太阳能跨季节蓄热复合土壤源热泵是一种清洁、高效、多能互补的清洁供暖方式。为探索我国寒冷地区农业温室稳定高效的清洁供暖新途径,本文针对玻璃温室,设计搭建的复合太阳能跨季节土壤蓄热的土壤源热泵供暖系统,先后开展了土壤源热泵农业温室供暖实验、太阳能跨季节土壤蓄热实验,以及太阳能-土壤源热泵复合系统供暖实验研究。首先,开展了土壤源热泵农业温室供暖实验研究,获得了热泵机组负荷侧回水温度与系统供暖能效COP_sy之间的定量关系,查明了供暖期间换热井土壤温度昼夜周期性变化规律;供暖结束后井群区域土壤温度降低约1℃,且过渡季节自恢复土壤温度平均温升不足0.1℃,指出采取土壤补热措施具有必要性。然后,开展太阳能跨季节土壤蓄热实验研究,重点分析了太阳能辐照和蓄热操作参数对集热和蓄热性能的影响规律;蓄热结果显示,本实验系统平均蓄热能效比为20.02;通过土壤蓄热使得井群区域土壤温度超供暖前初始温度0.3℃,验证了该地区进行太阳能跨季节土壤蓄热对井群区域土壤增温的可行性。最后,开展了太阳能-土壤源热泵复合系统供暖实验研究,获得纯土壤源热泵系统COP_sy为3.11,比上一供暖季提高了18.7%;复合供暖综合能效分析显示,整个供暖季太阳能直供热量占比为10.70%,复合系统COP_sy为3.32,比纯热泵系统COP_sy提高了6.8%;对比电采暖和纯土壤源热泵供暖,复合系统供暖方式运行电耗分别降低70.74%和12.17%,具有更好的环保效益。本研究结果可为相关研究和应用推广提供数据支撑和指导。