Li Jianming, Sun Guotao, atbp.Teknolohiya sa inhinyeriya ng agrikultura sa hortikultura sa greenhouse2022-11-21 17:42 Inilathala sa Beijing

Sa mga nakaraang taon, ang industriya ng greenhouse ay masiglang umuunlad. Ang pagpapaunlad ng greenhouse ay hindi lamang nagpapabuti sa antas ng paggamit ng lupa at antas ng output ng mga produktong agrikultural, kundi nalulutas din nito ang problema sa supply ng mga prutas at gulay sa off-season. Gayunpaman, ang greenhouse ay nakaranas din ng mga walang kapantay na hamon. Ang mga orihinal na pasilidad, mga pamamaraan ng pagpapainit, at mga anyo ng istruktura ay nagdulot ng pagtutol sa kapaligiran at pag-unlad. Ang mga bagong materyales at bagong disenyo ay agarang kailangan upang baguhin ang istruktura ng greenhouse, at ang mga bagong mapagkukunan ng enerhiya ay agarang kailangan upang makamit ang mga layunin ng konserbasyon ng enerhiya at pangangalaga sa kapaligiran, at upang mapataas ang produksyon at kita.

Tinatalakay ng artikulong ito ang temang "bagong enerhiya, mga bagong materyales, bagong disenyo upang makatulong sa bagong rebolusyon ng greenhouse", kabilang ang pananaliksik at inobasyon ng solar energy, biomass energy, geothermal energy at iba pang mga bagong mapagkukunan ng enerhiya sa greenhouse, ang pananaliksik at aplikasyon ng mga bagong materyales para sa pantakip, thermal insulation, mga dingding at iba pang kagamitan, at ang hinaharap na pananaw at pag-iisip ng bagong enerhiya, mga bagong materyales at bagong disenyo upang makatulong sa reporma sa greenhouse, upang magbigay ng sanggunian para sa industriya.

Ang pagpapaunlad ng pasilidad ng agrikultura ay isang pampulitikang kinakailangan at hindi maiiwasang pagpipilian upang ipatupad ang diwa ng mahahalagang tagubilin at paggawa ng desisyon ng sentral na pamahalaan. Sa 2020, ang kabuuang lawak ng protektadong agrikultura sa Tsina ay aabot sa 2.8 milyong hm2, at ang halaga ng output ay lalampas sa 1 trilyong yuan. Ito ay isang mahalagang paraan upang mapabuti ang kapasidad ng produksyon ng greenhouse upang mapabuti ang pagganap ng pag-iilaw ng greenhouse at thermal insulation sa pamamagitan ng bagong enerhiya, mga bagong materyales at bagong disenyo ng greenhouse. Maraming mga disbentaha sa tradisyonal na produksyon ng greenhouse, tulad ng karbon, langis ng gasolina at iba pang mga mapagkukunan ng enerhiya na ginagamit para sa pagpapainit at pagpapainit sa mga tradisyonal na greenhouse, na nagreresulta sa isang malaking halaga ng dioxide gas, na seryosong nagpaparumi sa kapaligiran, habang ang natural gas, enerhiyang elektrikal at iba pang mga mapagkukunan ng enerhiya ay nagpapataas ng gastos sa pagpapatakbo ng mga greenhouse. Ang mga tradisyonal na materyales sa pag-iimbak ng init para sa mga dingding ng greenhouse ay kadalasang luwad at ladrilyo, na kumokonsumo nang malaki at nagdudulot ng malubhang pinsala sa mga yamang lupa. Ang kahusayan sa paggamit ng lupa ng tradisyonal na solar greenhouse na may dingding na lupa ay 40% ~ 50% lamang, at ang ordinaryong greenhouse ay may mahinang kapasidad sa pag-iimbak ng init, kaya hindi ito mabubuhay sa taglamig upang makagawa ng mainit na gulay sa hilagang Tsina. Samakatuwid, ang pangunahing layunin ng pagtataguyod ng pagbabago sa greenhouse, o pangunahing pananaliksik, ay nakasalalay sa disenyo, pananaliksik, at pagpapaunlad ng greenhouse ng mga bagong materyales at bagong enerhiya. Ang artikulong ito ay tututok sa pananaliksik at inobasyon ng mga bagong mapagkukunan ng enerhiya sa greenhouse, ibuod ang katayuan ng pananaliksik ng mga bagong mapagkukunan ng enerhiya tulad ng solar energy, biomass energy, geothermal energy, wind energy at mga bagong transparent na materyales sa pantakip, mga materyales sa thermal insulation at mga materyales sa dingding sa greenhouse, susuriin ang aplikasyon ng bagong enerhiya at mga bagong materyales sa pagtatayo ng bagong greenhouse, at aabangan ang kanilang papel sa pag-unlad at pagbabago ng greenhouse sa hinaharap.

Pananaliksik at Inobasyon ng Bagong Enerhiya na Greenhouse

Ang berdeng bagong enerhiya na may pinakamalaking potensyal sa paggamit sa agrikultura ay kinabibilangan ng solar energy, geothermal energy at biomass energy, o komprehensibong paggamit ng iba't ibang bagong mapagkukunan ng enerhiya, upang makamit ang mahusay na paggamit ng enerhiya sa pamamagitan ng pagkatuto mula sa mga kalakasan ng bawat isa.

enerhiya/lakas ng araw

Ang teknolohiya ng enerhiyang solar ay isang low-carbon, mahusay, at napapanatiling paraan ng suplay ng enerhiya, at ito ay isang mahalagang bahagi ng mga estratehikong umuusbong na industriya ng Tsina. Ito ay magiging isang hindi maiiwasang pagpipilian para sa pagbabago at pagpapabuti ng istruktura ng enerhiya ng Tsina sa hinaharap. Mula sa pananaw ng paggamit ng enerhiya, ang greenhouse mismo ay isang istruktura ng pasilidad para sa paggamit ng enerhiyang solar. Sa pamamagitan ng greenhouse effect, ang enerhiyang solar ay kinokolekta sa loob ng bahay, pinapataas ang temperatura ng greenhouse, at naibibigay ang kinakailangang init para sa paglaki ng pananim. Ang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya ng photosynthesis ng mga halaman sa greenhouse ay ang direktang sikat ng araw, na siyang direktang paggamit ng enerhiyang solar.

01 Paglikha ng kuryenteng photovoltaic upang makabuo ng init

Ang photovoltaic power generation ay isang teknolohiyang direktang nagko-convert ng enerhiya ng liwanag tungo sa enerhiyang elektrikal batay sa photovoltaic effect. Ang pangunahing elemento ng teknolohiyang ito ay ang solar cell. Kapag ang enerhiya ng solar ay tumatagos sa hanay ng mga solar panel nang serye o parallel, ang mga bahagi ng semiconductor ay direktang nagko-convert ng enerhiya ng solar radiation tungo sa enerhiyang elektrikal. Ang teknolohiyang photovoltaic ay maaaring direktang mag-convert ng enerhiya ng liwanag tungo sa enerhiyang elektrikal, mag-imbak ng kuryente sa pamamagitan ng mga baterya, at magpainit ng greenhouse sa gabi, ngunit ang mataas na gastos nito ay pumipigil sa karagdagang pag-unlad nito. Ang grupo ng pananaliksik ay bumuo ng isang photovoltaic graphene heating device, na binubuo ng mga flexible photovoltaic panel, isang all-in-one reverse control machine, isang storage battery at isang graphene heating rod. Ayon sa haba ng planting line, ang graphene heating rod ay inililibing sa ilalim ng substrate bag. Sa araw, ang mga photovoltaic panel ay sumisipsip ng solar radiation upang makabuo ng kuryente at iniimbak ito sa storage battery, at pagkatapos ay ang kuryente ay inilalabas sa gabi para sa graphene heating rod. Sa aktwal na pagsukat, ang temperature control mode na nagsisimula sa 17℃ at nagtatapos sa 19℃ ang ginagamit. Kung pinapagana sa gabi (20:00-08:00 sa ikalawang araw) sa loob ng 8 oras, ang konsumo ng enerhiya sa pagpapainit ng isang hanay ng mga halaman ay 1.24 kW·h, at ang karaniwang temperatura ng substrate bag sa gabi ay 19.2℃, na 3.5 ~ 5.3℃ na mas mataas kaysa sa kontrol. Ang pamamaraang ito ng pagpapainit na sinamahan ng photovoltaic power generation ay lumulutas sa mga problema ng mataas na konsumo ng enerhiya at mataas na polusyon sa pagpapainit ng greenhouse sa taglamig.

02 photothermal conversion at paggamit

Ang solar photothermal conversion ay tumutukoy sa paggamit ng isang espesyal na ibabaw na pangongolekta ng sikat ng araw na gawa sa mga materyales na photothermal conversion upang mangolekta at sumipsip ng pinakamaraming enerhiyang solar na ibinabahagi dito hangga't maaari at i-convert ito sa enerhiyang init. Kung ikukumpara sa mga aplikasyon ng solar photovoltaic, ang mga aplikasyon ng solar photothermal ay nagpapataas ng pagsipsip ng near-infrared band, kaya't mayroon itong mas mataas na kahusayan sa paggamit ng enerhiya ng sikat ng araw, mas mababang gastos at mature na teknolohiya, at ito ang pinakamalawak na ginagamit na paraan ng paggamit ng enerhiyang solar.

Ang pinaka-maunlad na teknolohiya ng photothermal conversion at paggamit sa Tsina ay ang solar collector, na ang pangunahing bahagi ay ang heat-absorbing plate core na may selective absorption coating, na kayang i-convert ang solar radiation energy na dumadaan sa cover plate tungo sa heat energy at ilipat ito sa heat-absorbing working medium. Ang mga solar collector ay maaaring hatiin sa dalawang kategorya ayon sa kung mayroong vacuum space sa collector o wala: flat solar collector at vacuum tube solar collector; concentrating solar collector at non-concentrating solar collector ayon sa kung nagbabago ang direksyon ng solar radiation sa daylighting port; at liquid solar collector at air solar collector ayon sa uri ng heat transfer working medium.

Ang paggamit ng enerhiyang solar sa mga greenhouse ay pangunahing isinasagawa sa pamamagitan ng iba't ibang uri ng solar collector. Ang Ibn Zor University sa Morocco ay bumuo ng isang aktibong solar energy heating system (ASHS) para sa pagpapainit ng greenhouse, na maaaring magpataas ng kabuuang produksyon ng kamatis ng 55% sa taglamig. Ang China Agricultural University ay nagdisenyo at bumuo ng isang set ng surface cooler-fan collecting and discharge system, na may kapasidad ng pagkolekta ng init na 390.6～693.0 MJ, at nagmungkahi ng ideya na paghiwalayin ang proseso ng pagkolekta ng init mula sa proseso ng pag-iimbak ng init sa pamamagitan ng heat pump. Ang University of Bari sa Italy ay bumuo ng isang greenhouse polygeneration heating system, na binubuo ng isang solar energy system at isang air-water heat pump, at maaaring magpataas ng temperatura ng hangin ng 3.6% at temperatura ng lupa ng 92%. Ang grupo ng pananaliksik ay bumuo ng isang uri ng aktibong solar heat collection equipment na may variable inclination angle para sa solar greenhouse, at isang supporting heat storage device para sa water body ng greenhouse sa iba't ibang panahon. Ang aktibong teknolohiya sa pagkolekta ng init ng solar na may variable inclination ay nakakalusot sa mga limitasyon ng tradisyonal na kagamitan sa pagkolekta ng init ng greenhouse, tulad ng limitadong kapasidad ng pagkolekta ng init, pagtatabing at pag-okupa sa lupang sinasaka. Gamit ang espesyal na istruktura ng greenhouse ng solar greenhouse, ang espasyong hindi tinatamnan ng greenhouse ay lubos na nagagamit, na lubos na nagpapabuti sa kahusayan ng paggamit ng espasyo ng greenhouse. Sa ilalim ng karaniwang maaraw na kondisyon ng pagtatrabaho, ang aktibong sistema ng pangongolekta ng init ng araw na may pabagu-bagong inklinasyon ay umaabot sa 1.9 MJ/(m2h), ang kahusayan sa paggamit ng enerhiya ay umaabot sa 85.1% at ang rate ng pagtitipid ng enerhiya ay 77%. Sa teknolohiya ng pag-iimbak ng init ng greenhouse, ang istruktura ng pag-iimbak ng init na multi-phase change ay itinatakda, ang kapasidad ng pag-iimbak ng init ng aparato ng pag-iimbak ng init ay tumataas, at ang mabagal na paglabas ng init mula sa aparato ay natutupad, upang maisakatuparan ang mahusay na paggamit ng init na nakolekta ng kagamitan sa pangongolekta ng init ng solar ng greenhouse.

enerhiya ng biomass

Isang bagong istraktura ng pasilidad ang itinayo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng aparatong nagpoprodyus ng init mula sa biomass at ng greenhouse, at ang mga hilaw na materyales mula sa biomass tulad ng dumi ng baboy, residue ng kabute, at dayami ay kino-compost upang mag-imbak ng init, at ang enerhiyang nalilikha ay direktang ibinibigay sa greenhouse [5]. Kung ikukumpara sa greenhouse na walang tangke ng pagpapainit para sa biomass fermentation, ang greenhouse na pampainit ay maaaring epektibong magpataas ng temperatura ng lupa sa greenhouse at mapanatili ang wastong temperatura ng mga ugat ng mga pananim na itinanim sa lupa sa normal na klima sa taglamig. Kung gagamit ng isang single-layer asymmetric thermal insulation greenhouse na may haba na 17m at haba na 30m bilang halimbawa, ang pagdaragdag ng 8m ng basurang pang-agrikultura (pinaghalong dayami ng kamatis at dumi ng baboy) sa tangke ng pagpapainit sa loob ng bahay para sa natural na pagpapainit nang hindi binabaligtad ang tambak ay maaaring magpataas ng average na pang-araw-araw na temperatura ng greenhouse ng 4.2℃ sa taglamig, at ang average na pang-araw-araw na minimum na temperatura ay maaaring umabot sa 4.6℃.

Ang paggamit ng enerhiya ng biomass controlled fermentation ay isang paraan ng fermentation na gumagamit ng mga instrumento at kagamitan upang kontrolin ang proseso ng fermentation upang mabilis na makuha at mahusay na magamit ang enerhiya ng init ng biomass at CO2 gas fertilizer, kung saan ang bentilasyon at kahalumigmigan ang mga pangunahing salik upang makontrol ang init ng fermentation at ang produksyon ng gas ng biomass. Sa ilalim ng mga kondisyong may bentilasyon, ang mga aerobic microorganism sa fermentation heap ay gumagamit ng oxygen para sa mga aktibidad sa buhay, at ang bahagi ng nabuong enerhiya ay ginagamit para sa kanilang sariling mga aktibidad sa buhay, at ang bahagi ng enerhiya ay inilalabas sa kapaligiran bilang enerhiya ng init, na kapaki-pakinabang sa pagtaas ng temperatura ng kapaligiran. Ang tubig ay nakikibahagi sa buong proseso ng fermentation, na nagbibigay ng mga kinakailangang soluble nutrients para sa mga aktibidad ng microbial, at kasabay nito ay naglalabas ng init ng heap sa anyo ng singaw sa pamamagitan ng tubig, upang mabawasan ang temperatura ng heap, pahabain ang buhay ng mga microorganism at mapataas ang bulk temperature ng heap. Ang pag-install ng straw leaching device sa fermentation tank ay maaaring magpataas ng temperatura sa loob ng bahay ng 3 ~ 5℃ sa taglamig, mapalakas ang photosynthesis ng halaman at mapataas ang ani ng kamatis ng 29.6%.

Enerhiyang geothermal

Mayaman ang Tsina sa mga yamang geothermal. Sa kasalukuyan, ang pinakakaraniwang paraan para sa mga pasilidad ng agrikultura na gamitin ang enerhiyang geothermal ay ang paggamit ng ground source heat pump, na maaaring maglipat mula sa low-grade heat energy patungo sa high-grade heat energy sa pamamagitan ng pagpasok ng kaunting high-grade energy (tulad ng enerhiyang elektrikal). Iba sa tradisyonal na mga hakbang sa pagpapainit ng greenhouse, ang pagpapainit ng ground source heat pump ay hindi lamang makakamit ng makabuluhang epekto sa pagpapainit, kundi pati na rin ang kakayahang palamigin ang greenhouse at bawasan ang halumigmig sa greenhouse. Ang pananaliksik sa aplikasyon ng ground-source heat pump sa larangan ng konstruksyon ng pabahay ay nasa hustong gulang na. Ang pangunahing bahagi na nakakaapekto sa kapasidad ng pagpapainit at pagpapalamig ng ground-source heat pump ay ang underground heat exchange module, na pangunahing kinabibilangan ng mga nakabaong tubo, mga balon sa ilalim ng lupa, atbp. Kung paano magdisenyo ng isang underground heat exchange system na may balanseng gastos at epekto ay palaging ang pokus ng pananaliksik sa bahaging ito. Kasabay nito, ang pagbabago ng temperatura ng underground soil layer sa aplikasyon ng ground source heat pump ay nakakaapekto rin sa epekto ng paggamit ng heat pump system. Ang paggamit ng ground source heat pump upang palamigin ang greenhouse sa tag-araw at iimbak ang enerhiya ng init sa malalim na patong ng lupa ay maaaring makapagpabawas sa pagbaba ng temperatura ng patong ng lupa sa ilalim ng lupa at mapabuti ang kahusayan sa produksyon ng init ng ground source heat pump sa taglamig.

Sa kasalukuyan, sa pananaliksik ng pagganap at kahusayan ng ground source heat pump, sa pamamagitan ng aktwal na datos ng eksperimento, isang numerical model ang naitatag gamit ang software tulad ng TOUGH2 at TRNSYS, at napagpasyahan na ang heating performance at coefficient of performance (COP) ng ground source heat pump ay maaaring umabot sa 3.0 ~ 4.5, na may mahusay na epekto sa paglamig at pag-init. Sa pananaliksik ng estratehiya sa operasyon ng heat pump system, natuklasan nina Fu Yunzhun at iba pa na kumpara sa load side flow, ang ground source side flow ay may mas malaking epekto sa pagganap ng unit at sa pagganap ng paglipat ng init ng nakabaong tubo. Sa ilalim ng kondisyon ng flow setting, ang maximum na halaga ng COP ng unit ay maaaring umabot sa 4.17 sa pamamagitan ng pag-aampon ng operation scheme na pagpapatakbo ng 2 oras at paghinto ng 2 oras; ginamit nina Shi Huixian et. ang isang intermittent operation mode ng water storage cooling system. Sa tag-araw, kapag mataas ang temperatura, ang COP ng buong energy supply system ay maaaring umabot sa 3.80.

Teknolohiya sa pag-iimbak ng init sa malalim na lupa sa greenhouse

Ang imbakan ng init sa malalim na lupa sa greenhouse ay tinatawag ding "heat storage bank" sa greenhouse. Ang pinsala mula sa lamig sa taglamig at mataas na temperatura sa tag-araw ang mga pangunahing balakid sa produksyon ng greenhouse. Batay sa malakas na kapasidad ng imbakan ng init ng malalim na lupa, ang grupo ng pananaliksik ay nagdisenyo ng isang aparato sa imbakan ng init sa ilalim ng lupa para sa greenhouse. Ang aparato ay isang double-layer parallel heat transfer pipeline na nakabaon sa lalim na 1.5～2.5m sa ilalim ng lupa sa greenhouse, na may pasukan ng hangin sa tuktok ng greenhouse at isang labasan ng hangin sa lupa. Kapag mataas ang temperatura sa greenhouse, ang hangin sa loob ng bahay ay sapilitang ibinobomba sa lupa ng isang bentilador upang makamit ang imbakan ng init at pagbawas ng temperatura. Kapag mababa ang temperatura ng greenhouse, ang init ay kinukuha mula sa lupa upang painitin ang greenhouse. Ipinapakita ng mga resulta ng produksyon at aplikasyon na ang aparato ay maaaring magpataas ng temperatura ng greenhouse ng 2.3℃ sa gabi ng taglamig, bawasan ang temperatura sa loob ng bahay ng 2.6℃ sa araw ng tag-araw, at dagdagan ang ani ng kamatis ng 1500kg sa 667 m.²Lubos na ginagamit ng aparato ang mga katangian ng "mainit sa taglamig at malamig sa tag-araw" at "palagiang temperatura" ng malalim na lupa sa ilalim ng lupa, nagbibigay ng "bangko ng pag-access sa enerhiya" para sa greenhouse, at patuloy na kinukumpleto ang mga pantulong na tungkulin ng pagpapalamig at pagpapainit ng greenhouse.

Koordinasyon ng maraming enerhiya

Ang paggamit ng dalawa o higit pang uri ng enerhiya upang painitin ang greenhouse ay maaaring epektibong makabawi sa mga disbentaha ng iisang uri ng enerhiya, at bigyang-daan ang epekto ng superposisyon na "ang isa plus isa ay mas malaki kaysa sa dalawa". Ang komplementaryong kooperasyon sa pagitan ng geothermal energy at solar energy ay isang pangunahing pananaliksik sa paggamit ng bagong enerhiya sa produksyon ng agrikultura nitong mga nakaraang taon. Pinag-aralan nina Emmi at. ang isang multi-source energy system (Larawan 1), na nilagyan ng photovoltaic-thermal hybrid solar collector. Kung ikukumpara sa common air-water heat pump system, ang kahusayan ng enerhiya ng multi-source energy system ay napabuti ng 16%~25%. Nakabuo sina Zheng at. ng isang bagong uri ng coupled heat storage system ng solar energy at ground source heat pump. Ang solar collector system ay maaaring magpatupad ng mataas na kalidad na seasonal storage ng heating, ibig sabihin, mataas na kalidad na heating sa taglamig at mataas na kalidad na cooling sa tag-araw. Ang buried tube heat exchanger at intermittent heat storage tank ay maaaring tumakbo nang maayos sa sistema, at ang COP value ng sistema ay maaaring umabot sa 6.96.

Kapag sinamahan ng solar energy, layunin nitong bawasan ang pagkonsumo ng komersyal na kuryente at pahusayin ang katatagan ng suplay ng solar power sa mga greenhouse. Naghain sina Wan Ya at iba pa ng isang bagong intelligent control technology scheme na pinagsasama ang solar power generation at komersyal na kuryente para sa pagpapainit ng greenhouse, na maaaring gumamit ng photovoltaic power kapag may liwanag, at gawing komersyal na kuryente kapag walang liwanag, na lubos na nakakabawas sa kakulangan ng load power, at nakakabawas sa gastos sa ekonomiya nang hindi gumagamit ng mga baterya.

Ang enerhiyang solar, enerhiyang biomass, at enerhiyang elektrikal ay maaaring magkasamang magpainit ng mga greenhouse, na maaari ring makamit ang mataas na kahusayan sa pag-init. Pinagsama nina Zhang Liangrui at ng iba pa ang solar vacuum tube heat collection at valley electricity heat storage water tank. Ang greenhouse heating system ay may mahusay na thermal comfort, at ang average na kahusayan sa pag-init ng sistema ay 68.70%. Ang electric heat storage water tank ay isang biomass heating water storage device na may electric heating. Ang pinakamababang temperatura ng pasukan ng tubig sa dulo ng pag-init ay itinatakda, at ang diskarte sa operasyon ng sistema ay tinutukoy ayon sa temperatura ng pag-iimbak ng tubig ng bahagi ng pangongolekta ng init ng solar at bahagi ng pag-iimbak ng init ng biomass, upang makamit ang matatag na temperatura ng pag-init sa dulo ng pag-init at makatipid sa enerhiyang elektrikal at mga materyales na may enerhiyang biomass sa pinakamataas na antas.

Makabagong Pananaliksik at Aplikasyon ng mga Bagong Materyales sa Greenhouse

Kasabay ng paglawak ng lawak ng greenhouse, ang mga disbentaha sa paggamit ng mga tradisyonal na materyales ng greenhouse tulad ng mga ladrilyo at lupa ay lalong nabubunyag. Samakatuwid, upang higit pang mapabuti ang thermal performance ng greenhouse at matugunan ang mga pangangailangan sa pag-unlad ng modernong greenhouse, maraming pananaliksik at aplikasyon ang isinasagawa ng mga bagong transparent na materyales sa pantakip, mga materyales sa thermal insulation, at mga materyales sa dingding.

Pananaliksik at aplikasyon ng mga bagong transparent na materyales sa pantakip

Ang mga uri ng transparent na materyales para sa greenhouse ay pangunahing kinabibilangan ng plastic film, salamin, solar panel at photovoltaic panel, kung saan ang plastic film ang may pinakamalaking saklaw ng aplikasyon. Ang tradisyonal na greenhouse PE film ay may mga depekto tulad ng maikling buhay ng serbisyo, hindi pagkasira, at iisang function lamang. Sa kasalukuyan, iba't ibang bagong functional film ang nabuo sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga functional reagents o coatings.

Pelikulang pang-convert ng liwanag:Binabago ng light conversion film ang mga optical properties ng film gamit ang mga light conversion agent tulad ng rare earth at nano materials, at kayang i-convert ang ultraviolet light region tungo sa red orange light at blue violet light na kailangan ng plant photosynthesis, kaya nadaragdagan ang ani ng pananim at nababawasan ang pinsala ng ultraviolet light sa mga pananim at greenhouse films sa mga plastic greenhouse. Halimbawa, ang wide-band purple-to-red greenhouse film na may VTR-660 light conversion agent ay maaaring makabuluhang mapabuti ang infrared transmittance kapag inilapat sa greenhouse, at kumpara sa control greenhouse, ang ani ng kamatis bawat ektarya, bitamina C at lycopene content ay makabuluhang tumaas ng 25.71%, 11.11% at 33.04% ayon sa pagkakabanggit. Gayunpaman, sa kasalukuyan, kailangan pa ring pag-aralan ang service life, degradability at cost ng bagong light conversion film.

Nakakalat na salaminAng scattered glass sa greenhouse ay isang espesyal na disenyo at teknolohiyang anti-reflection sa ibabaw ng salamin, na maaaring mapakinabangan ang sikat ng araw tungo sa kalat-kalat na liwanag at makapasok sa greenhouse, mapabuti ang kahusayan ng photosynthesis ng mga pananim at mapataas ang ani ng pananim. Ang scattered glass ay ginagawang kalat-kalat na liwanag ang liwanag na pumapasok sa greenhouse sa pamamagitan ng mga espesyal na disenyo, at ang kalat-kalat na liwanag ay maaaring mas pantay na mai-irradiate sa greenhouse, na nag-aalis ng impluwensya ng anino ng kalansay sa greenhouse. Kung ikukumpara sa ordinaryong float glass at ultra-white float glass, ang pamantayan ng light transmittance ng scattered glass ay 91.5%, at ang sa ordinaryong float glass ay 88%. Sa bawat 1% na pagtaas sa light transmittance sa loob ng greenhouse, ang ani ay maaaring tumaas ng humigit-kumulang 3%, at ang soluble sugar at bitamina C sa mga prutas at gulay ay tumaas. Ang scattering glass sa greenhouse ay unang binalutan at pagkatapos ay nililimitahan, at ang self-explosion rate ay mas mataas kaysa sa pambansang pamantayan, na umaabot sa 2‰.

Pananaliksik at Aplikasyon ng mga Bagong Materyales sa Thermal Insulation

Ang mga tradisyunal na materyales sa thermal insulation sa greenhouse ay pangunahing kinabibilangan ng straw mat, paper quilt, needled felt thermal insulation quilt, atbp., na pangunahing ginagamit para sa panloob at panlabas na thermal insulation ng mga bubong, wall insulation at thermal insulation ng ilang heat storage at heat collection device. Karamihan sa mga ito ay may depekto sa pagkawala ng thermal insulation performance dahil sa internal moisture pagkatapos ng matagalang paggamit. Samakatuwid, maraming aplikasyon ng mga bagong high thermal insulation material, kung saan ang mga bagong thermal insulation quilt, heat storage at heat collection device ang siyang pokus ng pananaliksik.

Ang mga bagong materyales sa thermal insulation ay karaniwang ginagawa sa pamamagitan ng pagproseso at pagsasama-sama ng mga materyales na hindi tinatablan ng tubig at lumalaban sa pagtanda sa ibabaw tulad ng woven film at coated felt gamit ang malalambot na materyales sa thermal insulation tulad ng spray-coated cotton, miscellaneous cashmere at pearl cotton. Isang woven film spray-coated cotton thermal insulation quilt ang sinubukan sa Hilagang-Silangang Tsina. Natuklasan na ang pagdaragdag ng 500g spray-coated cotton ay katumbas ng thermal insulation performance ng 4500g black felt thermal insulation quilt sa merkado. Sa ilalim ng parehong mga kondisyon, ang thermal insulation performance ng 700g spray-coated cotton ay pinabuti ng 1~2℃ kumpara sa 500g spray-coated cotton thermal insulation quilt. Kasabay nito, natuklasan din ng iba pang mga pag-aaral na kumpara sa mga karaniwang ginagamit na thermal insulation quilts sa merkado, ang thermal insulation effect ng spray-coated cotton at miscellaneous cashmere thermal insulation quilts ay mas mahusay, na may thermal insulation rates na 84.0% at 83.3% ayon sa pagkakabanggit. Kapag ang pinakamalamig na temperatura sa labas ay -24.4℃, ang temperatura sa loob ng bahay ay maaaring umabot sa 5.4 at 4.2℃ ayon sa pagkakabanggit. Kung ikukumpara sa single straw blanket insulation quilt, ang bagong composite insulation quilt ay may mga bentahe ng magaan, mataas na antas ng insulasyon, matibay na hindi tinatablan ng tubig at lumalaban sa pagtanda, at maaaring gamitin bilang isang bagong uri ng high-efficiency insulation material para sa mga solar greenhouse.

Kasabay nito, ayon sa pananaliksik ng mga materyales sa thermal insulation para sa mga greenhouse heat collection at storage device, natuklasan din na kapag pareho ang kapal, ang mga multi-layer composite thermal insulation material ay may mas mahusay na thermal insulation performance kaysa sa mga single material. Ang pangkat ni Propesor Li Jianming mula sa Northwest A&F University ay nagdisenyo at sumuri ng 22 uri ng thermal insulation materials ng mga greenhouse water storage device, tulad ng vacuum board, aerogel at rubber cotton, at sinukat ang kanilang mga thermal properties. Ipinakita ng mga resulta na ang 80mm thermal insulation coating+aerogel+rubber-plastic thermal insulation cotton composite insulation material ay maaaring mabawasan ang heat dissipation ng 0.367MJ bawat unit time kumpara sa 80mm rubber-plastic cotton, at ang heat transfer coefficient nito ay 0.283W/(m2·k) kapag ang kapal ng kombinasyon ng insulation ay 100mm.

Ang phase change material ay isa sa mga sikat na lugar sa pananaliksik sa mga materyales ng greenhouse. Ang Northwest A&F University ay nakabuo ng dalawang uri ng mga aparato sa pag-iimbak ng phase change material: ang isa ay isang kahon ng imbakan na gawa sa itim na polyethylene, na may sukat na 50cm×30cm×14cm (haba×taas×kapal) at puno ng mga materyales sa phase change, upang makapag-imbak ito ng init at makapaglabas ng init; Pangalawa, isang bagong uri ng phase-change wallboard ang binuo. Ang phase-change wallboard ay binubuo ng phase-change material, aluminum plate, aluminum-plastic plate at aluminum alloy. Ang phase-change material ay matatagpuan sa pinakagitnang posisyon ng wallboard, at ang espesipikasyon nito ay 200mm×200mm×50mm. Ito ay isang pulbos na solid bago at pagkatapos ng phase change, at walang penomeno ng pagkatunaw o pag-agos. Ang apat na dingding ng phase-change material ay aluminum plate at aluminum-plastic plate, ayon sa pagkakabanggit. Ang aparatong ito ay maaaring gumanap ng mga tungkulin ng pangunahing pag-iimbak ng init sa araw at pangunahing paglalabas ng init sa gabi.

Samakatuwid, may ilang problema sa paggamit ng iisang thermal insulation material, tulad ng mababang thermal insulation efficiency, malaking pagkawala ng init, maikling oras ng pag-iimbak ng init, atbp. Samakatuwid, ang paggamit ng composite thermal insulation material bilang thermal insulation layer at panloob at panlabas na thermal insulation covering layer ng heat storage device ay maaaring epektibong mapabuti ang thermal insulation performance ng greenhouse, mabawasan ang pagkawala ng init ng greenhouse, at sa gayon ay makamit ang epekto ng pagtitipid ng enerhiya.

Pananaliksik at Aplikasyon ng Bagong Pader

Bilang isang uri ng istrukturang pantakip, ang pader ay isang mahalagang harang para sa proteksyon ng greenhouse mula sa lamig at pagpapanatili ng init. Ayon sa mga materyales at istruktura ng pader, ang pagbuo ng hilagang pader ng greenhouse ay maaaring hatiin sa tatlong uri: ang single-layer na pader na gawa sa lupa, ladrilyo, atbp., at ang layered northern wall na gawa sa clay bricks, block bricks, polystyrene boards, atbp., na may panloob na imbakan ng init at panlabas na insulation ng init, at karamihan sa mga pader na ito ay matagal at matrabaho; Samakatuwid, sa mga nakaraang taon, maraming bagong uri ng pader ang lumitaw, na madaling itayo at angkop para sa mabilis na pag-assemble.

Ang paglitaw ng mga bagong-uri ng mga assembled wall ay nagtataguyod ng mabilis na pag-unlad ng mga assembled greenhouse, kabilang ang mga bagong-uri ng composite wall na may panlabas na hindi tinatablan ng tubig at anti-aging na mga materyales sa ibabaw at mga materyales tulad ng felt, pearl cotton, space cotton, glass cotton o recycled cotton bilang mga heat insulation layer, tulad ng mga flexible assembled wall na gawa sa spray-bonded cotton sa Xinjiang. Bukod pa rito, iniulat din ng iba pang mga pag-aaral ang hilagang pader ng assembled greenhouse na may heat storage layer, tulad ng brick-filled wheat shell mortar block sa Xinjiang. Sa ilalim ng parehong panlabas na kapaligiran, kapag ang pinakamababang temperatura sa labas ay -20.8℃, ang temperatura sa solar greenhouse na may wheat shell mortar block composite wall ay 7.5℃, habang ang temperatura sa solar greenhouse na may brick-concrete wall ay 3.2℃. Ang oras ng pag-aani ng kamatis sa brick greenhouse ay maaaring mapabilis ng 16 na araw, at ang ani ng iisang greenhouse ay maaaring tumaas ng 18.4%.

Iniharap ng pangkat ng pasilidad ng Northwest A&F University ang ideya sa disenyo ng paggawa ng mga materyales na gawa sa dayami, lupa, tubig, bato, at phase change upang gawing thermal insulation at heat storage modules mula sa anggulo ng liwanag at pinasimpleng disenyo ng dingding, na nagsulong sa pananaliksik sa aplikasyon ng modular assembled wall. Halimbawa, kumpara sa ordinaryong greenhouse na gawa sa ladrilyo, ang average na temperatura sa greenhouse ay 4.0℃ na mas mataas sa isang karaniwang maaraw na araw. Tatlong uri ng inorganic phase change cement modules, na gawa sa phase change material (PCM) at semento, ay may naipon na init na 74.5, 88.0 at 95.1 MJ/m3.³, at naglabas ng init na 59.8, 67.8 at 84.2 MJ/m³, ayon sa pagkakabanggit. Mayroon silang mga tungkulin ng "peak cutting" sa araw, "pagpuno ng lambak" sa gabi, pagsipsip ng init sa tag-araw at paglalabas ng init sa taglamig.

Ang mga bagong pader na ito ay binubuo sa lugar mismo, na may maikling panahon ng konstruksyon at mahabang buhay ng serbisyo, na lumilikha ng mga kondisyon para sa pagtatayo ng magaan, pinasimple, at mabilis na pagbubuo ng mga prefabricated greenhouse, at maaaring lubos na magsulong ng reporma sa istruktura ng mga greenhouse. Gayunpaman, may ilang mga depekto sa ganitong uri ng pader, tulad ng spray-bonded cotton thermal insulation quilt wall na may mahusay na thermal insulation performance, ngunit kulang sa kapasidad ng pag-iimbak ng init, at ang phase change building material ay may problema sa mataas na gastos sa paggamit. Sa hinaharap, dapat palakasin ang pananaliksik sa aplikasyon ng mga binuong pader.

Ang bagong enerhiya, mga bagong materyales, at mga bagong disenyo ay nakakatulong sa pagbabago ng istruktura ng greenhouse.

Ang pananaliksik at inobasyon ng bagong enerhiya at mga bagong materyales ang nagbibigay ng pundasyon para sa inobasyon sa disenyo ng greenhouse. Ang mga solar greenhouse na nakakatipid ng enerhiya at arch shed ang pinakamalaking istruktura ng shed sa produksiyon ng agrikultura ng Tsina, at gumaganap ang mga ito ng mahalagang papel sa produksiyon ng agrikultura. Gayunpaman, sa pag-unlad ng ekonomiyang panlipunan ng Tsina, ang mga kakulangan ng dalawang uri ng istruktura ng pasilidad ay lalong lumilitaw. Una, ang espasyo ng mga istruktura ng pasilidad ay maliit at ang antas ng mekanisasyon ay mababa; Pangalawa, ang solar greenhouse na nakakatipid ng enerhiya ay may mahusay na thermal insulation, ngunit ang paggamit ng lupa ay mababa, na katumbas ng pagpapalit ng enerhiya ng greenhouse ng lupa. Ang ordinaryong arch shed ay hindi lamang may maliit na espasyo, kundi mayroon ding mahinang thermal insulation. Bagama't malaki ang espasyo ng multi-span greenhouse, mayroon itong mahinang thermal insulation at mataas na pagkonsumo ng enerhiya. Samakatuwid, mahalagang saliksikin at paunlarin ang istruktura ng greenhouse na angkop para sa kasalukuyang antas ng lipunan at ekonomiya ng Tsina, at ang pananaliksik at pagpapaunlad ng bagong enerhiya at mga bagong materyales ay makakatulong sa pagbabago ng istruktura ng greenhouse at makagawa ng iba't ibang makabagong modelo o istruktura ng greenhouse.

Makabagong Pananaliksik sa Malawakang Asimetrikong Greenhouse na Kinokontrol ng Tubig para sa Paggawa ng Brewery

Ang malaking-span na asymmetric water-controlled brewing greenhouse (numero ng patente: ZL 201220391214.2) ay batay sa prinsipyo ng sunlight greenhouse, na binabago ang simetrikal na istruktura ng ordinaryong plastik na greenhouse, pinapataas ang katimugang saklaw, pinapataas ang lugar ng pag-iilaw ng katimugang bubong, binabawasan ang hilagang saklaw at binabawasan ang lugar ng pagpapakalat ng init, na may saklaw na 18~24m at taas ng tagaytay na 6~7m. Sa pamamagitan ng inobasyon sa disenyo, ang istrukturang pang-espasyo ay lubos na nadagdagan. Kasabay nito, ang mga problema ng hindi sapat na init sa greenhouse sa taglamig at mahinang thermal insulation ng mga karaniwang materyales sa thermal insulation ay nalulutas sa pamamagitan ng paggamit ng bagong teknolohiya ng biomass brewing heat at mga materyales sa thermal insulation. Ipinapakita ng mga resulta ng produksyon at pananaliksik na ang malaking-span asymmetric water-controlled brewing greenhouse, na may average na temperatura na 11.7℃ sa maaraw na mga araw at 10.8℃ sa maulap na mga araw, ay kayang matugunan ang pangangailangan para sa paglago ng pananim sa taglamig, at ang gastos sa pagtatayo ng greenhouse ay nababawasan ng 39.6% at ang rate ng paggamit ng lupa ay tumaas ng mahigit 30% kumpara sa polystyrene brick wall greenhouse, na angkop para sa karagdagang pagpapasikat at aplikasyon sa Yellow Huaihe River Basin ng Tsina.

Pinagsama-samang greenhouse na may sikat ng araw

Ang binuong sunlight greenhouse ay gumagamit ng mga haligi at balangkas ng bubong bilang istrukturang nagdadala ng karga, at ang materyal sa dingding nito ay pangunahing heat insulation enclosure, sa halip na bearing at passive heat storage and release. Pangunahin: (1) isang bagong uri ng binuong dingding ang binubuo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng iba't ibang materyales tulad ng coated film o color steel plate, straw block, flexible thermal insulation quilt, mortar block, atbp. (2) composite wall board na gawa sa prefabricated cement board-polystyrene board-cement board; (3) magaan at simpleng uri ng assembly ng thermal insulation materials na may active heat storage and release system at dehumidification system, tulad ng plastic square bucket heat storage at pipeline heat storage. Ang paggamit ng iba't ibang bagong heat insulation materials at heat storage materials sa halip na tradisyonal na earth wall upang bumuo ng solar greenhouse ay may malaking espasyo at maliit na civil engineering. Ipinapakita ng mga resulta ng eksperimento na ang temperatura ng greenhouse sa gabi sa taglamig ay 4.5℃ na mas mataas kaysa sa tradisyonal na brick-wall greenhouse, at ang kapal ng back wall ay 166mm. Kung ikukumpara sa greenhouse na gawa sa ladrilyo na may kapal na 600mm, ang sakop na lawak ng pader ay nababawasan ng 72%, at ang gastos kada metro kuwadrado ay 334.5 yuan, na 157.2 yuan na mas mababa kaysa sa greenhouse na gawa sa ladrilyo, at ang gastos sa konstruksyon ay bumaba nang malaki. Samakatuwid, ang pinagsama-samang greenhouse ay may mga bentahe ng hindi gaanong nabubungkal na lupa, pagtitipid ng lupa, mabilis na konstruksyon at mahabang buhay ng serbisyo, at ito ay isang mahalagang direksyon para sa inobasyon at pag-unlad ng mga solar greenhouse sa kasalukuyan at sa hinaharap.

Greenhouse na may sliding sunlight

Ang energy-saving solar greenhouse na binuo ng skateboard na binuo ng Shenyang Agricultural University ay gumagamit ng likurang dingding ng solar greenhouse upang bumuo ng isang water circulating wall heat storage system upang mag-imbak ng init at magpataas ng temperatura, na pangunahing binubuo ng isang pool (32m³), isang platong pangongolekta ng liwanag (360m²), isang bomba ng tubig, isang tubo ng tubig at isang controller. Ang flexible thermal insulation quilt ay pinalitan ng isang bagong magaan na kulay rock wool na bakal na materyal sa itaas. Ipinapakita ng pananaliksik na ang disenyong ito ay epektibong nalulutas ang problema ng mga gable na humaharang sa liwanag, at pinapataas ang lugar ng pagpasok ng liwanag sa greenhouse. Ang anggulo ng pag-iilaw ng greenhouse ay 41.5°, na halos 16° na mas mataas kaysa sa control greenhouse, kaya pinapabuti ang rate ng pag-iilaw. Ang distribusyon ng temperatura sa loob ng bahay ay pare-pareho, at ang mga halaman ay maayos na lumalaki. Ang greenhouse ay may mga bentahe ng pagpapabuti ng kahusayan sa paggamit ng lupa, kakayahang umangkop sa pagdidisenyo ng laki ng greenhouse at pagpapaikli ng panahon ng konstruksyon, na may malaking kahalagahan sa pagprotekta sa mga sinasakang yamang lupa at kapaligiran.

Greenhouse na photovoltaic

Ang agricultural greenhouse ay isang greenhouse na pinagsasama ang solar photovoltaic power generation, intelligent temperature control, at modernong high-tech na pagtatanim. Gumagamit ito ng steel bone frame at natatakpan ng solar photovoltaic modules upang matiyak ang mga pangangailangan sa pag-iilaw ng photovoltaic power generation modules at ang mga pangangailangan sa pag-iilaw ng buong greenhouse. Ang direktang kuryenteng nalilikha ng solar energy ay direktang nagdaragdag sa liwanag ng mga agricultural greenhouse, direktang sumusuporta sa normal na operasyon ng mga kagamitan sa greenhouse, nagpapagana ng irigasyon ng mga yamang-tubig, nagpapataas ng temperatura ng greenhouse, at nagtataguyod ng mabilis na paglaki ng mga pananim. Sa ganitong paraan, ang mga photovoltaic module ay makakaapekto sa kahusayan ng pag-iilaw ng bubong ng greenhouse, at pagkatapos ay makakaapekto sa normal na paglaki ng mga gulay sa greenhouse. Samakatuwid, ang makatwirang layout ng mga photovoltaic panel sa bubong ng greenhouse ang nagiging pangunahing punto ng aplikasyon. Ang agricultural greenhouse ay produkto ng organikong kombinasyon ng sightseeing agriculture at facility gardening, at ito ay isang makabagong industriya ng agrikultura na pinagsasama ang photovoltaic power generation, agricultural sightseeing, mga pananim na pang-agrikultura, teknolohiya sa agrikultura, landscape at cultural development.

Makabagong disenyo ng greenhouse group na may interaksyon ng enerhiya sa iba't ibang uri ng greenhouse

Si Guo Wenzhong, isang mananaliksik sa Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences, ay gumagamit ng paraan ng pagpapainit ng paglilipat ng enerhiya sa pagitan ng mga greenhouse upang kolektahin ang natitirang enerhiya ng init sa isa o higit pang mga greenhouse upang mapainit ang isa pa o higit pang mga greenhouse. Ang paraan ng pagpapainit na ito ay nagsasagawa ng paglilipat ng enerhiya ng greenhouse sa oras at espasyo, nagpapabuti sa kahusayan ng paggamit ng enerhiya ng natitirang enerhiya ng init ng greenhouse, at binabawasan ang kabuuang pagkonsumo ng enerhiya ng pagpapainit. Ang dalawang uri ng greenhouse ay maaaring magkaibang uri ng greenhouse o parehong uri ng greenhouse para sa pagtatanim ng iba't ibang pananim, tulad ng mga greenhouse na may litsugas at kamatis. Ang mga paraan ng pagkolekta ng init ay pangunahing kinabibilangan ng pagkuha ng init ng hangin sa loob ng bahay at direktang pag-intercept ng incident radiation. Sa pamamagitan ng pagkolekta ng solar energy, forced convection sa pamamagitan ng heat exchanger at forced extraction sa pamamagitan ng heat pump, ang sobrang init sa high-energy greenhouse ay kinukuha para sa pagpapainit ng greenhouse.

ibuod

Ang mga bagong solar greenhouse na ito ay may mga bentahe ng mabilis na pag-assemble, pinaikling panahon ng konstruksyon, at pinahusay na antas ng paggamit ng lupa. Samakatuwid, kinakailangang higit pang suriin ang pagganap ng mga bagong greenhouse na ito sa iba't ibang lugar, at magbigay ng posibilidad para sa malawakang pagpapalaganap at paggamit ng mga bagong greenhouse. Kasabay nito, kinakailangang patuloy na palakasin ang paggamit ng bagong enerhiya at mga bagong materyales sa mga greenhouse, upang makapagbigay ng kuryente para sa repormang istruktural ng mga greenhouse.

Pag-iisip at pananaw sa hinaharap

Ang mga tradisyunal na greenhouse ay kadalasang may ilang mga disbentaha, tulad ng mataas na konsumo ng enerhiya, mababang antas ng paggamit ng lupa, matagal at matrabaho, mahinang pagganap, atbp., na hindi na kayang matugunan ang mga pangangailangan sa produksyon ng modernong agrikultura, at tiyak na unti-unting mawawala. Samakatuwid, isang trend sa pag-unlad ang paggamit ng mga bagong mapagkukunan ng enerhiya tulad ng solar energy, biomass energy, geothermal energy at wind energy, mga bagong materyales sa aplikasyon ng greenhouse at mga bagong disenyo upang isulong ang pagbabago sa istruktura ng greenhouse. Una sa lahat, ang bagong greenhouse na pinapagana ng bagong enerhiya at mga bagong materyales ay hindi lamang dapat matugunan ang mga pangangailangan ng mekanisadong operasyon, kundi pati na rin ang pagtitipid ng enerhiya, lupa at gastos. Pangalawa, kinakailangang patuloy na tuklasin ang pagganap ng mga bagong greenhouse sa iba't ibang lugar, upang makapagbigay ng mga kondisyon para sa malawakang pagpapasikat ng mga greenhouse. Sa hinaharap, dapat tayong maghanap pa ng bagong enerhiya at mga bagong materyales na angkop para sa aplikasyon ng greenhouse, at hanapin ang pinakamahusay na kumbinasyon ng bagong enerhiya, mga bagong materyales at greenhouse, upang maging posible ang pagtatayo ng isang bagong greenhouse na may mababang gastos, maikling panahon ng konstruksyon, mababang pagkonsumo ng enerhiya at mahusay na pagganap, makatulong sa pagbabago ng istraktura ng greenhouse at isulong ang modernisasyon ng pag-unlad ng mga greenhouse sa Tsina.

Bagama't ang paggamit ng bagong enerhiya, mga bagong materyales, at mga bagong disenyo sa pagtatayo ng greenhouse ay isang hindi maiiwasang kalakaran, marami pa ring problemang kailangang pag-aralan at lutasin: (1) Tumataas ang gastos sa konstruksyon. Kung ikukumpara sa tradisyonal na pagpapainit gamit ang karbon, natural gas, o langis, ang paggamit ng bagong enerhiya at mga bagong materyales ay environment-friendly at walang polusyon, ngunit ang gastos sa konstruksyon ay lubhang tumaas, na may tiyak na epekto sa pagbawi ng puhunan ng produksyon at operasyon. Kung ikukumpara sa paggamit ng enerhiya, ang gastos ng mga bagong materyales ay lubos na tataas. (2) Hindi matatag na paggamit ng enerhiya ng init. Ang pinakamalaking bentahe ng paggamit ng bagong enerhiya ay ang mababang gastos sa pagpapatakbo at mababang emisyon ng carbon dioxide, ngunit ang suplay ng enerhiya at init ay hindi matatag, at ang maulap na mga araw ang nagiging pinakamalaking salik na naglilimita sa paggamit ng solar energy. Sa proseso ng produksyon ng init ng biomass sa pamamagitan ng fermentation, ang epektibong paggamit ng enerhiyang ito ay limitado ng mga problema ng mababang enerhiya ng init ng fermentation, mahirap na pamamahala at kontrol, at malaking espasyo sa imbakan para sa transportasyon ng mga hilaw na materyales. (3) Kahusayan sa teknolohiya. Ang mga teknolohiyang ito na ginagamit ng bagong enerhiya at mga bagong materyales ay mga advanced na pananaliksik at mga tagumpay sa teknolohiya, at ang kanilang lugar at saklaw ng aplikasyon ay medyo limitado pa rin. Hindi pa sila nakakadaan nang maraming beses, maraming lugar at malawakang beripikasyon ng mga kasanayan, at hindi maiiwasang may ilang mga kakulangan at teknikal na nilalaman na kailangang pagbutihin sa aplikasyon. Madalas na itinatanggi ng mga gumagamit ang pagsulong ng teknolohiya dahil sa mga maliliit na kakulangan. (4) Mababa ang antas ng pagtagos ng teknolohiya. Ang malawakang aplikasyon ng isang tagumpay sa agham at teknolohikal ay nangangailangan ng isang tiyak na katanyagan. Sa kasalukuyan, ang bagong enerhiya, bagong teknolohiya at bagong teknolohiya sa disenyo ng greenhouse ay pawang nasa pangkat ng mga sentro ng pananaliksik na siyentipiko sa mga unibersidad na may ilang kakayahan sa inobasyon, at karamihan sa mga nangangailangan ng teknikal na teknolohiya o taga-disenyo ay hindi pa rin alam; Kasabay nito, ang pagpapasikat at aplikasyon ng mga bagong teknolohiya ay medyo limitado pa rin dahil ang mga pangunahing kagamitan ng mga bagong teknolohiya ay patentado. (5) Ang pagsasama ng bagong enerhiya, mga bagong materyales at disenyo ng istraktura ng greenhouse ay kailangang higit pang palakasin. Dahil ang enerhiya, mga materyales at disenyo ng istraktura ng greenhouse ay kabilang sa tatlong magkakaibang disiplina, ang mga talento na may karanasan sa disenyo ng greenhouse ay kadalasang kulang sa pananaliksik sa enerhiya at mga materyales na may kaugnayan sa greenhouse, at vice versa; Samakatuwid, kailangang palakasin ng mga mananaliksik na may kaugnayan sa pananaliksik sa enerhiya at mga materyales ang imbestigasyon at pag-unawa sa mga aktwal na pangangailangan ng pagpapaunlad ng industriya ng greenhouse, at dapat ding pag-aralan ng mga taga-disenyo ng istruktura ang mga bagong materyales at bagong enerhiya upang maisulong ang malalim na integrasyon ng tatlong ugnayan, upang makamit ang layunin ng praktikal na teknolohiya ng pananaliksik sa greenhouse, mababang gastos sa konstruksyon at mahusay na epekto ng paggamit. Batay sa mga problemang nabanggit, iminumungkahi na dapat paigtingin ng estado, mga lokal na pamahalaan, at mga sentro ng pananaliksik na siyentipiko ang teknikal na pananaliksik, magsagawa ng magkasanib na pananaliksik nang malaliman, palakasin ang publisidad ng mga tagumpay sa agham at teknolohikal, pagbutihin ang pagpapasikat ng mga tagumpay, at mabilis na maisakatuparan ang layunin ng bagong enerhiya at mga bagong materyales upang makatulong sa bagong pag-unlad ng industriya ng greenhouse.

Nabanggit na impormasyon

Li Jianming, Sun Guotao, Li Haojie, Li Rui, Hu Yixin. Ang bagong enerhiya, mga bagong materyales at bagong disenyo ay nakakatulong sa bagong rebolusyon ng greenhouse [J]. Vegetables, 2022,(10):1-8.