2019-12-06 09:29:57 程剛 任莘鑫
余長波（右）與李建明教授一起探討大棚蓄熱裝置改進(jìn)方案。 資料照片
11月22日，正值小雪節(jié)氣。傍晚時分戶外氣溫已經(jīng)降至零攝氏度左右。然而，在楊凌農(nóng)業(yè)高科體驗園的“新型雙拱雙膜大棚”里，卻是一幅生機(jī)勃勃的豐收景象：棚內(nèi)數(shù)十株無花果樹不僅枝繁葉茂，還結(jié)出一顆顆或紫紅或黃綠的無花果實。
這里的主人——60多歲的職業(yè)農(nóng)民余長波，一邊領(lǐng)著記者參觀，一邊笑呵呵地介紹他和西北農(nóng)林科技大學(xué)專家如何通過環(huán)保手段，在冬季寒冷氣候條件下，讓大棚內(nèi)部實現(xiàn)環(huán)保升溫的探索之路……
長期以來，在北方大部分地區(qū)，如何保證農(nóng)作物越冬是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的難題。過去，人們采用在農(nóng)業(yè)大棚頂部鋪棉被或在棚內(nèi)安裝燃煤爐等辦法，通過燃燒煤炭、秸稈等實現(xiàn)升溫保暖。近年來，隨著國家大力提倡保護(hù)生態(tài)環(huán)境，大棚里用燃煤爐、燒秸稈等方式升溫保暖由于污染嚴(yán)重，已被許多地方明令禁止。而鋪棉被的方法僅限于保暖，無法阻擋夜間大棚內(nèi)溫度的降低。白天還暖意融融的大棚里，到了夜里溫度就驟降，這給農(nóng)作物的生長帶來嚴(yán)重影響，甚至導(dǎo)致絕收。
“給大棚里裝天然氣爐、電熱爐，成本太高，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不現(xiàn)實！”在余長波看來，如何找到既環(huán)保又省錢的大棚冬季供暖“良方”，讓低溫天氣不再困擾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，已成為他面臨的緊迫問題。
對此，余長波找到西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院李建明教授尋求幫助。一位是擅長農(nóng)作物種植、懷揣農(nóng)業(yè)發(fā)展夢想的職業(yè)農(nóng)民，一位是在設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域造詣頗深的專家，兩人一拍即合。于是，余長波提供實驗場地，李建明教授負(fù)責(zé)技術(shù)支持。自此，兩人為破解“大棚冬季環(huán)保升溫難題”結(jié)下了不解之緣。
做試驗，耗費(fèi)的不僅僅是果樹苗和器材等，時間也成為考驗他們的量尺。從研究農(nóng)作物生長規(guī)律，到“新型雙拱雙膜大棚”設(shè)計建成，兩人用了4年時間。2017年10月，他們終于制造出“冬季大棚升溫”的新裝備——空氣熱交換蓄熱裝置。這套裝置的原理就是利用風(fēng)機(jī)將白天大棚內(nèi)富余的熱空氣帶入地下，與儲熱物質(zhì)進(jìn)行熱交換，到了夜晚棚內(nèi)溫度降低時，地面下的儲熱物質(zhì)開始散發(fā)熱量，并逐漸升高大棚內(nèi)的地表溫度。
在接下來的試驗中，余長波在李建明教授的支持下，開始在自己的大棚里試驗空氣熱交換蓄熱裝置。為了找到更有效、更經(jīng)濟(jì)實用的儲熱材料，余長波在大棚里挖出一條溝渠，將土壤、卵石、水等制成的儲熱物質(zhì)深埋于地下，再往地下鋪設(shè)換熱通風(fēng)管道，并與設(shè)在大棚頂?shù)倪M(jìn)風(fēng)口相連。同時，李建明教授團(tuán)隊則負(fù)責(zé)收集相關(guān)數(shù)據(jù)，計算出熱能交換公式，以便隨時對這套空氣熱交換蓄熱裝置進(jìn)行改進(jìn)。
“我們將這種裝置形象地稱作‘蓄熱銀行’。”李建明說，經(jīng)過一段時期的反復(fù)試驗，“蓄熱銀行”工作時，可以在戶外低溫的情況下提高棚內(nèi)溫度2—3攝氏度，相當(dāng)于每天給農(nóng)作物增加2個有效積溫，100天則可增加200個至300個有效積溫，從而滿足農(nóng)作物生長需要。
采訪中，余長波一邊向記者介紹，一邊輕輕旋轉(zhuǎn)蓄熱裝置按鈕，為大家操作這套裝置。他說：“‘蓄熱銀行’不僅節(jié)約成本，還能將熱量循環(huán)利用，特別適合在北方農(nóng)村推廣。”
目前，李建明教授團(tuán)隊正積極與余長波合作，盡快制造出更精準(zhǔn)、更有效的空氣熱交換蓄熱裝置，讓大棚在冬季也能溫暖如春。（記者 程剛 見習(xí)記者 任莘鑫）
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