溫室大棚的結構類型有很強的地域性,在很大程度上,受到本地區氣候條件的制約。例如世界上幾個溫室大棚產業比較發達的國家,溫室大棚的結構類型便各具特色。荷蘭雖然地處高緯,但因位于大西洋之東岸,系海洋性溫帶氣候,冬季不冷,低氣溫為-5℃,夏季不熱,高氣溫不超過30℃,但冬季日照百分率低,日照總量不及北京的一半,光照弱,降雪量大。在這樣的氣候條件下,溫室大棚結構注重承載和采光,圍護材料為玻璃,冬季采暖費僅是溫室大棚生產運行成本的10%,夏季一般不設降溫設施,通風窗比相對較小,僅20-23%。這種溫室大棚適合于氣候溫和,四季溫差較小的地區,引入我國后普遍感覺通風面積不夠,夏季降溫困難,冬季耗熱量大。以色列地處32°N亞熱帶荒漠氣候區,常年溫暖,干燥,低氣溫在0℃左右,年降水量不足300mm,日照充足,光照強。在這種氣候條件下,采光和采暖均不是主要問題,溫室大棚的主體結構相對高大,對雪載考慮較小,風載考慮較多,采暖設備相對簡單,而對通風考慮較多,如強調機械通風,限制溫室大棚寬度在50m之內等等。同時圍護材料采用了一種透光性較差的高強度編織膜,引入我國后,普遍存在透光不足,冬季加熱能耗大等問題,甚至遇到雪大的年分造成坍塌。二十世紀六十年代,美國研究開發雙層充氣塑料溫室大棚,這種溫室大棚比單層塑料溫室大棚可節能30%-40%,但同時透光率要下降10%以上,這種溫室大棚適用于冬季光照強,日照百分率高于60%的地區。以美國溫室大棚分布較多的加利福尼亞地區而言,其12月份太陽輻射強度為:34KJ/cm2;而我國的四川、貴州,長江中下游地區冬季日照百分率不足50%,東北地區地處高緯,冬季太陽高度角小,光照弱,如1月太陽輻射強度僅為20KJ/cm2左右。該類型溫室大棚引入這些地區后,普遍感到透光率不足。
我國是一個大陸性、季風性氣候極強的國家,冬季嚴寒夏季酷熱。一月份我國各地氣溫較全球同緯度地區低,而且緯度越高,低得越多,東北比同緯度地區低14-18℃,黃淮流域低10-14℃,長江以南低8℃,華南低5℃;七月份氣溫又比同緯度其他地區高,也是緯度越高,偏高越甚,東北偏高4℃,華北偏高2.5℃,長江中下游地區偏高1.5-2.0℃,要靠消耗礦物燃料來維持溫室大棚作物生育的適溫,無論冬夏,其能源消耗比歐洲、日本大得多。筆者計算過,冬季一畝加熱溫室大棚,比歐洲、日本耗煤量要高出1/2-3/4,所以荷蘭采暖費僅占運行成本的10%,而我國則高達30-50%,正是不堪重負。夏季正值我國的雨季,雨熱同季也是我國氣候的一大特點,空氣濕度大,蒸發降溫的難度必然增加,用于蒸發降溫的能耗必然增加。由此可知發展中國溫室大棚產業,既不能照搬也不能模仿國外的模式,必須有自己的溫室大棚結構類型及配套設施的標準。
我國幅圓遼闊,氣候類型多樣。從南到北,橫跨南熱帶到北溫帶等9個氣候帶和一個高原氣候大區;從東到西,穿越濕潤、半濕潤、干旱、半干旱和荒漠等5個氣候區。多樣性的氣候類型,為發展溫室大棚產業提供了多樣化的光、熱等氣候資源的組合,同時也提出了一個重要課題,就是在不同的氣候區域內制定相應的溫室大棚結構類型和配套設施標準,做好溫室大棚工程標準氣候區別。像我國這樣泱泱大國不應當只是一種模式,這就是說要充分發揮各地氣候資源的優勢,而避免不利氣候因素的影響,根據區域氣候的特征和經濟效益明確提出我國適宜、適宜、不適宜和極不適宜發展溫室大棚生產的區域,提出各個適宜區內溫室大棚建設及配套設施的標準。
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