宋 磊，曹晏飞，王 浩，肖金鑫，胡艺馨，李建明

(西北农林科技大学 园艺学院 农业部西北设施园艺工程重点实验室，陕西 杨凌 712100)

温室作为一种重要的跨季节蔬菜生产栽培设施，在我国北方地区得到大面积应用，截至2018年底，我国温室种植面积达到370万hm2[1]，设施栽培面积位居世界第一。然而每年用于温室加温的费用占比较高，据统计每年用于温室加温的能耗量占温室生产总能耗量的35%，加温费用占到温室生产总费用的15%～40%[2]。因此，在温室种植面积不断增长的今天，降低温室的加温能耗[3]、提高能源的利用效率[4]，是温室发展应考虑的问题之一。

太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源，分布范围广[5]，加强其在农业领域的应用具有重大意义。温室的加温方式较多，有煤炭加热[6-7]、电加热[8]、生物质能加热[9-10]以及太阳能加热[11-14]等，太阳能加热作为一种低能耗、低污染、高效率的能源利用方式，在温室中的应用具有潜在优势。近些年，无土栽培技术逐渐兴起，在温室生产中基质袋培技术得到推广，但是与传统的土壤栽培相比，基质的蓄热保温性能较土壤差，常存在基质温度偏低的现象，而根据范爱武[15]的研究结果可知，植物的生长与根系温度存在密切关系，温度在2～4 ℃时根系才会有微弱的生长，在10 ℃以上根系生长才较为活跃。因此，研究一种低成本、高效率、维护管理简单的基质升温设备十分必要。

太阳能集放热的研究一直受到众多学者的关注，国外最早进行温室太阳能集放热研究的是日本的山本雄二郎，他利用太阳能集热器将加热后的水输送到温室地下1.5 m埋深的铜管中，以此来提高温室内土壤的温度[16]。……