科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业,农业

需求背景

宁县地处全球最大的黄土塬--董志塬，属国家122个、全省18个苹果生产重点县，是全国符合生产苹果7项生态指标的地区之一，是世界公认的最佳苹果优生区。近年来，历届县委、县政府把苹果产业作为群众脱贫致富的主导产业来抓，集中人力、财力、物力，大力扶持，使全县产业展现出前所未有的发展活力。截止目前，全县现有优质苹果园25万亩，产量16.5万吨，产值25亿元。甘肃省宁县地处全球最大的黄土塬--董志塬，境内土层深厚，土壤肥沃，光照充足，昼夜温差大，有效积温高，是苹果的最佳适生区，属国家122个、全省18个苹果生产重点县，是全国符合生产苹果7项生态指标的地区之一，也是世界公认的最佳苹果优生区。

近年来，由于受全球变暖、拉尼娜及厄尔尼诺等现象的影响，导致县域自然气候条件异常，农业自然灾害频繁发生，特别是苹果花期“倒春寒”等灾害已成为制约西北地区苹果产业发展的最大瓶颈。据调查记载，2018年以来，宁县苹果产区六年四灾，苹果花期冻害呈高发态势。特别是2023年自4月28日早胜、中村等基地最低温度降低到-7.3℃，造成全县6.1万亩果园减产、绝收，果农损失惨重，严重影响了苹果产业的健康、快速发展。近年来，宁县果业发展中心等单位开展了熏烟、安装防霜机、果园顶喷、果园吹风、安装加热炉等方式果园预防“倒春寒”，但由于采用单一设备，效果不甚明显。目前成本高、难操作、污染大、不安全成为苹果花期“倒春寒”预防的一大“瓶颈”。因此、积极寻求开展苹果花期“倒春寒”防御设施研发，对保证宁县现代苹果产业的健康稳步发展，具有重要的意义。

需解决的主要技术难题

本设备有加热增温、吹风扰流、抗冻防霜等多种功能，需解决：

1.在苹果花期果园遭受0℃以下的低温时，采取何种加热方式，将果园温度提高到果树花果所能忍受的温度，确保果树正常生长。

2.在苹果花期果园遭受强对流天气威胁时，通过何种方式扰流，打破果园顶部“逆温层”，确保果树不受强低温气团的危害。

3.在苹果花期果园遭受晚霜冻危害时，采取何种方式，避免遭受辐射霜冻、平流霜冻、混合霜冻的危害，确保果树正常开花坐果。

4.在苹果花期“倒春寒”来临之前，采取何种方式，精准检测及智能控制果园防霜设施的启动和关机，实现智能化管控。

期望实现的主要技术目标

a.增温能力：在苹果花期遭受-2℃低温时，将果园温度提高5-7℃以上；

b.扰流能力：在果园顶部形成逆温层时，通过吹风、强对流的方式，打破逆温层；

c.设备工作温度：-7℃以上；

d.燃料忍受温度：-10℃低温条件下能正常燃烧；

f.节能降耗指标：采用天然气等清洁、低耗、高效能源；

g.智能控制：-1℃自动开机，0℃自动关机。

处理进度