空气能热泵系统是利用空气中的能量产生热能，通过热交换可以全天 24 h 大水量、高压、恒温供应热水，其耗电量仅为普通电热水器的 1/4、燃气热水器的 1/3、太阳能热水器的 1/2，热效率高达 300%～500%（钱华梅，2017），节能环保，运行成本低，深受广大用户欢迎。在设施农业中，由于常规能源加热温室，不仅耗能、成本较高，并且容易出现温室气温过高而地温偏低的加热不均衡现象，满足不了喜温作物对地温的要求因此，寻找新型节能增温技术一直是人们研究的热点。
日光温室生产中经常发生根结线虫为害，根结线虫除了直接危害日光温室中的蔬菜作物以外，还会造成作物根系组织腐烂，腐烂部位更易被其他真菌、细菌等侵染，导致土传病害发生严重，造成作物减产或绝产。夏季高温闷棚是灭杀土壤中根结线虫最直接、有效、安全的方法。本试验拟通过对北京地区使用的传统空气能热泵热水循环系统进行改进，充分发挥空气能热泵系统的加热优势，即在冬季对温室进行补温，提高温室地温和室内气温，减少冻害发生；夏季配合高温闷棚，进行温室加热提高地温防治土壤中的根结线虫，以减少病虫害发生，提高温室耕作频次，保障温室综合生产效益，促进农民增收。
空气能热泵系统在日光温室中的应用符合国家节能减排政策，在设施农业领域为首次应用，相关技术及运营管理需要进一步完善。该系统主机及附属设备一次性投入约 20 万元，日常运行每小时耗电约 27 kW · h，低谷期电价北京地区按 0.35 元 · （kW · h）-1 计算，系统每天运行 6 h，运行成本约56.7 元。如果在其他地区使用，由于电价的差异，生产运行成本或许会增加。因此，在安装使用该设备时，首先应考虑使用地的用电情况，最好选择在用电低谷期运行，温室宜种植高附加值和经济价值较高的作物；其次应注意温室的保温性能，在遇到极端天气及时启动设备，保障温室作物正常生长。
对冬季温度较低的 4 d 进行连续测温发现，处理温室平均气温和地温均高于对照温室。其中，夜间平均气温、最低地温比对照温室分别提高 3.71、2.34℃；日平均气温提高 2.86 ℃，平均地温提高 1.94 ℃。表明空气能热泵系统在冬季对日光温室增温效果明显，能同时提高地温和气温，满足农作物在连续阴天时的温度需要。建议在实际生产中根据种植作物对环境的要求适当调整加热时间，来满足作物生长的需求。在夏季日光温室休闲期，结合高温闷棚，启动空气能热泵系统对温室栽培槽土壤进行加热，在土壤温度达到 50 ℃时保持 2 h 后，土壤线虫平均灭虫率为 88.7%，平均灭虫均匀性 95.6%；根结线虫平均灭虫率为 92.3%，平均灭虫均匀性 98.9%。表明利用空气能热泵系统加热可以有效杀死线虫和根结线虫，同时还可以消灭虫卵、病菌等，起到防治土壤病虫害的作用，有利于日光温室连作、提高日光温室生产综合经济效益。
