日光温室栽培基质有效导热系数预测模型

朱建龙，张潇丹，颉建明，韩康宁，马 宁，毛尔晔，李丽娟

·农业生物环境与能源工程·

日光温室栽培基质有效导热系数预测模型

朱建龙，张潇丹※，颉建明，韩康宁，马 宁，毛尔晔，李丽娟

（甘肃农业大学园艺学院，兰州 730070）

栽培基质为固流两相组成的多组分材料，其导热系数是日光温室热环境营造过程中重要的热参数之一，在温室地面热量的传输中起着重要的作用。为了预测日光温室生产中栽培基质的有效导热系数，以珍珠岩、蛭石、炉渣、河沙、椰糠、泥炭及腐熟牛粪与花生壳8种常用单一基质为研究对象，首先利用干燥与饱和状态下基质有效导热系数的测试结果，通过复合材料有效特性混合模型的反向计算，确定了8种单一基质的固相导热系数，得到珍珠岩、蛭石、炉渣、河沙、椰糠、泥炭及腐熟牛粪与花生壳的固相导热系数分别为0.058、0.139、0.252、0.817、0.148、0.518、0.262及0.066 W/(m·K)；其次，利用复配基质有效导热系数的实测结果，通过复合材料有效特性混合模型的正向与反向计算，明确了组成固相的各组分呈并联关系排列，并确定了复配基质中固相导热系数与基质各组分体积比例的关联；进一步将复配基质在不同饱和度下的有效导热系数实测值与基于6种复合材料导热系数模型理论计算值进行比较。结果表明：并联模型适用于复配基质有效导热系数的理论计算，构建了日光温室栽培基质有效导热系数的预测模型。采用实际生产中常用的4种育苗和栽培基质在不同饱和度……