xin2014-36第二章 第四节 温室.pptx

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1、第四节第四节 温温 室室温室是园艺生产设施中性能最为完善的类型。温室是园艺生产设施中性能最为完善的类型。低级低级初级初级高级高级小型小型中型中型大型大型简易简易完善完善单栋单栋连栋连栋一、温室的类型一、温室的类型 （一）温室类型的演化与发展（一）温室类型的演化与发展 1 1、原始型、原始型- -土洞子、暖洞子、火室、暖窖、纸窗温室土洞子、暖洞子、火室、暖窖、纸窗温室 20002000年前秦汉时期年前秦汉时期“暖窖暖窖”，明清时期，明清时期“土洞子土洞子” 2 2、土温室型、土温室型- -二折式玻璃温室，鞍山一面坡日光温室二折式玻璃温室，鞍山一面坡日光温室 3 3、改良型、改良型- -北京、鞍山

2、、哈尔滨改良式北京、鞍山、哈尔滨改良式 2020世纪世纪5050年代中后期改良式温室；年代中后期改良式温室；7070年代新型温室（呼和浩特前加温年代新型温室（呼和浩特前加温无柱式、天津三折式单屋面玻璃温室等）无柱式、天津三折式单屋面玻璃温室等） 4 4、发展型、发展型- -塑料薄膜日光温室塑料薄膜日光温室 8080年代普通日光温室；年代普通日光温室；9090年代节能日光温室（第一代、年代节能日光温室（第一代、） 5 5、现代型、现代型- -大型连栋温室大型连栋温室 8080年代第一次引进高潮，年代第一次引进高潮，9090年代第二次引进高潮及国产化年代第二次引进高潮及国产化原始型原始型土温室型土

3、温室型改良型改良型发展型发展型现代型现代型1.按温室骨架材料分按温室骨架材料分p 竹木结构温室竹木结构温室p 钢筋混凝土结构温室钢筋混凝土结构温室p 钢架结构温室钢架结构温室p 铝合金温室铝合金温室（二）温室类型的划分（二）温室类型的划分2. 2. 按照透明屋面的形式分按照透明屋面的形式分3.3.按透明覆盖材料分按透明覆盖材料分 玻璃温室玻璃温室 塑料薄膜温室塑料薄膜温室 硬质塑料板材温室硬质塑料板材温室4.4.按温室能源分按温室能源分 加温温室（地热、余热、人工能源）加温温室（地热、余热、人工能源） 连续加温、间歇加温连续加温、间歇加温 不加温温室不加温温室( (日光温室日光温室) )5.5

4、.按温室用途分按温室用途分 生产温室生产温室 试验温室试验温室 商业温室（观光、展示）商业温室（观光、展示） 庭院温室庭院温室 6.6.按作物分：按作物分：育苗，蔬菜、果树、育苗，蔬菜、果树、 花卉栽培温室等花卉栽培温室等二、单屋面温室 单栋面积多为单栋面积多为0.50.51.01.0亩亩鞍山一面坡鞍山一面坡北京改良式北京改良式天津无支柱天津无支柱哈尔滨、通辽哈尔滨、通辽 1.1.单屋面玻璃温室单屋面玻璃温室上世纪上世纪50-7050-70年代应用较多，属初期类型；多数加温（炉火、热年代应用较多，属初期类型；多数加温（炉火、热水为主）；由墙体、后屋面、前屋面、屋架、保温覆盖物、加水为主）；由墙

5、体、后屋面、前屋面、屋架、保温覆盖物、加温设备等组成。温设备等组成。一面坡温室一面坡温室原始代表形式，不加温，原始代表形式，不加温，3-3.33-3.3米米一间，后坡秫秸一间，后坡秫秸+ +灰泥，厚度灰泥，厚度20cm20cm，保温性较好，用于提前或延迟、耐保温性较好，用于提前或延迟、耐寒菜越冬栽培或育苗。寒菜越冬栽培或育苗。立窗式温室立窗式温室不加温，后坡秫秸不加温，后坡秫秸+ +灰泥，厚度灰泥，厚度20cm20cm，空间加大，但受光变差，空间加大，但受光变差，保温性较好，用于提前或延迟、保温性较好，用于提前或延迟、耐寒菜越冬栽培或育苗。耐寒菜越冬栽培或育苗。2 2个屋面，个屋面，3-3.3

6、3-3.3米一间；米一间；烟道或暖气加温；空间较烟道或暖气加温；空间较小，操作不便，天窗角度小，操作不便，天窗角度小，透光低，土地利用率小，透光低，土地利用率低，昼夜温差南部大于北低，昼夜温差南部大于北部，局部温差大，冬季主部，局部温差大，冬季主要依靠地窗，进光量少。要依靠地窗，进光量少。37-4537-450 015-2215-220 010-1510-150 0三个采光角度，四周水暖加三个采光角度，四周水暖加温，钢桁架结构，温，钢桁架结构，3-3.63-3.6米米一间，多无立柱。空间大，一间，多无立柱。空间大，栽培面积大，土地利用率高，栽培面积大，土地利用率高，无柱，便于操作，多角度采无柱

7、，便于操作，多角度采光好，均匀，升温快，局部光好，均匀，升温快，局部温差小；投资较大温差小；投资较大二折式温室（北京改良式）二折式温室（北京改良式）三折式温室（天津无柱式）三折式温室（天津无柱式）2.2.单屋面塑料薄膜温室单屋面塑料薄膜温室 包括加温温室和日光温室日光温室日光温室19801980年代初发源于年代初发源于辽宁海城，辽宁海城，8080年代末经瓦房年代末经瓦房店传到山东、河北等地，后店传到山东、河北等地，后在东北、华北、西北等地广在东北、华北、西北等地广泛应用泛应用 后墙后墙墙墙 体体 山墙山墙 立柱（或无）立柱（或无） 横梁横梁骨骨 架架 檩（柁）檩（柁） 拱杆拱杆 拉杆拉杆 压杆

8、（或压膜线）压杆（或压膜线）覆盖材料覆盖材料 薄膜薄膜 保温帘（被）保温帘（被）卷帘、通风系统等卷帘、通风系统等日光温室结构日光温室结构(1)(1)日光温室类型与结构日光温室类型与结构长后坡矮后墙日光温室长后坡矮后墙日光温室 早期类型，后坡长度早期类型，后坡长度2m2m以上，保温效果较好，但栽培面积以上，保温效果较好，但栽培面积小，后部见光差，土地利用率低。东北地区应用。小，后部见光差，土地利用率低。东北地区应用。短后坡高后墙拱圆形日光温室短后坡高后墙拱圆形日光温室 砖墙或土墙，后屋面缩短，前屋面增加，提高了后墙和脊高，砖墙或土墙，后屋面缩短，前屋面增加，提高了后墙和脊高，采光面加大，透光量增

9、加，提高了温室后部土地利用率，改善采光面加大，透光量增加，提高了温室后部土地利用率，改善了作物生长和人工作业空间；拱形屋面，压膜紧；后墙用料用了作物生长和人工作业空间；拱形屋面，压膜紧；后墙用料用工增加，保温下降。工增加，保温下降。一坡一立式日光温室一坡一立式日光温室后屋面短，土地利用率高，空后屋面短，土地利用率高，空间大，利于生长和作业；采光间大，利于生长和作业；采光性不如拱圆屋面，薄膜不易压性不如拱圆屋面，薄膜不易压紧，穿孔绑缚压膜不利于保温。紧，穿孔绑缚压膜不利于保温。瓦房店琴弦式日光温室瓦房店琴弦式日光温室720鞍鞍型日光温室型日光温室无柱拱圆钢架结构，异质复合无柱拱圆钢架结构，异质复

10、合墙体和后屋面，采光、增温、墙体和后屋面，采光、增温、保温好，利于生长和作业。目保温好，利于生长和作业。目前各地温室多在此基础上改进。前各地温室多在此基础上改进。辽沈辽沈型日光温室型日光温室 镀锌钢管和钢筋焊接桁架，镀锌钢管和钢筋焊接桁架，复合墙体和后坡，配套卷帘复合墙体和后坡，配套卷帘机、卷膜器等。采光保温优机、卷膜器等。采光保温优于鞍山于鞍山型。型。坚固耐用，采光保温性好，便于作业辽沈辽沈型日光温室型日光温室脊高脊高4.7-5.5m，跨度，跨度10-12m，后墙高，后墙高2.7-3.0m，墙厚，墙厚0.6-0.65m，增加温室增加温室空间，缀铝箔夹心聚苯板空心墙体，空间，缀铝箔夹心聚苯板空

11、心墙体，提高了保温能力。提高了保温能力。山东新型日光温室蔬菜系统技术工程研究与开发山东新型日光温室蔬菜系统技术工程研究与开发 90 90年代后期，由山东省农科院、山东农业大学、山东省农业年代后期，由山东省农科院、山东农业大学、山东省农业厅及全省重点蔬菜产区联合完成，提出了山东新型日光温室结构厅及全省重点蔬菜产区联合完成，提出了山东新型日光温室结构参数和栽培管理技术原则，制定了日光温室主要蔬菜越冬栽培技参数和栽培管理技术原则，制定了日光温室主要蔬菜越冬栽培技术规范和新型日光温室建造技术规范。术规范和新型日光温室建造技术规范。山东新型日光温室山东新型日光温室NSA.地平式日光温室地平式日光温室6-

12、7m1.5-2mB.下挖式日光温室下挖式日光温室 p 具有良好采光屋面，能最大限度透过阳光；具有良好采光屋面，能最大限度透过阳光；p 保温和蓄热能力强，能最大限度减少散热；保温和蓄热能力强，能最大限度减少散热；p 温室结构、规格尺寸及规模适当；温室结构、规格尺寸及规模适当；p 抗风压、雪载能力强，坚固耐用，遮荫少；抗风压、雪载能力强，坚固耐用，遮荫少；p 易于通风换气、排湿降温；易于通风换气、排湿降温；p 充分利用土地，减少非生产占地面积；充分利用土地，减少非生产占地面积；p 有利作物生长和人工作业；有利作物生长和人工作业；p 因地制宜，就地取材，成本较低。因地制宜，就地取材，成本较低。（2

13、2）日光温室优型结构特点）日光温室优型结构特点 温室跨度温室跨度从温室北墙内侧到透明屋面南底脚的距离。跨度从温室北墙内侧到透明屋面南底脚的距离。跨度6 61212米为宜，其米为宜，其中北纬中北纬4040以北地区以北地区6-86-8米最宜，以南可加宽。米最宜，以南可加宽。（3 3）日光温室优型结构参数）日光温室优型结构参数温室高度温室高度温室屋脊到地面的垂温室屋脊到地面的垂直距离。直距离。跨度跨度6-76-7米日光温室，米日光温室，北纬北纬4040以北地区高以北地区高度度3.03.03.43.4米为宜；米为宜；以南以南2.82.83.23.2米为宜；米为宜；跨度跨度7 7米以上的日光米以上的日光

14、温室，高度相应增加。温室，高度相应增加。 温室前、后屋面角度温室前、后屋面角度前屋面角前屋面角: :指屋脊与前屋面底角的连线与地平面的夹角。北纬指屋脊与前屋面底角的连线与地平面的夹角。北纬32324343地区应保证地区应保证20.520.531.531.5o o以上。以上。后屋面角后屋面角: :温室后屋面与后墙顶部水平线的夹角。应大于当地冬温室后屋面与后墙顶部水平线的夹角。应大于当地冬至中午时刻太阳高度角至中午时刻太阳高度角5 58 8，北纬，北纬32324343地区地区30304040。前屋面形状：前屋面形状：前底角向后至采光屋面前底角向后至采光屋面2/32/3处采用圆拱形屋面，后处采用圆拱

15、形屋面，后部部1/31/3部分采用抛物线形屋面为宜。部分采用抛物线形屋面为宜。 冬季温室大部分光线靠距前底角冬季温室大部分光线靠距前底角2m2m范围内进入。范围内进入。 温室墙体和后屋面厚度温室墙体和后屋面厚度温室墙体和后屋面的作用：温室墙体和后屋面的作用：墙体厚度：墙体厚度：p 土墙、石头或砖墙，一般应为当地冻土层厚度土墙、石头或砖墙，一般应为当地冻土层厚度+50+50厘米：江淮平原、华北南部厘米：江淮平原、华北南部0.8-1.0m0.8-1.0m，华北，华北北部、辽宁南部北部、辽宁南部1.0-1.5m1.0-1.5m，辽宁中部以北，辽宁中部以北1.5-1.5-2.0m2.0m。p 有夹心保

16、温层的异质复合墙体，厚度一般有夹心保温层的异质复合墙体，厚度一般50-6050-60厘米（厘米（37-48cm37-48cm砖墙砖墙+10-15cm+10-15cm聚苯板聚苯板) )。p 异质墙体要求内层蓄热系数大，外层导热系数小异质墙体要求内层蓄热系数大，外层导热系数小异质后屋面厚度异质后屋面厚度后屋面水平投影长度后屋面水平投影长度北纬北纬38-43o地区，温室高度地区，温室高度3-3.5米范围内，投影米范围内，投影1-1.6米为宜米为宜后屋面越长，晚间保温越好，但后屋面越长，晚间保温越好，但过长会造成春夏秋温室北部地面过长会造成春夏秋温室北部地面阴影过长，还会减小前屋面采光阴影过长，还会减

17、小前屋面采光面积，白天升温过慢。面积，白天升温过慢。型号型号 脊高脊高m 前跨前跨m 后跨后跨m 前屋面角前屋面角0 后墙高后墙高m 后屋面仰角后屋面仰角0SD-I 3.1-3.2 6.2-6.3 0.7-0.8 26.2-27.3 2.1-2.2 45SD-II 3.3-3.4 6.9-7.1 0.9-1.0 24.9-25.9 2.3-2.4 45SD-III 3.6-3.7 7.9-8.0 1.0-1.1 24.2-25.1 2.4-2.6 45-47SD-IV 3.8-4.0 8.8-9.0 1.0-1.2 22.9-24.4 2.6-2.8 45-47SD-IV 4.2-4.3 9.

18、2 0.8 22.4-23.5 3.0-3.2 45-50 寿光型（下挖寿光型（下挖30-40cm) 后墙底宽后墙底宽3.5-4.5m，顶宽，顶宽1.0-1.5mSD-V 4.2-4.3 9.7-9.8 1.2-1.3 23.2-23.9 2.9-3.1 45-47 有立柱有立柱山东新型日光温室建造技术规范（山东新型日光温室建造技术规范（20042004）山东蔬菜日光温室建造技术指导意见山东蔬菜日光温室建造技术指导意见（2011.05） 棚内棚内跨度跨度前跨前跨m后跨后跨m脊高脊高m后墙高后墙高m采光采光屋面角屋面角后屋面后屋面仰角仰角10m9.09.21.00.84.04.23.03.224

19、26454711m1010.21.00.84.44.73.43.62426454712m1111.21.00.84.95.23.84.024254547p 土墙建造土墙建造墙底宽墙底宽4.05.0m，上宽，上宽1.5m2.0m。具备土层深厚、土质均匀、地下水。具备土层深厚、土质均匀、地下水位低等条件，最高地下水位超过位低等条件，最高地下水位超过2m，可采用下挖式棚型结构，下挖深度，可采用下挖式棚型结构，下挖深度0.50.8m。p 砖混墙建造砖混墙建造墙体具承重、隔热、蓄热功能，厚度墙体具承重、隔热、蓄热功能，厚度100cm左右。砖砌空心墙内外墙均为左右。砖砌空心墙内外墙均为37cm，中间留，中

20、间留2030cm空心。随砌墙随填蛭石、珍珠岩、炉渣等，或添空心。随砌墙随填蛭石、珍珠岩、炉渣等，或添加聚苯板。加聚苯板。p 后屋面建造后屋面建造土墙结构，其后坡建造按照由内到外，依次为薄膜、玉米秸、薄膜、土等土墙结构，其后坡建造按照由内到外，依次为薄膜、玉米秸、薄膜、土等四层结构，上部厚四层结构，上部厚3050cm，下部厚，下部厚6080cm。有条件的，整个后墙和。有条件的，整个后墙和后坡都用薄膜覆盖。后坡都用薄膜覆盖。砖混结构，其后坡建造由内到外依次为预制水泥板、炉渣（或蛭石、旧草砖混结构，其后坡建造由内到外依次为预制水泥板、炉渣（或蛭石、旧草苫等）、聚苯板、毛毡等，用水泥抹面防雨雪渗漏。厚

21、度达苫等）、聚苯板、毛毡等，用水泥抹面防雨雪渗漏。厚度达5060cm。（4 4）日光温室优型结构材料）日光温室优型结构材料前屋面骨架前屋面骨架钢骨架：强度大，遮阴面小，造价高钢骨架：强度大，遮阴面小，造价高竹木骨架：强度小，遮阴面大，造价低竹木骨架：强度小，遮阴面大，造价低钢竹混合骨架：钢竹混合骨架：预制材料骨架：预制材料骨架： 墙体和后屋面材料墙体和后屋面材料 墙体和后屋面起承重、保温和蓄热作用，最好选用保温和蓄墙体和后屋面起承重、保温和蓄热作用，最好选用保温和蓄热能力均较强的材料。热能力均较强的材料。 一般保温能力强的材料，蓄热能力就差，反之亦然。一般保温能力强的材料，蓄热能力就差，反之亦

22、然。 因此，宜采用复合墙体和复合后屋面，即内墙采用蓄热能力因此，宜采用复合墙体和复合后屋面，即内墙采用蓄热能力强的材料，中墙和外墙采用保温性能好的材料。强的材料，中墙和外墙采用保温性能好的材料。材料名称材料名称容容 重重(kg/m(kg/m3 3) )导导 热热 率率(kcal/(kcal/m.hm.h.).)蓄热系数蓄热系数(kcal/m.h.)(kcal/m.h.)整齐的石砌体整齐的石砌体268026802.752.7520.6020.60钢筋混凝土钢筋混凝土240024001.301.3014.0014.00草泥或粘土墙草泥或粘土墙200020000.800.809.109.10空空 心

23、心 砖砖120012000.450.455.565.56锯锯 末末2502500.080.081.751.75稻稻 草草3203200.080.081.551.55空气空气(20)(20)1.21.20.020.020.040.04土结构墙体土结构墙体砖结构墙体砖结构墙体总厚度总厚度4848厘米：厘米：内墙内墙2424厘米厘米9 9厘米聚苯板厘米聚苯板外墙外墙1212厘米厘米墙墙 体体总热阻总热阻 (m2)/W热惰性指标热惰性指标外侧外侧100mm厚发泡聚苯板厚发泡聚苯板+370mm粘土砖粘土砖2.975.3外侧外侧100mm厚发泡聚苯板厚发泡聚苯板+200mm空心混凝土砌块空心混凝土砌块(未

24、灌未灌填砂浆填砂浆)+200mm空心混凝土砌块空心混凝土砌块(灌填砂浆灌填砂浆)2.894.1外侧外侧200mm空心混凝土砌块空心混凝土砌块(未灌填砂浆未灌填砂浆)+100mm厚发泡厚发泡聚苯板聚苯板+500mm填土填土+200mm空心混凝土砌块空心混凝土砌块(灌填砂浆灌填砂浆)3.5111.31m厚的夯实土墙厚的夯实土墙1.014.5几种墙体的热工性能参数比较几种墙体的热工性能参数比较中国农业大学中国农业大学 马承伟教授马承伟教授热惰性指标：表征围护结构反抗温度波动和热流波动能力的无量纲指标，其值等于材料层热阻与热惰性指标：表征围护结构反抗温度波动和热流波动能力的无量纲指标，其值等于材料层热

25、阻与蓄热系数的乘积。蓄热系数的乘积。后屋面后屋面透明覆盖材料透明覆盖材料透光率高；保温性好；无滴、透光率高；保温性好；无滴、消雾；长寿、耐候。消雾；长寿、耐候。透明和保温覆盖材料透明和保温覆盖材料保温覆盖材料保温覆盖材料n棉被棉被n稻草草苫稻草草苫n保温被保温被 防寒沟设在温室前屋面防寒沟设在温室前屋面底角基础外或基础之下底角基础外或基础之下 挖 深挖 深 50cm， 宽， 宽 3040cm的沟，用废旧塑的沟，用废旧塑料薄膜铺垫，内装干燥料薄膜铺垫，内装干燥碎草，用薄膜将上部封碎草，用薄膜将上部封严，压土，防止进水。严，压土，防止进水。 也可埋设也可埋设50cm深、厚深、厚9cm的聚苯板。的聚

26、苯板。防寒沟及隔热材料防寒沟及隔热材料显热显热潜热潜热显热显热潜热潜热相变材相变材料料相变材相变材料料相相变变墙墙体体新型墙体日光温室新型墙体日光温室 连栋连栋日光日光温室温室p 单跨单跨8m8m，总跨，总跨16m16m。前栋高。前栋高3m3m，后栋高，后栋高4.5m4.5m；土地利用率提高；土地利用率提高30%-50%30%-50%p 前栋后屋面阴影会造成后栋地面弱光带，前栋后屋面阴影会造成后栋地面弱光带，保温性会低于单栋保温性会低于单栋。3.单屋面温室的性能单屋面温室的性能 （日光温室为例）（日光温室为例） A.A.光照强度光照强度: :寒冷季节光照强度弱（膜、水滴、尘埃等，仅为寒冷季节光

27、照强度弱（膜、水滴、尘埃等，仅为外界的外界的50%50%），成为生产限制因子；），成为生产限制因子；B.B.光照时数光照时数: :由于保温覆盖，寒冷季节光照时数少；由于保温覆盖，寒冷季节光照时数少；C. .光照分布光照分布: :光照分布南强北弱，上强下弱，东西山墙附近上光照分布南强北弱，上强下弱，东西山墙附近上午或下午有弱光区；骨架遮阴处光照弱。午或下午有弱光区；骨架遮阴处光照弱。D.D.光质光质: :室内紫外线辐射强度塑料温室高于玻璃温室；室内紫外线辐射强度塑料温室高于玻璃温室；PEPE透过透过率大于率大于PVCPVC A. A.气温常年高于露地，气温常年高于露地，但季节变化明显。但季节变化

28、明显。 冬季天数缩短冬季天数缩短3-53-5个月，个月，夏季天数延长夏季天数延长2-32-3个月，个月，春秋分别延长春秋分别延长20-3020-30天。天。保温性能好的温室可保温性能好的温室可四季生产。四季生产。室外室外气温气温室内室内气温气温室内室内地温地温B.B.气温日变化规律与外界基本相气温日变化规律与外界基本相同。同。晴天最低气温出现在揭苫后，晴天最低气温出现在揭苫后，最高出现在最高出现在1212时；晴天昼夜温差时；晴天昼夜温差大于阴天。大于阴天。C.C.气温分布严重不均匀。气温分布严重不均匀。白天气白天气温上高下低，中部高四周低；夜温上高下低，中部高四周低；夜间北高南低。一般水平温差

29、间北高南低。一般水平温差3-43-4，垂直温差为垂直温差为2-32-3 。D.D.地温存在明显季节和日变化，地温存在明显季节和日变化，但相对稳定。但相对稳定。表层地温表层地温1414时左右时左右最高，滞后气温最高，滞后气温2-32-3小时。中部高小时。中部高四周低，地表温度变化大于地中。四周低，地表温度变化大于地中。A.A.空气湿度大：空气湿度大：绝对湿度和相对湿度均高于露地；绝对湿度和相对湿度均高于露地；B.B.相对湿度日变化大：相对湿度日变化大：昼间温度高，湿度小；夜间温度低，昼间温度高，湿度小；夜间温度低，湿度大。湿度大。C.C.局部湿差较大；局部湿差较大；D.D.作物易于沾湿：作物易于

30、沾湿：夜间作物夜间作物沾湿现象严重，易诱发病害沾湿现象严重，易诱发病害 A.CO2浓度：浓度：日变化较大，早晨揭苫前可达日变化较大，早晨揭苫前可达1100-1300l/L，放，放风前会降到风前会降到150l/L。 B.有害气体：有害气体：容易出现容易出现NH3、NO2、SO2、CO、C2H4、Cl2等气等气体危害（施肥、加温、塑料等）。体危害（施肥、加温、塑料等）。Fig. Diurnal changes of CO2 and temperaturein greenhouse (JAN 10th)01002003004005006007001357911 13 15 17 19 21 23Da

31、y time(oclock)CO2(ll-1)051015202530Temperature()CaT揭苫揭苫盖苫盖苫（5 5）土壤）土壤 养分转化和有机质分解速度快；养分转化和有机质分解速度快； 肥料利用率高；肥料利用率高； 人工调节，土壤湿度较稳定；人工调节，土壤湿度较稳定； 土壤盐分浓度大，易积累；土壤盐分浓度大，易积累； 土壤中病原菌聚集，易诱发土土壤中病原菌聚集，易诱发土传病害；传病害； 盲目施肥导致土壤养分失衡、盲目施肥导致土壤养分失衡、酸化板结；酸化板结； 作物自毒物质积累作物自毒物质积累4.日光温室的应用日光温室的应用作物育苗作物育苗花卉、果树栽培花卉、果树栽培蔬菜食用菌栽培蔬

32、菜食用菌栽培养殖及其它养殖及其它三、双屋面单栋温室三、双屋面单栋温室多为钢筋混凝土基础、钢骨架，具环境控制装备。脊高多为钢筋混凝土基础、钢骨架，具环境控制装备。脊高3-63-6米，侧壁米，侧壁1.5-1.5-2.52.5米，跨度米，跨度3-123-12米，长度米，长度20-5020-50米，米，2.5-3.02.5-3.0米一间。米一间。依靠环境调控装备，具有较强环控能力；四周透明，采光好；空间大，易依靠环境调控装备，具有较强环控能力；四周透明，采光好；空间大，易操作。投资大。操作。投资大。多用于科学研究。多用于科学研究。四、现代化连栋温室四、现代化连栋温室p荷兰是世界上温室生产最发达的国家，

33、现有大型连栋玻璃温荷兰是世界上温室生产最发达的国家，现有大型连栋玻璃温室约室约11000ha11000ha，其中，蔬菜，其中，蔬菜4200ha4200ha，切花，切花5600ha5600ha，盆栽植物，盆栽植物1200ha1200ha。玻璃温室。玻璃温室9797以上，以上，PCPC板和塑料膜约占板和塑料膜约占3 3。（一）现代化温室的发展状况（一）现代化温室的发展状况p加拿大全部温室面积加拿大全部温室面积2075ha2075ha，其中，玻璃温室，其中，玻璃温室661661公顷公顷（31.9%31.9%），塑料板材温室面积），塑料板材温室面积214.5214.5公顷（公顷（10.3%10.3%）

34、，塑料薄），塑料薄膜温室面积膜温室面积1199.61199.6公顷（公顷（57.8%57.8%）；花卉和观赏植物占温室生）；花卉和观赏植物占温室生产面积的产面积的43.1%43.1%，果菜类温室面积占总面积的，果菜类温室面积占总面积的49.8% 49.8% 。我国从我国从2020世纪世纪7070年代开始引进国外大型现代连栋温室，年代开始引进国外大型现代连栋温室，1979-1979-19871987年从日本、欧洲和美国等引进年从日本、欧洲和美国等引进20ha20ha，除少数能正常运行外，除少数能正常运行外，基本上是失败的。基本上是失败的。19951995年中以示范农场的建立，拉开了第二次引进现代

35、化温室的年中以示范农场的建立，拉开了第二次引进现代化温室的高潮，高潮，1996-20001996-2000年，从世界各地引进连栋温室面积大年，从世界各地引进连栋温室面积大175.4ha175.4ha。l20122012年，我国连栋温室总面积已达年，我国连栋温室总面积已达3.43.4万万ha ha，基本实现国产化。，基本实现国产化。 现现 代代 化化 温温 室室玻玻 璃璃 温温 室室塑塑 料料 温温 室室PCPC 板板 温温 室室 拱圆形拱圆形连接屋面温室连接屋面温室屋脊形屋脊形连接屋面温室连接屋面温室现现 代代 化化 温温 室室玻璃温室玻璃温室VenloVenlo型型PCPC板材温室板材温室双

36、层充气膜温室双层充气膜温室锯齿型温室锯齿型温室 1.1.屋脊型连栋温室：屋脊型连栋温室：多为钢架或铝合金骨架，多为钢架或铝合金骨架，4mm4mm厚平板玻璃或厚平板玻璃或PCPC板材。板材。单脊连栋型单脊连栋型多脊连栋型多脊连栋型脊跨4.8米6.4米8米9.6米12.8米标准脊跨3.2或4.0米，单间跨6.4、8、9.6、12、12.8米采用镀锌钢管或型钢，塑料薄膜覆采用镀锌钢管或型钢，塑料薄膜覆盖，自重较轻，框架结构简单，用材盖，自重较轻，框架结构简单，用材较少，建造成本低。较少，建造成本低。可采用双层塑料薄膜覆盖，常用充可采用双层塑料薄膜覆盖，常用充气机进行自动充气。气机进行自动充气。柱间距

37、4或5米，拱间距2或2.5米。跨度6.4、7.5、8、9米或更大。适宜宽度自然通风30米左右，机械通风50米左右。长度100米以内宜。（三）现代化温室的生产系统（三）现代化温室的生产系统A A、框架结构、框架结构 基础、骨架（柱、梁、拱架、门、窗等）、基础、骨架（柱、梁、拱架、门、窗等）、排水槽排水槽( (天沟天沟) )B B、覆盖材料、覆盖材料 玻璃、薄膜、塑料板材玻璃、薄膜、塑料板材 C C、自然通风系统、自然通风系统侧、顶窗侧、顶窗D D、强制通风降温系统、强制通风降温系统排风扇排风扇E E、加温系统、加温系统热水、热风热水、热风F F、强制降温系统、强制降温系统水帘、水幕水帘、水幕G

38、G、帘幕系统、帘幕系统保温、遮荫等保温、遮荫等H H、光照调节系统、光照调节系统I I、灌溉施肥系统、灌溉施肥系统J J、COCO2 2施肥系统施肥系统K K、计算机测控系统、计算机测控系统 L. L. 温室内常用作业机具温室内常用作业机具A.A.框架结构框架结构 基基 础：础：连接结构与地基，由预埋件和混凝土浇注而成，承载连接结构与地基，由预埋件和混凝土浇注而成，承载风荷载、雪荷载、作物吊重、构件自重等温室重量。风荷载、雪荷载、作物吊重、构件自重等温室重量。骨骨 架：架：柱、梁、拱架柱、梁、拱架- -热浸镀锌矩形钢管、槽钢等制成；门窗、热浸镀锌矩形钢管、槽钢等制成；门窗、屋顶屋顶- -抗氧化

39、处理过的铝合金型材，或薄壁型钢外镀耐腐涂层。抗氧化处理过的铝合金型材，或薄壁型钢外镀耐腐涂层。作用：作用：连接屋面、收集雨（雪）水连接屋面、收集雨（雪）水 排水槽排水槽（天沟）（天沟）坡降：坡降：0.5%0.5%阴影约占覆盖地面总面积阴影约占覆盖地面总面积5%5%B.覆盖材料覆盖材料玻璃：玻璃： 保温透光好；价高，易损坏、维护不便，重量大，要求骨架保温透光好；价高，易损坏、维护不便，重量大，要求骨架强度高，增加成本。强度高，增加成本。塑料薄膜：塑料薄膜： 价低、易安装、质地轻；易污染老化、透光率低。价低、易安装、质地轻；易污染老化、透光率低。塑料板材：塑料板材： ERAERA板、聚碳酸酯板（板

40、、聚碳酸酯板（PCPC板）等。兼有玻璃和薄膜的优点，板）等。兼有玻璃和薄膜的优点，质轻，坚固耐用；难以密封，透光衰减快。质轻，坚固耐用；难以密封，透光衰减快。总体要求：透光保温，坚固耐用，质轻，便于安装，价格便宜。总体要求：透光保温，坚固耐用，质轻，便于安装，价格便宜。C.自然通风系统自然通风系统侧 窗D. 强制通风系统强制通风系统E.加热系统加热系统采用集中供暖，分区控制。采用集中供暖，分区控制。可升降式可升降式加温管加温管热水管道采用燃煤或燃油加温，升温降温缓慢，室温均匀，有利于作物生长；所需设备材料多，安装维修费时、费工，一次性投资大，还需建设锅炉房等附属设施。适用于大面积连栋温室。热风

41、加热热风加热利用燃油或燃气热风炉，通过风机将加热的空气送利用燃油或燃气热风炉，通过风机将加热的空气送入温室内加温。入温室内加温。系统由热风炉、送气管道（系统由热风炉、送气管道（PEPE薄膜制成）、附件及薄膜制成）、附件及传感器等组成。传感器等组成。室温升降速度快，加热效果不如热水加温；但节省室温升降速度快，加热效果不如热水加温；但节省材料，安装维护简便，占地面积小，一次性投资相材料，安装维护简便，占地面积小，一次性投资相对较低。适用于小面积连栋温室。对较低。适用于小面积连栋温室。F.F.降温系统降温系统降温降温4-64-60 0C CG.帘幕系统帘幕系统 使 用 帘 幕 系 统 ， 夏 季 可

42、 遮 阳 降 温使 用 帘 幕 系 统 ， 夏 季 可 遮 阳 降 温（7）；冬季夜晚可增强温室保温性能）；冬季夜晚可增强温室保温性能（67）帘幕开闭驱动系统 帘幕由塑料线编织而帘幕由塑料线编织而成，嵌入不同比例的成，嵌入不同比例的铝箔。铝箔。H.H.调光系统调光系统I.灌溉和施肥系统 水源水源 贮水和供水设施贮水和供水设施 水处理设施水处理设施 灌溉和施肥设施灌溉和施肥设施 田间网络田间网络 灌水器（滴头）灌水器（滴头）J. J.二氧化碳施肥系统二氧化碳施肥系统K.K.计算机环境测量和控制系统计算机环境测量和控制系统L. 温室内常用作业机具温室内常用作业机具（四）现代化温室的性能（四）现代化

43、温室的性能1. 1. 光照光照 全面进光，采光好，透光率高，光照时间长，光照分布比较均匀。透光率因材料而不同，双层充气膜透光率低。2. 2. 温度温度具有高效降温、加温系统，人工调节比较方便，无论何种天气，均能保证所需的温度，且分布均匀。但控温成本较高。3. 3. 湿度湿度空气湿度大；塑料薄膜密闭性好，湿度较玻璃等板材覆盖要大；可通过加温通风、湿帘通风系统调节。应用先进灌溉技术，不仅节约用水，而且降低空气湿度。4. 4. 气体气体CO2浓度明显低于露地，应进行CO2施肥。5. 5. 土壤土壤为解决土壤连作障碍等一系列问题，多采用无土栽培；便于实现生产的机械化、自动化和高产高效，劳动生产率和肥水

44、利用率高。工厂化农业生产方式！（五）现代化温室的应用（五）现代化温室的应用生产高附加值的经济作物！生产高附加值的经济作物！育苗工厂育苗工厂盆栽观赏植物盆栽观赏植物观赏树木观赏树木切花切花高附加值蔬菜高附加值蔬菜五、植物工厂五、植物工厂1 1、植物工厂的概念与分类、植物工厂的概念与分类 植物工厂（植物工厂（Plant FactoryPlant Factory），最早由日本提出：），最早由日本提出： 是通过设施内高精度环境控制实现植物周年连续生产的系是通过设施内高精度环境控制实现植物周年连续生产的系统，是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、二氧化碳统，是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、

45、二氧化碳浓度、营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不浓度、营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受或者很少受自然气候制约（全封闭或半封闭空间）的省力型受或者很少受自然气候制约（全封闭或半封闭空间）的省力型生产。生产。 农业生产从露地栽培，发展到设施栽培、无土栽培，再到植农业生产从露地栽培，发展到设施栽培、无土栽培，再到植物工厂，环境控制水平和自动化程度逐渐提高。植物工厂是物工厂，环境控制水平和自动化程度逐渐提高。植物工厂是目前世界上最高水平的植物生产模式。目前世界上最高水平的植物生产模式。 属于知识与技术密集的集约型农业生产方式：设施园艺、环属于知识与技术密集的集约型农业生

46、产方式：设施园艺、环境控制、建筑工程、材料科学、生物技术、信息和计算机技境控制、建筑工程、材料科学、生物技术、信息和计算机技术等。术等。p植物工厂的优越性植物工厂的优越性作物生产计划性，周年生产均衡性，产量和品质稳定性；作物生产计划性，周年生产均衡性，产量和品质稳定性；绿色、安全：不施农药，产品无污染；绿色、安全：不施农药，产品无污染；多层式，立体栽培，大大节省土地；多层式，立体栽培，大大节省土地；作物生长周期短，设施利用率高，单位面积产量和产值高；作物生长周期短，设施利用率高，单位面积产量和产值高； 与现代生物技术结合，生产出稀有、价高、富含营养的植物产与现代生物技术结合，生产出稀有、价高、

47、富含营养的植物产品；品；机械化、自动化程度高，劳动强度低，用工少，工作环境舒适；机械化、自动化程度高，劳动强度低，用工少，工作环境舒适； 不受地理、气候等自然条件的影响，甚至可在极端气候区、外不受地理、气候等自然条件的影响，甚至可在极端气候区、外层空间及其它星球上进行农业生产。层空间及其它星球上进行农业生产。植物工厂在广义上涵盖了高度环境控制的太阳光利用型系统（精密植物工厂在广义上涵盖了高度环境控制的太阳光利用型系统（精密温室），还包括芽苗菜、食用菌生产设施，以及种苗繁殖和人工种温室），还包括芽苗菜、食用菌生产设施，以及种苗繁殖和人工种子生产系统等；而狭义上则专指完全依靠人工光源的植物生产系统

48、子生产系统等；而狭义上则专指完全依靠人工光源的植物生产系统（蔬菜、花卉、水果、药用植物及部分粮食作物）。（蔬菜、花卉、水果、药用植物及部分粮食作物）。规模：规模： 大型（大型（1000m1000m2 2以上），中型（以上），中型（300-1000m300-1000m2 2），小型（），小型（300m300m2 2以下）以下）研究对象层次：研究对象层次： 研究植物体为主的植物工厂、研究植物组织为主的组织培养植物工厂、研研究植物体为主的植物工厂、研究植物组织为主的组织培养植物工厂、研究植物细胞为主的细胞培养植物工厂究植物细胞为主的细胞培养植物工厂光能利用方式：光能利用方式： 太阳光利用型、人工光利

49、用型（狭义植物工厂）、太阳光和人工光兼用型太阳光利用型、人工光利用型（狭义植物工厂）、太阳光和人工光兼用型 l 结构全封闭，密闭性强，屋顶及墙壁材料不透光，隔热性能好；结构全封闭，密闭性强，屋顶及墙壁材料不透光，隔热性能好；l 利用人工光源：荧光灯、金属卤灯、高压钠灯、发光二极管利用人工光源：荧光灯、金属卤灯、高压钠灯、发光二极管（LEDLED）、半导体激光光源（）、半导体激光光源（LDLD）等；）等；l 采用营养液水耕栽培，对地上环境和营养液进行精密自动控制，采用营养液水耕栽培，对地上环境和营养液进行精密自动控制，植物生长稳定；植物生长稳定；l 可有效抑制害虫和病原微生物侵入，在无农药前提下

50、进行无污可有效抑制害虫和病原微生物侵入，在无农药前提下进行无污染生产；染生产；l 通过流程化、自动化作业和精密控制，可实现周年不间断有计通过流程化、自动化作业和精密控制，可实现周年不间断有计划生产；划生产；l 可利用在线检测和网络技术，对植物生长过程进行连续检测和可利用在线检测和网络技术，对植物生长过程进行连续检测和信息处理；信息处理；l 技术装备和设施建设费用高，耗能大，运转成本高，应用面窄，技术装备和设施建设费用高，耗能大，运转成本高，应用面窄，主要用于实验室研究和种苗生产。主要用于实验室研究和种苗生产。u温室结构半封闭，建筑覆盖材料多为玻璃或塑料（薄膜、树脂、温室结构半封闭，建筑覆盖材料