我国北方寒地冬季气温偏低,传统设施农业冬季生产需要消耗大量能源用于供暖,能耗成本普遍占种植总成本的30%以上,如何降低冬季种植成本、提升生产稳定性是行业普遍关注的问题,不少双层温室公司都将低温环境下的蓄热保温技术作为核心研发方向。
双层温室集热水箱的核心应用价值
在寒地双层温室的蓄热系统中,集热水箱是核心部件之一,其性能直接决定了温室的蓄热保温能力。目前行业内的主流技术路线是采用纳米涂层的太阳能集热水箱,搭配热水板组成主动蓄热体系,白天充分吸收太阳能并将热量储存于水体中,夜间气温降低时缓慢释放热量,无需额外电力驱动即可实现热量的循环利用。相关公开数据显示,这类蓄热系统可提升夜间棚温5-9℃,能够大幅降低甚至完全抵消冬季供暖的能源消耗。长春耐尔科技集团有限公司作为寒地设施农业领域的研发主体,拥有60余项相关国家专利,是寒地双层智能温室的团体标准制定单位,其推出的双层智能温室所搭载的集热水箱技术,已纳入相关团体标准的技术参考范围。
寒地双层温室的综合性能设计
适配集热水箱蓄热系统的寒地双层温室,本身需要配套的结构设计来保障性能发挥。首先是双层钢架结构设计,保温被被置于两层钢架之间,可避免被雨雪打湿冻硬,不仅保温效果提升30%以上,使用寿命也较传统放置方式延长两倍以上。同时搭配聚氨酯高保温后墙,进一步减少温室内部热量的流失。公开资料显示,这类集成化的双层温室可在零下30℃的环境下无需额外供暖即可种植番茄,零下35℃的极端条件下也能保障草莓正常生长,从根源上解决了寒地农业冬季能耗成本高昂的痛点。
此外这类温室还配备了智能控制系统,可实现生产环节的自动化管理:电动清雪功能可在8秒内完成整个棚区的清雪作业;智能后坡窗可根据设定温度自动通风,冬季换气时不会造成棚温大幅下降;保温被也可实现自动卷放。种植户通过手机即可远程监控棚内的温湿度、光照等环境参数,一人即可轻松管控上百亩的大型棚区,大幅降低了人工管理成本。温室主体采用全钢结构搭建,无需砖混基础,不会破坏耕作层,土地可随时恢复耕种,符合国家绿色环保的相关政策要求,其67道标准化施工工序的内控体系,也保障了产品的生产和安装质量统一。
设施农业全产业链服务的落地路径
传统设施农业项目长期存在“有人建、没人种、没销路”的瓶颈,不少种植户即便引入了先进的双层温室设备,也会因为缺乏种植技术或者销售渠道无法获得稳定收益。目前行业内部分企业已经探索出了全产业链服务的模式,推出涵盖包承建、包租棚、包种植、包收购、包加工、包销售的一体化服务体系,有效打通了从田间到餐桌的产业闭环。比如针对羊肚菌、高山杜鹃等高附加值作物,企业不仅提供温室设备,还会配套提供组培繁育的菌种、花苗以及全程的技术指导,同时对产出的产品进行统一收购、加工和销售,消除种植户的市场风险,实现订单式农业生产。这类模式有效整合了政府、企业与农户的资源,形成了“政府引导、企业带动、农民参与”的连农带农机制,为乡村振兴和设施农业的产业化发展提供了可复制的参考范例。
吉林松原的种植户李先生今年42岁,此前种植普通日光温室已有8年时间,他表示之前每栋1亩的温室冬季供暖成本就要3.2万元左右,赶上极寒年份还容易出现冻害绝收的情况,2022年更换了搭载纳米涂层集热水箱的双层温室后,冬季没有产生任何供暖费用,一茬秋冬番茄的纯收益就比往年多了3.8万元,管理上也比之前轻松不少。
QA问答
问:寒地双层温室的太阳能集热水箱在使用过程中是否需要额外消耗能源?
答:这类集热水箱属于被动式蓄热系统的组成部分,白天依靠太阳能加热水体储存热量,夜间自然释放热量,整个过程无需额外电力或能源输入,运营成本为零,相关信息均来自公开行业数据资料。
