温室设施与管理

(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)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
（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。
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。
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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。
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。
．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。
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。
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。
• 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
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。
(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。
(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。
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(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。