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设施园艺学长江大学园艺园林学院吴强盛第二章园艺栽培设施的类型、结构与性能•温室的种类•日光温室•现代温室**•塑料拱棚•夏季保护设施•简易保护设施园艺栽培设施温度性能用途骨架材料建筑形式保温加温设施防暑降温设施生产实验展览竹木结构混凝土结构钢结构混合结构单栋设施连栋设施从设施条件的规模、结构的复杂程度和技术水平可将设施分为简易覆盖设施普通保护设施现代温室植物工厂温床、冷床、荫棚、遮阳网塑料大中拱棚和日光温室环境条件自动控制的大型单栋或连栋大棚最高层次，管理实现机械化和自动化，可进行无土栽培和立体种植，从播种到收获完全摆脱自然条件的束缚临时设施永久或半永久设施永久设施永久设施§1温室的种类温室（greenhouse）：是可以人工调控环境中的光、温、水、气等因子，其栽培空间覆以透明覆盖材料，人在其内可以站立操作的一种性能较完善的环境保护设施。温室：玻璃温室（glasshouse）和塑料温室(plasticgreenhouse)硬质塑料温室软质塑料温室PC板、FRP板、FRA板PVC、PE、EVA膜塑料大棚：没有砖、石等围护结构，全部表面均有塑料薄膜覆盖的设施。§1.1中国温室的类型与演变•2000年前秦汉时代的西安“暖窖”•明清时代北京的“火室”和“暖洞子”•民国时期北京日光（玻璃）温室•20世纪50～60年代大面积推广普及北京改良式（玻璃）温室和天津三折式（玻璃）温室•60年代，开始兴起塑料大棚•80～90年代，高效节能日光温室在北方地区大规模推广；现代大型温室也逐渐发展中国温室类型演化和发展：•原始型：土洞子、暖洞子、火室、暖窖、纸窗温室•土温室型：二折式玻璃温室，鞍山一面坡日光温室•改良型：北京改良式，天津三折式•发展型：塑料薄膜节能日光温室•现代型：大型连栋温室§1.1中国温室的类型与演变§1.2温室的形状类型苗圃场（美国）该温室属于哪一类型？•通常坐北朝南，东西延长•北、东、西三面墙体为泥土、砖石或夹心砖•后屋面构架为竹木或铁木混合材料•覆盖物为秸秆、蒲席等保温层•采光屋面向南倾斜•80年代前以玻璃为主，以后则以塑料薄膜为主，一般称日光温室§1.3单屋面玻璃温室§1.3单屋面玻璃温室1.鞍山式日光温室特点：1.起源于辽宁鞍山，又叫一面坡温室（最原始）2.土墙较厚，前后挖防寒沟，玻璃屋面采光，保温性好3.用于园艺作物的春提前、秋延后和冬季栽培耐寒叶菜§1.3单屋面玻璃温室2.北京改良式温室特点：1.前屋面有天窗和地窗两种不同倾斜角的玻璃透明屋面，形成两个折面；加温在北，设炉火烟道加温，燃煤。2.墙体矮导致栽培空间小，便于增温、保温，适合周年生产。3.土地利用率低，操作不便，局部温差大等缺点。§1.3单屋面玻璃温室3.三折式温室特点：1.南屋面分为天窗、腰窗、地窗三个不同采光角度的玻璃窗2.较北京改良式温室空间高大，屋内采光好，升温快，保温好，土地利用率高。•原因：玻璃覆盖，且需要土木构架建筑，投资大，耗媒大。•80年代，辽宁海城和瓦房店等农家改用塑料薄膜为南屋面覆盖材料。•利用太阳能，在不加温条件下，在北纬40°左右地区冬季生产出黄瓜等果菜。§1.4单屋面塑料温室§1.5双屋面温室特点：1.屋面有两个方向相反的采光面，四壁由透光材料组成，是一种全光温室2.南北延长的单栋温室，比较高大，具环境调控功能§1.5双屋面温室•日光温室大多是以塑料薄膜为采光覆盖材料，以太阳辐射为热源，靠最大限度采光、加厚的墙体和后坡，以及防寒沟、纸被、草苫等一系列保温御寒设备以达到最小限度地散热，从而形成充分利用光热资源、减弱不利气象因子影响的一种我国特有的保护设施。§2日光温室§2.1日光温室的主要类型1.长后坡矮后墙日光温室特点：1.后墙矮（1m），后屋面长（2m），保温较好，栽培面积小2.缺点是什么？2.短后坡高后墙日光温室§2.1日光温室的主要类型特点：1.作业方便，光照充足，保温性能较好3.琴弦式日光温室§2.1日光温室的主要类型特点：1.采光好，空间大，作业方便2.造价低，土地利用率高4.钢竹混合结构日光温室§2.1日光温室的主要类型特点：1.结构坚固，光照充足，便于内保温5.全钢架无支柱日光温室§2.1日光温室的主要类型特点：1.后墙为空心砖，内填保温材料,3道花梁横拉2.结构坚固耐用，采光好，通风方便，有利于内保温和室内作业根据不同纬度下日出日落的规律和太阳辐射的实际分布情况建立的数学模型，用软件自动修正不同纬度每天的日出日落的时间来控制自动卷被机构把保温被卷起或盖住。6.现代日光温室•为什么节能日光温室以弧形前屋面为主？•是长后屋面还是短后屋面好？思考题§2.2日光温室的合理结构参数•温室的总体要求为：采光好、保温好、成本低、易操作和高效益。•合理结构的参数可归纳为五度、四比、三材。§2.3日光温室的性能•光照特点•温度特点§3现代温室•现代温室，又称连栋温室或智能温室，是设施园艺中的高级类型，设施内的环境实现了计算机自动控制，基本上不受自然气候条件下灾害性天气和不良环境条件的影响，能周年全天候进行设施园艺作物生产的大型温室。§3.1主要类型•PC板温室§3.1现代温室的主要类型•PC板温室该温室的覆盖材料——聚碳酸酯中空板（PC板），与其它覆盖材料相比，具有采光好、保暖、轻便、强度高、防结露、抗冲击、阻燃、经济耐用等诸多优点；该板的向阳面具有防紫外线涂层，抗老化性能达10年。所以由其作覆盖材料的温室，使用寿命长，外形美观漂亮，保温效果好，冬季可节省加热能耗。与单层玻璃相比可节能50%。•PC板温室•该类型温室可实现全自动控制，配套设备可选择加热系统（热风机加热或水暖加热）、遮阳幕系统、微雾或水帘降温系统、CO2补充系统、补光系统及喷灌、滴灌和施肥系统、计算机综合控制系统、顶喷淋系统等，能为用户提供理想的种植环境。•PC板温室可作为生产型温室用于花卉、蔬菜和矮化果树的种植，也可作为育苗型温室用于花卉、蔬菜和树木的育苗。§3.1现代温室的主要类型•芬洛型玻璃温室（Venlotype)该类温室采用热镀锌钢制骨架，覆盖材料为国产4mm厚浮法玻璃，其透光率90%。温室顶部及四周为专用铝型材。具有外形美观、透光性好、展示效果佳、使用寿命长等优点。玻璃温室非常适合长江中下游流域。§3.1现代温室的主要类型•芬洛型玻璃温室（Venlotype）该类型温室可实现全自动控制，配套设备可选择加热系统（热风机加热或水暖加热）、遮阳幕系统、微雾或水帘降温系统、CO2补充系统、补光系统及喷、滴灌和施肥系统、计算机综合控制系统、顶喷淋系统等。§3.1现代温室的主要类型•里歇尔（Richel）温室由法国瑞奇温室公司研制开发的塑料薄膜温室，制造成本相对较低，属经济型温室，适用于我国大部分地区。北方地区多采用双层膜温室，南方地区多选用单膜温室。特点是天窗能实现半边屋面开启通风换气双层膜充气后，可以形成厚厚的气囊，能有效地防止热量流失和阻止冷空气的侵入，保温效果好，冬季运行成本低。§3.1现代温室的主要类型双层膜较单层膜有何缺点？•里歇尔（Richel）温室该类型温室顶部多采用尖拱顶的弧线，满足了积雪下滑的条件，设计更趋完美，提高了温室的抗雪载能力；减少冷凝水下滴，降低了由于湿度过大而引发菌病的发生率。该类温室可实现全自动控制，配套设备可选择加热系统（热风机加热或水暖加热）、外遮阳系统、内保温遮阳幕系统、微雾或水帘降温系统、CO2补充系统、补光系统及灌溉施肥系统、计算机综合控制系统等。§3.1现代温室的主要类型•卷膜式全开放型塑料温室（fullopentype）是一种拱圆形连栋塑料温室，这种温室除山墙外，顶侧屋面均可通过手动或电动卷膜机将覆盖薄膜由下而上卷起，达到通风透气的效果。可将侧墙和1/2屋面或全屋面的覆盖薄膜全部卷起成为与露地相似的状态，以利夏季高温季节栽培作物。由于通风口全部覆盖防虫网而有防虫效果，我国国产塑料温室多采用这种形式。其特点是成本低，夏季接受雨水淋溶可防止土壤盐类积聚，简易、节能，利于夏季通风降温。§3.1现代温室的主要类型产品名称：WP-4-8B型温棚----江西贝嘉温棚有限公司•屋顶全开启型温室（open-roofgreenhouse）意大利的SerreItalia公司研究的开放型玻璃温室。§3.1现代温室的主要类型•屋顶全开启型温室特点是可以从屋脊部打开天窗，开启度可达到垂直程度，即整个屋面的开启度可从完全封闭直到全部开放状态。侧窗则用上下推拉方式开启，全开后达1.5m宽。全开时可使室内外温度保持一致，中午室内光强可超过室外，也便于夏季接受雨水淋洗，防止土壤盐类积聚。其基本结构与Venlo型相似。§3.1现代温室的主要类型•屋顶平拉膜温室京鹏温室公司开发，可实现屋顶全开。温室中部无水槽，靠折叠膜形成天然天沟，将雨水排到两侧天沟。用于生产和观光。§3.1现代温室的主要类型§3.1现代温室的主要类型•华北锯齿形多屋面温室§3.1现代温室的主要类型•种植温室§3.1现代温室的主要类型•养殖温室§3.1现代温室的主要类型•生态餐厅生态餐厅有没有大面积发展的可能性？§3.1现代温室的主要类型•庭院温室日益兴起§3.1现代温室的主要类型•科研温室问题ABC双屋面温室（现代温室）移动苗床双屋面温室（现代温室）无土栽培（甜椒）双屋面温室（现代温室）无土栽培（黄瓜）双屋面温室（现代温室）温室花卉（红掌）双屋面温室（现代温室）温室花卉双屋面温室（现代温室）温室芦荟双屋面温室（现代温室）水培双屋面温室（现代温室）立体栽培§3.2现代温室的配套设备与应用•自然通风系统•加热系统•幕帘系统•降温系统•补光系统•补气系统•计算机自动控制系统•灌溉和施肥系统§4塑料拱棚•塑料大棚：构形；结构；性能•中小拱棚§5夏季保护设施•遮阳网•防雨棚•防虫网•简易保护设施分为地面简易覆盖和近地面覆盖两类。•地面简易覆盖又包括秸秆覆盖、草粪覆盖、瓦盆覆盖、浮动覆盖等类型。•近地面覆盖又包括风障畦、阳畦（冷床）、酿热温床、电热温床等形式。§6简易保护设施地面简易覆盖类型•秸秆覆盖:在畦面上或垄沟上铺一层农作物秸秆的覆盖方式，铺设的厚度因栽培目的不同而异，一般为4～5cm。•草粪覆盖:在冬季土壤封冻前，在土壤表面覆盖一层4～5cm厚的碎草或土粪的覆盖方式，这种覆盖方式可以减轻在低温下土壤表层的冻结程度。地面简易覆盖类型•瓦盆覆盖：覆盖方式有两种，一种是傍晚将瓦盆扣在植株上，早晨揭开的覆盖方式，以防风、防霜冻、提高温度为栽培目的，适用于早春果菜类蔬菜的定植；另一种方式是白天覆盖，晚上揭开，适用于某些蔬菜的特殊目的栽培，如韭黄的栽培。•浮动覆盖：这种覆盖方式是将透明覆盖材料（无纺布、遮阳网）直接覆盖在作物表面上。1.风障定义：在冬春季节设置在栽培畦北侧的挡风屏障，设立风障的栽培畦成为风障畦。分类：大风障（篱笆、披风草及土背，效果10m）；小风障（玉米秆、谷草，效果1m）。性能：气流稳定；造成适宜的小气候近地面覆盖•我国的风障由篱笆、披风和土背三部分组成；•欧洲所采用的风障采用不同宽度的黑色塑料薄膜条、木桩和铁丝网制成；•日本的风障采用遮阳网、木桩或铁架制成。2.阳畦定义：又叫冷床，是由风障畦发展而来的，将风障畦的畦埂增高，成为畦框，在畦框上覆盖塑料薄膜，并在薄膜上加盖不透明覆盖物，这样简单的保护设施即为阳畦。分类：抢阳畦（北墙较高、南墙较低）；槽子畦（南墙较高，基本与北墙相同，缺点？）改良阳畦（提高北墙高度，加大斜面角度，成拱圆状小暖窖）。性能：具有风障效应；白天吸热；夜间减少辐射。近地面覆盖3.酿热温床与电热温床•酿热温床是在阳畦的基础上改进的保护地设施，除具备阳畦的防寒保温的功能外，还通过酿热物提高地温，可以弥补日光升温的不足。•酿热温床主要由床框、床坑、酿热物、塑料薄膜或玻璃窗、保温覆盖物等5部分组成。•根据温床在地平面上的位置，可以分为地上式、地下式和半地下式温床，目前应用的最多的是半地下式酿热温床。近地面覆盖3.酿热温床与电热温床近地面覆盖高热酿热物：新鲜的马粪、厩肥、饼肥低热酿热物：牛粪、猪粪、秸秆性能：增加温床温度。3.