溫室設(shè)施與管理

關(guān)于溫室設(shè)施與管理第1頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1．目前使用的主要溫室類型及性能按照溫室內(nèi)的技術(shù)水平和設(shè)施條件，溫室可分為現(xiàn)代化大型溫室和普通塑料溫室兩種類型。第2頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)代化大型溫室全世界有大型現(xiàn)代化玻璃溫室3萬公頃，主要集中在歐洲，僅荷蘭就達1.1萬公頃。此外，采用聚碳酸脂中空板材或片材（PC）、聚氯乙烯片材（PVC）、玻璃纖維聚脂片材（FRP）和超強長壽農(nóng)膜等作覆蓋材料的現(xiàn)代化溫室，面積也有1萬多公頃?，F(xiàn)代化溫室設(shè)施先進，技術(shù)規(guī)范，50%以上采用水培或基質(zhì)培。從品種選擇到栽培生產(chǎn)全過程建起了一套優(yōu)化的綜合技術(shù)體系。如溫室環(huán)境條件控制方面，溫度、濕度、二氧化碳濃度以及根際環(huán)境中的營養(yǎng)液溫度、濃度配比、pH值等，實現(xiàn)了計算機監(jiān)控或智能化管理。例如，荷蘭、英國等大型溫室中生產(chǎn)的番茄、黃瓜等果菜類實現(xiàn)了一年一大茬的長季栽培，采收期長達9~10個月，盡管這些國家氣溫較低日照較短，但黃瓜平均每株采收80條瓜，番茄每株可采35穗果，平均產(chǎn)量60kg/m2，創(chuàng)造了當(dāng)今世界最高產(chǎn)量水平?，F(xiàn)代化大型溫室仍具發(fā)展勢頭，特別是以塑料材質(zhì)為覆蓋材料的現(xiàn)代化溫室，適合亞洲的氣候特點，目前呈現(xiàn)大發(fā)展的趨勢。相信隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和社會需求的增加，這類溫室的面積將會有大幅度的增長。第3頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月普通塑料溫室通常指塑料大棚及我國北方地區(qū)帶有圍護設(shè)施的日光溫室。據(jù)統(tǒng)計，1997年我國設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培總計86.7萬hm2，其中塑料中小棚占46.9%，塑料大棚占26.9%，各種節(jié)能型日光溫室占26.2%。70年代后期開始，我國相繼從國外引進各種類型溫室近30公頃，國內(nèi)自行設(shè)計的連棟溫室20多公頃，90%安裝在生產(chǎn)單位，運行后效益不太令人滿意，存在的主要問題是對引進設(shè)備缺乏進一步的研究，品種與設(shè)施不配套，運行能耗較大等。第4頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月按建筑形式溫室又可分為單坡面溫室、雙坡面溫室和連棟溫室?guī)追N型式第5頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月單坡面溫室一般為座北朝南或稍微偏西或偏東，屋脊東西走向，具有朝南的透光單坡屋面，折線形的常用玻璃覆蓋，曲線形的可用塑料薄膜覆蓋。在北方地區(qū)，通常把北墻、山墻、北坡作成不透明的圍護結(jié)構(gòu)，墻體多作成異質(zhì)復(fù)合墻體，以便增加熱阻，減少厚度，后坡的保溫材料也是必不可少的。后坡的保溫材料也是必不可少的。前坡夜間通常用草簾、紙被或特制的保溫材料覆蓋，以便減少夜間散熱。單坡面溫室的主要特點是保溫比大，保溫好，因此，主要用于北方地區(qū)作物的反季節(jié)越冬生產(chǎn)。鞍山一面坡溫室是我國單坡面溫室的典型代表。鞍山溫室用于冬季不加溫生產(chǎn)韭菜、芹菜等耐寒葉菜，這種溫室由于前屋面角度小，冬季不能充分利用陽光，所以不能提早栽培果菜類蔬菜。如將溫室的前立窗改為斜立窗，并在溫室內(nèi)設(shè)立加溫火道，在北京地區(qū)冬季白天溫室可維持最高溫度20℃~28℃，夜間10~15℃，基本滿足了寒冷季節(jié)果菜生長的環(huán)境要求，而且具有顯著的節(jié)能效果。為進一步加大操作空間，可采用室內(nèi)無柱三折式溫室，溫室的跨度加大，可提高溫室的操作空間，而且三個不同坡度的屋面兼顧了不同季節(jié)溫室的采光要求，使溫室內(nèi)的光照條件四季均勻，提高溫室的利用率。第6頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月鞍山型單坡面溫室剖面第7頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月雙坡面溫室屋脊兩側(cè)均為采光面的溫室稱為雙坡面溫室。雙坡面溫室的屋面型式可以是對稱人字型、不對稱人字型或折線型，其平面布局可以是單棟溫室，也可以是連棟溫室。根據(jù)跨度的不同，溫室結(jié)構(gòu)有門式鋼架結(jié)構(gòu)和桁架結(jié)構(gòu)等。相比單坡面溫室，雙坡面溫室室內(nèi)操作空間大，便于機械化作業(yè)，相比單坡面溫室，雙坡面溫室室內(nèi)操作空間大，便于機械化作業(yè)，所以發(fā)達國家絕大部分溫室為雙坡面連棟溫室，人均管理水平可達3000m2~5000m2。此外，雙坡面溫室采光面積大，室內(nèi)光照均勻；占地面積小，地面利用率高。但雙坡面溫室的保溫比小，散熱面積多，冬季運行采暖負(fù)荷大，在冬季嚴(yán)寒地區(qū)運行成本高。第8頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月連棟溫室如果把兩棟以上單棟溫室在屋脊處連接起來，去掉相連處的側(cè)墻，加上檐溝，就構(gòu)成連棟溫室。連棟溫室節(jié)省土地和建筑材料，土地利用率較高，內(nèi)部空間大，便于機械作業(yè)及多層立體栽培。以下是幾種典型的連棟溫室。1）Venlo型溫室

Venlo型溫室采用玻璃作覆蓋材料，其透光率可達90%以上，而且透光率不隨時間衰減，玻璃的使用壽命可達20年以上。Venlo型溫室又有A、B、C三種形式，A型溫室跨度為3~3.6m，通常為3.2m；B型跨度為6~7.2m，通常取6.4m，比A型減少了柱子數(shù)量；C型跨度為6.4~9.2m，既增加了單跨跨度，又減少了天溝數(shù)量，增加了建筑空間；適于種植高大植物或多層栽培，但相對耗熱量較大。

Venlo型溫室開窗采用兩臺電機分別操作屋面兩側(cè)窗戶，克服了齒條開窗機構(gòu)電機用量多、造價高、運行故障的弊端，但由于其通風(fēng)口凈高度并不高，因此，在炎熱的夏季，仍要通過濕簾降溫系統(tǒng)與之配套運行。第9頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)雙層塑料薄膜充氣溫室

雙層塑料薄膜充氣溫室的骨架一般采用立柱加懸索支撐系統(tǒng)，其特點是在密閉的兩層塑料薄膜之間用微型風(fēng)機將室外干燥的風(fēng)鼓入，以達到保溫、排雪的目的。其結(jié)構(gòu)較為簡單，造價也較低，但排雪困難，要做到嚴(yán)格密封也較困難，薄膜破裂要及時修補，停電對保溫性能影響較大。第10頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月．溫室內(nèi)的設(shè)施1）覆蓋材料2）加熱設(shè)備3）通風(fēng)及降溫設(shè)備4）灌溉施肥設(shè)備5）溫室作業(yè)農(nóng)機具6）溫室計算機控制系統(tǒng)

第11頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)覆蓋材料目前，一部分大型溫室采用玻璃作為覆蓋材料，玻璃具有良好的透光性、保溫性及抗風(fēng)、雪壓、抗沖擊等性能。在各種覆蓋材料中。以玻璃的耐老化、耐腐蝕性最好，其防塵性能和防冷凝水的性能也優(yōu)于其他覆蓋材料。但其比重較大，增加結(jié)構(gòu)負(fù)載，導(dǎo)熱系數(shù)也較大，對保溫不利。我國生產(chǎn)的普通平板玻璃厚度一般為2mm、3mm、5mm、6mm幾種，除平板玻璃外還有鋼化玻璃、吸熱玻璃、雙層或多層中空玻璃等可供選擇。第12頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月塑料薄膜的透光性能是溫室采光效果是首要因素。薄膜的透光率因其所用的樹脂材料、添加劑種類和數(shù)量、厚度、污染老化和水滴附著等情況的不同有很大差異。一般初始透光率在85%～90%之間，甚至更高。

由于不同波長的光線所攜帶的能量不同，因此，進入不同薄膜溫室內(nèi)的太陽能也有差異，導(dǎo)致溫室的增溫效果不同。一般植物對紅橙光和藍紫光吸收率大，光合效率高，其他波長光線的光合效率較低，近年來，一些塑料薄膜生產(chǎn)廠家已研究生產(chǎn)出轉(zhuǎn)光薄膜，其功能是將太陽中的部分紫外線轉(zhuǎn)化為可見的紅橙光和藍紫光，提高植物的光合作用效率，以達到增產(chǎn)的目的。塑料是另一種用于溫室的覆蓋材料，其覆蓋面積已大大超過玻璃。塑料薄膜價格低、重量輕，可減小結(jié)構(gòu)載荷，對骨架要求不嚴(yán)格，使溫室的投資大大降低。用于溫室覆蓋的塑料薄膜主要有聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、醋酸乙烯（EVA）和聚脂薄膜（PET）等幾種形式。其厚度多在0.1mm左右，膜中一般加抗老化劑，稱為長壽膜，再加防滴劑則為無滴膜，它能夠使室內(nèi)空氣中的水蒸氣在膜面形成水膜后，順膜面流下，而不是形成水珠掛在膜面上。這樣既可以減少光線在膜面上的反射損失，增加透光率，又避免膜上水珠滴落。

第13頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)加熱設(shè)備

我國多數(shù)塑料大棚和節(jié)能日光溫室是不加熱的。北方塑料大棚一般只進行春提前、秋延后蔬菜生產(chǎn)，冬季基本上都停產(chǎn)。節(jié)能型日光溫室在注意保溫的情況下，冬季生產(chǎn)比較耐低溫的葉類蔬菜也不須加熱。有些生產(chǎn)瓜果類蔬菜的日光溫室，在冬季寒夜則需少量加熱。農(nóng)家溫室常用土爐火壁或瓦管傳熱為其加熱。在我國北方的大型現(xiàn)代連棟溫室中，冬季不加熱是不能進行生產(chǎn)的。早期的大型溫室都采用鍋爐水暖為溫室加熱。最近有采用燃油熱風(fēng)機為溫暖是加熱的先例。這種加熱系統(tǒng)自動化程度高，節(jié)省燃料，減少空氣污染。但其送風(fēng)距離短，造價較高，耗用燃油多。最近中國農(nóng)機院研制的高效節(jié)能燃煤熱風(fēng)爐，輸出熱量較高，每畝溫室冬季燃煤不超過2噸，可用于較大溫室的加熱。第14頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)通風(fēng)及降溫設(shè)備溫室要周年生產(chǎn)，必須解決夏季降溫問題，主要措施有：開窗或轉(zhuǎn)膜通風(fēng)，風(fēng)扇強制通風(fēng)、遮陽網(wǎng)遮蔭、噴霧降溫、濕簾風(fēng)機降溫等。目前手動和電動轉(zhuǎn)膜裝置和天窗側(cè)窗啟閉部件均無定型產(chǎn)品，大多由溫室生產(chǎn)廠家自行配套，選用時要注意其方便實用和可靠性。第15頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)灌溉施肥設(shè)備

我國現(xiàn)有的溫室大棚絕大多數(shù)采用傳統(tǒng)的畦灌，水的利用率只有約40%，進入90年代，國家對農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉特別重視，各地紛紛建立設(shè)施農(nóng)業(yè)示范點，促進了滴灌和微噴灌節(jié)水技術(shù)在我國的應(yīng)用，并且引進了以色列、美國等的部分先進技術(shù)和設(shè)備，使國內(nèi)溫室保護地的微灌技術(shù)有了較大的發(fā)展。第16頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(5)溫室作業(yè)機具

我國設(shè)施農(nóng)業(yè)面積雖大，但溫室大棚內(nèi)的環(huán)境條件較差，目前使用機具尚不普遍.不過對溫室生產(chǎn)機械化的需求仍較迫切，國內(nèi)也有許多單位開發(fā)了相應(yīng)的微耕機具。北京市開發(fā)的田間管理機適用于溫室大棚和果園的旋耕、培土、起壟和中耕作業(yè)，北京拖拉機公司小型拖拉機廠生產(chǎn)的金獅-61型園藝拖拉機，配3.68~5.15kW柴油機，結(jié)構(gòu)質(zhì)量205.5kg，可配套旋耕鋪膜機、小型播種機、農(nóng)用掛車和植保噴藥泵進行多種作業(yè)。第17頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(6)環(huán)境參數(shù)自動控制系統(tǒng)

溫室內(nèi)的溫度、濕度、太陽輻射、二氧化碳濃度等環(huán)境要素，是彼此關(guān)聯(lián)并對植物的生長產(chǎn)生綜合的影響。綜合環(huán)境參數(shù)自動控制系統(tǒng)就是利用計算機對這些參數(shù)進行綜合管理，按照一定的計算機程序控制溫室內(nèi)的天窗、風(fēng)扇、加熱器、滴灌等設(shè)備，并對溫室運行的狀態(tài)進行記錄、監(jiān)測，出現(xiàn)異常情況及時進行報警。目前，我國引進的國外大型溫室都由計算機進行綜合控制，自行設(shè)計的自動控制系統(tǒng)也在一些商業(yè)溫室中得到應(yīng)用。第18頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月．溫室管理1）溫度管理2）濕度管理3）二氧化碳管理4）綜合環(huán)境管理第19頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)溫度管理

無加熱能力的溫室，室內(nèi)溫度的波動趨勢和外界氣溫一致。清晨隨著太陽升起光輻射和溫度逐漸升高，正午后達到高峰，到下午又逐漸下降，夜間溫度出現(xiàn)一個低谷。不加溫溫室內(nèi)溫度的日變化對外界氣溫有很強的依附性，在密閉的條件下同樣具有正弦波的特征。許多植物已適應(yīng)與這種每天有節(jié)律的光溫變化。但溫室內(nèi)的溫度超過了植物所要求的最高、最低溫度，便會給植物帶來高溫?zé)岷?、低溫冷害和凍害。溫室?nèi)的溫度管理就是通過工程措施為作物生長提供適宜的溫度，一般分為低溫節(jié)能管理、變溫管理。第20頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月．低溫節(jié)能管理該管理措施一般只要求溫室內(nèi)的溫度不超過或低于作物生長的上限溫度和下限溫度。當(dāng)溫度超過上限溫度時，通過一定的通風(fēng)措施降低室溫，當(dāng)溫度低于下限溫度時，啟動加熱設(shè)備。這種方法在一定程度上節(jié)約了燃料的費用，當(dāng)經(jīng)濟性成為溫室運行的主要因素時，其不失為一種有效的辦法。．變溫管理變溫管理分為四段變溫管理和五段變溫管理。四段變溫管理將一晝夜分為上午、下午、前半夜、后半夜四個時間帶，白天光照較好時，設(shè)置較高的氣溫以促進植物的光合作用，前半夜使氣溫略降，以促進光合作用產(chǎn)物運轉(zhuǎn)，后半夜設(shè)置溫度繼續(xù)降低以抑制呼吸消耗。在四段變溫管理的基礎(chǔ)上，增加早晨加溫，就構(gòu)成五段變溫管理。在日出前進行短時間的加溫，可以增進光合作用，提高光合效率。第21頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)濕度管理

溫室內(nèi)空氣濕度的大小是水分多少的反映。水分不足，影響作物細胞分裂或生長，因而影響了干物質(zhì)增長和分配，影響了作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。當(dāng)植物體內(nèi)水分嚴(yán)重不足時，可導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，妨礙二氧化碳交換，使光合作用顯著下降。濕度過大，宜使作物莖葉生長過旺，造成徒長，影響了作物的開花結(jié)實。同時，高濕90%以上），常使植物發(fā)生病蟲害。溫室密閉是造成高濕的主要原因。為防止室溫過高或濕度過大可采用自然通風(fēng)的措施，以降低室內(nèi)的濕度，但通風(fēng)量不易掌握，而且室內(nèi)降濕不均勻。在有條件時，可采用強制通風(fēng)，可由風(fēng)機功率和通風(fēng)時間計算出通風(fēng)量，而且便于控制。另外采用加溫以及在溫室中覆蓋地膜均能有效地抑制濕度過高。加濕的方法較為簡便，一般可采用噴霧加濕和濕簾通風(fēng)的方法進行加濕。第22頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)二氧化碳管理

二氧化碳是綠色植物進行光合作用的主要原料,自然界空氣中二氧化碳的濃度為320mg/kg,而一般蔬菜作物的二氧化碳飽和點是1000～1600mg/kg,在飽和點以下時,植株的光合速率隨二氧化碳的濃度的增大而提高,不僅增加產(chǎn)量,而且改善品質(zhì),因此二氧化碳施肥是十分必要的。大量的研究結(jié)果和生產(chǎn)實踐都表明，在溫度、濕度、光照條件都較為適合的情況下，將室內(nèi)的二氧化碳濃度提高到室外濃度的3～5倍，有利于黃瓜和番茄等作物的光合作用。目前國內(nèi)外進行二氧化碳施肥主要采取以下幾種方法：第23頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月通風(fēng)換氣較為方便的方法，可較快提高二氧化碳濃度，