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斯文森|花卉温室夏季遮阳的‘三境界’

发表于 2021-08-27 13:33 440
花卉温室夏季遮阳的‘三境界’
       炎热的夏天快要过去了,您温室里的那些花儿还好吗?我们经常会提到温室夏季‘遮阳降温’的需求。今天          我们就和大家聊聊夏季使用幕布遮阳的三种不同水平的需求以及相对应的解决方案。

#01基础需求---遮阳降温

      目前,我们在国内设施花卉方面看到种植者使用多种多样的遮阳设备来起到降低日光辐射的目的。大部分塑料大棚还是会使用黑色圆丝网或者其它黑色的纺织品来遮阳。近些年,随着温室大棚环控设备的升级,更多的种植者会选择安装条带编织的遮阳幕布,从材质上主要分为薄膜型和铝箔型的,从安装位置上主要分为内遮阳和外遮阳。

       选择遮阳幕布,我们首先关注的问题是遮阳率,这和温室光照调控直接相关。遮阳率过低,后期还可以投资遮阳涂料等进一步降低光照量;但是如果遮阳率过高,我们可能会担心损失过多光照而降低幕布使用率,或者为了避免作物灼伤而损失了本来可以利用的光照导致光照日累积量不足。所以选择合适的遮阳率首先基于我们对种植的花卉作物光照需求的了解,其次我们需要结合当地的光照水平和温室情况。
      日光辐射进入温室的时候,除了可见光之外,也带来了热量。在夏季温室种植过程中,避免过多热量进入温室以及消除过多的热量是种植者的另一个迫切需求。其实,我们可以选择适合的遮阳幕布来实现更好的降温效果:

(1)  适当提高幕布的遮阳率

       在满足植物光照需求的遮阳率基础上,我们可以选择适当提高遮阳率(比如+10%左右,根据具体情况而定)来减少进入温室的热量。但是这样势必会牺牲一定的光照量,所以针对温室缺乏降温设备以及降温能力不强的情况下,我们需要在光照和降温效果之间有所权衡。但是依靠幕布的降温能力是有限的,随着日照时间的推移,热量逐渐会在温室中累积,最有效的降温手段依旧是通风以及其它主动降温方式,比如喷雾,湿帘风机或者空调等。

(2)  幕布材质与降温效果

      从能量平衡的角度来看,日光辐射能量到达遮阳幕布时会有部分能量透过材料,部分反射和吸收,三者相加为100%。那么降温效果好意味着热量透过材料的部分比较少,而材料吸收的能量会向上下两个表面辐射出来,所以最理想的材质应该是反射比例高,透过和吸收的比例少。传统的铝箔型遮阳幕布和白色薄膜幕布(散射型)比黑色幕布反射比例高,所以相对降温效果更好。在美国Brite Leaf的薄膜温室试验中,研究人员固定覆盖不同类型的遮阳幕布,结果显示使用斯文森白色散射型幕布的温室温度比铝箔型幕布和黑网分别低2.5℃和5℃。
(3)  外遮阳能够更有效的降温

      和内遮阳幕布相比,外遮阳幕布可以在日光进入到温室之前反射部分热量,减少热量在温室内累积。在夏季日光辐射较强且高温主要由日光辐射产生的地区,外遮阳是比较理想的选择。比如云南红河地区,我们看到使用外遮阳可以有效降低温室温度。图中为两个非洲菊温室的气候数据对比,在保持通风窗使用一致的前提下,我们将其中一个温室的外遮阳使用时间从早上9点延迟到10点(日光辐射在400W/m2左右),我们看到使用外遮阳幕布后,温室温度比未使用外遮阳的温室温度低了平均1.5℃左右,使用外遮阳后,一整天的温室温度都可以维持在低于外界温度的水平。外遮阳的降温效果和幕布材质,遮阳率,日光辐射水平,使用时间以及展开比例都有关系。
开远农业创新园非洲菊玻璃温室使用斯文森外遮阳Harmony 6920 O E

#02提高光照质量

      随着散射型幕布的出现,我们在使用幕布遮阳降温的同时可以提升温室的光照质量,从而促进作物生长,这无疑不是‘锦上添花’。

(1)认识散射光

       散射光指的是当直射光通过介质后传播的角度发生偏转。晴天日光辐射多为直射光,所以我们会看到温室地面出现明显的作物或者建筑结构产生的阴影;而在多云天气或者阴天,我们会发现阴影变得不那么明显,这正是因为云层使直射光变成了散射光。在设施花卉中,我们有多种方法可以获得散射光,比如散射型的遮阳涂料,覆盖材料以及遮阳幕布等。

      光的散射水平是有差异的,之前我们一直使用霾度(Haze)来衡量,它指的是直射光经过介质后偏转角度大于2.5度的光线比例,但是这个标准并不能很好的描述散射光的空间分布,因此荷兰的瓦赫宁恩大学及研究中心(WUR)提出了Hortiscatter这个概念可以更加准确的描述散射水平。斯文森新升级的Harmony幕布散射材质的hortiscatter接近100%。根据WUR最新的研究数据结果,Hortiscatter的数值增加10%可以使不同种类的作物提高1-2%的产量。


(2)散射光有益于提高花卉的产量和品质

近年来,我们看到越来越多研究针对散射光对不同作物产量和品质的影响。试验结果都印证了对于花卉种植来说,散射光意义非凡。根据WUR的研究结果,散射光可以提高玫瑰产量高达5%。2015年斯文森和WUR的联合试验中通过比较传统型铝箔遮阳幕布和散射型遮阳幕布在红掌和凤梨温室种植中的作用,我们看到使用散射型的幕布可以允许更多光照进入温室从而促进作物生长,不仅使植株增重25%,还缩短了上市时间达6周,同时并未发现灼伤等现象。柔和均一的散射光可以提高作物的光照利用率,所以相较于传统的遮阳幕布,我们在选择使用散射型幕布的时候往往会选择降低5-10%的遮阳率,因为作物在散射光的情况下能够更有效的利用光照。

       使用散射型幕布除了可以提高作物对于光照的利用率,同时也可以降低作物温度,减少胁迫的产生。我们在云南百利信的玫瑰切花温室中通过热像仪(Thermalview)观察到使用散射型Harmony幕布后,植株温度(尤其是花苞处)下降2-3℃,以及饱和蒸汽压差VPD下降意味着作物胁迫有所缓解,同时温室内幕布下方的温度分布更加均一。
云南百利信玫瑰智能温室使用斯文森内遮阳幕布Harmony 5545

#03可变遮阳---PARperfect

       随着温室气候环境精准化调控需求的提升,种植者希望可以实现长期为花卉提供所需的稳定均一且适宜的光合有效辐射(PAR),也就是说遮阳率可以随外界光照环境变化而相应变化。基于这一需求,斯文森通过长达5年的实践研究,推出了PARperfect(可变遮阳)这一灵活精准的遮阳解决方案。

       通过两层遮阳幕布的组合使用(一层为斯文森PARperfect专利幕布,其高水平散射的特性能够保证光照在温室的均匀分布,这样植株可以持续获得适合的均等的光照;另一层根据作物光照需求选择较高遮阳率的遮阳幕布),温室里的光照可以实时调控,遮阳率覆盖范围为20%至100%,就像一个调光器。PARperfect适合所有在夏季需要进行遮阳防护的作物种类。该解决方案需要配合环控电脑进行自动化调控。

       目前,该方案获得了欧美花卉种植者的青睐,我们已经证实PARperfect可变遮阳解决方案可以带来以下优势:首先,不论何种天气情况,作物都可以获得适合的光照。其次,累积的自然光合有效辐射(PARsum)会增加,同时避免了直射光对作物产生的负面影响,防止作物损伤。这也使得作物生长更加迅速,均一,作物品质得以提高。此外,最大化的使用自然光,减少补光时间,最终降低了生产成本。
斯文森PARperfect可变遮阳解决方案在Ten Have Plants温室的应用

结语

      对于花卉温室的夏季气候管理,使用遮阳幕布对于温室的光,温,湿都有显著效果。无论如何,作为优秀的花卉种植者,我们应该首先明确作物的需求,然后根据具体的情况去选择合适的遮阳解决方案,这样,我们才能够收获高产量高品质的花卉产品。






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