 30°~35° شمالًا، نظرًا لظروف الإضاءة الأفضل في الصباح، يمكن أيضًا تقديم وقت الحفاظ على الحرارة وكشف الغطاء. لذلك، يجب أن تختار هذه المناطق الاتجاه الجنوبي الشرقي للحصول على مزيد من الإشعاع الشمسي الصباحي للدفيئة. ومع ذلك، في منطقة خط عرض 35 درجة ~ 37 درجة شمالًا، هناك اختلاف بسيط في الإشعاع الشمسي في الصباح وبعد الظهر، لذلك من الأفضل اختيار الاتجاه الجنوبي المناسب. سواء كان الجنوب الشرقي أو الجنوب الغربي، تكون زاوية الانحراف عمومًا من 5 درجات إلى 8 درجات، ويجب ألا يتجاوز الحد الأقصى 10 درجات. يقع شمال غرب الصين في نطاق خط عرض 37°~50° شمالًا، وبالتالي فإن زاوية السمت للدفيئة تكون بشكل عام من الجنوب إلى الغرب. في ضوء ذلك، اختارت الدفيئة الشمسية التي صممها Zhang Jingshe وما إلى ذلك في منطقة Taiyuan الاتجاه بمقدار 5 درجات إلى الغرب من الجنوب، وقد اعتمدت الدفيئة الشمسية التي بناها Chang Meimei وما إلى ذلك في منطقة Gobi في Hexi Corridor الاتجاه من 5 درجات إلى 10 درجات إلى الغرب من الجنوب، واعتمدت الدفيئة الشمسية التي بناها ما تشيغوي وما إلى ذلك في شمال شينجيانغ اتجاه 8 درجات إلى الغرب من الجنوب.

02 تصميم شكل معقول للسقف الأمامي وزاوية ميله

يحدد شكل السقف الأمامي وميله زاوية سقوط أشعة الشمس. كلما كانت زاوية الحادث أصغر، كلما زادت النفاذية. يعتقد Sun Juren أن شكل السقف الأمامي يتم تحديده بشكل أساسي من خلال نسبة طول سطح الإضاءة الرئيسي والمنحدر الخلفي. يعد المنحدر الأمامي الطويل والمنحدر الخلفي القصير مفيدًا للإضاءة والحفاظ على حرارة السقف الأمامي. يعتقد Chen Wei-Qian وآخرون أن سقف الإضاءة الرئيسي للدفيئة الشمسية المستخدمة في منطقة Gobi يعتمد قوسًا دائريًا يبلغ نصف قطره 4.5 مترًا، والذي يمكنه مقاومة البرد بشكل فعال. يعتقد Zhang Jingshe، وما إلى ذلك، أنه من الأفضل استخدام قوس نصف دائري على السطح الأمامي للدفيئة في مناطق جبال الألب وخطوط العرض العالية. أما بالنسبة لزاوية ميل السقف الأمامي، فوفقاً لخصائص انتقال الضوء للفيلم البلاستيكي، فعندما تكون زاوية السقوط من 0 إلى 40 درجة، تكون انعكاسية السقف الأمامي لأشعة الشمس صغيرة، وعندما تتجاوز 40 درجة، تكون انعكاسية السقف الأمامي لأشعة الشمس صغيرة. يزيد الانعكاس بشكل ملحوظ. لذلك، يتم اعتبار 40 درجة كحد أقصى لزاوية السقوط لحساب زاوية ميل السقف الأمامي، بحيث يمكن للإشعاع الشمسي أن يدخل الدفيئة إلى أقصى حد حتى في الانقلاب الشتوي. لذلك، عند تصميم دفيئة شمسية مناسبة للمناطق غير المزروعة في ووهاي، منغوليا الداخلية، قام هي بين وآخرون بحساب زاوية ميل السقف الأمامي بزاوية عرضية قدرها 40 درجة، واعتقدوا أنه طالما كانت أكبر من 30 درجة °، يمكن أن تلبي متطلبات إضاءة الدفيئة والحفاظ على الحرارة. يعتقد Zhang Caihong وآخرون أنه عند بناء الدفيئات الزراعية في المناطق غير المزروعة في شينجيانغ، تبلغ زاوية ميل السقف الأمامي للدفيئات في جنوب شينجيانغ 31 درجة، بينما تبلغ في شمال شينجيانغ 32 درجة ~ 33.5 درجة.

03 اختيار مواد التغطية الشفافة المناسبة.

بالإضافة إلى تأثير ظروف الإشعاع الشمسي الخارجي، تعد خصائص نقل المواد والضوء لفيلم الدفيئة أيضًا من العوامل المهمة التي تؤثر على بيئة الضوء والحرارة في الدفيئة. في الوقت الحاضر، تختلف نفاذية الضوء للأغشية البلاستيكية مثل PE وPVC وEVA وPO بسبب اختلاف المواد وسمك الغشاء. بشكل عام، يمكن ضمان أن تكون نفاذية الضوء للأغشية التي تم استخدامها لمدة 1-3 سنوات أعلى من 88% بشكل عام، والتي يجب اختيارها وفقًا لطلب المحاصيل للضوء ودرجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، بالإضافة إلى نقل الضوء في الدفيئة، يعد توزيع بيئة الإضاءة في الدفيئة أيضًا عاملاً يوليه الناس اهتمامًا متزايدًا. لذلك، في السنوات الأخيرة، تم الاعتراف بشكل كبير بنقل الضوء الذي يغطي المواد ذات الضوء المتناثر المعزز من قبل الصناعة، خاصة في المناطق ذات الإشعاع الشمسي القوي في شمال غرب الصين. أدى تطبيق فيلم الضوء المتناثر إلى تقليل تأثير التظليل على الجزء العلوي والسفلي من مظلة المحصول، وزيادة الضوء في الأجزاء الوسطى والسفلى من مظلة المحصول، وتحسين خصائص التمثيل الضوئي للمحصول بأكمله، وأظهر تأثيرًا جيدًا لتعزيز النمو وزيادة الإنتاج.

تصميم معقول لحجم الدفيئة

طول الدفيئة طويل جدًا أو قصير جدًا، مما سيؤثر على التحكم في درجة الحرارة الداخلية. عندما يكون طول الدفيئة قصيرًا جدًا، قبل شروق الشمس وغروبها، تكون المنطقة المظللة بالجملونات الشرقية والغربية كبيرة، وهو ما لا يفضي إلى ارتفاع درجة حرارة الدفيئة، وبسبب حجمها الصغير، فإنها ستؤثر على التربة الداخلية والجدار امتصاص وإطلاق الحرارة. عندما يكون الطول كبيرًا جدًا، يكون من الصعب التحكم في درجة الحرارة الداخلية، وسيؤثر ذلك على صلابة هيكل الدفيئة وتكوين آلية لف اللحاف للحفاظ على الحرارة. يؤثر ارتفاع وامتداد الدفيئة بشكل مباشر على ضوء النهار للسقف الأمامي وحجم مساحة الدفيئة ونسبة العزل. عندما يتم إصلاح امتداد وطول الدفيئة، فإن زيادة ارتفاع الدفيئة يمكن أن يزيد من زاوية إضاءة السقف الأمامي من منظور بيئة الإضاءة، مما يفضي إلى نقل الضوء؛ من وجهة نظر البيئة الحرارية، يزداد ارتفاع الجدار، وتزداد مساحة تخزين الحرارة في الجدار الخلفي، وهو أمر مفيد لتخزين الحرارة وإطلاق الحرارة في الجدار الخلفي. علاوة على ذلك، فإن المساحة كبيرة، ومعدل السعة الحرارية كبير أيضًا، والبيئة الحرارية للدفيئة أكثر استقرارًا. وبطبيعة الحال، فإن زيادة ارتفاع الدفيئة سيزيد من تكلفة الدفيئة، الأمر الذي يحتاج إلى دراسة شاملة. لذلك، عند تصميم الدفيئة، يجب علينا اختيار طول وامتداد وارتفاع معقول وفقًا للظروف المحلية. على سبيل المثال، يعتقد Zhang Caihong وآخرون أنه في شمال شينجيانغ، يبلغ طول الدفيئة 50 ~ 80 مترًا، والامتداد 7 أمتار وارتفاع الدفيئة 3.9 مترًا، بينما في جنوب شينجيانغ، يبلغ طول الدفيئة 50 ~ 80 مترًا، المدى 8 م وارتفاع الدفيئة 3.6 ~ 4.0 م ؛ ويعتبر أيضًا أن نطاق الدفيئة يجب ألا يقل عن 7 أمتار، وعندما يكون الامتداد 8 أمتار، يكون تأثير الحفاظ على الحرارة هو الأفضل. بالإضافة إلى ذلك، يعتقد تشن وي تشيان وآخرون أن طول وامتداد وارتفاع الدفيئة الشمسية يجب أن يكون 80 مترًا، و8 ~ 10 أمتار، و3.8 ~ 4.2 مترًا على التوالي عندما يتم بناؤها في منطقة جوبي في جيوتشيوان، قانسو.

تحسين قدرة تخزين الحرارة والعزل للجدار

خلال النهار، تتراكم الحرارة على الجدار عن طريق امتصاص الإشعاع الشمسي وحرارة بعض الهواء الداخلي. في الليل، عندما تكون درجة الحرارة الداخلية أقل من درجة حرارة الجدار، سيطلق الجدار الحرارة بشكل سلبي لتسخين الدفيئة. باعتباره الجسم الرئيسي لتخزين الحرارة في الدفيئة، يمكن للجدار أن يحسن بشكل كبير بيئة درجة الحرارة الليلية الداخلية من خلال تحسين قدرته على تخزين الحرارة. وفي الوقت نفسه، فإن وظيفة العزل الحراري للجدار هي الأساس لاستقرار البيئة الحرارية المسببة للاحتباس الحراري. في الوقت الحاضر، هناك عدة طرق لتحسين قدرة تخزين الحرارة والعزل للجدران.

01 تصميم هيكل الجدار معقول

تتضمن وظيفة الجدار بشكل أساسي تخزين الحرارة والحفاظ عليها، وفي الوقت نفسه، تعمل معظم جدران الدفيئة أيضًا كأعضاء حاملة لدعم دعامات السقف. من وجهة نظر الحصول على بيئة حرارية جيدة، يجب أن يتمتع هيكل الجدار المعقول بقدرة كافية على تخزين الحرارة على الجانب الداخلي وقدرة كافية على الحفاظ على الحرارة على الجانب الخارجي، مع تقليل الجسور الباردة غير الضرورية. في بحث تخزين الحرارة والعزل للجدران، قام Bao Encai وآخرون بتصميم جدار تخزين الحرارة السلبي بالرمال الصلبة في منطقة صحراء Wuhai، منغوليا الداخلية. تم استخدام الطوب المسامي كطبقة عازلة من الخارج والرمل المتصلب كطبقة تخزين للحرارة من الداخل. أظهر الاختبار أن درجة الحرارة الداخلية يمكن أن تصل إلى 13.7 درجة مئوية في الأيام المشمسة. قام Ma Yuehong وما إلى ذلك بتصميم جدار مركب من كتلة ملاط ​​قشرة القمح في شمال شينجيانغ، حيث يتم تعبئة الجير الحي في كتل الملاط كطبقة تخزين للحرارة ويتم تكديس أكياس الخبث في الهواء الطلق كطبقة عازلة. جدار الكتل المجوف الذي صممه Zhao Peng، إلخ. في منطقة Gobi بمقاطعة Gansu، يستخدم لوح بنزين بسمك 100mm كطبقة عازلة من الخارج والرمل والطوب المجوف كطبقة تخزين للحرارة من الداخل. أظهر الاختبار أن متوسط ​​درجة الحرارة في الشتاء أعلى من 10 درجات مئوية في الليل، كما تستخدم شركة Chai Regeneration وما إلى ذلك الرمل والحصى كطبقة عازلة وطبقة تخزين للحرارة للجدار في منطقة Gobi بمقاطعة Gansu. فيما يتعلق بتقليل الجسور الباردة، صمم Yan Junyue وما إلى ذلك جدارًا خلفيًا خفيفًا ومبسطًا، والذي لم يحسن المقاومة الحرارية للجدار فحسب، بل قام أيضًا بتحسين خاصية إغلاق الجدار عن طريق لصق لوح البوليسترين على الجزء الخارجي من الظهر حائط؛ قام وو ليتيان وما إلى ذلك بوضع شعاع حلقي خرساني مقوى فوق أساس جدار الدفيئة، واستخدم ختم الطوب شبه المنحرف فوق العارضة الحلقية لدعم السقف الخلفي، مما حل مشكلة سهولة حدوث التشققات وهبوط الأساس في الدفيئات الزراعية في هوتيان، شينجيانغ، مما يؤثر على العزل الحراري للدفيئات الزراعية.

02 اختيار المواد المناسبة لتخزين الحرارة والعزل.

يعتمد تأثير تخزين الحرارة والعزل للجدار أولاً على اختيار المواد. وفي الصحراء الشمالية الغربية وغوبي والأراضي الرملية ومناطق أخرى، وفقًا لظروف الموقع، أخذ الباحثون مواد محلية وقاموا بمحاولات جريئة لتصميم العديد من الأنواع المختلفة من الجدران الخلفية للدفيئات الشمسية. على سبيل المثال، عندما قام Zhang Guosen وآخرون ببناء دفيئات زراعية في حقول الرمل والحصى في قانسو، تم استخدام الرمل والحصى كطبقات لتخزين الحرارة وعزل الجدران؛ وفقًا لخصائص جوبي والصحراء في شمال غرب الصين، صمم تشاو بنغ نوعًا من جدار الكتل المجوف باستخدام الحجر الرملي والكتل المجوفة كمواد. يظهر الاختبار أن متوسط ​​درجة الحرارة الليلية الداخلية أعلى من 10 درجات مئوية. ونظرًا لندرة مواد البناء مثل الطوب والطين في منطقة جوبي بشمال غرب الصين، وجد تشو تشانغجي وآخرون أن الدفيئات الزراعية المحلية تستخدم عادة الحصى كمواد حائط عند فحص الدفيئات الشمسية في منطقة جوبي في كيزيلسو كيرجيز بشينجيانغ. في ضوء الأداء الحراري والقوة الميكانيكية للحصى، فإن الدفيئة المبنية بالحصى تتمتع بأداء جيد من حيث الحفاظ على الحرارة وتخزين الحرارة وتحمل الأحمال. وبالمثل، يستخدم Zhang Yong، وما إلى ذلك أيضًا الحصى كمادة رئيسية للجدار، وصمم جدارًا خلفيًا حصويًا مستقلاً لتخزين الحرارة في Shanxi وأماكن أخرى. يظهر الاختبار أن تأثير تخزين الحرارة جيد. صمم Zhang وما إلى ذلك نوعًا من جدار الحجر الرملي وفقًا لخصائص منطقة شمال غرب جوبي، والذي يمكنه رفع درجة الحرارة الداخلية بمقدار 2.5 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، قام ما يوي هونغ وآخرون باختبار سعة تخزين الحرارة للجدار الرملي المملوء بالكتل، والجدران الكتلية، والجدران المصنوعة من الطوب في هوتيان، بشينجيانغ. أظهرت النتائج أن الجدار الرملي المملوء بالكتل يتمتع بأكبر سعة تخزين للحرارة. بالإضافة إلى ذلك، ومن أجل تحسين أداء تخزين الحرارة للجدار، يعمل الباحثون بنشاط على تطوير مواد وتقنيات جديدة لتخزين الحرارة. على سبيل المثال، اقترح Bao Encai مادة عامل معالجة متغيرة الطور، والتي يمكن استخدامها لتحسين سعة تخزين الحرارة للجدار الخلفي للدفيئة الشمسية في المناطق غير المزروعة في الشمال الغربي. نظرًا لاستكشاف المواد المحلية، يتم أيضًا استخدام كومة القش والخبث وألواح البنزين والقش كمواد حائط، ولكن هذه المواد عادةً ما تكون لها وظيفة الحفاظ على الحرارة فقط ولا تحتوي على قدرة تخزين الحرارة. بشكل عام، تتمتع الجدران المملوءة بالحصى والكتل بقدرة جيدة على تخزين الحرارة والعزل.

03 زيادة سمك الجدار بشكل مناسب

عادة ما تكون المقاومة الحرارية مؤشرا هاما لقياس أداء العزل الحراري للجدار، والعامل الذي يؤثر على المقاومة الحرارية هو سمك طبقة المادة إلى جانب التوصيل الحراري للمادة. لذلك، على أساس اختيار مواد العزل الحراري المناسبة، فإن زيادة سمك الجدار بشكل مناسب يمكن أن تزيد من المقاومة الحرارية الإجمالية للجدار وتقليل فقدان الحرارة من خلال الجدار، وبالتالي زيادة العزل الحراري وسعة تخزين الحرارة للجدار و الدفيئة بأكملها. على سبيل المثال، في قانسو والمناطق الأخرى، يبلغ متوسط ​​سمك جدار أكياس الرمل في مدينة Zhangye 2.6 متر، في حين يبلغ متوسط ​​سمك جدار البناء بالملاط في مدينة Jiuquan 3.7 متر. كلما كان الجدار أكثر سماكة، كلما زاد عزله الحراري وقدرته على تخزين الحرارة. ومع ذلك، فإن الجدران السميكة للغاية ستزيد من احتلال الأراضي وتكلفة بناء الدفيئة. لذلك، ومن منظور تحسين قدرة العزل الحراري، يجب أيضًا إعطاء الأولوية لاختيار مواد العزل الحراري العالية ذات الموصلية الحرارية المنخفضة، مثل البوليسترين والبولي يوريثين وغيرها من المواد، ومن ثم زيادة السُمك بشكل مناسب.

تصميم معقول للسقف الخلفي

بالنسبة لتصميم السقف الخلفي، فإن الاعتبار الرئيسي هو عدم التسبب في تأثير التظليل وتحسين قدرة العزل الحراري. من أجل تقليل تأثير التظليل على السقف الخلفي، يعتمد ضبط زاوية ميله بشكل أساسي على حقيقة أن السقف الخلفي يمكن أن يتلقى ضوء الشمس المباشر خلال النهار عند زراعة المحاصيل وإنتاجها. لذلك، يتم اختيار زاوية ارتفاع السقف الخلفي بشكل عام لتكون أفضل من زاوية ارتفاع الطاقة الشمسية المحلية للانقلاب الشتوي البالغة 7 درجات ~ 8 درجات. على سبيل المثال، يعتقد تشانغ كاي هونغ وآخرون أنه عند بناء الدفيئات الشمسية في جوبي ومناطق الأراضي المالحة والقلوية في شينجيانغ، فإن الطول المتوقع للسقف الخلفي هو 1.6 متر، وبالتالي فإن زاوية ميل السقف الخلفي تبلغ 40 درجة في جنوب شينجيانغ و 45 درجة في شمال شينجيانغ. يعتقد تشن وي تشيان وآخرون أن السقف الخلفي للبيت الزجاجي الشمسي في منطقة جيوتشيوان جوبي يجب أن يميل بزاوية 40 درجة. بالنسبة للعزل الحراري للسقف الخلفي، يجب ضمان قدرة العزل الحراري بشكل أساسي عند اختيار مواد العزل الحراري وتصميم السُمك اللازم والوصلة المعقولة لمواد العزل الحراري أثناء البناء.

تقليل فقدان حرارة التربة

خلال ليلة الشتاء، نظرًا لأن درجة حرارة التربة الداخلية أعلى من درجة حرارة التربة الخارجية، سيتم نقل حرارة التربة الداخلية إلى الهواء الطلق عن طريق التوصيل الحراري، مما يتسبب في فقدان حرارة الدفيئة. هناك عدة طرق لتقليل فقدان حرارة التربة.

01 عزل التربة

تغوص الأرض بشكل صحيح، مع تجنب طبقة التربة المتجمدة، واستخدام التربة لحفظ الحرارة. على سبيل المثال، تم بناء الدفيئة الشمسية "1448 المكونة من ثلاث مواد وجسم واحد" التي طورتها شركة تشاي ريجنينيريشن وغيرها من الأراضي غير المزروعة في هيكسي كوريدور عن طريق حفر متر واحد للأسفل، مما أدى بشكل فعال إلى تجنب طبقة التربة المتجمدة؛ وفقًا لحقيقة أن عمق التربة المتجمدة في منطقة توربان يبلغ 0.8 مترًا، اقترح وانغ هوامين وآخرون حفر 0.8 مترًا لتحسين قدرة العزل الحراري للدفيئة. عندما قام Zhang Guosen، وما إلى ذلك، ببناء الجدار الخلفي للبيت الزجاجي الشمسي ذو القوس المزدوج الذي يحفر على أرض غير صالحة للزراعة، كان عمق الحفر 1 متر. وأظهرت التجربة أن أدنى درجة حرارة في الليل ارتفعت بمقدار 2 ~ 3 درجة مئوية مقارنة بالدفيئة الشمسية التقليدية من الجيل الثاني.

02 كريم أساس للحماية من البرد

الطريقة الرئيسية هي حفر خندق مقاوم للبرد على طول الجزء الأساسي من السقف الأمامي، أو ملء مواد العزل الحراري، أو دفن مواد العزل الحراري بشكل مستمر تحت الأرض على طول جزء جدار الأساس، وكل ذلك يهدف إلى تقليل فقدان الحرارة الناتج عن انتقال الحرارة عبر التربة عند الجزء الحدودي من الدفيئة. تعتمد مواد العزل الحراري المستخدمة بشكل أساسي على الظروف المحلية في شمال غرب الصين، ويمكن الحصول عليها محليًا، مثل التبن، والخبث، والصوف الصخري، وألواح البوليسترين، وقش الذرة، وروث الخيول، والأوراق المتساقطة، والعشب المكسور، ونشارة الخشب، والأعشاب الضارة، القش، الخ.

03 فيلم المهاد

من خلال تغطية الفيلم البلاستيكي، يمكن لأشعة الشمس أن تصل إلى التربة من خلال الفيلم البلاستيكي خلال النهار، وتمتص التربة حرارة الشمس وتسخن. علاوة على ذلك، يمكن للفيلم البلاستيكي أن يحجب الإشعاع طويل الموجة المنعكس عن التربة، وبالتالي تقليل فقدان إشعاع التربة وزيادة تخزين الحرارة في التربة. في الليل، يمكن أن يعيق الفيلم البلاستيكي التبادل الحراري الحراري بين التربة والهواء الداخلي، وبالتالي يقلل من فقدان حرارة التربة. وفي الوقت نفسه، يمكن للأغشية البلاستيكية أيضًا أن تقلل من فقدان الحرارة الكامن الناتج عن تبخر مياه التربة. قام Wei Wenxiang بتغطية الدفيئة بفيلم بلاستيكي في هضبة Qinghai، وأظهرت التجربة أنه يمكن رفع درجة حرارة الأرض بحوالي 1 درجة مئوية.

تعزيز أداء العزل الحراري للسقف الأمامي

السقف الأمامي للدفيئة هو السطح الرئيسي لتبديد الحرارة، وتمثل الحرارة المفقودة أكثر من 75% من إجمالي فقدان الحرارة في الدفيئة. لذلك، فإن تعزيز قدرة العزل الحراري للسقف الأمامي للدفيئة يمكن أن يقلل بشكل فعال من الخسارة من خلال السقف الأمامي ويحسن بيئة درجة حرارة الشتاء للدفيئة. في الوقت الحاضر، هناك ثلاثة تدابير رئيسية لتحسين قدرة العزل الحراري للسقف الأمامي.

01 يتم اعتماد غطاء شفاف متعدد الطبقات.

من الناحية الهيكلية، فإن استخدام طبقة مزدوجة أو طبقة ثلاثية الطبقات كسطح ناقل للضوء للدفيئة يمكن أن يحسن بشكل فعال أداء العزل الحراري للدفيئة. على سبيل المثال، قام Zhang Guosen وآخرون بتصميم دفيئة شمسية ذات قوس مزدوج وطبقة مزدوجة للحفر في منطقة Gobi في مدينة Jiuquan. الجزء الخارجي من السقف الأمامي للدفيئة مصنوع من فيلم EVA، والجزء الداخلي للدفيئة مصنوع من فيلم مضاد للشيخوخة خالٍ من التنقيط PVC. تظهر التجارب أنه بالمقارنة مع الدفيئة الشمسية التقليدية من الجيل الثاني، فإن تأثير العزل الحراري رائع، وترتفع أدنى درجة حرارة في الليل بمقدار 2 ~ 3 درجة مئوية في المتوسط. وبالمثل، قام Zhang Jingshe، وما إلى ذلك، بتصميم دفيئة شمسية ذات غطاء مزدوج للخصائص المناخية لمناطق خطوط العرض العالية والمناطق شديدة البرودة، مما أدى إلى تحسين العزل الحراري للدفيئة بشكل كبير. بالمقارنة مع الدفيئة الخاضعة للتحكم، زادت درجة حرارة الليل بمقدار 3 درجات مئوية. بالإضافة إلى ذلك، حاول وو ليتيان وآخرون استخدام ثلاث طبقات من غشاء EVA بسمك 0.1 ملم على السطح الأمامي للدفيئة الشمسية المصممة في منطقة صحراء هيتيان في شينجيانغ. يمكن للفيلم متعدد الطبقات أن يقلل بشكل فعال من فقدان الحرارة للسقف الأمامي، ولكن نظرًا لأن نفاذية الضوء للفيلم أحادي الطبقة تبلغ حوالي 90٪ بشكل أساسي، فإن الفيلم متعدد الطبقات سيؤدي بشكل طبيعي إلى تخفيف نفاذية الضوء. ولذلك، عند اختيار غطاء نفاذية الضوء متعدد الطبقات، فمن الضروري إيلاء الاعتبار الواجب لظروف الإضاءة ومتطلبات الإضاءة للدفيئات الزراعية.

02 تقوية العزل الليلي للسقف الأمامي

يستخدم الفيلم البلاستيكي على السطح الأمامي لزيادة نفاذية الضوء خلال النهار، ويصبح أضعف مكان في الصوبة بأكملها ليلاً. ولذلك، فإن تغطية السطح الخارجي للسقف الأمامي بغطاء عازل حراري مركب سميك يعد إجراء عزل حراري ضروري للدفيئات الشمسية. على سبيل المثال، في منطقة جبال الألب تشينغهاي، استخدم ليو يانجي وآخرون ستائر القش وورق الكرافت كألحفة عازلة للحرارة لإجراء التجارب. أظهرت نتائج الاختبار أن أدنى درجة حرارة داخلية في الدفيئة ليلاً يمكن أن تصل إلى أكثر من 7.7 درجة مئوية. علاوة على ذلك، يعتقد Wei Wenxiang أنه يمكن تقليل فقدان الحرارة في الدفيئة بنسبة تزيد عن 90% عن طريق استخدام ستائر العشب المزدوجة أو ورق الكرافت خارج ستائر العشب للعزل الحراري في هذه المنطقة. بالإضافة إلى ذلك، استخدمت شركة Zou Ping وما إلى ذلك اللحاف العازل الحراري المصنوع من الألياف المُعاد تدويرها والمُطرز بالإبر في الدفيئة الشمسية في منطقة Gobi في شينجيانغ، كما استخدمت شركة Chang Meimei وما إلى ذلك اللحاف العازل الحراري المصنوع من قطن الساندويتش العازل في الدفيئة الشمسية في منطقة Gobi في ممر هيكسي. في الوقت الحاضر، هناك أنواع كثيرة من لحاف العزل الحراري المستخدمة في البيوت الزجاجية الشمسية، ولكن معظمها مصنوع من اللباد المبروش، والقطن المرشوش بالغراء، والقطن اللؤلؤي، وما إلى ذلك، مع طبقات سطحية مقاومة للماء أو مقاومة للشيخوخة على كلا الجانبين. وفقا لآلية العزل الحراري لحاف العزل الحراري، لتحسين أداء العزل الحراري، يجب أن نبدأ بتحسين مقاومته الحرارية وتقليل معامل انتقال الحرارة، وتتمثل التدابير الرئيسية في تقليل التوصيل الحراري للمواد، وزيادة سمك طبقات المواد أو زيادة عدد طبقات المواد، وما إلى ذلك. لذلك، في الوقت الحاضر، غالبًا ما تكون المادة الأساسية لحاف العزل الحراري ذات أداء العزل الحراري العالي مصنوعة من مواد مركبة متعددة الطبقات. وفقا للاختبار، فإن معامل نقل الحرارة لحاف العزل الحراري مع أداء العزل الحراري العالي في الوقت الحاضر يمكن أن يصل إلى 0.5W/(m2°C)، مما يوفر ضمانة أفضل للعزل الحراري للدفيئات الزراعية في المناطق الباردة في الشتاء. وبطبيعة الحال، فإن المنطقة الشمالية الغربية عاصفة ومغبرة، والأشعة فوق البنفسجية قوية، وبالتالي فإن الطبقة السطحية العازلة للحرارة يجب أن تتمتع بأداء جيد ضد الشيخوخة.

03 إضافة ستارة داخلية عازلة للحرارة.

على الرغم من أن السقف الأمامي لدفيئة ضوء الشمس مغطى بغطاء خارجي عازل للحرارة في الليل، فيما يتعلق بالهياكل الأخرى للدفيئة بأكملها، فإن السقف الأمامي لا يزال مكانًا ضعيفًا للدفيئة بأكملها في الليل. لذلك، قام فريق مشروع "هيكل وتكنولوجيا بناء الدفيئة في الأراضي الشمالية الغربية غير الصالحة للزراعة" بتصميم نظام لف داخلي بسيط للعزل الحراري (الشكل 1)، يتكون هيكله من ستارة عازلة حرارية داخلية ثابتة عند القدم الأمامية و ستارة عازلة للحرارة داخلية متحركة في المساحة العلوية. يتم فتح الستارة العازلة الحرارية العلوية المتحركة وطيها عند الجدار الخلفي للدفيئة خلال النهار، مما لا يؤثر على إضاءة الدفيئة؛ يلعب اللحاف العازل الحراري الثابت في الأسفل دور الختم ليلاً. تصميم العزل الداخلي أنيق وسهل التشغيل، ويمكنه أيضًا لعب دور التظليل والتبريد في الصيف.

تقنية الاحترار النشط

بسبب انخفاض درجة الحرارة في الشتاء في شمال غرب الصين، إذا اعتمدنا فقط على الحفاظ على الحرارة وتخزينها في البيوت الزجاجية، فإننا لا نزال غير قادرين على تلبية متطلبات إنتاج المحاصيل خلال فترة الشتاء في بعض الطقس البارد، لذلك يتم أيضًا تطبيق بعض تدابير الاحترار النشط قلقان.

نظام تخزين الطاقة الشمسية وإطلاق الحرارة

وهذا سبب مهم لأن الجدار يتحمل وظائف الحفاظ على الحرارة وتخزين الحرارة وتحمل الأحمال، مما يؤدي إلى ارتفاع تكلفة البناء وانخفاض معدل استخدام الأراضي للدفيئات الشمسية. لذلك، لا بد أن يكون تبسيط وتجميع الدفيئات الشمسية بمثابة اتجاه تنموي مهم في المستقبل. من بينها، تبسيط وظيفة الجدار هو إطلاق وظيفة تخزين الحرارة وإطلاقها للجدار، بحيث يتحمل الجدار الخلفي فقط وظيفة الحفاظ على الحرارة، وهي طريقة فعالة لتبسيط التطوير. على سبيل المثال، يتم استخدام نظام تخزين وإطلاق الحرارة النشط الخاص بـ Fang Hui (الشكل 2) على نطاق واسع في المناطق غير المزروعة مثل قانسو ونينغشيا وشينجيانغ. جهاز تجميع الحرارة الخاص به معلق على الجدار الشمالي. خلال النهار، يتم تخزين الحرارة المجمعة بواسطة جهاز تجميع الحرارة في جسم تخزين الحرارة من خلال تداول وسط تخزين الحرارة، وفي الليل، يتم إطلاق الحرارة وتسخينها عن طريق تدوير وسط تخزين الحرارة، وبالتالي تحقيق انتقال الحرارة في الزمان والمكان. أظهرت التجارب أن الحد الأدنى لدرجة الحرارة في الدفيئة يمكن رفعه بمقدار 3 إلى 5 درجات مئوية باستخدام هذا الجهاز. طرح Wang Zhiwei وما إلى ذلك نظام تسخين ستارة مائية للدفيئة الشمسية في منطقة صحراء جنوب شينجيانغ، والتي يمكن أن تزيد درجة حرارة الدفيئة بمقدار 2.1 درجة مئوية في الليل.

بالإضافة إلى ذلك، قامت شركة Bao Encai وغيرها بتصميم نظام تدوير تخزين الحرارة النشط للجدار الشمالي. خلال النهار، من خلال دوران المراوح المحورية، يتدفق الهواء الساخن الداخلي عبر قناة نقل الحرارة المدمجة في الجدار الشمالي، وتقوم قناة نقل الحرارة بتبادل الحرارة مع طبقة تخزين الحرارة داخل الجدار، مما يحسن بشكل كبير من قدرة تخزين الحرارة الجدار. بالإضافة إلى ذلك، نظام تخزين الحرارة المتغير الطور الذي صممه يان يان تاو وما إلى ذلك، يخزن الحرارة في المواد المتغيرة الطور من خلال مجمعات الطاقة الشمسية أثناء النهار، ثم يبدد الحرارة إلى الهواء الداخلي من خلال دوران الهواء في الليل، مما قد يزيد من متوسط ​​درجة الحرارة بمقدار 2.0 درجة مئوية في الليل. تتميز تقنيات ومعدات استخدام الطاقة الشمسية المذكورة أعلاه بخصائص الاقتصاد وتوفير الطاقة وانخفاض الكربون. بعد التحسين والتحسين، ينبغي أن يكون لديهم احتمال تطبيق جيد في المناطق ذات موارد الطاقة الشمسية الوفيرة في شمال غرب الصين.

تقنيات التدفئة المساعدة الأخرى

01 تسخين طاقة الكتلة الحيوية

يتم خلط الفراش والقش وروث البقر وروث الأغنام وروث الدواجن بالبكتيريا البيولوجية ويتم دفنها في التربة في الدفيئة. يتم توليد الكثير من الحرارة أثناء عملية التخمير، ويتم توليد الكثير من السلالات المفيدة والمواد العضوية وثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التخمير. يمكن للسلالات المفيدة أن تمنع وتقتل مجموعة متنوعة من الجراثيم، ويمكن أن تقلل من حدوث أمراض الدفيئة والآفات؛ يمكن أن تصبح المادة العضوية سماداً للمحاصيل؛ يمكن لثاني أكسيد الكربون الناتج أن يعزز عملية التمثيل الضوئي للمحاصيل. على سبيل المثال، قام وي ون شيانغ بدفن الأسمدة العضوية الساخنة مثل روث الخيول وروث البقر وروث الأغنام في التربة الداخلية في الدفيئة الشمسية في هضبة تشينغهاي، مما أدى إلى رفع درجة حرارة الأرض بشكل فعال. في الدفيئة الشمسية في منطقة صحراء قانسو، استخدم تشو تشي لونغ القش والأسمدة العضوية للتخمر بين المحاصيل. أظهر الاختبار أنه يمكن زيادة درجة حرارة الدفيئة بمقدار 2 ~ 3 درجة مئوية.

02 تسخين الفحم

يوجد موقد صناعي وسخان مياه موفر للطاقة وتدفئة. على سبيل المثال، بعد التحقيق في هضبة تشينغهاي، وجد وي ون شيانغ أن تسخين الفرن الاصطناعي كان يستخدم بشكل رئيسي محليًا. تتميز طريقة التسخين هذه بمزايا التسخين الأسرع وتأثير التسخين الواضح. ومع ذلك، سيتم إنتاج الغازات الضارة مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين أثناء عملية حرق الفحم، لذلك من الضروري القيام بعمل جيد في تفريغ الغازات الضارة.

03 التدفئة الكهربائية

استخدم سلك التسخين الكهربائي لتسخين السقف الأمامي للدفيئة، أو استخدم السخان الكهربائي. تأثير التسخين ملحوظ، والاستخدام آمن، ولا يتم توليد أي ملوثات في الدفيئة، كما أن معدات التسخين سهلة التحكم. يعتقد تشن وي تشيان وآخرون أن مشكلة تجميد الأضرار في فصل الشتاء في منطقة جيوتشيوان تعيق تطوير زراعة غوبي المحلية، ويمكن استخدام عناصر التدفئة الكهربائية لتدفئة الدفيئة. ومع ذلك، بسبب استخدام موارد الطاقة الكهربائية عالية الجودة، فإن استهلاك الطاقة مرتفع والتكلفة مرتفعة. يُقترح استخدامه كوسيلة مؤقتة للتدفئة الطارئة في الطقس شديد البرودة.

تدابير الإدارة البيئية

في عملية إنتاج واستخدام الدفيئة، لا يمكن للمعدات الكاملة والتشغيل العادي أن تضمن بشكل فعال أن بيئتها الحرارية تلبي متطلبات التصميم. في الواقع، غالبًا ما يلعب استخدام المعدات وإدارتها دورًا رئيسيًا في تكوين وصيانة البيئة الحرارية، وأهمها الإدارة اليومية لحاف العزل الحراري وفتحة التهوية.

إدارة لحاف العزل الحراري

اللحاف العازل الحراري هو مفتاح العزل الحراري الليلي للسقف الأمامي، لذلك من المهم للغاية تحسين إدارته وصيانته اليومية، خاصة المشاكل التالية التي يجب الانتباه إليها:①اختيار وقت الفتح والإغلاق المناسب لللحاف العازل الحراري . لا يؤثر وقت فتح وإغلاق اللحاف العازل الحراري على زمن إضاءة البيت الزجاجي فحسب، بل يؤثر أيضًا على عملية التسخين في البيت الزجاجي. إن فتح وإغلاق اللحاف العازل للحرارة في وقت مبكر جدًا أو متأخر جدًا لا يؤدي إلى تجميع الحرارة. في الصباح، إذا تم كشف اللحاف مبكرًا جدًا، ستنخفض درجة الحرارة الداخلية كثيرًا بسبب انخفاض درجة الحرارة الخارجية والضوء الضعيف. على العكس من ذلك، إذا كان وقت كشف اللحاف متأخرًا جدًا، فسيتم تقصير وقت تلقي الضوء في الدفيئة، وسوف يتأخر وقت ارتفاع درجة الحرارة الداخلية. في فترة ما بعد الظهر، إذا تم إيقاف تشغيل لحاف العزل الحراري مبكرًا جدًا، فسيتم تقصير وقت التعرض الداخلي، وسيتم تقليل تخزين الحرارة للتربة والجدران الداخلية. على العكس من ذلك، إذا تم إيقاف الحفاظ على الحرارة بعد فوات الأوان، فسيتم زيادة تبديد الحرارة في الدفيئة بسبب انخفاض درجة الحرارة الخارجية والضوء الضعيف. لذلك، بشكل عام، عند تشغيل اللحاف العازل الحراري في الصباح، يُنصح بارتفاع درجة الحرارة بعد انخفاض بمقدار 1 ~ 2 درجة مئوية، بينما عند إيقاف تشغيل اللحاف العازل الحراري، يُنصح بارتفاع درجة الحرارة بعد انخفاض بمقدار 1 ~ 2 درجة مئوية. ② عند إغلاق اللحاف العازل الحراري، انتبه إلى ما إذا كان اللحاف العازل الحراري يغطي جميع الأسطح الأمامية بإحكام، وقم بضبطها في الوقت المناسب إذا كانت هناك فجوة. ③ بعد وضع اللحاف العازل للحرارة بالكامل، تحقق مما إذا كان الجزء السفلي قد تم ضغطه، وذلك لمنع تأثير الحفاظ على الحرارة من رفع الرياح ليلاً. ④ فحص اللحاف العازل الحراري وصيانته في الوقت المناسب، خاصة عند تلف اللحاف العازل الحراري، أو إصلاحه أو استبداله في الوقت المناسب. ⑤ انتبه إلى الظروف الجوية في الوقت المناسب. عندما يكون هناك مطر أو ثلج، قم بتغطية اللحاف العازل الحراري في الوقت المناسب وإزالة الثلج في الوقت المناسب.

إدارة الفتحات

الغرض من التهوية في الشتاء هو ضبط درجة حرارة الهواء لتجنب ارتفاع درجة الحرارة في فترة الظهيرة؛ والثاني هو القضاء على الرطوبة في الأماكن المغلقة، والحد من رطوبة الهواء في الدفيئة ومكافحة الآفات والأمراض؛ والثالث هو زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الأماكن المغلقة وتعزيز نمو المحاصيل. ومع ذلك، فإن التهوية والحفاظ على الحرارة متناقضان. إذا لم تتم إدارة التهوية بشكل صحيح، فمن المحتمل أن يؤدي ذلك إلى مشاكل في درجات الحرارة المنخفضة. لذلك، يجب تعديل وقت ومدة فتح فتحات التهوية ديناميكيًا وفقًا للظروف البيئية للدفيئة في أي وقت. في المناطق غير المزروعة في الشمال الغربي، تنقسم إدارة فتحات الدفيئة بشكل أساسي إلى طريقتين: التشغيل اليدوي والتهوية الميكانيكية البسيطة. ومع ذلك، يعتمد وقت فتح فتحات التهوية ووقت تهويتها بشكل أساسي على الحكم الشخصي للأشخاص، لذلك قد يحدث أن يتم فتح فتحات التهوية مبكرًا جدًا أو متأخرًا جدًا. لحل المشاكل المذكورة أعلاه، صممت Yin Yilei وما إلى ذلك جهاز تهوية ذكي للسقف، والذي يمكنه تحديد وقت الفتح وحجم الفتح والإغلاق لفتحات التهوية وفقًا لتغيرات البيئة الداخلية. مع تعميق البحث حول قانون التغير البيئي والطلب على المحاصيل، فضلاً عن تعميم وتقدم التقنيات والمعدات مثل الإدراك البيئي وجمع المعلومات والتحليل والتحكم، يجب أن تكون أتمتة إدارة التهوية في الدفيئات الشمسية اتجاه تنموي مهم في المستقبل.

تدابير إدارية أخرى

في عملية استخدام أنواع مختلفة من أفلام السقيفة، ستضعف قدرتها على نقل الضوء تدريجيًا، ولا ترتبط سرعة الضعف بخصائصها الفيزيائية فحسب، بل تتعلق أيضًا بالبيئة المحيطة والإدارة أثناء الاستخدام. في عملية الاستخدام، العامل الأكثر أهمية الذي يؤدي إلى انخفاض أداء نقل الضوء هو تلوث سطح الفيلم. لذلك، من المهم للغاية إجراء التنظيف والتنظيف بشكل منتظم عندما تسمح الظروف بذلك. بالإضافة إلى ذلك، يجب فحص هيكل العلبة الخاصة بالدفيئة بانتظام. عندما يكون هناك تسرب في الجدار والسقف الأمامي، يجب إصلاحه في الوقت المناسب لتجنب تأثر الدفيئة بتسلل الهواء البارد.

المشاكل الحالية واتجاه التنمية

قام الباحثون باستكشاف ودراسة تكنولوجيا الحفاظ على الحرارة وتخزينها، وتكنولوجيا الإدارة وطرق التدفئة للدفيئات الزراعية في المناطق الشمالية الغربية غير المزروعة لسنوات عديدة، والتي أدركت بشكل أساسي إنتاج الخضروات خلال فترة الشتاء، وحسنت بشكل كبير قدرة الدفيئة على مقاومة إصابات التبريد المنخفضة الحرارة ، وأدركت بشكل أساسي إنتاج الخضروات خلال فترة الشتاء. وقد قدمت مساهمة تاريخية في تخفيف التناقض بين تنافس الأغذية والخضروات على الأراضي في الصين. ومع ذلك، لا تزال هناك المشاكل التالية في تكنولوجيا ضمان درجة الحرارة في شمال غرب الصين.

أنواع الدفيئة المراد ترقيتها

في الوقت الحاضر، لا تزال أنواع الدفيئات الزراعية هي الشائعة التي تم بناؤها في أواخر القرن العشرين وأوائل هذا القرن، مع هيكل بسيط، وتصميم غير معقول، وضعف القدرة على الحفاظ على البيئة الحرارية للدفيئة ومقاومة الكوارث الطبيعية، ونقص التوحيد القياسي. لذلك، في تصميم الدفيئة المستقبلي، يجب توحيد شكل وميل السقف الأمامي، وزاوية سمت الدفيئة، وارتفاع الجدار الخلفي، وعمق غرق الدفيئة، وما إلى ذلك من خلال الجمع الكامل بين خط العرض الجغرافي المحلي والخصائص المناخية. وفي الوقت نفسه، يمكن زراعة محصول واحد فقط في الدفيئة قدر الإمكان، بحيث يمكن إجراء مطابقة قياسية للدفيئة وفقًا لمتطلبات الضوء ودرجة الحرارة للمحاصيل المزروعة.

حجم الدفيئة صغير نسبيا.

إذا كان نطاق الدفيئة صغيرًا جدًا، فسيؤثر ذلك على استقرار البيئة الحرارية للاحتباس الحراري وتطوير الميكنة. مع الزيادة التدريجية في تكلفة العمالة، يعد تطوير الميكنة اتجاهًا مهمًا في المستقبل. لذلك، في المستقبل، يجب أن نرتكز على مستوى التنمية المحلية، ونأخذ في الاعتبار احتياجات تطوير الميكنة، والتصميم العقلاني للمساحة الداخلية وتخطيط الدفيئات الزراعية، وتسريع البحث وتطوير المعدات الزراعية المناسبة للمناطق المحلية، و تحسين معدل ميكنة إنتاج الدفيئة. وفي الوقت نفسه، وفقا لاحتياجات المحاصيل وأنماط الزراعة، ينبغي مطابقة المعدات ذات الصلة بالمعايير، ويجب تعزيز البحث والتطوير المتكامل والابتكار ونشر معدات التهوية وتقليل الرطوبة والحفاظ على الحرارة ومعدات التدفئة.

لا يزال سمك الجدران مثل الرمل والكتل المجوفة سميكًا.

إذا كان الجدار سميكًا جدًا، على الرغم من أن تأثير العزل جيد، إلا أنه سيقلل من معدل استخدام التربة، ويزيد من التكلفة وصعوبة البناء. لذلك، في التطوير المستقبلي، من ناحية، يمكن تحسين سمك الجدار بشكل علمي وفقًا للظروف المناخية المحلية؛ من ناحية أخرى، يجب علينا تعزيز التطوير الخفيف والمبسط للجدار الخلفي، بحيث يحتفظ الجدار الخلفي للدفيئة فقط بوظيفة الحفاظ على الحرارة، واستخدام مجمعات الطاقة الشمسية وغيرها من المعدات لتحل محل تخزين الحرارة وإطلاق الجدار . تتميز مجمعات الطاقة الشمسية بخصائص كفاءة تجميع الحرارة العالية، والقدرة القوية على تجميع الحرارة، وتوفير الطاقة، وانخفاض الكربون وما إلى ذلك، ويمكن لمعظمها تحقيق التنظيم والتحكم النشط، ويمكنها تنفيذ التدفئة الطاردة للحرارة المستهدفة وفقًا للمتطلبات البيئية للاحتباس الحراري. في الليل، مع زيادة كفاءة استخدام الحرارة.

يجب تطوير لحاف خاص عازل للحرارة.

السقف الأمامي هو الجسم الرئيسي لتبديد الحرارة في الدفيئة، وأداء العزل الحراري لحاف العزل الحراري يؤثر بشكل مباشر على البيئة الحرارية الداخلية. في الوقت الحاضر، بيئة درجة حرارة الدفيئة في بعض المناطق ليست جيدة، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن لحاف العزل الحراري رقيق جدًا، وأداء العزل الحراري للمواد غير كافٍ. في الوقت نفسه، لا يزال لحاف العزل الحراري يعاني من بعض المشاكل، مثل ضعف القدرة على مقاومة الماء والتزلج، وسهولة تقادم السطح والمواد الأساسية، وما إلى ذلك. لذلك، في المستقبل، يجب اختيار مواد العزل الحراري المناسبة بشكل علمي وفقًا للمعايير المحلية. الخصائص والمتطلبات المناخية، ويجب تصميم وتطوير منتجات لحاف عازلة للحرارة خاصة مناسبة للاستخدام المحلي والتعميم.

نهاية

المعلومات المذكورة

Luo Ganliang، Cheng Jieyu، Wang Pingzhi، إلخ. الحالة البحثية لتكنولوجيا ضمان درجة الحرارة البيئية للاحتباس الحراري الشمسي في الأراضي غير المزروعة في الشمال الغربي [J]. تكنولوجيا الهندسة الزراعية، 2022،42(28):12-20.