日光温室是我国北方地区独有的一种温室类型，即使在最寒冷的季节，只依靠太阳光和蓄热墙体来维持一定的室内温度，也能够满足种植作物生长的需要。白天日光温室的后墙墙体表面通过接受透过前屋面照射进来的太阳辐射进行热量蓄积，晚上由于墙体表面与室内空气形成的温度差而不断向室内释放热量以提高空气温度。日光温室的发展，成功解决了中国北方地区冬季鲜食蔬菜的供给问题，并且增加了农民的收入。此外，具有我国特色的日光温室在节能减排方面有重要的贡献。据统计，与传统加温温室相比，节能日光温室节约标准煤25t/667m2，到2008年全国节能日光温室面积已达64.30万hm2，共节约标准煤2.4亿t，等于少排放6.3亿t二氧化碳、205万t二氧化硫、178万t氮氧化物，与现代化温室相比，其节能减排贡献额还要提高3-5倍，是国际上近年来积极倡导的“零”化石能源投入的温室结构形式，代表了低碳节能温室的发展方向，并且符合国家制定的建立资源节约型、环境友好型社会的基本国策。

目前，由于缺乏对日光温室设计的理论创新研究，造成日光温室建造墙体不断加大，土地利用率较低；或者是墙体蓄热能力较差，不能满足生产需要；温室采光设计缺乏创新，冬季温室光能利用率低、热量积累来源受到限制等系统理论研究成为日光温室发展的技术瓶颈，具体表现在：（1）日光温室的采光率的提高已经陷入的瓶颈。而现阶段日光温室对太阳辐射的利用率仍然较低，冬至前后两个月平均采光率在45%-55%，一天的有效采光时间仅为4个小时。（2）日光温室墙体在温室蓄热保温方面起着重要的作用，对温室热环境有着直接的影响一直以来，研究人员针对日光温室后墙的材质、厚度等进行了一系列的研究。日光温室后墙墙体的研究均为被动式蓄热方式，热能蓄积量有限，冬季夜晚常常造成低温及冻害现象。（3）在工程实践中普遍存在对于温室后墙设计的误区，广大的温室种植户甚至是一些业内的技术人员都片面的认为后墙的厚度越厚越好。因此，为了进一步提高日光温室温光性能，必须在现有研究的基础之上，研究开发新一代具有创新技术的日光温室，探寻一种更加积极有效的改变日光温室采光效率、提高后墙热能蓄积的方式，尽可能多的能将到达日光温室内部的热能蓄积起来，这对改善日光温室环境、提高作物产量和品质都具有十分重要的意义。

通过研究获得了如下研究成果：（1）通过对北方地区的多种典型日光温室采光角度、墙体传热、后屋坡保温、地热传热等方面的分析，在温室热平衡机理上建立了北方地区日光温室采光保温模拟模型及适用于北方地区日光温室的结构设计和传热理论，从温室理论原理上揭示了北方地区日光温室光热获取与损失的主要途径与定量数值。（2）针对北方地区日光温室普遍存在的采光性能低的切实问题，提出了北方日光温室冬季逐日的最佳采光倾角的理论，并依据北方地区日光温室采光保温模拟模型，开发了可变采光倾角主动采光日光温室新结构。该结构每当采光面采光角提高10°的时候，日光温室采光效率25%以上，增加日光温室温度3℃-5℃。（3）针对北方地区日光温室后墙存在的后墙蓄热性能差的实际问题，结合日光温室的主动蓄热机理理论研究，研发了一种在传统日光温室的后墙上安装通风换热风机对后墙墙体进行主动蓄热的技术，将日光温室中的热量灌进后墙预留的通风道，、实现主动蓄热的目的，变被动式蓄热为主动式蓄热，主动为后墙蓄热量占当天日光温室总太阳照度的17.96%，热能蓄积释放的效率提升，提高了日光温室冬季夜晚的温度6℃，并且有效降低日光温室内的空气湿度。

该研究成果以日光温室采光蓄热关键技术与温室应用设计为为主要内容，在理论方面，研究提出的提出的北方日光温室冬季逐日逐时采光最佳倾角计算理论，这一理论对我国日光温室采光设计将有一定的改进。以此理论开发出了新一代可变倾角创新型日光温室。试验研究表明，可变采光倾角温室内的光照度较固定采光角温室有较大幅度的增加。温室整体温度水平提高，最小提高2.0℃，最大为10.2℃，平均提高3.5℃。与普通温室相比较，每亩可以节约煤炭量约为4吨，减少碳排放量。研究成果将全面提升陕西温室设计与性能，充分的满足了产业发展技术需要，产业提上对技术进步的需要，推动了日光温室设施发展的步伐，加速了全省设施农业的快速发展，到目前为止，项目研究成功的山地温室推广面积达到2万亩，普通土墙温室5万余亩，现代日光温室3万余亩，温室生产年产值20余亿元。

依据以上研究理论，开创性地研究设计了26种新型节能日光温室结构类型，研发了6种新型材料。发表论文177篇，其中SCI5篇，EI8篇，出版专著4部。获批发明专利9项，实用新型专利2项，软件著作权2项，鉴定成果1项，与对照温室相比较，平均提高生产效益1600元/亩，总推广面积达10万亩以上，总生产效益提高16000万元，这些研究成果尽快转化为现实生产力，促进西北地区设施农业的可持续发展。