日光温室结构及性能
日光温室的类型与结构性能
日光温室的类型与结构性能一、类型1、单屋面温室单屋面温室目前我国数量最多的一种温室类型，单屋面温室主要由墙体、前屋面、后屋面（也叫后荫坡或不透明屋面）、保温覆盖物及加温设备等组成。
单屋面温室又可分为以下几种类型：①哈尔滨改良式温室一面坡式单屋面温室，一般长30～40m，宽6～7m，中柱高2～2.5m，透明屋面与水平面的夹角约为30°。
炉灶和烟道位于中部偏北，兼做作业通道。
南侧低矮，作业不便。
因此，在一面坡温室的基础上，在透明屋面前加设约0.8m 的立窗，构成立窗式温室。
②二折式温室以北京改良式温室为主。
温室的前屋面分为天窗、地窗，形成两个折面，故称二折式温室。
天窗的坡度为10°～15°，地窗为37°～45°。
温室的前柱高1.0m～1.2m，中柱高1.7m～2.0m，后墙高1.4m～1.6m，后屋顶的宽度1.5m～2.0m，屋顶的坡度为8°～10°。
温室内靠北墙处设加温火炉。
或用热水锅炉、散热片进行水暖加温。
③三折式温室温室内部无立柱。
其玻璃屋面是用丁字钢或角钢及圆钢焊接成桁架，桁架的宽度为15～20cm，中间用腹杆焊成W型，然后连接成3个不同角度的折面，称三折式。
顶天窗长2.5～3.5m，角度约10°。
腰窗长2.7～3.9m，角度20～24°。
地窗长1.0m左右，角度40°左右。
后屋面宽为1.35～1.50m。
与二折式温室比较，具有空间高，跨度大，便于操作的特点。
室内采光好。
防寒保温好，局部温差较小。
不适宜在高寒地区使用。
④鞍II型节能日光温室由鞍山市园艺研究所设计的一种无立柱圆拱结构的节能日光温室。
该温室前屋面骨架为钢结构，无立柱，墙体为砖结构空心墙体，后屋面是钢架结构上铺木板或草垫、苇席、旧薄膜等，总厚度40～50cm。
该温室采光、增温和保温性能良好，空间较大。
⑤辽沈I型节能日光温室温室跨度7.5m，脊高3.5m。
日光温室设计--方案
日光温室设计--方案(总13页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March日光温室设计方案一、结构设计说明温室设计规格为东西长80m，南北宽8m，北墙高、顶高、骨架间距。
顶部选用进口无滴膜单层覆盖，单栋温室占地面积640m²。
1、墙体北墙为（240+120+240）mm厚复合砖墙。
内、外墙为240mm砖墙，中间120mm保温层（保温层可用炉灰或黄土）。
2、屋顶：单层薄膜。
3、操作间一侧北墙后砌筑楼梯，便于屋顶检修。
北墙每隔设一通风洞，每套尺寸500mm×500mm，便于夏季通风。
地面根据实际种植需要进行硬化或做其它处理。
4、温室前坡地面挖防寒沟。
5、朔州土建基础设计资料：年平均气温一般为℃～℃左右。
1月份最冷，平均气温为一℃～一℃，极端最低气温一℃(1971年1月21日)。
从3月到5月，每个月气温平均升高8℃左右。
7月份为最热，平均气温为℃～℃，最高气温可达℃(1961年6月10日)。
秋季每个月气温平均下降7℃左右二、温室技术性能指标1、抗风载：m22、抗雪载：m23、顶部载荷：m2，需及时清雪。
4、墙基地基承载力：不小于100KN/m2且均匀。
5、电源参数：电压采用中国220/380V，50Hz标准。
三、主要系统设计1、温室骨架：温室骨架形状及材料规格均经过严格周密的计算，并最终通过计算机辅助设计、绘图并制造，确保他们符合建筑标准和耐久性要求。
结构计算依据最不利的情况，甚至考虑到各种荷载同时作用下进行了测试，以确保结构的可靠性，各种型材的壁厚除考虑强度满足外还充分考虑了各种锈蚀、腐蚀的作用。
经验证，结构的稳定性及强度都达到标准。
2、覆盖材料：日光温室的覆盖材料主要分为两部分，一部分为前坡采光面覆盖材料，另一部分为后坡保温覆盖材料。
本次设计，温室南坡采光面采用单层PEP15丝聚乙烯无滴长寿膜，为希腊进口产品，该膜为防紫外线层、抗静电层、无滴层三层共挤，使膜里有抗露滴、防紫外线、保温的作用。
蔬菜温室大棚建造规范
蔬菜温室大棚建造规范日光温室建造规范为进一步规范和完善日光温室建造，增强抗灾减灾能力，保障设施蔬菜生产安全，提高种植效益，特制订日光温室建造规范。
一、建造原则日光温室建造要结合当地条件，做到因地制宜。
建造日光温室的区域内水源、大气、土壤等不能有污染，符合无公害、绿色等优质蔬菜生产的条件。
选择排灌方便、特别是不易发生内涝的地块建造温室，结合当地气候条件选择合理的温室结构类型。
二、主要结构参数日光温室的结构参数，根据地块大小进行合理的设计。
从方便操作和生产安全考虑，一般建议日光温室跨度在12m左右，高度5m左右、长度100m左右，原则上棚内跨度越大，后墙墙体越高，但在实际操作中，为了提高安全性和降低墙体的建造成本，往往会增大后屋面的长度，降低墙体高度。
按照棚内跨度10m、11m、12m、13m、14m、15m等六种类型，分别列出相应主要结构参数如下：为防止前后温室遮阴，前后温室之间的间距应为温室高度2倍。
可适当下挖，有利于保温，一般下挖50cm左右。
三、墙体建造（一）土墙体建造1．选址。
日光温室采用土墙体应具备地势较高、土层深厚、土质均匀、地下水位低、排灌方便、夏季降雨不会发生内涝等条件。
地下水位高的地方不宜建设土墙体温室，一方面易淹水坍塌，另一方面潮湿低温不利于生产。
沙土松散不易夯实，沙土地也不宜建设土墙体温室。
2．地基。
土墙体地基要均匀一致。
部分墙基在比较宽的坑沟处，墙基沉降不均易引起坍塌，应整体挖平后再夯筑。
一般墙体底座宽4.0～5.0m。
3．夯筑。
土墙体一般用挖掘机挖土堆积、链轨车分层夯筑（压实），每次夯筑（压实）土层厚度不要超过半米，夯筑（压实）要充分均匀，否则墙体不匀不实易坍塌。
墙体顶部宽1.5m～2.0m。
墙体内面要用挖掘机切平。
4．防护。
夯筑墙体过程中遇到降雨要用薄膜覆盖整个墙体，防止雨水把土墙灌湿造成坍塌。
墙体建好后要对墙体做好防护，墙体外面覆盖毛毡和薄膜，并用钢丝压实。
5．安全。
简述日光温室设计要点
简述日光温室设计要点日光温室是一种利用太阳能进行农业生产的设施，具有保温、保湿、调节光照等功能。
为了实现高效的农业生产，日光温室的设计非常重要。
本文将从结构设计、材料选择、通风系统和照明系统等方面，简述日光温室设计的要点。
结构设计是日光温室设计的关键。
温室的结构应具备良好的抗风能力和保温性能。
常见的结构形式有拱形、平顶和斜顶等。
拱形结构具有良好的抗风能力和自重分布，适合大型温室；平顶结构适合小型温室，易于安装和维护；斜顶结构能够更好地利用太阳能，提高温室内的光照度。
此外，温室的墙壁和地基也需要考虑保温和抗风的因素，可以选择双层玻璃、夹层玻璃等材料进行构建。
材料的选择对于日光温室的设计至关重要。
温室的材料应具备良好的透光性、保温性和抗紫外线能力。
常见的材料有玻璃、聚碳酸酯板和聚乙烯薄膜等。
玻璃透光性好，但保温性能较差；聚碳酸酯板具有良好的透光性和保温性能，但易受紫外线照射损坏；聚乙烯薄膜透光性一般，但成本低廉，易于更换。
根据实际需求和经济条件选择合适的材料。
第三，通风系统是日光温室设计中不可忽视的一部分。
良好的通风系统能够调节温室内的温度、湿度和二氧化碳浓度。
通风系统包括天窗、侧窗和通风设备等。
天窗可用于排除温室内积累的热空气；侧窗可用于调节温室内的温湿度；通风设备如风机和通风口可用于增强通风效果。
设计时应根据温室的面积和需求确定通风设备的数量和位置。
照明系统也是日光温室设计的重要组成部分。
在夜间或阴天，照明系统能够提供充足的光照，促进植物的生长。
常用的照明设备有白炽灯、荧光灯和LED灯等。
白炽灯适合小型温室，但能耗高；荧光灯适合中型温室，能耗较低，但光照度较低；LED灯适合各种规模的温室，能耗低，光照度高，但成本较高。
根据温室的需求和经济条件选择合适的照明设备。
日光温室设计的要点包括结构设计、材料选择、通风系统和照明系统等。
合理的结构设计能够提高温室的抗风能力和保温性能；选择适当的材料能够实现良好的透光性、保温性和抗紫外线能力；合理的通风系统能够调节温室的温度、湿度和二氧化碳浓度；科学的照明系统能够提供充足的光照。
日光温室的结构设计与建造
角度
前屋面角： α= φ + lδl - 40º+ c 方位角：偏东或偏西5° ～ 10°
后屋面仰角：30°~45°
五
长度： 适合长度为50 ～60m
度
跨度： 适宜跨度为6～9m
高度
脊高：2.7 ～3.6m 后墙高：1.6 ～2.4m
厚度
墙厚 后屋顶厚
2024年2月2日星期五
第二章 温室设计与建造
15
第二章 温室设计与建造
4
日光温室前屋面角度计算
B 日光 温室 A
α
C
N 地轴
1、理想前屋面角的计算： ①理想状态是指太阳光线垂直照射到 前屋面，透光率最大。 ②以正午太阳高度角进行计算
由黄色三角形可知： ΔABC是直角三角形
纬度φ
∠ABC+α=90º
赤纬δ
Sun
D
O地心
赤道
由蓝色三角形可知：
ΔOBD是直角三角形
指的是什么？
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第二章 温室设计与建造
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第二章 温室设计与建造
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Two-span solar greenhouse with south and north section
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第二章 温室设计与建造
21
本课要点：
一、温室的建造特点
1、整体性： 2、作物适应性： 3、地域性： 4、功能性：
二、温室建造的要求
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第二章 温室设计与建造
12
日光温室建造实例
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第二章 温室设计与建造
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日光温室结构参数的优化设计_以北方农村能源生态模式为例
日光温室结构参数的优化设计_以北方农村能源生态模式为例随着农业发展和人们对食品安全的要求不断提高，温室种植作为一种高效的农业生产方式，在北方农村得到了广泛应用。
其中，日光温室作为一种常见的温室类型，其结构参数的优化设计对提高温室的光热效应具有重要意义。
本文将以北方农村能源生态模式为例，对日光温室结构参数的优化设计进行探讨。
一、日光温室的结构参数1.温室形式：在北方农村能源生态模式中，日光温室通常采用平顶结构，四周带有单层或多层玻璃窗，能够较好地利用太阳光资源。
2.温室长度和宽度：温室的长度和宽度应根据实际种植作物的需求进行确定。
通常情况下，温室的长度应根据作物的生长周期和种植面积来确定，而宽度则应根据光照、通风和作物间距等因素进行适当调整。
3.温室高度：温室的高度对于温室内的温度、湿度和光照等环境参数有重要影响。
一般来说，温室的高度应根据作物品种的生长特点和温室内的种植系统进行选择，以保证作物的正常生长和温室的良好通风。
4.温室材料：日光温室通常采用玻璃作为覆盖材料，其具有良好的透光性和保温性能。
在北方农村能源生态模式中，为了提高温室的保温效果，可以选择使用中空玻璃或夹层玻璃等材料。
二、日光温室结构参数的优化设计1.光照优化设计：在温室的设计中，应合理设置温室的朝向和倾斜角度，为了最大程度地利用太阳光资源，通常将温室的朝向设置为南北向，并根据地理位置和季节来确定温室的倾斜角度。
2.通风优化设计：温室通风是保证温室环境稳定的重要手段。
在温室设计中，应合理设置通风口的位置和数量，以增加温室内外的气流交换，降低温室内的温度和湿度，提高作物生长的舒适度。
3.保温优化设计：在北方农村能源生态模式中，温室保温是一个关键问题。
除了选择合适的温室材料外，还可以通过增加温室的保温层或设置保温设备等方式来实现更好的保温效果。
4.水肥一体优化设计：在温室结构参数的优化设计中，还需要考虑到水肥一体化的问题。
通过合理设置温室内的水源和肥料供给系统，以及温室内的排水装置，可以实现对水肥的精确控制，提高水肥利用率和作物生长的质量。
南疆地区节能日光温室结构参数的选择与设计
南疆地区节能日光温室结构参数的选择与设计南疆地区作为中国的西南边陲地区，气候炎热干旱，夏季气温高达40度以上，冬季寒冷且干燥。
为了满足当地农业生产的需求，节能日光温室的结构参数需要根据当地的气候条件进行选择与设计。
下面将从几个方面介绍南疆地区节能日光温室结构参数的选择与设计。
一、材料选择在南疆地区，夏季气温高，日照强，因此选用的材料需要有良好的隔热、耐候性和透光性。
其中，遮阳面材料选择有白色高效遮阳网或白色陶瓷砖，这些材料能有效反射太阳光，减少日照强度。
而保温面材料选择有蓝色高效保温涂料或白色高效保温料，可以有效减少太阳辐射的热量传入室内。
二、结构参数选择南疆地区光照充足，因此采用高搭建比例的温室结构是更好的选择。
温室的顶部采用斜屋顶设计，以便更好地排放热量和雨水。
正常情况下，顶部角度通常为26-30度，可根据当地太阳光照时间和辐射强度进行调整。
温室的宽度和高度也是需要注意的参数。
宽度方面，过宽的温室会增加搭建成本，并增加寒冷空气流通的难度，因此建议温室宽度在8-12米之间。
而在南疆地区，冬季温度较低，因此温室的高度需要适当增加，以增强空气流通和保温效果。
温室的地基设计也很重要。
在南疆地区，地基设计需要考虑到地下水位、土壤条件、地形地势等因素。
一般情况下，温室的地基可采用钢筋混凝土梁板结构，以增强地基的稳定性和抗风性能。
三、通风设计南疆地区夏季气温较高，温室内温度会升高，因此通风设计十分重要。
一般情况下，温室的通风设计可采用侧墙开窗和顶部开窗相结合的方式。
侧墙开窗可采用手摇或自动开关，方便调节温室内外的空气流通。
而顶部开窗可采用电动或液压方式，以适应不同季节温室内外的温度差异。
四、遮阳与保温设计南疆地区夏季气温高，温室内太阳辐射强，因此需要采取遮阳措施来减少温室内的温度。
除了上文提到的遮阳面材料选择外，还可以在温室内设置遮阳网或遮阳棚，以减少太阳光的直射。
而在冬季，为了保持室内温度，可采取保温措施，如在温室顶部覆盖保温材料，使用夜间窗帷或棉帷等。
日光温室设计方案
日光温室设计方案引言日光温室是一种利用日光照射和温室效应来增加农作物生长环境温度的设施。
它可以提供稳定的温度和较高的光照强度，为蔬菜、花卉和其他植物的生长创造良好的条件。
本文将介绍一个日光温室的设计方案，包括结构设计、材料选择以及光照管理策略等。
结构设计日光温室的结构设计需要考虑到温室的稳定性、通风性以及光线的透射和分布，下面是一个日光温室的基本结构设计方案：1.墙体结构：温室的墙壁采用双层玻璃或聚碳酸酯作为材料，这些材料既可以有效吸收和保留太阳能，又可以提供良好的绝缘性能。
2.屋顶设计：温室的屋顶采用半透明材料，如聚碳酸酯或类似材料。
这种设计可以使得光线透过屋顶进入温室，同时减少热能的损失。
3.支撑结构：为确保温室的稳定性，支撑结构需要具备足够的强度和抗风能力。
采用金属或钢结构作为支撑材料，可以提供稳定的结构支持。
材料选择选择适当的材料对于日光温室的设计十分重要，下面介绍一些常用的温室材料：1.玻璃：玻璃是一种常用的温室材料，它具有优良的透明性和保温性能。
双层玻璃可以更好地隔热，降低能量消耗。
2.聚碳酸酯：聚碳酸酯是一种轻质、高透明度且具有良好保温效果的材料。
它还具有抗冲击和耐紫外线的特性。
3.聚乙烯薄膜：聚乙烯薄膜是一种经济实用的温室材料，它具有良好的光透过性和保温性能，并且比较便宜。
综合考虑成本和性能，在温室的设计中可以根据不同地区的气候条件和作物种类来选择合适的材料。
光照管理策略在日光温室的设计中，合理的光照管理策略可以提高作物的生长效率和品质。
下面是一些常用的光照管理策略：1.光线透过率控制：通过调节温室材料的透光率和防晒措施来控制温室内的光线强度。
可以根据作物的需求和季节的变化，灵活调整光照条件。
2.反射板的使用：安装合适的反射板可以增加温室内的光线反射，提高光能利用率，进而促进作物的生长。
3.光照时间控制：通过调整灯光的亮度和工作时间来模拟不同季节的光照条件，帮助提前或延迟作物的生长周期。
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传统的一斜一立式日光温室
初始的一斜一立式塑
一斜一立式
料日光温室
改进后的一斜一立日光温室
长后坡矮后墙日光温室
▪ 这是一种早期的日光温室，后墙较矮，只有1m左右，后坡面较 长，可达2m以上，保温效果较好，栽培面积少，现较少使用。
▪
图3－6 长后坡矮后墙日光温室 (单位：m)
▪ 1防寒沟 2粘土层 3竹拱杆 4前柱 5横梁 6吊柱 7腰柱 8中柱 9 草苫 10纸被 11柁12檩
14扬脚泥 15细碎草 16粗碎草 17秫秸或整捆稻草 18后墙1 9防寒土
第一代节能型日光温室 （20世纪90年代初期）
瓦房店琴弦式日光温室
鞍Ⅱ型日光温室
温室脊高2.8～3m，跨度约6～7m，采光、增温和保温性 能都比第一代日光温室有显著提高,内外温差可达20～25℃。
琴弦式日光温室
琴弦式日光温室结构示意图
▪ 温室结构：跨度为7.5m，脊高3.5m，后屋 面仰角30.5度，后墙高度2.5m，后坡水平 投影长度1.5m，墙体内外侧为37cm砖墙， 中间夹9～12cm厚聚苯板，后屋面也采用 聚苯板等复合材料保温，拱架采用镀锌钢 管，配套有卷帘机、卷膜器、地下热交换 设备。
▪ 温室的性能：在北纬42°以南地区，冬季基 本不加温可进行育苗和生产喜温蔬菜。
卷帘机
日光温室专用放风器
日光温室保温被
日光温室的类型结构及环境调控现状
目前是普通日光温室、第一代节能型日光温室、第二
代节能型日光温室、第三代节能型日光温室同时存在。
其中竹木结构普通型日光温室大约占65%；第一代钢
骨架节能型日光温室大约占 20%，第二代节能型日光温 室大约占15 %；第三代节能型日光温室大约占0.01%。
SD-II 3.3-3.4 6.8 1.2
25.9-26.6 2.1-2.2 45
SD-III 3.6-3.7 7.7 1.3 25.1-25.7 2.3-2.4 45-47
SD-IV 3.8-4.0 8.6 1.4
23.8-24.9 2.4-2.5 45-47
•山东Ⅲ型 日光温室剖面图
•山东Ⅳ型 日光温室剖面图
日光温室
概述
温室：是指具有充分采光、严密保温或补充加温、 空气对流等良好设备，用于种植或养殖生产的一种 设施。
国外通常把那些单栋或连栋的加温温室塑料大棚 或玻璃房称为温室。
中国北方发展面积最大的温室是塑料日光温室。 这是一种利用太阳能为热量主要来源的保护地设施， 一般不进行人工加温，或只进行少量的补温。
第二代节能型日光温室 （20世纪90年代中期至21世纪初期）
温室脊高3.3～3.5m，跨度6.5～8m，在北纬42°及其以南 地区，正常年份冬季基本不加温（连阴天和极冷天少量加温） 可越冬生产蔬菜的目标。最冷日室内外温差达到30℃～35℃， 平均温度比普通温室高3℃～5℃，节能特别显著。
第二代日光温室
13箔 14扬脚泥 15碎草 16草 17整捆秫秸或稻草 18后柱 19后墙 20防寒土
短后坡高后墙日光温室
▪ 这种温室跨度5～7m，后坡面长1～1.5m， 后墙高1.5～1.7m左右，作业方便，光照充 足。
▪
短后坡高后墙日光温室 （单位：m）
▪ 1防寒沟 2粘土层 3拱杆 4前柱 5横梁 6吊柱 7腰柱 8中柱 9纸被 10草苫11柁12檩 13箔
日光温室的发展历史
▪ 温室的历史：2000多年前就有温室的发展。 ▪ 日光温室的历史（我国在19世纪20-30年代
就在东北地区发展了部分日光温室，50年 代进行了改良，如三折式温室和四折式温 室） ▪ 高效节能型日光温室的发展（20世纪八十 年代最早在东北地区的瓦房店地区出现。
高效节能型日光温室的发展
改进冀优2型节能日光温室结构示意图
第三代节能型日光温室
温室脊高5.5m，跨度12m，大幅度增加了温室空间，并首 次设计制造了缀铝箔夹心聚苯板空心墙体，提高了大型日光温 室的墙体保温能力。
山东新型日光温室建造技术规范
型号 SD-I
脊高m
前跨m 后跨m 前屋面角0C 后墙高m 后屋面仰角0C
3.1-3.2 6.0 1.0 27.3-28.1 2.0-2.1 45
辽沈1型日光温室结构示意图
改进冀优型节能日光温室
▪ 结构：跨度为8m，脊高3.65m，后墙高度 2.0m，墙体为37cm厚砖墙，内填12cm厚 珍珠岩，骨架为钢筋衍架结构。
▪ 性能：该温室在华北地区的正常年份，温 室 内 最 低 温 在 10℃ 以 上 ， 土 壤 10cm 深 处 低温可维持在11℃以上，基本满足喜温果 菜类的冬季生产。
▪ 该温室又称一坡一立式温室
▪ 特点：前屋面为斜面，下部为小立窗，窗 高为0.6～0.8m，立窗角度为70度，前屋 面每隔3m设一钢管衍架，纵向每隔0.4m 拉1道8号铁丝，两端固定在山墙外基础上， 盖膜后，膜上压细竹竿与膜内竹竿成对绑 扎牢固。
▪ 这种温室的后屋面短，土地利用率高，空 间大，有利作物生长和人工作业，但其采 光性能不如半拱圆形。
▪ 合理结构的参数 五度、四比、三材。
（一）五度
•山东Ⅳ型(寿光型)日光温室剖面图
西北型—焊接桁架结构
西北型钢单管骨架
西北型双连跨日光温室
二、日光温室的合理结构参数
▪ 日光温室由后墙、后坡、前屋面和两山墙 组成，各部位的长宽、大小厚薄和用材就 决定了它的采光和保温性能
▪ 生产上对温室的要求 温室的总体要求为采光好、保温好、成本 低、易操作、高效益。
不加温温室类型占总量的92.2%，加温温室占7.8%。
环境调控设施设备不断完善
第一代日光温室—海城感王式日光温室 （20世纪80年代中期）
第一代日光温室的类型
日光温室由后墙、后屋面、前屋面和保温覆盖物四部分组成，
Байду номын сангаас
根据温室前 屋面的形状
半拱形
长后坡矮后墙日光温室 短后坡高后墙日光温室
无后墙日光温室 长后坡无后墙日光温室
▪ 20世纪80年代后期进行试验 ▪ 20世纪90年代进行示范推广 ▪ 到2005年达到300余万亩 ▪ 最初主要种植黄瓜，发展到各种蔬菜、花
卉和部分果树生产 ▪ 结构的规范和栽培技术的标准化 ▪ 配套技术的应用：品种、覆盖材料、膜下
暗灌、CO2施肥技术应用、机械卷苫等
温室配套环境控制设备
日光温室加热系统