喷雾降温系统在温室樱桃大棚中的应用

刁爱琳

（中国农业大学，北京 100080）

1 喷雾降温系统应用到温室樱桃大棚管理中的意义

温室樱桃大棚在生产管理过程中，最大的难点是对棚内温度、湿度的控制。因为大棚樱桃棚内温度和湿度的调控非常关键，但要经历萌芽、开花、叶片生长、果实膨大期、硬核期、二次膨大期、成熟期，而各个时期对温度和湿度的要求各不相同，控制不合理会带来经济损失。传统管理者对温度的调控主要靠开关通风窗、作业门和揭盖温室覆盖物调控。覆膜至发芽前，白天控制在18℃～20℃，夜间2℃～5℃；发芽至开花期白天为18℃～20℃，夜间6℃～7℃；开花盛期白天温度为20℃～22℃，超过25℃会造成花蕊受损，无法坐果；落花期白天20℃～22℃，夜间7℃～8℃；果实膨大期白天22℃～25℃，夜间10℃～12℃；之后白天22℃～25℃，夜间12℃～15℃。若连续几天超过30℃高温，则导致果实着色不良，花芽分化不好，影响下年产量。

扣棚后至开花前，棚内适宜湿度为70%～80%，花期适宜湿度为50%～60%，幼果至着色期适宜湿度为60%～70%，着色至采收期，适宜湿度为60%～70%，湿度过低会造成开花不整齐，花蕊柱头干燥，易受高温危害；湿度过高，会造成花粉潮湿、花瓣及叶片腐烂等现象。如果对棚内湿度控制不当，还会造成果实裂口。在传统的管理中，对湿度的控制是通过铺设地膜、开关风口通风换气和往作业道喷水等方法来调控。这些对温度、湿度的控制方法都耗时耗力，且效果难以保证。

2 喷雾降温系统的原理温室樱桃大棚应用管理中的技术制约

喷雾降温系统通常被用于大型生产车间或者畜牧养殖场区，其通过喷雾降温系统散发到空气中的气雾双流微颗粒，扩散到降温区域，在扩散的过程中不断蒸发并吸收该区域的大量热能，从而达到降温的效果。然而，如果照搬以上应用场景中的喷雾降温系统，在温室樱桃大棚管理应用时，在降低温度的同时，大棚内湿度也在大幅增加，容易造成花粉潮湿授粉不易的情况以及花瓣腐烂、叶片腐烂等病害，这种显而易见的矛盾使不少管理者对喷雾降温系统望而却步，在很长时间内制约了对喷雾降温系统应用到温室樱桃大棚管理中的技术研究和发展。

3 喷雾降温系统应用到温室樱桃大棚管理中的对策

技术人员通过大量的实践，不断调整管路布置、喷头的选择、控制系统运行时间等方法，不仅解决了温度和湿度的控制问题，还将喷雾降温系统应用到喷施农药、喷施叶面肥料等方面，极大地方便了温室大棚的管理工作。现将有关方案详细阐述如下。

3.1 温室樱桃大棚喷雾降温系统的双管路设计

根据温室大樱桃栽植的行距，在树体上方和行间作业道各设置一套管路，材料均采用9.52 mm 高压PE 管。树体上方的管路高于树体约1 m 左右，采用直通120°双喷头，角度朝向棚顶；行间作业道管路降低，喷头高度不影响通行即可，采用直通90°单喷头，角度朝向地面。两套管路采取分区控制，既可以同时运行，也可以分别运行。

管路的连接采用快接式直通串联连接，喷头间距3 m，每套管路总长度一般不超过300 m，使用尾端喷座喷头作为管路末端。

3.2 温室樱桃大棚喷雾降温系统喷头的选择

喷雾降温系统常用的喷嘴分为0～8 号9 种型号，通常室内纺织厂使用0～1 号喷嘴比较多，室外或养殖场区使用2～3号喷嘴比较多。为了满足温室樱桃大棚内的使用要求，经过反复测试，喷雾降温系统喷嘴选择0 号（1010）、1 号（1510）、2号（2010）高压精细雾化喷嘴（尽量采用五段式带滤网喷头，防止滴漏），再通过压力和流量的调控，均能取得不错的控制温度和湿度的效果，但要注意的是，这几款喷嘴必须使用30～70 kg 的工作压力，喷嘴才能完全打开，保证喷雾效果。经过测试，效果最佳的是选择2 号（2010）高压精细雾化喷嘴。2号（2010）喷嘴的孔径是0 号（1010）喷嘴孔径的2 倍，是1 号（1510）喷嘴孔径的得1.3 倍，喷雾量在35～70 kg 的工作压力下，流量可达0 号（1010）喷嘴的3～7 倍，可达1 号（1510）喷嘴的1.8～2.3 倍，其喷雾量既可以达到喷施农药的、喷施叶面肥的要求，也可以取得不错的控制温度和湿度的效果。

3.3 温室樱桃大棚喷雾降温系统运行方法

3.3.1 温室樱桃大棚喷雾降温系统用于控制温度和湿度

当温室大棚内既需要降温又需要增加湿度时，喷雾降温系统双管路同时运行约30 min，可根据具体情况适度加长；当需要降低温度而不需要控制湿度时，喷雾降温系统只运行树体上方一套管路，采取间歇运行的方法，每次运行10 min 左右，然后间歇约0.5 h 再次运行；当需要增加湿度不需要降低温度时，喷雾降温系统只运行行间作业道管路。

3.3.2 温室樱桃大棚喷雾降温系统用于喷药、施叶面肥

喷药和叶面肥时，需要将温室大棚的通风换气系统关闭，喷雾降温双管路同时运行约50 min，闷棚1 h 左右，以利于叶片及树体对农药或肥料的吸收。喷施方法如下。

（1）破眠升温期。破眠升温期是温室樱桃大棚管理的一个重要时期，传统方法是人工喷施单氰胺来促进大樱桃的破眠催醒，喷施的质量将决定大樱桃开花的质量和整齐度，要求对每个枝条都要喷施均匀，且保证吸收充分，实际操作中，由于喷施上方枝条的药液会不可避免地飞溅和滴落到下方枝条上，无法保证枝条均匀吸收，必然会影响到开花的整齐度。采用本喷雾降温系统时，由于系统采用的是雾化方式，将通风换气系统关闭后，双管路同时运行后，整个大棚内部会逐渐被携带药液的雾气包围，所有枝条都在均匀的接触细小的微细颗粒，本次喷施运行时需要保持棉被的覆盖，运行时间可以控制在1 h 左右，系统运行完毕后，通风换气系统保持24 h关闭，可以保证枝条对药液的充分吸收。

（2）萌芽期芽前喷施石硫合剂。萌芽期芽前喷施石硫合剂是温室樱桃大棚管理的另外一个重要时期，主要是为了杀灭藏在树皮缝隙内的蚧壳虫等虫卵，本次喷施，需要在凌晨早起将温室大棚的棉被卷起，使温室大棚内的高于棚外温度的气体上升至棚膜时遇冷结冰，在太阳出来前完成石硫合剂的喷施工作。本次喷施时，需要在棉被卷起的情况下进行，运行时间控制在1 h 左右，系统运行完毕后，通风换气系统保持24 h关闭，保证枝条对药液的充分吸收。

（3）花期防治花腐期喷施。防治花腐期喷施通常是喷施腐霉利等药剂，本次喷施运行时间不易过长，一般运行时间在10 min左右即可，运行完毕后保持正常通风换气即可。

（4）生长期喷施叶面肥。喷施叶面肥是为了促进大樱桃的叶片发育，增加叶片的光合作用，给树体和果实带来充足的能量供给，喷施叶面肥时，一般运行时间在20 min 左右，运行完毕后保持正常通风换气。

（5）其他时期喷洒农药。其他时期喷洒农药，一般运行时间在20 min左右，运行完毕后保持正常通风换气。

4 温室樱桃大棚喷雾降温系统设备的组成及维护

温室樱桃大棚喷雾降温系统由泵站单元、喷雾单元、控制单元组成，泵站单元采用高压陶瓷柱塞泵产生大约7 MPa的高压水，利用变频器和压力传感器对泵送压力自行调节，可适应100～1 500 kg/h 流量的稳定调整，并具有过载保护功能；喷雾单元采用9.52 mm 高压PE 管和精密加工的高压精细雾化喷嘴，孔径0.1～0.3 mm，具有雾化细，压力损失小的特点，喷雾量3 kg 左右（压力7 MPa 时）；控制单元根据系统需要，用控制器对各管路系统运行方式及运行时间进行调节。整套喷雾降温系统结构简单，施工方便，不仅可以很好地控制温度和湿度，还能同时解决喷施农药、喷施叶面肥料等方面的问题，无论是经济方面还是使用方便程度，都是目前包括湿帘水幕和风机系统等其他系统所达不到的，实用优势极为突出。

温室樱桃大棚喷雾降温系统使用方便，保养维护也很简单，泵站单元尽量采用免黄油维护的高压陶瓷柱塞泵，每次使用完毕清洁干净表面并注意防水防尘即可，喷嘴由于孔径较细，容易堵塞，影响雾化效果，因此，要尽量采用五段式带滤网喷头，并注意初端进水的清洁及过滤，在每次喷施农药、喷施叶面肥料完毕后，使用净水再将喷雾降温系统运行1 min 以上，以防止微小肥料等颗粒沉积造成喷头堵塞。如果发现喷头喷雾不良，应及时检查喷头是否有堵塞，确保温室樱桃大棚喷雾降温系统的运行效果。

5 温室樱桃大棚喷雾降温系统的造价分析

本文以温室樱桃大棚常见尺寸80 m×16 m 作为分析对象，根据计算结果折合为1 m2造价，力求为温室樱桃大棚管理者提供比较直观的造价参考。

5.1 温室樱桃大棚泵站单元造价

由于温室樱桃大棚通常都有完善的供水系统，因此，喷雾降温系统泵站单元仅需要增加1 台高压陶瓷柱塞泵即可，常用型号的高压陶瓷柱塞泵的预算价为2 000元以内。

5.2 温室樱桃大棚喷雾单元造价

温室樱桃大棚喷雾单元由9.52 mm 高压PE 管和精密加工的高压精细雾化喷嘴组成，上述尺寸的温室樱桃大棚高压PE管用量在600 m左右，约2元/m，总价1 200元；高压精细雾化喷嘴数量约360个，造价约3元/个，总价1 080元；双喷头座约240个，单喷头座约120个，约4元/个，总价1 440元；喷雾单元合计总价为3 720元。

5.3 温室樱桃大棚控制单元造价

温室樱桃大棚控制单元根据系统需要，配置不同，造价也不相同，比较简单的控制单元只需要高压控制阀门及电源控制系统即可，造价大约500 元。再加上辅料以及施工安装费，分析对象的温室樱桃大棚喷雾降温系统总造价在8 000元左右，折合造价6 元/m2左右。因此，温室大棚喷雾降温系统在造价方面比较值得管理者加以考虑。

6 结语

一项成果从试验到采用，都需要技术人员的大量实践努力。目前，喷雾降温系统在温室樱桃大棚中的应用发挥了越来越重要的作用，成为了提升管理水平和水果品质的一项重要措施。