温室设施与管理
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(2)双层塑料薄膜充气温室 双层塑料薄膜充气温室的骨架一般采用 立柱加悬索支撑系统,其特点是在密闭 的两层塑料薄膜之间用微型风机将室外 干燥的风鼓入,以达到保温、排雪的目 的。其结构较为简单,造价也较低,但 排雪困难,要做到严格密封也较困难, 薄膜破裂要及时修补,停电对保温性能 影响较大。
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.温室内的设施
鞍山型单坡面温室剖面
双坡面温室
• 屋脊两侧均为采光面的温室称为双坡面温室。双坡面 温室的屋面型式可以是对称人字型、不对称人字型或 折线型,其平面布局可以是单栋温室,也可以是连栋 温室。根据跨度的不同,温室结构有门式钢架结构和 桁架结构等。相比单坡面温室,双坡面温室室内操作 空间大,便于机械化作业, ,双坡 面温室室内操作空间大,便于机械化作业,所以发达 国家绝大部分温室为双坡面连栋温室,人均管理水平 可达3000m2~5000m2。此外,双坡面温室采光面积大, 室内光照均匀;占地面积小,地面利用率高。但双坡 面温室的保温比小,散热面积多,冬季运行采暖负荷 大,在冬季严寒地区运行成本高。
.温室管理
(1)温度管理 (2)湿度管理 (3)二氧化碳管理 (4)综合环境管理
(1)温度管理
无加热能力的温室,室内温度的波动趋势和外界气 温一致。清晨随着太阳升起光辐射和温度逐渐升高, 正午后达到高峰,到下午又逐渐下降,夜间温度出现 一个低谷。不加温温室内温度的日变化对外界气温有 很强的依附性,在密闭的条件下同样具有正弦波的特 征。许多植物已适应与这种每天有节律的光温变化。 但温室内的温度超过了植物所要求的最高、最低温度, 便会给植物带来高温热害、低温冷害和冻害。 • 温室内的温度管理就是通过工程措施为作物生长提 供适宜的温度,一般分为低温节能管理、变温管理。
1.目前使用的主要温室类型及 性能
• 按照温室内的技术水平和设施条件,温 室可分为现代化大型温室和普通塑料温 室两种类型。
现代化大型温室
• 全世界有大型现代化玻璃温室3 万公顷,主要集中在欧洲,仅荷兰就达 1.1万公顷。此外,采用聚碳酸脂中空板材或片材(PC)、聚氯乙烯片材 ( PVC)、玻璃纤维聚脂片材( FRP)和超强长寿农膜等作覆盖材料的 现代化温室,面积也有 1 万多公顷。现代化温室设施先进,技术规范, 50%以上采用水培或基质培。从品种选择到栽培生产全过程建起了一套 优化的综合技术体系。如温室环境条件控制方面,温度、湿度、二氧化 碳浓度以及根际环境中的营养液温度、浓度配比、pH值等,实现了计算 机监控或智能化管理。例如,荷兰、英国等大型温室中生产的番茄、黄 瓜等果菜类实现了一年一大茬的长季栽培,采收期长达9~10个月,尽管 这些国家气温较低日照较短,但黄瓜平均每株采收80条瓜,番茄每株可 采35穗果,平均产量60kg/m2,创造了当今世界最高产量水平。现代化大 型温室仍具发展势头,特别是以塑料材质为覆盖材料的现代化温室,适 合亚洲的气候特点,目前呈现大发展的趋势。相信随着我国经济的发展 和社会需求的增加,这类温室的面积将会有大幅度的增长。
(1)覆盖材料 (2)加热设备 (3)通风及降温设备 (4)灌溉施肥设备 (5)温室作业农机具 (6)温室计算机控制系统
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(1)覆盖材料
• 目前,一部分大型温室采用玻璃作为覆盖材料, 玻璃具有良好的透光性、保温性及抗风、雪压、 抗冲击等性能。在各种覆盖材料中。以玻璃的 耐老化、耐腐蚀性最好,其防尘性能和防冷凝 水的性能也优于其他覆盖材料。但其比重较大, 增加结构负载,导热系数也较大,对保温不利。 我国生产的普通平板玻璃厚度一般为2mm、3mm、 5mm、6mm几种,除平板玻璃外还有钢化玻璃、 吸热玻璃、双层或多层中空玻璃等可供选择。
(2)加热设备
我国多数塑料大棚和节能日光温室是不加热的。北方塑料大 棚一般只进行春提前、秋延后蔬菜生产,冬季基本上都停产。节 能型日光温室在注意保温的情况下,冬季生产比较耐低温的叶类 蔬菜也不须加热。有些生产瓜果类蔬菜的日光温室,在冬季寒夜 则需少量加热。农家温室常用土炉火壁或瓦管传热为其加热。 • 在我国北方的大型现代连栋温室中,冬季不加热是不能进行 生产的。早期的大型温室都采用锅炉水暖为温室加热。最近有采 用燃油热风机为温暖是加热的先例。这种加热系统自动化程度高, 节省燃料,减少空气污染。但其送风距离短,造价较高,耗用燃 油多。最近中国农机院研制的高效节能燃煤热风炉,输出热量较 高,每亩温室冬季燃煤不超过2吨,可用于较大温室的加热。
(6)环境参数自动控制系统
• 温室内的温度、湿度、太阳辐射、二氧化碳浓度等 环境要素,是彼此关联并对植物的生长产生综合的影 响。综合环境参数自动控制系统就是利用计算机对这 些参数进行综合管理,按照一定的计算机程序控制温 室内的天窗、风扇、加热器、滴灌等设备,并对温室 运行的状态进行记录、监测,出现异常情况及时进行 报警。目前,我国引进的国外大型温室都由计算机进 行综合控制,自行设计的自动控制系统也在一些商业 温室中得到应用。
(2)湿度管理
• 温室内空气湿度的大小是水分多少的反映。水分不足,影响作 物细胞分裂或生长,因而影响了干物质增长和分配,影响了作物 的产量和品质。当植物体内水分严重不足时,可导致气孔关闭, 妨碍二氧化碳交换,使光合作用显著下降。湿度过大,宜使作物 茎叶生长过旺,造成徒长,影响了作物的开花结实。同时,高湿 90%以上),常使植物发生病虫害。 • 温室密闭是造成高湿的主要原因。为防止室温过高或湿度过大可 采用自然通风的措施,以降低室内的湿度,但通风量不易掌握, 而且室内降湿不均匀。在有条件时,可采用强制通风,可由风机 功率和通风时间计算出通风量,而且便于控制。另外采用加温以 及在温室中覆盖地膜均能有效地抑制湿度过高。加湿的方法较为 简便,一般可采用喷雾加湿和湿帘通风的方法进行加湿。
普通塑料温室
• 通常指塑料大棚及我国北方地区带有围护设施 的日光温室。据统计,1997年我国设施农业栽 培总计86.7万hm2,其中塑料中小棚占 46.9%, 塑 料 大 棚 占 26.9% , 各 种 节 能 型 日 光 温 室 占 26.2%。 70年代后期开始,我国相继从国外引 进各种类型温室近30公顷,国内自行设计的连 栋温室20 多公顷, 90%安装在生产单位,运行 后效益不太令人满意,存在的主要问题是对引 进设备缺乏进一步的研究,品种与设施不配套, 运行能耗较大等。
(5)温室作业机具
• 我国设施农业面积虽大,但温室大棚内的环境条 件较差,目前使用机具尚不普遍.不过对温室生产机械 化的需求仍较迫切,国内也有许多单位开发了相应的 微耕机具。 • 北京市开发的田间管理机适用于温室大棚和果园的旋 耕、培土、起垄和中耕作业,北京拖拉机公司小型拖 拉机厂生产的金狮 -61 型园艺拖拉机,配 3.68~5.15kW 柴油机,结构质量205.5kg,可配套旋耕铺膜机、小型 播种机、农用挂车和植保喷药泵进行多种作业。
按建筑形式温室又可分为单坡面温室、 双坡面温室和连栋温室几种型式
单坡面温室 一般为座北朝南或稍微偏西或偏东,屋脊东西走向,具有朝南的透光单 坡屋面,折线形的常用玻璃覆盖,曲线形的可用塑料薄膜覆盖。在北方地区,通常把 北墙、山墙、北坡作成不透明的围护结构,墙体多作成异质复合墙体,以便增加热阻, 减少厚度,后坡的保温材料也是必不可少的。后坡的保温材料也是必不可少的。前坡 夜间通常用草帘、纸被或特制的保温材料覆盖,以便减少夜间散热。
连栋温室 如果把两栋以上单栋温室在屋脊处连接起来,去掉相连处 的侧墙,加上檐沟,就构成连栋温室。连栋温室节省土地和建筑材 料,土地利用率较高,内部空间大,便于机械作业及多层立体栽培。 以下是几种典型的连栋温室。
(1)Venlo型温室 • Venlo型温室采用玻璃作覆盖材料,其透光率可达90%以上,而 且透光率不随时间衰减,玻璃的使用寿命可达20年以上。Venlo型 温室又有 A 、 B 、 C 三种形式, A 型温室跨度为 3~3.6m ,通常为 3.2m;B型跨度为6~7.2m,通常取6.4m,比A型减少了柱子数量; C型跨度为6.4~9.2m,既增加了单跨跨度,又减少了天沟数量,增 加了建筑空间;适于种植高大植物或多层栽培,但相对耗热量较 大。 • Venlo 型温室开窗采用两台电机分别操作屋面两侧窗户,克服 了齿条开窗机构电机用量多、造价高、运行故障的弊端,但由于 其通风口净高度并不高,因此,在炎热的夏季,仍要通过湿帘降 温系统与之配套运行。
• 单坡面温室的主要特点是保温比大,保温好,因此, 主要用于北方地区作物的反季节越冬生产。鞍山一面 坡温室是我国单坡面温室的典型代表。鞍山温室用于 冬季不加温生产韭菜、芹菜等耐寒叶菜,这种温室由 于前屋面角度小,冬季不能充分利用阳光,所以不能 提早栽培果菜类蔬菜。如将温室的前立窗改为斜立窗, 并在温室内设立加温火道,在北京地区冬季白天温室 可维持最高温度 20℃~28℃,夜间 10~15℃,基本满足 了寒冷季节果菜生长的环境要求,而且具有显著的节 能效果。为进一步加大操作空间,可采用室内无柱三 折式温室,温室的跨度加大,可提高温室的操作空间, 而且三个不同坡度的屋面兼顾了不同季节温室的采光 要求,使温室内的光照条件四季均匀,提高温室的利
温室设施与管理
温室的定义:以采光覆盖材料作为覆盖或围护结构材料,可供冬季 或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物的建筑统称为温室。温 室是比较完善的保护地设施。它在寒冷季节能最大限度地利用太阳 光,这样不仅为作物生长创造适宜的光照条件,还能使光能转化为 热能,白天增温好,夜间保温好。随着我国农村城镇化程度的逐渐 提高,可耕面积逐渐缩小,而温室种植能够大幅节省用地,提高劳 动生产率,近年来在我国得到长足的发展。
• 塑料薄膜的透光性能是温室采光效果是首要因素。薄膜的透光率 因其所用的树脂材料、添加剂种类和数量、厚度、污染老化和水 滴附着等情况的不同有很大差异。一般初始透光率在85%~90%之 间,甚至更高。 由于不同波长的光线所携带的能量不同,因此,进入不同薄 膜温室内的太阳能也有差异,导致温室的增温效果不同。一般植 物对红橙光和蓝紫光吸收率大,光合效率高,其他波长光线的光 合效率较低,近年来,一些塑料薄膜生产厂家已研究生产出转光 薄膜,其功能是将太阳中的部分紫外线转化为可见的红橙光和蓝 紫光,提高植物的光合作用效率,以达到增产的目的。塑料是另 一种用于温室的覆盖材料,其覆盖面积已大大超过玻璃。塑料薄 膜价格低、重量轻,可减小结构载荷,对骨架要求不严格,使温 室的投资大大降低。用于温室覆盖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) 等几种形式。其厚度多在0.1mm左右,膜中一般加抗老化剂,称为 长寿膜,再加防滴剂则为无滴膜,它能够使室内空气中的水蒸气 在膜面形成水膜后,顺膜面流下,而不是形成水珠挂在膜面上。 这样既可以减少光线在膜面上的反射损失,增加透光率,又避免 膜上水珠滴落。
•Baidu Nhomakorabea
(3)通风及降温设备
• 温室要周年生产,必须解决夏季降温问 题,主要措施有:开窗或转膜通风,风 扇强制通风、遮阳网遮荫、喷雾降温、 湿帘风机降温等。目前手动和电动转膜 装置和天窗侧窗启闭部件均无定型产品, 大多由温室生产厂家自行配套,选用时 要注意其方便实用和可靠性。
(4)灌溉施肥设备
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我国现有的温室大棚绝大多数采用传 统的畦灌,水的利用率只有约40%,进入 90 年代,国家对农业节水灌溉特别重视, 各地纷纷建立设施农业示范点,促进了 滴灌和微喷灌节水技术在我国的应用, 并且引进了以色列、美国等的部分先进 技术和设备,使国内温室保护地的微灌 技术有了较大的发展。
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• .低温节能管理 • 该管理措施一般只要求温室内的温度不超过或低于作物生长的 上限温度和下限温度。当温度超过上限温度时,通过一定的通风 措施降低室温,当温度低于下限温度时,启动加热设备。这种方 法在一定程度上节约了燃料的费用,当经济性成为温室运行的主 要因素时,其不失为一种有效的办法。 • .变温管理 • 变温管理分为四段变温管理和五段变温管理。四段变温管理将 一昼夜分为上午、下午、前半夜、后半夜四个时间带,白天光照 较好时,设置较高的气温以促进植物的光合作用,前半夜使气温 略降,以促进光合作用产物运转,后半夜设置温度继续降低以抑 制呼吸消耗。在四段变温管理的基础上,增加早晨加温,就构成 五段变温管理。在日出前进行短时间的加温,可以增进光合作用, 提高光合效率。