華南地區(qū)的氣候特點(diǎn)

華南地區(qū)是中國南部地區(qū)的簡稱，包括廣東省、廣西壯族自治區(qū)和海南省。廣義上的華南地區(qū)還包括福建省中南部，臺灣、香港和澳門。下面就廣東省、廣西壯族自治區(qū)和海南省三省區(qū)的氣候特點(diǎn)進(jìn)行比較，見表1。從表1中可以看出三省區(qū)氣候的共同點(diǎn)是：光照充足，降雨量大，夏長冬短，容易受熱帶風(fēng)暴、臺風(fēng)等災(zāi)害性氣候影響。

華南地區(qū)常見的溫室類型

目前華南地區(qū)主要溫室類型有：塑料拱棚和溫室、硬質(zhì)頂溫室、平頂遮陽棚和平拉膜溫室等幾類。

塑料拱棚和溫室的主要形式
塑料拱棚和溫室的主要形式見圖1。

塑料拱棚和溫室在華南地區(qū)應(yīng)用最為廣泛，幾種形式的溫室也各有特點(diǎn)。圖1-1和圖1-2溫室形式因?yàn)閮r格低廉，統(tǒng)計(jì)面積結(jié)果，應(yīng)用最多；圖1-3、圖1-4、圖1-5溫室形式相對來說建造成本較高，隨著溫室建造要求的提高以及節(jié)能降耗的需要，這幾種形式未來將會得到廣泛的推廣。

硬質(zhì)頂溫室的主要形式
硬質(zhì)頂溫室的主要形式見圖2。

硬質(zhì)材料包括玻璃和PC板（聚碳酸酯板）。玻璃包括普通玻璃和浮法玻璃，PC板包括波浪板和中空板。硬質(zhì)材料在透光、保溫和耐久性具有一定的優(yōu)勢。選用硬質(zhì)頂覆蓋材料的溫室初始投入較高，但其維護(hù)成本較低，目前主要應(yīng)用于科研、實(shí)驗(yàn)、育苗、高檔蔬果和花卉的生產(chǎn)。

平頂遮陽棚和平拉膜的主要形式
平頂遮陽棚和平拉膜的主要形式見圖3。

活動平頂遮陽棚主要通過遮陽網(wǎng)防止作物在夏天時被灼傷，降低作物和土壤溫度，有效地減少強(qiáng)光和高溫對作物的破壞。平拉膜溫室是較為新型的一種活動屋面溫室，屋面和側(cè)墻可通過塑料卷膜或可折疊式塑膜的啟閉來實(shí)現(xiàn)整個溫室的完全開敞和封閉，輔以遮陽（保溫）系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)降溫和控制光照的功能。

溫室夏季降溫措施

華南地區(qū)夏長冬短，夏天炎熱，溫室內(nèi)大量多余熱量的積累，會造成溫室內(nèi)溫度很高，如果不采取降溫措施或者降溫措施不當(dāng)，容易影響溫室內(nèi)作物生長和溫室的周年生產(chǎn)。基于華南地區(qū)區(qū)域的氣候特點(diǎn)，溫室夏天降溫措施成為該區(qū)域溫室設(shè)計(jì)和建造的關(guān)鍵。
降溫措施包括自然通風(fēng)降溫、遮陽降溫、蒸發(fā)降溫和空調(diào)降溫等措施。蒸發(fā)降溫和空調(diào)降溫運(yùn)行成本高、能耗大。國家“十一五”科技支撐計(jì)劃課題“現(xiàn)代高效設(shè)施農(nóng)業(yè)工程技術(shù)與示范”對華南地區(qū)重點(diǎn)研究夏季高效通風(fēng)、遮陽降溫節(jié)能技術(shù)，提出連棟溫室的節(jié)能降耗措施。本文從節(jié)能降耗和降低日常運(yùn)行成本的角度出發(fā)，重點(diǎn)討論自然通風(fēng)降溫和遮陽降溫措施。影響溫室自然通風(fēng)降溫的因素包括溫室的選址、溫室的結(jié)構(gòu)形式、開窗結(jié)構(gòu)、開窗面積等。溫室自然通風(fēng)的動力來源于兩個基本因素：一是由室內(nèi)外溫差形成的內(nèi)外交氣密度差，該密度差驅(qū)動空氣的內(nèi)外交換；二是室外的自然風(fēng)在溫室四周形成的壓力分布，驅(qū)動空氣的流動。溫室的選址很重要，如果溫室四周通風(fēng)條件好，容易實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)外氣流交換，對溫室的通風(fēng)降溫起到積極的作用。

溫室內(nèi)熱量的積聚主要集中在溫室頂部，所以天窗的設(shè)置在溫室頂部降溫效果最好，天窗的方向應(yīng)背向該地區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)向，溫室內(nèi)熱氣上升，由常年主導(dǎo)風(fēng)帶走，見圖4，使溫室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，再配合側(cè)窗的設(shè)置，加快溫室內(nèi)外空氣的交換，從而達(dá)到降溫的目的。通風(fēng)量與總通風(fēng)面積成線性的關(guān)系，天窗所占溫室地面面積的比例、側(cè)窗所占側(cè)面面積的比例對溫室的降溫效果影響頗大，若溫室屋頂開窗面積達(dá)到50%或以上時，實(shí)際上溫室的封閉作用基本消失，室內(nèi)外環(huán)境變化達(dá)到同步。

溫室遮陽系統(tǒng)的設(shè)置有利于減少熱量在溫室內(nèi)的積累，遮陽網(wǎng)下作物的綜合溫度實(shí)際要比露地太陽直接照射下的溫度還低。外遮陽比內(nèi)遮陽的降溫效果好，如果不是作物有特殊要求或者溫室結(jié)構(gòu)不允許，一般要求設(shè)置外遮陽系統(tǒng)。同樣外遮陽系統(tǒng)，不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對溫室的降溫效果明顯不一樣，這主要是涉及遮陽網(wǎng)與頂覆蓋材料之間的距離，像有些溫室把遮陽網(wǎng)與覆蓋材料重疊在一起，溫室內(nèi)的降溫效果不明顯。同樣的室外遮陽結(jié)構(gòu)，不同類型的遮陽網(wǎng)起降溫效果也有差異，像一面反光的遮陽網(wǎng)比普通遮陽網(wǎng)的降溫效果好。當(dāng)然，溫室的外遮陽系統(tǒng)在整座溫室中是最薄弱的環(huán)節(jié)，而華南地區(qū)作為熱帶風(fēng)暴、臺風(fēng)的高發(fā)地區(qū)，遮陽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度必須優(yōu)先保證。自然通風(fēng)降溫和遮陽降溫措施結(jié)合使用降溫效果更佳。根據(jù)測試數(shù)據(jù)顯示，頂開窗降溫可使室內(nèi)外溫差2~3 ℃，頂開窗和外遮陽一起使用可使室內(nèi)外溫差-0.7~0 ℃。

結(jié)束語

華南地區(qū)的氣候特點(diǎn)，決定了華南地區(qū)溫室設(shè)計(jì)建造的重點(diǎn)是解決溫室夏季的降溫。溫室生產(chǎn)作為一種能耗型產(chǎn)業(yè)，在國家大力推行產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗的政策背景下，溫室行業(yè)應(yīng)通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，運(yùn)用新技術(shù)、新材料等措施降低溫室能耗，這樣才能降低用戶運(yùn)行成本，也利于行業(yè)發(fā)展。

來源：來源:廣東省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所 作者:許楚榮