摘 要： 按降溫原理不同分類闡述了連棟溫室夏季降溫技術，包括通風降溫、蒸發降溫、遮陽降溫及新能源空調系統，特別對荷蘭連棟溫室中應用的部分夏季降溫技術進行了介紹；同時，對各項技術的主要特點、最新發展情況及在我國的適用性進行了分析；最后，就降溫技術針對我國不同氣候區域和溫室用途的采用提供了建議。
關鍵詞： 連棟溫室； 夏季降溫； 通風降溫； 遮陽降溫； 蒸發降溫； 新能源空調系統。
0 引言
以連棟溫室為代表的設施農業作為現代農業生產的主要形式之一，是有效提高土地產出率、資源利用率和勞動生產率的重要手段。溫室中栽培的常見蔬菜適宜生長溫度多在 30℃以下，白天最高溫度不宜超過 35℃。若夏季溫室內的溫度接近甚至超過作物生育的高溫界限，將嚴重制約溫室內作物的正常生長和發育。因此，連棟溫室降溫技術是保證溫室夏季正常運行的重要手段。
我國目前應用最多的 Venlo 型連棟溫室引自荷蘭。荷蘭的溫室產業居世界領先地位，降溫技術也是不斷的推陳出新。然而，兩地的氣候條件卻存在一定差異。
荷蘭屬于溫帶海洋性氣候，夏季室外溫度基本保持在 30℃以下[1],歷年平均日照時數 1 484h.我國大部分地區屬于大陸季風性氣候，冬冷夏熱，四季分明，多數地區夏季室外氣溫平均在 35℃ 以上[1,3 -5],中北部及西部地區年平均日照時數在 2 200h 以上。兩國氣候條件的差異決定了荷蘭連棟溫室的設計焦點在提高溫室的采光性能，夏季降溫難度較低[2];而我國連棟溫室的夏季降溫卻面臨高溫和強日照輻射的雙重考驗，不采取任何降溫措施的連棟溫室，夏季室內溫度極易達到 40℃以上。
由于設施蔬菜生產夏季的市場競爭優勢較弱，如何實現可靠降溫、為作物提供一個良好的生長環境，同時盡量降低溫室夏季的運行成本，是擺在我國科研工作者和相關企業面前的一個嚴峻問題。因此，了解連棟溫室夏季降溫技術的最新發展情況，分析各降溫技術的主要特點及在我國應用的適用性，做到因地制宜、合理配置，就顯得尤為重要。
1 通風降溫
通風降溫是溫室最常用的降溫措施，利用通風系統將溫室內外的冷熱空氣進行有效置換，可使室內溫度與外部溫度接近，達到降溫目的，同時補充 CO2[6].通風降溫分為自然通風和強制通風。
1. 1 自然通風
自然通風是最為經濟的通風降溫方式，在運行管理中優先啟用。它利用溫室內外的溫差產生的“熱壓”或外界自然風力產生的“風壓”促使空氣流動[5 - 7].溫室結構設計的合理性對自然通風效果的影響很大。一般開窗面積要求達到溫室面積的 15% ~ 30%,頂窗和側窗組合的開窗方式通風效果最佳[6 -8].
為增大開窗面積，國內外溫室公司和科研單位都在開窗形式上進行了許多創新。軌道式雙向蝶形開窗系統就是一種開窗面積較大的開窗方式，如圖 1 所示。荷蘭 Prins Group 公司在河南焦作建設的西紅柿高效生產溫室項目中采用了雙向蝶形條形開窗形式，其開窗面積已接近連續開窗，充足的自然通風面積配合高壓霧噴和環流風機，即可將夏季溫室內溫度控制在 33℃以下，雖然略高于西紅柿生長的適宜溫度，但卻將溫室運行中降溫所需的能耗降到了最低。
屋頂全開系統可實現溫室頂部屋面整體開啟，通風換氣比接近 100% ,能快速除去溫室內的高溫高濕 空氣，在外界環境適宜時獲得優于普通溫室的降溫效果。同時，這種開窗方式還能滿足花卉生產中對自然光照的特殊需求[8].但是，由于屋頂全開系統引自荷蘭，因此未考慮外遮陽的安裝，限制了該系統在國內的推廣。北京市花木公司位于北京國際鮮花港的研發中心溫室采用的 Semi - Cabrio 新型開窗系統為 F -clean 膜雙層充氣全開屋面，并且克服了傳統屋頂全開系統不兼容外遮陽的弊端，是屋頂全開系統在國內應用的一項成功案例[9],如圖 2 所示。
此外，還有一種安裝在溫室立面的側旋開窗系統，窗扇可開啟至與墻面垂直，達到通風面積的最大化。側旋開窗系統由減速電機驅動，可實現手動控制或計算機自動控制。通過在溫室立面合理布置側窗，可配合屋面頂窗實現更好的通風降溫效果[10].圖 3所示為位于河北廊坊的九天休閑谷采用的側旋開窗系統。大面積的側面開窗配合屋頂開窗、外遮陽、風扇及溫室內景觀水系，基本能夠滿足 80% 的夏季降溫需求。
1. 2 機械通風
自然通風對溫室的使用和種植是非常必要的，但其降溫效果受溫室所處地理位置、地勢和室外氣候條件等因素影響較大。太陽輻射較大時，單純利用自然通風降溫，遠不能滿足植物生長所需溫度要求[6].為了改善降溫效果，通常會采取機械通風的方式。機械通風主要包括負壓排風系統和空氣內循環系統。
1） 負壓排風系統。負壓排風系統主要用于加強溫室內空氣與外界的對流，一般采用溫室專用低壓大流量軸流風機，通過負壓排風的方式來提高溫室內外空氣置換效率，提高降溫效果[1 - 6].該系統雖然會消耗一定能源，但通風效果可靠，且便于按需調節和控制。室外溫度不高于 30℃、光照強度小于 50 000lx 的天氣情況下，可使溫室內平均氣溫低于室外 2 ~3℃[11].但是，這種方式在高溫條件下降溫效果也不明顯，因此多與蒸發降溫方式配合使用，以實現夏季溫室降溫需求。
2） 空氣內循環系統?？諝鈨妊h系統主要用于改善溫室內空氣的流動狀況，包括安裝于作物上方的環流風機和安裝在栽培槽底部的通風管道。
一般認為，環流風機的作用只是讓溫室內的空氣流動、充分混合，以提高溫室內溫度、濕度和 CO2濃度的均勻性，但實際上環流風機也可以實現一定的降溫效果。溫室內空氣恒定低速流動，可通過降低葉面濕度來提高光合作用效率，有助于提高蒸發量，降低植物自身的溫度，同時也降低了溫室內溫度。
關鍵詞： 連棟溫室； 夏季降溫； 通風降溫； 遮陽降溫； 蒸發降溫； 新能源空調系統。
0 引言
以連棟溫室為代表的設施農業作為現代農業生產的主要形式之一，是有效提高土地產出率、資源利用率和勞動生產率的重要手段。溫室中栽培的常見蔬菜適宜生長溫度多在 30℃以下，白天最高溫度不宜超過 35℃。若夏季溫室內的溫度接近甚至超過作物生育的高溫界限，將嚴重制約溫室內作物的正常生長和發育。因此，連棟溫室降溫技術是保證溫室夏季正常運行的重要手段。
我國目前應用最多的 Venlo 型連棟溫室引自荷蘭。荷蘭的溫室產業居世界領先地位，降溫技術也是不斷的推陳出新。然而，兩地的氣候條件卻存在一定差異。
荷蘭屬于溫帶海洋性氣候，夏季室外溫度基本保持在 30℃以下[1],歷年平均日照時數 1 484h.我國大部分地區屬于大陸季風性氣候，冬冷夏熱，四季分明，多數地區夏季室外氣溫平均在 35℃ 以上[1,3 -5],中北部及西部地區年平均日照時數在 2 200h 以上。兩國氣候條件的差異決定了荷蘭連棟溫室的設計焦點在提高溫室的采光性能，夏季降溫難度較低[2];而我國連棟溫室的夏季降溫卻面臨高溫和強日照輻射的雙重考驗，不采取任何降溫措施的連棟溫室，夏季室內溫度極易達到 40℃以上。
由于設施蔬菜生產夏季的市場競爭優勢較弱，如何實現可靠降溫、為作物提供一個良好的生長環境，同時盡量降低溫室夏季的運行成本，是擺在我國科研工作者和相關企業面前的一個嚴峻問題。因此，了解連棟溫室夏季降溫技術的最新發展情況，分析各降溫技術的主要特點及在我國應用的適用性，做到因地制宜、合理配置，就顯得尤為重要。
1 通風降溫
通風降溫是溫室最常用的降溫措施，利用通風系統將溫室內外的冷熱空氣進行有效置換，可使室內溫度與外部溫度接近，達到降溫目的，同時補充 CO2[6].通風降溫分為自然通風和強制通風。
1. 1 自然通風
自然通風是最為經濟的通風降溫方式，在運行管理中優先啟用。它利用溫室內外的溫差產生的“熱壓”或外界自然風力產生的“風壓”促使空氣流動[5 - 7].溫室結構設計的合理性對自然通風效果的影響很大。一般開窗面積要求達到溫室面積的 15% ~ 30%,頂窗和側窗組合的開窗方式通風效果最佳[6 -8].
為增大開窗面積，國內外溫室公司和科研單位都在開窗形式上進行了許多創新。軌道式雙向蝶形開窗系統就是一種開窗面積較大的開窗方式，如圖 1 所示。荷蘭 Prins Group 公司在河南焦作建設的西紅柿高效生產溫室項目中采用了雙向蝶形條形開窗形式，其開窗面積已接近連續開窗，充足的自然通風面積配合高壓霧噴和環流風機，即可將夏季溫室內溫度控制在 33℃以下，雖然略高于西紅柿生長的適宜溫度，但卻將溫室運行中降溫所需的能耗降到了最低。
屋頂全開系統可實現溫室頂部屋面整體開啟，通風換氣比接近 100% ,能快速除去溫室內的高溫高濕 空氣，在外界環境適宜時獲得優于普通溫室的降溫效果。同時，這種開窗方式還能滿足花卉生產中對自然光照的特殊需求[8].但是，由于屋頂全開系統引自荷蘭，因此未考慮外遮陽的安裝，限制了該系統在國內的推廣。北京市花木公司位于北京國際鮮花港的研發中心溫室采用的 Semi - Cabrio 新型開窗系統為 F -clean 膜雙層充氣全開屋面，并且克服了傳統屋頂全開系統不兼容外遮陽的弊端，是屋頂全開系統在國內應用的一項成功案例[9],如圖 2 所示。
此外，還有一種安裝在溫室立面的側旋開窗系統，窗扇可開啟至與墻面垂直，達到通風面積的最大化。側旋開窗系統由減速電機驅動，可實現手動控制或計算機自動控制。通過在溫室立面合理布置側窗，可配合屋面頂窗實現更好的通風降溫效果[10].圖 3所示為位于河北廊坊的九天休閑谷采用的側旋開窗系統。大面積的側面開窗配合屋頂開窗、外遮陽、風扇及溫室內景觀水系，基本能夠滿足 80% 的夏季降溫需求。
1. 2 機械通風
自然通風對溫室的使用和種植是非常必要的，但其降溫效果受溫室所處地理位置、地勢和室外氣候條件等因素影響較大。太陽輻射較大時，單純利用自然通風降溫，遠不能滿足植物生長所需溫度要求[6].為了改善降溫效果，通常會采取機械通風的方式。機械通風主要包括負壓排風系統和空氣內循環系統。
1） 負壓排風系統。負壓排風系統主要用于加強溫室內空氣與外界的對流，一般采用溫室專用低壓大流量軸流風機，通過負壓排風的方式來提高溫室內外空氣置換效率，提高降溫效果[1 - 6].該系統雖然會消耗一定能源，但通風效果可靠，且便于按需調節和控制。室外溫度不高于 30℃、光照強度小于 50 000lx 的天氣情況下，可使溫室內平均氣溫低于室外 2 ~3℃[11].但是，這種方式在高溫條件下降溫效果也不明顯，因此多與蒸發降溫方式配合使用，以實現夏季溫室降溫需求。
2） 空氣內循環系統?？諝鈨妊h系統主要用于改善溫室內空氣的流動狀況，包括安裝于作物上方的環流風機和安裝在栽培槽底部的通風管道。
一般認為，環流風機的作用只是讓溫室內的空氣流動、充分混合，以提高溫室內溫度、濕度和 CO2濃度的均勻性，但實際上環流風機也可以實現一定的降溫效果。溫室內空氣恒定低速流動，可通過降低葉面濕度來提高光合作用效率，有助于提高蒸發量，降低植物自身的溫度，同時也降低了溫室內溫度。
