本文针对冬季温室地温低，严重影响作物生长发育的问题，利用太阳能地下蓄热技术提高地温，满足作物生长对温度的要求。 在研究和设计主动式温室太阳能地下蓄热系统中，采用温度自记仪器，测试了室温及土壤中六个不同深度的温度数据，绘制了相关温度变化曲线，该曲线表明了主动式温室太阳能地下蓄热系统能有效提高冬季温室土壤的温度，并且减小了日温变化幅度。 基于传热学的热传导方程，利用测试的地温数据，选用差分法计算了土壤热扩散率，应用SAS软件拟合了非线性方程，建立了日光温室土壤温度场的数学模型。模型中充分考虑了土壤热扩散率、时间对温室土壤不同深度的温度影响，可计算出任一时间、土壤不同深度的温度。研究表明，模型的数值模拟结果与实测值在数值和变化趋势上符合较好，为进一步分析温室内土壤导热特性提供了手段和依据。 根据现代温室耗热量的分析，建立了温室热平衡方程，由该方程确定的集热器面积与温室种植面积的优化比例为1:5，经试验验证，该比例能满足作物冬季生长对温度的要求。 本文研究的太阳能蓄热系统实现了太阳能夏天贮冬天用、日间贮夜间用、晴天贮阴天用的目的，在不进行人工增温的条件下，能满足作物的冬季生长要求。从节能、环保的角度，为温室冬季增温开创了一条有效途径。