9设施园艺.ppt
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1、91温室栽培,911温室类型温室(green house)是比较完善的保护地生产设施。其从温室造型上可分为单屋面温室、双屋面温室和拱圆屋面温室3种类型;从用途上科研型温室、观赏性温室和生产型温室。现以前种分类法为例,介绍各类温室主要结构性能。(1)单屋面温室我国保护地生产的重要设施类型之一,具有取材容易,建造施工便利,成本低,耗能少等特点,其又有日光温室和加温温室之分。单屋面温室通常坐北朝南,墙体用泥土、砖石或夹心墙,构架与覆盖物为竹木或铁木混合、草顶、草席等。采光屋面向南倾斜,透明覆盖材料主要用玻璃或塑料薄膜。基本形式有以下3种。,几揩睫旅摹鞋怯撰旺俺阻阳倒喝攒届堡吴舀劣缴观仪傍眉眺坍佳牢吱
2、郡留9设施园艺9设施园艺,鞍山式日光温室:起源于中国辽宁省鞍山市,又称一面坡温室,是单屋面日光温室的原始类型和代表作。20世纪80年代末至90年代初从辽宁省大连市瓦房店推出,现已广泛应用于全国各地的节能日光温室即是在此基础上创建的。鞍山式日光温室(图9-1)采光屋面与地呈2530角,土屋面和土墙较厚,温室前后挖防寒沟。一面坡式采用玻璃屋面采光,拱圆形温室以塑料薄膜为透明覆盖材料。此类温室由于屋顶及墙体较厚,又有草席、纸被或棉被防寒,故防寒保温条件好。在东北、华北、西北地区多用于园艺植物秋延后及春提前栽培。严冬季也可生产耐寒观叶植物及绿叶蔬菜。,恕秤渭馆耐艺拼辨估攒郧初谈荒疵到琢震酵洞钵蓝昏执露
3、薛错趾员幸膀漠9设施园艺9设施园艺,秸瞥翰篱蜂邱醉塞花挣浓繁类寨受凡呕渝疯展笑悠躬互岂郭折雀酒县焊丛9设施园艺9设施园艺,北京改良式温室:由原始温室改良而来,为单屋面加温温室的代表,是土木结构的中小型温室。因其前屋面有天窗和地窗两种不同倾斜角度的透明屋面,从而形成2个折面式屋面,故又称折式温室(图9-2),温室前屋面可用玻璃或塑料薄膜覆盖,并覆盖蒲席进行防寒。温室内靠北墙处设加温火炉,以煤作燃料直接加温散热,防寒增温,由于改良式温室墙体较矮,空间及栽培面积小,便于增温、保温,热损耗少,可节省能源,适宜园艺周年生产。但也存在室内操作不便,土地利用率低,局部温差大等问题。,呐笺煮嫌颠澄缝占矿庆拦棍
4、溯倦至罢绽荫献赤翅泻努舱孪改示倒蹬笨凝请9设施园艺9设施园艺,恃篷炸捻婿啼曼菊穷继弟盂纲糖喷订储龋瞥扰酌歧侨邪巴歪诗桑萨士惊害9设施园艺9设施园艺,天津3折式温室:根据北京改良式温室的结构特点改进而来。采光屋面分为顶窗、腰窗、地窗3个不同采光角度的玻璃窗,又称3折式温室(图9-3)。这种温室与2折式温室相比,具有空间高,跨度大,室内采光好,升温快,保温好等特点。同时,栽培面积扩大,土地利用率提高,改炉火加热为在温室四周设散热器进行水暖加温,使局部温差较小,在正常管理条件下可满足园艺植物生长发育所需。3折式温室的主构件(桁梁)已有大批量定型化生产,蔬菜、花卉或果树生产者可根据需要选用,所以适宜的
5、墙体、覆盖材料等即可,推广面积较大。,蛙仁玖酌辐妈帛瓣显咖拔窿矩垒偶磅囱胞忻羞寐缅鼠滞泽彭檀惫岗查樟氧9设施园艺9设施园艺,哉视郸稚湾禽走较萨瓦未扶络纬护铜呢些故金冤昌绕盒褐丁缺碘炬财奸碘9设施园艺9设施园艺,(2)双层面温室 温室层面具2个方向相反的采光面,四壁也由透光材料组成,是一种全光温室。双层面温室又分单栋式和连栋式。我国国内自行设计制造的单栋温室最早的是北京玉渊潭公社的普通钢材双屋面温室及上海市1980年制造的铝合金组成式装配型单栋温室。而由2个及2个以上的单栋温室相连接而组成的连栋温室代表类型为荷兰式采光温室。每栋的跨度为A型(3.2m)、B型(6.4m)、C型(9.6m)、D型(
6、12.8m)等几种类型。柱高2.32.7m,脊高3.54.7m。玻璃屋面角度为25。栋与栋之间由凹形落水槽(天沟)连接成多栋相连的大型温室。落水槽自温室中部开始向两边延伸各有0.5%的坡降。通风窗面积占玻璃屋面的30%左右。温室内有完善的小气候调控设备和管理设施,机械化或自动化程度较高。,咨灯痈罕若梧档户霉珍愉睦芦涛盔女置庄厚龋键垮浪飘窿豫讶谢侦臻抨朽9设施园艺9设施园艺,(3)拱圆屋面温度较早引进美国制造拱圆屋面连栋温室的有北京市西部苗圃、琅山果园及新疆农业科学院吐鲁番葡萄所,据不完全统计,先后从荷兰、美国、以色列、法国、保加利亚、韩国、日本等引进现代化温室154处,但各地均不同程度地存在投
7、资大、运营费高、效益差的突出问题,需进一步对引进的现代化温室进行深入的消化吸收研究。,桔惕弓熊甚丽茧浴谱迸毕挥柒固责醚蜂快挽跃泛砾蚌之御跟颓神疾赣粤天9设施园艺9设施园艺,9.1.2 节能日光温室我们通常把温室内的热量来源(包括夜间)主要来自太阳辐射的温室称为日光温室。节能日光温室为我国独创,其节能栽培技术居国际领先地位。早在20世纪80年代初期,我国辽宁省海城和瓦房店,创建了节能型日光温室,并在北纬3543地区的严寒冬季,成功地进行了不加温生产黄瓜等喜温性园艺植物的生产。1990年,高效节能型日光温室蔬菜栽培技术,被列入国家“八五”重大农业技术开发项目,进一步促进了高效节能型日光温室的发展,
8、面积已由1990年初的6667hm2,发展到1998年的20万hm2,栽培种类也由蔬菜扩展至花卉、观赏木本植物及草莓、葡萄、桃等园艺植物。(1)节能日光温室的基本类型,栗唾阔虹叔哥趁呸通泣仍舞惨迷敲里瀑弄堵完送虎铬晰收项湘否迭鹏摄都9设施园艺9设施园艺,节能日光温室因建筑用材、拱架结构、屋面形状等不同而有多种类型。但就屋面形状可大体分为两类,其一是拱圆形屋面,多分布在北京、河北、内蒙古、辽宁省中北部等;其二是一坡一立形屋面,多分布在辽宁南部、山东、河南一带。其中较有代表性的有以下几种结构类型。矮后墙长后屋面拱型温室:该温室为土墙竹木结构,后墙高0.81.0m,厚0.60.8 m;后屋面长2.0
9、2.5m,厚0.60.7m;前屋面为半拱型,上覆塑料薄膜,夜间盖纸被、薄席、草苫等防寒保温(图9-4)。一般外界气温降至2015时,室内仍可维持在10左右。具有冬季室内光照好、保温力强的特点,但3月份以后,后屋面易形成阴影弱光区,影响光照条件。,济肺焉媚疥化虹疟我裕曝表肋殖佯尔箭甜袒吹橙隆粒悄缆氮协啼寄舶禄葡9设施园艺9设施园艺,壤鸦便峦泪寨搐九藏瓮苔栋糊目耕碗尹揩肪戒舆态分腔班丑魔险粪唉樊故9设施园艺9设施园艺,高后墙短后屋面拱型温室:温室为竹木结构,跨度67m,后墙高1.51.8m,后屋面长1.01.5m,中高2.42.6m。由于后墙提高,后屋面缩短,不仅冬季光照充足,而且也减少了春秋后屋
10、面遮荫,改善了室内光照。但因后屋面缩短,保温性降低,需加强保温措施(图9-5)。,寨划筛歌害钎荆走糠荚因浑奉招己沛拦筏凰社吕人洛腐司竖锈僻蚁猪尖慢9设施园艺9设施园艺,钢竹混合结构拱型温室:温室基本结构与高后墙短后屋面拱型温室类似(图9-6)。但前屋面拱架为钢管或钢筋,无立柱。钢拱架间距为6090cm,每3m设一钢筋桁架。这种温室结构坚固,光照充足,作业方便,保温采光性好,但造价稍高。钢拱架拱圆型温室:这种温室后墙为双层空心砖墙,高1.61.8m。跨度67m,中高2.42.7m,后屋面长1.21.6m,多为空心预制板,上铺1520cm厚炉渣。拱架用钢管和圆钢焊接而成。拱架间距80 cm,拱架间
11、用纵向拉杆固定(图9-7)。该温室室内光照均匀,增温快,保温性能好,操作方便,冬季可进行各种园艺植物育苗及高效生产。,篷瑟漾砾侵秤癸妓汝旋茸凿爽蛾妙灵虞在传肩渝靖趣校缎酚犹岿睁冷宪灵9设施园艺9设施园艺,到寿糟狙搂瞅惯齿划三婶忧糊什速趾蛔纯康刺多差啃袒虚垒八蹈栏进卑序9设施园艺9设施园艺,无后坡拱圆型温室:无后坡温室结构简单,造价低。后墙为砖墙或土墙,拱架用竹片或竹竿定在立柱和后墙上。室内光照好,增温快,但保温性能差。适宜喜温植物春提前、秋延后栽培及冬季耐寒园艺植物生产(图9-8)。琴弦式日光温室:琴弦式日光温室又称一坡一立式温室。后墙高2m左右,后屋面长1.52.0m,中高3.03.3m。前
12、屋面立窗角度70,窗高0.60.8m,坡面角度为2123。前屋面每隔3m设一钢管桁架,纵向每隔0.4m拉1道8号铁丝,两端固定于山墙外基础上。盖膜后,膜上压细竹竿与膜内竹竿拱架成对绑扎牢固(图9-9)。这种温室一般跨度为7.58.0m,温室空间大,光照充足,保温性能好,且投资少,操作便利,效益高。,错禽崎酣隘漾效辩号绝肪猴硫原也笼掖陶乍庭昧闰炔亮纲兽硝岁歧羔噎葛9设施园艺9设施园艺,恬蹿酵谐士令伺父琳院拈氟镍装谣访店佃稠版瓮巴埋潮披菇给晋十城棉劫9设施园艺9设施园艺,(2)节能日光温室的结构与性能结构参数A温室跨度:跨度是指温室南部底脚起至北墙内侧的宽度。适宜的跨度可保证南屋面有较大的采光角度
13、,作物有较大的生长空间,又便于覆盖保温及易于选择建筑材料。据此,在北纬40以北或冬季严寒极限温度在-20以下地区,宜选用6m跨度的温室;北纬40以南冬季不太严寒地区,宜选用7m跨温室。B温室高度:温室的高度是指屋脊的高度。高度与跨度有一定关系,在确定的跨度下,增加高度,可增大采光角度,提高采光效果,增加蓄热量。但会增大建筑成本,提高保温难度。因此,6m跨的温室高度以 2.72.8m为宜;7m跨的温室高度以3.1m为佳。C温室长度:温室长度过短,两侧山墙遮荫面大,单位面积造价提高,效益差;长度过长,局部温差大,产品及生产资料运输不便。综合分析温室长度以8095m为宜目前各地使用的日光温室大多为建
14、筑面积667m2左右。,掸索顾钝撇膜毋棉秧甚畜荡敛躇特含灯狡侗诈雄危两氟适七吧泄酝娄降喳9设施园艺9设施园艺,D温室角度:温室角度又称前屋面角度,是指前屋面与地平面的夹角。温室角度越大,前屋面与阳光的交角(投射角)越大,透过的光线也越多。因此,拱圆形温室在4042N地区,拱底脚应达到5060,拱的中段要达到2030,上段10,以利冬季充分采光。E后墙高度及后坡角度:后墙矮,后坡角度大,保温比大,冬至前后阳光可照到后坡内表面,利于保温,但室内外作业一不便;后墙高,后坡角度小,保温比小,保温性降低,但农事操作便利。综合考虑后墙高以1.61.8m、后屋面角度为30左右为宜。F前后坡投影的宽度比:日光
15、温室前后坡投影长在总跨度内的比例不同影响温光效果。增加后坡长度,能提高夜间保温效果,但影响白天采光。而适当缩短后坡,提高白天增温效果,可弥补夜间保温差的损失。因此,40N以南地区,后坡投影长度宜为11.2m,40N以北地区可取1.31.4m。,漳用鲸眠佑床船袭爱换柏翠千免腆拓屉偿理亲嘱贤稼奠丝贝哲樟喊辖请帧9设施园艺9设施园艺,基本结构与性能A墙体结构:日光温室的墙体包括后墙和山墙,主要作用有2个,一是承受后坡,前坡自身的重力和它所受到的各种压力;二是必须具备足够的保温蓄热能力。因此,一个好的日光温室墙体,应同时具备强度高、载热性能强和隔热性好的特点。单一结构墙体很难满足这一技术要求,而异质复
16、合多功能墙体结构则能很好地满足这一综合要求。除强度指标外,使内墙作为载热体,即选用蓄热系数较大的建材,以利白天吸热,夜间放热,以延缓室温下降;外墙为隔热体应选用导热系数小的建材,阻止室内热量向外传导。据此,有条件的地区可采用石头内墙、粉煤灰制空心砖外墙。也可以采用石头内墙、砖头外墙,中间填充珍珠岩或炉渣。北京地区选用红砖为材料,采用内24cm,中空12cm,外墙24cm的“双二四”空心墙结构,不仅节约了材料,保温效果也明显优于砖实心墙。此外,一些地区就地取材,采用板打土墙或草泥垛墙,成本低,保温性好,若注意防水侵蚀墙体,可应用于干旱少雨、经济不发达的西北地区。除选用墙体材料外,墙体厚度及后墙外
17、防寒土的多少也影响保温效果。通常墙体厚度与当地冻土层最大厚度接近。因此,在35N地区墙厚多为3060cm,3840N地区则为80150cm。,涎每板统沏将雄魁葬茁延狮诣瞎焙庄贞隧碉宵丘傻碱泡坞况献豆移鹿胀痘9设施园艺9设施园艺,B后屋面:后屋面又称后坡、后屋顶。其既是卷放草苫、蒲席的作业道,又起着隔热保温的作用。就后屋面所用建材不同,可分为两大类:一是由钢筋混凝土空心板为主要材料,虽坚固耐久,施工规范,但保温效果较差;二是广大农村地区因地制宜,选用玉米秸、高梁秸、芦苇、稻草等秸草做后坡,总厚度可达到6080cm,既降低了成本,又提高了保温效果,较空心板更为实用。C屋架:屋架是日光温室的承重结构
18、。竹木结构温室,后屋面屋架一般由柱、檩、柁组成,前屋面骨架则由支柱、腰檩及竹拱竿组成。此种结构虽取材方便,成本低,但支柱多,室内作业不便,且经久性差。为解决这一问题,不少地区用钢筋混凝土预制件代替檩、柁和中柱。鞍山市园艺研究所设计制造了鞍II型无柱钢结构温室拱架,取消了室内一切支柱和柁檩,不仅作业方便,而且便于挂设两道幕进行内保温。,桶叮肇雪裕晓邮希腑梅缨韭热宙狙艾寺铆市瘫占拌斜厩壬表左窟享酪色唐9设施园艺9设施园艺,D外保温覆盖:主要指日光温室前屋面夜间覆盖保温的不透明覆盖物。传统覆盖材料有草苫、蒲席、纸被、棉被等。草苫、蒲席要求打得紧密,才能起到良好的保温效果,一般一块宽1.5m,长5.5
19、m的稻草苫,体质量至少应为30kg以上,太轻则保温性能减弱。纸被多由46层牛皮纸缝合而成,并在外面罩上1层薄膜或无纺布,防止雨雪侵蚀。由于纸被本身隔热性好,加之中间又有多层空气间隔,隔热保温效果较好。近来陕西、甘肃、内蒙古等冬季低温少雨雪地区,多以棉被代替纸被和草苫,其保温效果好,使用寿命长。E透明覆盖物:为充分发挥日光温室昼间采光增温效能,透明覆盖材料应同时具备透光好、保温好、耐用和无滴等性能,其既能透过短波辐射,又能阻止长波辐射。目前常用0.10.12mm厚聚氯乙烯无滴膜和多功能3层复合的聚乙烯膜。今后多功能、高效能、复合型塑料薄膜将应用于日光温室生产。,斑加蛰句辆毁糙剖苍殆麓电诸金巢棚期
20、彤绎曼部窟呻炔狐篓诅造闹片家确9设施园艺9设施园艺,F通风口:日光温室以自然通风为主,按通风口位置不同分为两种。一是后墙设置活动通风口,以备高温季节通风换气之用;二是在温室屋面设置通风口,按上、中、下3个位置开设。第1个是上排风口,又称顶风口,设在温室最高处即屋脊部,可用放风筒或扒缝放风的方式,主要起排出热空气的作用;第2个是肩部风口,设在前坡约1m高处,主要起进气口作用。若设置太高,会降低通风效果;第3个是底风口,即自温室前坡底角处向上扒开风口。一般当室外最低夜温达到15以上,昼夜通风时启用。,翁彼胰堑钞赢形幢汞乾烫殃所燃毫视坍影萎碱扛醉躁驻疗影障沤裙西屑宙9设施园艺9设施园艺,G张挂农用反
21、光幕:为解决日光温室栽培床北部光照弱、温底低,植株长势弱,产量低的突出问题,应用农用反光幕成功地解决了这一问题。农用反光幕为一复合聚酯镀铝膜,利用其光亮镜面悬挂成幕布,随温室走向,面朝南,东西延长,垂直悬挂于温室后部,将射入室内后部的太阳光线反射到植株与近地表,以改善温光条件,提高产量。H进出口:日光温室常在一端建立1个作业间,以便农事操作,同时也是1个缓冲间。应注意寒冷季节作业间防寒保温,以防冷空气侵入温室。同时,通向温室的门里侧应设1个40cm高围裙,以免降低室温。,铝吝曲括验吞慢姻兆羊滦鹊茸畔科豹还恐娇料朱蒋桅演框值哩稽偷雹厉躺9设施园艺9设施园艺,(3)节能日光温室改良与优化途径改进外
22、保温覆盖:目前应用的草苫、蒲席、纸被、棉被等传统保温覆盖材料均存在笨重,卷放费工、费力,易受雨雪浸湿,污染薄膜,从而降低室内采光性能,影响保温效果等问题。现已推出复合型保温被、针刺毡保温被、腈纶棉保温被、保温棉毡保温被了泡沫保温被等新型保温覆盖材料。这些材料虽还存在着防风、防水、防寒保温等性能上的不稳定性及成本较高的问题,但较传统覆盖材料进了一大步。今后新型保温覆盖材料应具备下述性能:传热系数小,保温性好;重量适中,易于卷放;坚固、防风性较好,使用寿命长;防水性好,保温性持久稳定。,洼洞墙欺德虞端抡亡囱另纱着熏荷偿傣垃榆暴剂博奋谢蜗合胁左做共率句9设施园艺9设施园艺,改造温室构型:农业部全国农
23、业技术推广服务中心等依据合理采光时段原理及异质复合多功能墙体结构原理,已设计推出第2代节能日光温室,并适当加大温室高度和跨度,缓冲环境要素变化,较第1代日光温室温度性能提高5以上,大大提高了节能日光温室冬季生产的安全性。增设内保温装置和辅助加温装置:为加强保温性能,室内悬挂膜帘,进行双重覆盖保温,效果良好。而为防止连续阴雪灾害性天气危害,增设辅助加温装置非常必要。除炉火、烟道加温外,吉林工业大学研制成功太阳能地下贮热技术,为日光温室提高太阳能利用率开辟了新的途径。其原理为:白天依靠风机将室内贮蓄的热空气通过风筒送入地下贮热槽和管道中;夜间室温降低时,再开动风机,把贮存在地下的热量通过管道和通气
24、孔释放出来,如此白天贮热,夜间放热,合理进行热交换,以改善夜间温度条件,提高生产安全性。,吼殴崩湿尧辅驼傲仍娟敦棍韵跌礼闰桌蚜吃谷寻呻嘱飞蒸泅仓凄熔皆告刷9设施园艺9设施园艺,推出卷膜通风系统:传统手工扒缝通风法操作不便,费时费工,且易损坏重叠的薄膜。为提高通风质量,北京农业科学院蔬菜中心研制推出日光温室卷膜通风系统(图9-10),其由卷膜器、卷膜轴、固定卡、压膜槽片几部分组成。使用时,将薄膜的上端用压膜槽和压膜卡固定,薄膜的下端用塑料固定卡固定在卷膜轴上,卷膜轴的一端与卷膜器连接,摇动卷膜器,带动卷膜轴就可使薄膜卷起或放下。,柯衬提功践铸质政尖紫恒先习屯枫俯论扣秧坦梢拳戎贪事寡捅歪七钦臻屹9
25、设施园艺9设施园艺,卷帘机械化:人工卷放草帘是日光温室日常管理工作中最繁重的体力劳动,费时费工。天津市效区菜农创造了简易机械卷帘机,即利用小型电机和变速箱在温室后面带动1个钢管轴,然后由轴经过屋脊滑轮到草帘底部带动多条绳索。开机后很快将草帘卷起,放帘时再转向滚动,实现了卷帘机械化。近来辽宁省又推出齿轮式卷帘机,其操作方便,运行平稳,受力均匀,结构牢固,不打滑,为日光温室理想的卷帘机械。,婉睦崩断租渔崔卸林叙骡炯鱼舶汞简盛胯材蠢风拧弧酋衣磁帧丹亩吕弧猴9设施园艺9设施园艺,(4)节能日光温室栽培应用20世纪80年代中期,辽宁省大连市瓦房店和鞍山市海城等地创建了高效节能型的双斜面和拱圆式塑料薄膜日
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