温室大棚自动喷灌控制系统设计与研究
1.1课题研究目的与意义
1.1.1水资源危机已经到来
众所周知,水是生命之源，尤其是人类生存和社会发展不可缺少的基本条件，是实现人类社会和自然界可持续发展的重要物质基础。早在1972年联合国召开的人类环境会议和1977年召开的水资源会议就向全世界发出警告:水不久将成为一项严重的社会危机，石油危机之后的下一个危机便是水川。而当今占世界人口总量40%的80个国家缺水，其中26个国家严重缺水，特别是发展中国家，普遍受到不同程度水源危机和污染严重的威胁。水资源日益成为不亚于能源和粮食不足的一个严重问题，并已成为当今世界各国经济发展的重要制约因素。这使人们越来越深刻的意识到，水不仅是农业的命脉,也是经济发展的命脉，人类生存的命脉，水的重要性已成为国际共识，水资源的开发、利用和保护己为世界各国所重视。而就如何合理高效利用有限的淡水资源,充分发挥资源效益己成为一个全球性急需解决的重要课题。
1.1.2节水成为历史发展的必然
在诸多缺水国家之中，我国是水资源严重短缺的国家之一。我国的水资源总量约为2.8万亿立方米，居世界第6位;但人均水资源占有量仅为2200m3，约为界平均水平的1/4。从理论研究上讲，有“开源”和“节流”两条路可走。但实践中开源己不具多大潜力,因为水资源毕竟是有限的，且过度的、无节制的开发将造成水资源严重枯竭，进而导致各种危害人类社会本身的生态环境问题，制约人类社会经济的发展；而节流却是行之有效更具潜力的方案，因为传统粗放的用水方式造成了水资源的巨大浪费。水资源的利用率和利用效率低下使水资源在节流方面呈现巨大的挖掘潜力，因此节水成为历史发展的必然。而在各行各业、各方各面中，农业,是用水、也是浪费水资源的大头，更有必要进行节水技术的探讨和研究。
1.1.3微灌技术的发展
农业用水的合理使用和发挥最大效益应该说是具有非常重要的意义。节水将是可持续发展需要解决的重要问题。于是,节水灌溉便提上了日程，节水灌溉技术以其节水、增产、节地、省工等优点变革了传统粗放落后的灌溉方式和灌溉管理方式，其能够有效改善作物产品品质，提高产品附加值，同时对促进农业现代化,扩大内需，开拓国内市场,带动节水灌溉设备的产业化具有显著的作用。在当今世界上工农业生产迅速发展，人口不断膨胀，水资源危机波及全球地情况下，节水灌溉技术一出现便引起了世界各国地普遍关注和重视，促使各国在节水灌溉技术及设备方面展开了深入的研究和开发。目前，全国节水灌溉面积仅占有效灌溉面积的30%左右。农业用水的主要方式,仍然是大水漫灌,粗放低效。因此,党的十五届三中全会提出要把节水灌溉作为一项革命性措施来抓，大力发展节水灌溉，大幅度节约农业用水，提高水的有效利用率。预计21世纪必将是节水的世纪，21世纪的节水农业技术将是农业科技革命的重要组成部分，节水灌溉将具有更为广阔的前景。
1.1.4温室微灌是发展的趋势
温室设施生产是科学技术含量较高的一种生产形式,其通过人工、机械或自动化技术来调控气象条件和栽培介质等环境因素，克服恶劣的自然条件的影响，为作物创造良好的水、气、热环境，使作物处于最佳生长状态，以大幅度增加作物产量，改进作物品质，提高经济效益。微灌技术的应用在我国还处于初级阶段，根据多年来的节水灌溉应用的实践，在温室中推广微灌技术势在必行，且与其它节水灌溉方式相比，温室大棚的节水灌溉方式效果最好，节水最明显。这种方式可根据作物生产过程中对水的需要进行灌溉,采用先进的灌溉设备，可以作到适时、按需对作物灌水，水的利用率可达90%以上。这种灌溉方式将是我国今后节水灌溉的主要发展方向。
灌溉是影响温室生产效益的重要因素。灌水不仅是为了调控土壤湿度保证作物对水分的需求，提高水分的利用率和利用效率，而且灌水对作物生长环境小气候的影响较露地生产更为明显。长期延用畦灌与沟灌等传统灌溉方式往往会造成土壤板结、养分流失、灌水量大、肥料用量高。由于灌水量与上壤湿度、空气湿度同步增加，极易形成高温、高湿状态，产生病虫害，特别是黄瓜的霜霉病与立枯病难以控制,造成农药用量逐年增加。其次灌水量大而频繁，而地下水资源有限,温室面积又逐年增加，普遍出现用水紧缺现象。再次，早春时节灌水后使地温明显降低，使作物生长缓慢，根系不发达。因此旧的传统灌溉方法已经制约了温室作物产量和质量的提高。近几年来,我国微灌技术的推广应用，使人们认识到该项技术不仅是节水灌溉技术，在用水紧缺地区应用推广，同时它是现代农业配套技术之一，是科技含量较高的技术措施，可以为农业发展提供最优服务，因此温室微灌势在必行。
总之,温室微灌技术不仅是一种先进高效的节水技术，亦是一种环境调控技术，其在现代农业尤其是设施农业中有着更为广阔的应用前景。
1.2研究现状与发展趋势
现代工业技术的成熟，使得微电子技术与机电一体化、计算机信息技术和自动控制、航空航天、3S等高新技术在不断的应用于灌溉管理领域,给高效节水的微灌技术插上了腾飞的翅膀，使其成为精确灌溉技术的主体。目前，世界上先进的微灌自动化、智能化技术是在微灌技术的基础上，按照技术集成和机械化程度，增加涉及土壤、墒情、肥力、病虫害、作物苗情长势，作物生长环境等的检测和监控，利用GIS进行查询和智能化农田灌溉管理专家系统辅助决策,用精确的灌溉设施及技术实现全自动化监控，按需定位、定量精确灌溉汇。发达国家已普遍开始采用计算机、电测、遥测、遥感((RS一实现动态监测)、全球卫星定位系统(GPS一实现定位导航)、地理信息系统(GIS一实现信息处理和辅助决策)等高新技术对灌区水情、土壤墒情、作物长势、田间小气候进行定位实时监测、预报，实现灌溉用水自动化动态管理。实施灌溉管理自动化,能够有效的利用水源和能源，不仅大大减少劳动量,更重要的是它能精确定时、定量、高效地给作物自动补充水分，以提高作物产量、质量，并具有节水节能环保之功效；且自动化程度越高，对操作者本身素质要求越低，越易于操作。与以人工为主的管理相比，省水节能10—30%，增产10%左右，节省用于阀门、闸门操作和支管检查等的时间1—2天。
1.2.1国外发展现状
西方在古罗马时代前就开始了温室种植。荷兰在17世纪也产生了温室产业。西方发达国家在现代温室控制技术上起步早。1949年,借助于工程技术的发展,美国建成了第一个植物人工气候室，开展了植物对自然环境的适应性和抗御能力的基础及应用研究。20世纪60年代,生产型的高级温室开始应用于农业生产，奥地利首先建成了番茄生产工厂，70年代后荷兰、日本、美国、英国、以色列等国家的温室园艺迅猛发展，温室设施广泛应用于园艺作物生产、畜牧业和水产家为争夺农业高科技的制高点,争夺农产品的世界市场份额，都纷纷加大了设施农业的技术投入，微电子技术在设施农业中研究应用己相当普遍，温室环境控制与日常运行管理实现了计算机网络化管理，管理与控制水平突破了人为因素的限制。
世界上微灌技术的发展最具代表性、典型性的国家应首推以色列。温室种植全部采用微灌，以滴灌为主，且温室滴灌的最高水利用率为95%。所研制的微灌系统都普遍采用计算机控制方式,自动化程度高，配套齐全，应用方便，系统可靠性高。可根据土壤墒情、作物长势等因素由计算机控制自动进行灌溉，并具有施肥、施药、喷雾降温等功能。埋在地下的土壤湿度或水分传感器可以传回有检测植物的茎和果实的直径变化来确定对植物的灌溉间隔。在以色列,普遍推广了电脑控制的滴灌技术，己经出现了在家里利用电脑对灌溉过程进行全部控制(无线,有线)的农场主。
英国一些农业工程研究所开展温室骨架与载荷、温室光照与材料、温室环境与生理，以及温室环境因子的计算机优化、温室节能、温室自动化控制、温室作物栽培与产后处理、无土栽培等课题的研究。
日本塑料大棚和其它人工栽培设施在日本得到广泛应用。植物工厂用钠蒸气灯取代太阳光,并通过计算机将温度、湿度和肥料等控制在最适合蔬菜生长发育的水平。日本ESE公司开发的设施栽培计算机控制系统可较全面的对设施栽培内植物所需环境进行多因素检测控制,包括变温控制管理、人工补光的控制等,该公司还开发了采用微机和专用设施栽培控制机组成的网络系统,该网络可将多台计算机控制系统集中管理。对于设施栽培数量多、地点分散的大农场可以通过专用配线形成设施栽培专用的网络系统进行集中管理，还可用电话线实现异地管理。日本岐阜大学田中逸夫教授，多年来从事植物工厂方面的研究，已于去年研究成功控制设备，在日本中部地区岐阜成功地种植出芥末，并己推向市场，取得很好的社会效益与经济效益。
此外，美国、澳大利亚、法国等国家和地区都己开发有成熟并系列化的灌溉控制系统。如美国的EPS-MC控制器分六种型号,最多可控制120个电磁阀，可设置4种控制程序，一站可在一天内多次开启,适合微灌频繁的特点，在温室等处使用自动灌溉控制器效果尤为明显。
1.2.2国内的发展与现状
一、国内微灌技术的发展
微灌技术研究在我国的起步并不算太晚，我国微灌技术的试验研究是从1974年引进墨西哥滴灌设备开始的。先后经历了(1974—1980年)引进消化吸收，设备研制和应用试验与试点阶段；(1981—1986年)设备产品改进和应用试验研究与扩大试点推广阶段；(1987年至今)直接引进国外的先进工艺技术，高起点开发研制微灌设备产品阶段〔明。在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上,结合我国的国情，本着经济实用，易于安装和便于推广的精神,在全国水利、农业、轻工、农机等主要部门和科研院所、高等院校、微灌企业及个地有关部门的密切合作和共同努力之下,微灌技术的开发、设备研制生产和科学试验等方面都取得了丰硕成果,微灌技术逐渐走向成熟。目前,我国生产温室微灌设备的主要企业已有30多家。微灌技术的总体水平己从80年代的初级阶段发展和提高到中级阶段。
其中采用引进技术和生产线制造出的微灌设备产品性能己达到90年代初期与中期的国际水平，大大缩短了与国外微灌设备产品的差距，初步形成了具有中国特色的微灌技术和设备产品。在微灌自动化控制方面,我国也己进行了初步的研究，己研制和开发的以计算机为核心的自动监控系统装置己在温室微灌试验工程中得到应用,且初见自动化管理之成效。
二存在的问题与取得的成果
由于我国的微灌技术研究处于初级阶段,近些年来自行研制、开发和生产的微灌设备产品无论在质量、性能等各方面与先进国家相比，差距较大;在微灌工程首部设备组装配套和自动控制方面同发达国家相比存在更大差距。如微灌设备系统的成套性差,配套水平低；主要部件品种规格少，质量不稳定，没有系列化；关键设备的可靠性、稳定性、耐久性差;自动化及综合功能程度不高，基本还是手动操作，以至于综合效益不高。
目前，在我国己有用于温室微灌试验工程的自动化控制装置研制成功，并处于试验研究和试用阶段。如河南省许昌市水利科研所等单位于1996年在长葛市官亭乡建成100个高水平的自动化日光温室微灌试验工程〔'3〕。黑龙江省牡丹江市水利局等单位也进行了微机自动化在温室微灌试验工程中的应用及推广探索〔6]。但这些系统均存在一些问题,如自动控制的传感元器件质量不过关,工作不稳定,精度差等。还有北京农业工程大学研制的以8031单片机为核心的全自动化灌溉控制器〔'仁江苏大学目前正在研制的以8051单片机为核心的模糊智能灌溉控制器〔`s':广东茂名学院研制开发的一种香蕉滴灌智能控制器叭还有基于PLc研制开发的微灌控制器〔'6]。这些控制器也存在这样或那样的问题,如成本较高,选用的芯片功
能较少,由于电路扩展而使系统复杂化,整个系统长时间工作不稳定等。系统还在不断调试完善之中。其他国内研制的有以PC机为监控中心〔lv],以单片机为下位机进行控制的自动化灌溉监测控制系统,但这种系统成本更高,且不易在温室较恶劣的环境条件下使用,实用化程度低,难于推广。
总之,我国温室微灌技术和设备还处于研究和待开发阶段,不能满足温室灌溉的需要。请看看此处删除是否合适作为一个农业大国,在引进、消化和吸收国外先进技术的基础上,加速研制开发具有中国特色的成套、适用、可靠、先进、信息化、国产化、专业化的计算机控制温室微灌系统是一项具有极其重要意义的事情。
1.2.3发展趋势
1、智能化
随着传感技术、计算机技术和自动控制技术的不断发展,温室计算机环境控制系统的应用将由简单的以数据采集处理和监测,逐步转向以知识处理和应用为主。因此软件系统的研制开发将不断深入完善,其中以专家系统为主的智能管理系统已取得了不少研究成果,而且应用前景非常广阔。
2、网络化
目前,网络技术己成为最有活力,发展最快的高科技领域。网络通信技术的发展促进了信息传播。设施农业的产业化程度的提高成为可能。
3、分布式
分布式系统通常也是分为上、下两层,上层用作系统管理,其它各种功能(测量与控制任务)主要由下层完成。下层山许多各自独立的功能单元组成,每个单元只完成一部分工作。面向对象的分布式系统,即每一个功能单元针对一个对象, 每一根进线、每一根出线、每个传感器、接触器等都可作为对象。
4、综合环境调控
所谓综合环境调节,就是以实现作物的增产稳产为目标,把影响作物生长的多种环境参数(如光照、温度、湿度、C仇浓度等)都保持在适宜作物生长的状态,并尽可能使用最少量的环境调节装置(采光、遮光、通风、保温、加温、施用C02等)。
5、变动的坏境控制系统。
当前主要使用精确的计算机坏境控制程序对温室中的环境进行调控,但研究发现,这并不能使园艺作物达到最佳产量。该系统中并不设置一个固定的温度值,温室中的温度在最高和最低温度范围内可进行变动,以求在一个较长的时间段内达到理想的平均温度。这样计算机可以根据室外的气候,在使用最低能耗、最佳利用温室中的现有的设备情况下自由进行调节。1.3研究的现实意义
1.3.1现状分析
多年来我国微灌控制技术的发展是在国家和各级政府的大量补贴下进行的,其原因在于一是各级政府对节水灌溉的重视,每年财政拿出大量的资金辅助农民建设;二是由于微灌系统尽管它节水、增产效益十分显著。但其一次性投资比较高,农民一时难以承受;三是普通的微灌系统需要高精度的水处理设备,需要精细的管理,农民很难掌握其管理技术。总而言之,我国微灌控制技术之所以在政府的大力示范指导下,仍没有迅速大面积的普及发展,其主要原因是我国微灌设备材料技术水平不高,适应力不强。我国还缺乏适应于目前农村经济水平、农业结构现状以及农民能够管理的(农民能够接受的)自动喷灌产品。农民迫切需要的是一种产品结构合理、安装使用方便、价格低廉的自动喷灌控制设备。因此,第一是近期内尽快开发一种结构简单、使用方便、性价比高的稳定可靠的产品;第二应大力发展智能化的自动喷灌设备,提高产品的技术含量与适应力。
1.3.2研究内容
一、基础研究与设计开发
本地农民知识层次较低,需要系统简单易于操作,可靠性高、成本较低,性价比较高的产品。通过调研开发实用(低价位)手动/自动控制节水灌溉系统。
1、通过与农业专家分析调研,针对不同作物,研究一种利用分时段进行不同喷灌时间设定的控制系统。
2、尽快设计并推广产品,占有市场,以求产生较高的经济效益与社会效益。
二、现代喷灌自动控制系统的研究与设计
按照《喷灌工程技术规范》和《节水灌溉技术标准选编》中的相关规定,进行温室自动控制灌溉系统的研究。
1、温棚环境与作物关系。本系统将对温室环境中土壤湿度、空气湿度、光照强度、温度等多因子的调控进行自动化控制,以期达到最佳的控制效果。
2、系统硬件设计,完成硬件原理图。硬件将通过调研对比分析,选用国产化元件,采用成熟电路设计,达到提高系统的稳定性、可靠性与精度,降低成本,提高市场竟争力的目标。
3、程序设计流程与程序清单。软件设计将采用C语言设计,提高系统的修改、调试与升级(增加控制因子)的能力。
4、采集数据的处理。通过采用标尺变换与标定进行数据处理,算法上采用数字滤波算法,提高系统的精确度。
5、通过系统仿真,检验系统硬件与软件设计的合理性,能否达到预期的功能。
某市郊有20个日光温室大棚，规格为东西长80m，南北跨度8m，所在的地方地形平整，多年平均降雨量250mm，多年平均蒸发量1500mm。温室内种植黄瓜，每个温室内畦长75m,宽1m，共有6个畦，每畦种植两行黄瓜，，东西株距为0.33m。 其温室群的中间地带有一口水井，出水量为50m3/h，动水位为20米 1、基本资料 ①地形面积 该园东西长200米，南北长120米，约36亩 ②土壤质地 :该地块土壤主要为壤土，土壤容重约为1.38 g/cm3,田间持水量约为23.2 %（重量）。根据蔬菜的水分需求特征和管理要求土壤适宜含水率的上限取田间持水量的95 %。 ③气象资料 该地区属温带大陆性季风气候,冬季寒冷,春季多风干旱,夏季多雨,秋季凉爽少雨，是暖温带与中温带，半干旱与半湿润的过渡地带。特点是春季干旱多风；夏季热，雨季多有冰雹，有时出现伏旱；秋季凉爽少雨；冬季寒冷干燥，多风少雪。一年四季分明，昼夜温差大，无霜期短，年无霜期平原区为152～175天,冻土1m 左右。陆面蒸发量250 mm/年,水面蒸发量1500 mm/年，多年平均气温8.5 ℃，最高气温39℃,最低气温-27.3 ℃,最热的七月份平均气温23.1 ℃，最冷的一月份平均气温-8.8℃，年日照时数为3120.8 h，光资源比较丰富。多年平均降水量为493.0 mm。降水量时空分布不均，6～8月降水量占全年降水量的72％，年际变化大，最多年份为747.1 mm，最少年份为274 mm。 ④种植情况 项目地块温室和大棚内主要种植黄瓜，东西种植，株距0.33m,行距0.5m ⑤水源状况 目前温室群中间水源井1眼,出水量可达50 m3/h，可为该地块提供灌溉水源。2、温室蔬菜滴灌工程设计 （1）灌溉系统设计参数 灌溉设计日耗水强度I=5mm/d 土壤湿润比P：黄瓜滴灌取P=70% 灌溉水的有效利用系数η=0.90
大棚蔬菜种植成本利润和种植技术大全 一、大棚构建 （一）棚架类型和结构。塑料大棚的类型结构有很多种。目前推广应用最多的有装配式镀锌薄壁钢管型（简称钢管大棚）和竹木圆拱型大棚两种。主要用于番茄、甜（辣）椒、茄子、黄瓜等夏菜的春季早熟栽培和冬延后栽培，以及育苗、杂交制种等。还有一种竹架小棚，常单独或与大棚配合（即大棚套小棚），用于冬春季茄、瓜类蔬菜育苗和春季早熟栽培。 钢管大棚有两种规格：一种是中心高2.2米、宽跨度4.5米，长20米，面积90平方米；另一种是中心高2.5米，宽6米，长30米，面积180平方米。使用寿命一般为15年。 为了降低生产成本，还可采用竹架大棚。棚架以毛竹或小圆木为材料搭成，高2米左右，宽4─5米，一般使用寿命为3年。 （二）覆盖材料：大棚覆盖材料有以下几种： 1、普通膜：以聚乙烯或聚氯乙烯为原料，膜厚0.1毫米，无色透明。使用寿命约为半年。 2、多功能长寿膜：是在聚乙烯吹塑过程中加入适量的防老化料和表面活性剂制成。浙江省新光塑料厂生产的多功能膜，宽幅7.5米、厚0.06毫米，使用寿命比普通膜长一倍，夜间棚温比其他材料高1─2℃。而且膜不易结水滴，覆盖效果好，成本低、效益高。 3、草被、草扇：用稻草纺织而成，保温性能好，是夜间保温材料。 4、聚乙烯高发泡软片：是白色多气泡的塑料软片，宽1米、厚0.4─0.5厘米，质轻能卷起，保温性与草被相近。 5、无纺布：为一种涤纶长丝，不经织纺的布状物。分黑、白两种，并有不同的密度和厚度，常用规格50克，除保温外还常作遮阳网用。 6、遮阳网：一种塑料织丝网。常用的有黑色和银灰色两种，并有数种密度规格，遮光率各有不同。主要用于夏天遮阳防雨，也可作冬天保温覆盖用。 （三）大棚搭建：选择向阳、避风、高燥、排水良好，没有土壤传染性病害的地方搭棚。 （四）塑料薄膜维护：扣膜时要尽量避免棚膜的机械损伤，特别是竹架大棚，在扣膜前应先把架表面突出的部分削平，或用旧布包扎好。用弹簧固定时，在卡槽处应加垫一层旧报纸。另外要注意避免新旧薄膜长期接触，以免加速新膜的老化。在通风换气时要小心操作。 薄膜受冻或曝晒，会促进老化，钢管在夏天经太阳曝晒，温度可上升到60─70℃，从
温室大棚方案设计 一、方案概述 根据自贡的气候温度（年平均气温17.5℃至18.0℃）、湿度、日照（年日照1150至1200小时）等自然因素、建造成本并兼顾作物的生长需要，采用连栋96型文洛式（Venlo）玻璃温室方案。 Venlo型温室来源于荷兰，是一种小屋面玻璃温室，这种类型的温室得到了世界的认可，成为世界上应用最广、使用数量最多的玻璃温室类型，它具有构件截面小、安装简单、透光率高、密封性好、通风面积大等特点。 温室主体结构安装为装配式（无焊接）及专用铝合金型材（符合GB 5237-2008），骨架及各种连接件均经热浸镀锌防腐蚀处理。 覆盖材料为浮法玻璃，透光率90%-92%，热传递效率3%，正常使用寿命≥15年，抗结露，适合于南方种植温室、展览温室和科研用温室。 另外温室还配置：外遮阳系统、内保温遮荫系统、喷灌系统、计算机控制系统、供水系统、补光/补气系统、降温/加温设备、配电系统、循环通风系统等。 图样： 二、主要技术参数 1、连栋温室规格尺寸 温室跨度 9.6m×4跨，采用一跨三（尖顶）屋面；开间 4.0m，共10个开间，屋面倾斜角21°。 2、温室排列方式及面积 （1）温室东西向排跨，屋脊走向为南北向(南北向排开间) （2）连栋长：9.6m×4=38.4m 开间长：4m×10开间=40m （3）总面积：38.4m×40m=1536m2 3、温室性能指标 （1）抗风载荷：≤0.45KN/m2； （2）抗雪载荷：≤0.30KN/m2； （3）最大排雨量：110 mm/h； （4）电参数：220V/380V，50Hz； （5）温室主体骨架寿命（正常使用）：≥15年。 4、其它主要参数 （1）温室基础及室内地面 基础钢筋混凝土结构，钢筋I、II级，混凝土C20。基础埋深0.8m。顶面标高0.5m，采用两端排水，其余地面夯实铺地布，提供给水、排水系统。排水管采用PVC110。 （2）温室主体骨架 温室主体物料采用国产优质热镀锌碳素结构钢，温室钢柱和侧面梁截面尺寸为100×60×3mm、80×40×2.5mm、50×30×2mm的热镀锌矩形管，立柱底板采用10mm厚的钢板。桁架截面尺寸为50×50×2mm，天沟采用2.5mm厚，冷弯热镀锌钢板用于排水。温室钢材均按行业标准配备，骨架及各种连接件均经热浸镀锌防腐蚀处理。 （3）温室门 为方便温室日常使用和操作管理，在温室东侧及隔断处设一套铝合金推拉门，在东门内设一缓冲间，防止开门时冷气进入，温室每个隔间设一扇铝合金门。 （4）覆盖材料
温室大棚自动喷灌控制系统设计与研究 1.1课题研究目的与意义 1.1.1水资源危机已经到来 众所周知,水是生命之源，尤其是人类生存和社会发展不可缺少的基本条件，是实现人类社会和自然界可持续发展的重要物质基础。早在1972年联合国召开的人类环境会议和1977年召开的水资源会议就向全世界发出警告:水不久将成为一项严重的社会危机，石油危机之后的下一个危机便是水川。而当今占世界人口总量40%的80个国家缺水，其中26个国家严重缺水，特别是发展中国家，普遍受到不同程度水源危机和污染严重的威胁。水资源日益成为不亚于能源和粮食不足的一个严重问题，并已成为当今世界各国经济发展的重要制约因素。这使人们越来越深刻的意识到，水不仅是农业的命脉,也是经济发展的命脉，人类生存的命脉，水的重要性已成为国际共识，水资源的开发、利用和保护己为世界各国所重视。而就如何合理高效利用有限的淡水资源,充分发挥资源效益己成为一个全球性急需解决的重要课题。 1.1.2节水成为历史发展的必然 在诸多缺水国家之中，我国是水资源严重短缺的国家之一。我国的水资源总量约为2.8万亿立方米，居世界第6位;但人均水资源占有量仅为2200m3，约为界平均水平的1/4。从理论研究上讲，有“开源”和“节流”两条路可走。但实践中开源己不具多大潜力,因为水资源毕竟是有限的，且过度的、无节制的开发将造成水资源严重枯竭，进而导致各种危害人类社会本身的生态环境问题，制约人类社会经济的发展；而节流却是行之有效更具潜力的方案，因为传统粗放的用水方式造成了水资源的巨大浪费。水资源的利用率和利用效率低下使水资源在节流方面呈现巨大的挖掘潜力，因此节水成为历史发展的必然。而在各行各业、各方各面中，农业,是用水、也是浪费水资源的大头，更有必要进行节水技术的探讨和研究。1.1.3微灌技术的发展 农业用水的合理使用和发挥最大效益应该说是具有非常重要的意义。节水将是可持续发展需要解决的重要问题。于是,节水灌溉便提上了日程，节水灌溉技术以其节水、增产、节地、省工等优点变革了传统粗放落后的灌溉方式和灌溉管理方式，其能够有效改善作物产品品质，提高产品附加值，同时对促进农业现代化,扩大内需，开拓国内市场,带动节水灌溉设备的产业化具有显著的作用。在当今世界上工农业生产迅速发展，人口不断膨胀，水资源危机波及全球地情况下，节水灌溉技术一出现便引起了世界各国地普遍关注和重视，促使各国在节水灌溉技术及设备方面展开了深入的研究和开发。目前，全国节水灌溉面积仅占有效灌溉面积的30%左右。农业用水的主要方式,仍然是大水漫灌,粗放低效。因此,党的十五届三中全会提出要把节水灌溉作为一项革命性措施来抓，大力发展节水灌溉，大幅度节约农业用水，提高水的有效利用率。预计21世纪必将是节水的世纪，21世纪的节水农业技术将是农业科技革命的重要组成部分，节水灌溉将具有更为广阔的前景。 1.1.4温室微灌是发展的趋势 温室设施生产是科学技术含量较高的一种生产形式,其通过人工、机械或自动化技术来调控气象条件和栽培介质等环境因素，克服恶劣的自然条件的影响，为作物创造良好的水、气、热环境，使作物处于最佳生长状态，以大幅度增加作物产量，改进作物品质，提高经济效益。微灌技术的应用在我国还处于初级阶段，根据多年来的节水灌溉应用的实践，在温室中推广微灌技术势在必行，且与其它节水灌溉方式相比，温室大棚的节水灌溉方式效果最好，节水最明显。这种方式可根据作物生产过程中对水的需要进行灌溉,采用先进的灌溉设备，可以作到适时、按需对作物灌水，水的利用率可达90%以上。这种灌溉方式将是我国今后节水灌溉的主要发展方向。
温室大棚蔬菜节水灌溉技术 寿光泽农温室工程有限公司技术培训资料： 为了更好的提高蔬菜的产量，减少菜农朋友的劳动力，不少菜农朋友对自己的老旧大棚进行了“装修”，寿光泽农温室就带大家来看看“装修”后的灌溉技术。 一、设施蔬菜水肥一体化技术 灌溉施肥是通过灌溉系统为植物提供营养物质，在加压灌溉条件下，将施 肥与灌溉结合在一起的一项农业技术，又称为水肥一体化的设施技术。其原理 是按照作物的需水要求，通过低压管道系统与安装的施肥罐，将水与肥料完全 溶解，以较小的流量均匀、准确滴直接输送到作物根部附近的土壤中，减少了 水肥的浪费。在棚内安装施肥罐，将肥料与灌水融为一体，制定科学的设施方案，灌溉过程中将含有养分的水直接滴在作物根际周围，既可保证蔬菜对养分 的吸收，又可保持整个土层养分水平不过量，减少了肥料用量和土壤对养分的 吸附、固定。同时也减少了用水。 二、膜下沟灌技术 蔬菜起垄定植后，在两小行之间的沟上覆盖一层塑料薄膜，在膜下架设竹 劈或钢丝小拱，沟中浇水，形成封闭的灌水沟。其优点是：简便易行，投入小，每1亩投入30至50元，节水效果比较显著，比传统畦灌节水30％以上；减少 病虫害，节省用药费用，增产超过10％；操作简单，适宜在各类蔬菜产区示范 推广应用。 三、膜下滴灌技术 膜下灌溉技术是在地膜下面，利用装在毛管上的滴头将水一滴一滴、均匀 而又缓慢滴滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。投资较大，每1亩在1500元
左右。适宜在日光温室种植效益较高的蔬菜上应用。优点是：1、节水。滴灌与 大水漫灌相比，膜下滴灌可节水70％以上。2、节肥。滴灌与大水漫灌相比，可 节肥50％以上。3、保护土壤。滴灌水肥一体化以后，不会造成土壤盐渍化，不 会造成土壤板结。4、减少作物病害。在日光温室或大棚内使用滴灌，因为没有 过多的水分蒸发，空气湿度小，可明显减少作物病害。5、节省劳动力。使用滴 灌产品，打开阀门后所有滴头同时滴水，不须用人看管，省工省力。6、增产。 使用滴灌不会降低土壤温度，病害发生较轻，作物长势好，一般可提高产量30％以上。 四、膜下微灌技术 膜下微灌技术的主要特点是微灌带上留有小孔，没有滴头，水从小孔以低 压小流量流出，将灌溉水供应到作物根区土壤，实现局部灌溉。在膜下作物行 间铺设微灌、微喷软管，在一定压力下微流或微喷在作物根部进行灌溉。 五、喷灌技术 喷灌是利用专门设备将有压水送到灌溉农田，并喷射到空中散成细小的水滴，象天然降雨一样进行灌溉。喷灌的突出优点是对地形的适应性强、机械化 程度高，灌溉均匀、灌溉水利利用系数较高，尤其是适合于透水性强的土壤， 并可调节空气湿度和温度，但基础建设投资较高，而且受风的影响大。 六、地膜覆盖和高垄栽培技术 地膜覆盖栽培又称护根栽培或促根栽培，是将极薄的塑料薄膜紧密地贴于 畦面或垄面上的一种栽培方式。优点是：地膜覆盖能够提高作物产量，促进早熟，提高品质，增加效益，防水抗涝，防止土壤板结，提高肥效，改善近地面 光照条件，抑制盐碱效应，抑制杂草生长，增强抗逆性等功效。高垄栽培有利 于蔬菜生长期间排、灌技术的发挥；同时通过起垄作业，可使活土层增厚，土
大棚蔬菜种植技术教案 教学目的:介绍大棚的构建 教学过程： （一）棚架类型和结构。塑料大棚的类型结构有很多种。目前推广应用最多的有装配式镀锌薄壁钢管型（简称钢管大棚）和竹木圆拱型大棚两种。主要用于番茄、甜（辣）椒、茄子、黄瓜等夏菜的春季早熟栽培和冬延后栽培，以及育苗、杂交制种等。还有一种竹架小棚，常单独或与大棚配合（即大棚套小棚），用于冬春季茄、瓜类蔬菜育苗和春季早熟栽培。钢管大棚有两种规格：一种是中心高2.2米、宽跨度4.5米，长20米，面积90平方米；另一种是中心高2.5米，宽6米，长30米，面积180平方米。使用寿命一般为15年。 为了降低生产成本，还可采用竹架大棚。棚架以毛竹或小圆木为材料搭成，高2米左右，宽4—5米，一般使用寿命为3年。 （二）覆盖材料：大棚覆盖材料有以下几种： 1、普通膜：以聚乙烯或聚氯乙烯为原料，膜厚0.1毫米，无色透明。使用寿命约为半年。 2、多功能长寿膜：是在聚乙烯吹塑过程中加入适量的防老化料和表面活性剂制成。浙江省新光塑料厂生产的多功能膜，宽幅7.5米、厚0.06毫米，使用寿命比普通膜长一倍，夜间棚温比其他材料高1—2℃。而且膜不易结水滴，覆盖效果好，成本低、效益高。 3、草被、草扇：用稻草纺织而成，保温性能好，是夜间保温材料。
4、聚乙烯高发泡软片：是白色多气泡的塑料软片，宽1米、厚0.4—0.5厘米，质轻能卷起，保温性与草被相近。 5、无纺布：为一种涤纶长丝，不经织纺的布状物。分黑、白两种，并有不同的密度和厚度，常用规格50克，除保温外还常作遮阳网用。 6、遮阳网：一种塑料织丝网。常用的有黑色和银灰色两种，并有数种密度规格，遮光率各有不同。主要用于夏天遮阳防雨，也可作冬天保温覆盖用。 （三）大棚搭建：选择向阳、避风、高燥、排水良好，没有土壤传染性病害的地方搭棚。 （四）塑料薄膜维护：扣膜时要尽量避免棚膜的机械损伤，特别是竹架大棚，在扣膜前应先把架表面突出的部分削平，或用旧布包扎好。用弹簧固定时，在卡槽处应加垫一层旧报纸。另外要注意避免新旧薄膜长期接触，以免加速新膜的老化。在通风换气时要小心操作。薄膜受冻或曝晒，会促进老化，钢管在夏天经太阳曝晒，温度可上升到60—70℃，从而加速薄膜老化破碎。薄膜使用过程中，难免有破孔，要及时用粘合剂或胶带粘补。
温室大棚自动化滴灌系统发展中存在的问题 托普物联网指出滴灌（drip irrigation）是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。 温室自动化滴灌系统一般由首部枢纽、管路和滴头组成。 1．首部枢纽：包括水泵(及动力机)、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。其作用是 抽水、施肥、过滤，以一定的压力将一定数量的水送入干管。 2．管路：包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器 等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。 3．滴头：其作用是使水流经过微小的孔道，形成能量损失，减小其压力，使它以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面，亦可以浅埋保护。 温室、大棚等园艺设施配套滴灌技术是现代农业生产发展的必经之路，滴灌具有明显的优点。目前设施园艺自动化滴灌系统发展中存在一些问题，如规划设计问题、设备质量问题、管理使用问题等。为保证棚室设施园艺滴灌技术的推广和前进，应对这些问题正视并改进。 一、滴灌设备质量问题 自引进滴灌技术以来，从消化、吸收到自主研发创新，目前，温室、大棚的成套滴灌设备基本都是我国独立生产的，部分产品性能的水平已经不低于国外同类产品，但一些关键设备，如首部枢纽设备、自动控制设备等与国外同类先进产品相比仍存在一道的差距。总体上来讲产品品种少，缺乏系列化，配套水平低。 我国生产的滴头、滴灌带或滴灌管等产品在压力补偿、抗堵塞、灌水均匀度和材质的抗老化等方面质量一直不稳定；管材配套性差，容易漏水；过滤器主要以筛网过滤器为主，使用寿命较短，过滤效果也并不是很理想，这是导致灌水器堵塞，甚至工程报废的直接原因之一；普遍使用的压差式施肥器，密封性差，不好控制，施肥浓度很不均匀；目前虽有文丘里施肥器、射流式施肥器生产，但数量少，一直没有形成规模，市场上没有多大选择的余地。另外目前滴灌设备市
大棚蔬菜种植技术 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
大棚蔬菜种植技术 一、大棚构建 （一）棚架类型和结构。塑料大棚的类型结构有很多种。目前推广应用最多的有装配式镀锌薄壁钢管型（简称钢管大棚）和竹木圆拱型大棚两种。主要用于番茄、甜（辣）椒、茄子、黄瓜等夏菜的春季早熟栽培和冬延后栽培，以及育苗、杂交制种等。还有一种竹架小棚，常单独或与大棚配合（即大棚套小棚），用于冬春季茄、瓜类蔬菜育苗和春季早熟栽培。 钢管大棚有两种规格：一种是中心高米、宽跨度米，长20米，面积90平方米；另一种是中心高米，宽6米，长30米，面积180平方米。使用寿命一般为15年。 为了降低生产成本，还可采用竹架大棚。棚架以毛竹或小圆木为材料搭成，高2米左右，宽4─5米，一般使用寿命为3年。 （二）覆盖材料：大棚覆盖材料有以下几种： 1、普通膜：以聚乙烯或聚氯乙烯为原料，膜厚毫米，无色透明。使用寿命约为半年。 2、多功能长寿膜：是在聚乙烯吹塑过程中加入适量的防老化料和表面活性剂制成。浙江省新光塑料厂生产的多功能膜，宽幅米、厚毫米，使用寿命比普通膜长一倍，夜间棚温比其他材料高1─2℃。而且膜不易结水滴，覆盖效果好，成本低、效益高。 3、草被、草扇：用稻草纺织而成，保温性能好，是夜间保温材料。 4、聚乙烯高发泡软片：是白色多气泡的塑料软片，宽1米、厚─厘米，质轻能卷起，保温性与草被相近。 5、无纺布：为一种涤纶长丝，不经织纺的布状物。分黑、白两种，并有不同的密度和厚度，常用规格50克/，除保温外还常作遮阳网用。 6、遮阳网：一种塑料织丝网。常用的有黑色和银灰色两种，并有数种密度规格，遮光率各有不同。主要用于夏天遮阳防雨，也可作冬天保温覆盖用。 （三）大棚搭建：选择向阳、避风、高燥、排水良好，没有土壤传染性病害的地方搭棚。
哈尔滨师范大学 物联网感知综合课程设计报告 题目：温室大棚控制系统 年级： 2013级专业：物联网工程姓名：高英亮袁昊慈指导教师：李世明杜军
温室大棚控制系统 高英亮、袁昊慈 摘要中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。利用物联网的传感器技术实时采集温室环境的空气温湿度、土壤水分和光照度等因素，单片机将数据进行分析处理做出合理的控制决策，控制执行器进行自动喷灌，实现了计算机自动控制，按需、按期和按量喷灌。系统主要由温室环境信息采集模块、单片机模块和控制模块组成，采集模块包括光照度传感器和空气温湿度传感器。该系统采用传感器技术和单片机相结合，由上位机和下位机( 都用单片机实现) 构成，采用接口进行通讯，实现温室大棚自动化控制。本系统环保节能、节水、省力，具有很好的实用性和推广性。 1 引言 中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如：空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析，结合作物生长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。因此，为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展农业设施与相应的农业工程，科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量，使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。 目前，随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。
现代智能温室大棚标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
现代智能温室大棚 在互联网时代智能农业的概念已越来越多地被提及并受到高度关注，智能设施为现代农业保驾护航，设施农业是指在人工设施保护条件下，通过工程技术手段为生物提供适宜的生长环境，以达到高产优质生产目的的现代农业生产方式。传统的现代化设施农业是高投入、高耗能的产业，对环境并不友好。从发达国家来看，高投入常规现代农业已暴露出一系列问题，而且无一不与高投入大规模单一经营的农作方式直接相关，所以提高水肥利用效率是促进现代农业快速发展的关键。 在我国农业生产中，水资源和肥料利用效率低是普遍存在的问题，在很大程度上限制了农业生产的进步。为此，物联网整合了计算机技术、电子信息技术、自动控制技术、传感器技术及施肥技术，设计了一款农业一体化智能控制系统。该系统由环境智能采集、专家知识库支持、农业一体化自动灌溉三部分组成，详细功能如下： 1.环境智能采集 系统通过传感器设备智能采集农业土壤的温湿度、PH值、EC值及氮、磷、钾等环境数据，环境数据的智能采集是实现科学水肥灌溉的关键。通过对采集到的数据分析及系统知识库支持，可判断出农作物在此生长阶段对水肥的需求。 2.专家知识库支持 系统根据农作物在不同环境、不同季节、不同生长阶段的根水肥吸收规律，建立了农作物水肥一体化灌溉专家知识库。用户结合系统对种植环境的数据采集及农作物对水肥需求的分析，可制定出科学的水肥自动灌溉方案。 3.农业一体化自动灌溉
针对系统专家知识库提供的灌溉意见及农作物各生长时期的农业需求规律，通过控制水量和肥量的供给，实现水肥在土壤的分布层与作物吸收层空间同位供给，该模块可分为控制子系统、配肥子系统和灌溉子系统三部分。控制子系统根据专家知识库提供的数据，设定配肥比重、灌溉时间、灌溉区域等数据，通过总控制器对多个控制节点进行控制，进行定量定时施肥轮灌。配肥子系统通过上位机的人机界面、PC 机或远程控制界面设定配肥方案；配肥控制系统通过控制器对直流变频器的控制实现对水泵和肥泵的控制，从而完成配肥过程。灌溉子系统通过上位机的人机界面、PC 机或远程控制界面设定控制方案，来实现定量定时定区域的灌溉。 农业一体化智能控制系统农业一体化智能控制系统将信息技术与农艺技术相结合，实现了农业的信息化和自动化控制，完成了农作物水肥一体化自动控制生产管理功能。根据农作物水肥需求规律进行施肥与灌溉，对农田水分和养分进行综合调控和一体化管理，具有肥随水走，利于作物吸收的特点，通过以水促肥、以肥调水，实现水肥耦合，全面提升农田水肥利用效率，不仅节水、节肥、节能、节省人力，而且还可大大提高农作物的产量和质量，同时减轻了增施肥料对环境的污染。
园林绿化喷灌系统方案施工安装技术基础知识总结 1、园林绿化喷灌系统管道安装技术 管道安装是园林绿化喷灌系统方案施工工程中的主要施工项目。受运输条件限制，管材的供货长度一般为4或6米，现场安装工作量较大。管道安装用工一般占总用工量的一半以上。所以，了解绿地喷灌系统管道安装的基本要求，掌握管道安装的施工方法，对于保证工程质量，按期完成施工任务非常必要。 一、基本要求管道敷设应在槽床标高和管道基础质量检查合格后进行。管道的最大承受压力必须满足设计要求，不得采用无测压试验报告的产品。敷设管道前要对管材、管件、密封圈等重新进行一次外观检查，有质量问题的均不得采用。在昼夜温差变化较大的地区，刚性接口管道施工时，应采取防止因温差产生的应力而破坏管道及接口的措施。胶合承插接口不宜在低于5℃的气温下施工，密封圈接口不宜在低于－10℃的气温下施工。 管材应平稳下沟，不得与沟壁或槽床激烈碰撞。一般情况下，将单根管道放入沟槽内粘接。当管径小于32毫米时，也可将2或3根管材在沟槽上接好，再平稳地放入沟槽内。在安装法兰接口的阀门和管件时，应采取防止造成外加拉应力的措施。口径大于100毫米的阀门下应设支墩。管道在敷设过程中可以适当弯曲，但曲率半径不得小于管径的300倍。在管道穿墙处，应设预留孔或安装套管，在套管范围内管道不得有接口，管道与套管之间应用油麻堵塞。管道穿越铁路、公路时，应设钢筋混凝土板或钢套管，套管的内径应根据喷灌管道的管径和套管长度确定，便于施工和维修。管道安装施工中断时，应采取管口封堵措施，防止杂物进入。施工结束后，敷设管道时所用的垫块应及时拆除。管道系统中设置的阀门井的井壁应勾缝，管道穿墙处应进行砖混封堵，防止地表水夹带泥土泄入。阀门井底用砾石回填，满足阀门井的泄水要求。 二、管道连接对于不同材质的管道，其连接方法也不相同。由于硬聚氯乙烯（PVC）管在绿地喷灌系统中被普遍采用。硬聚氯乙烯管道的连接方式有冷接法和热接法。虽然这两种方法都能满足喷灌系统管网设计要求和使用要求，但由于冷接法无需加热设备，便于现场操作，故广泛用于绿地喷灌工程。根据密封原理和操作方法的不同，冷接法又分为胶合承插法、密封圈承插法和法兰连接法，不同连接方法的适用条件及选用的连接管件亦不相同。因此，在选择连接方法时，
近年来，我国大棚温室蔬菜发展很快，极大地丰富了人们的生活。与传统菜地相比，温室是个相对封闭的生产设施，自然降雨不能被直接利用，温室内作物需要的水分完全依靠人工灌溉措施来保证。调查显示，温室大棚主要采用沟灌、漫灌或喷灌的方式灌溉，部分温室采用较先进的滴灌方式。 这些灌溉方式的最大问题是，地表潮湿，大棚温室内通风不畅，导致棚内空气湿度过大，引发作物病虫害发生蔓延。为了防治病害，使用大量农药，会给作物增加农药污染，人们食用这类菜果对健康极为不利。除此之外还存在浪费水、投资大、维护不易等不足。 为此开发出新型微润节水灌溉技术，将半透膜原理引入灌溉领域，利用半透膜的透水原理拟合生物半透膜的吸水过程，从而做到了灌溉系统的供水过程与植物的吸水过程在时间上同步，实现对植物的全生命期进行持续灌溉。它以地下给水方式将水分与肥料直接送入根区层，避免了径流损失、渗漏损失和蒸发损失，节水高效，不耗费动力，维护方便。 微润灌溉系统设计简单，施工方便，微润管与盛水容器相连，使之充满水，用T形转接头把微润管连成网状，然后覆上土壤，就可以栽种植物了。 微润灌溉技术与现行的节水灌溉技术相比有着无与伦比的优势： 1、首次在农业生产中实现了连续灌溉 2、创造了一种极端节水的灌溉方法 3、运行过程无动力消耗 4、自主运行，维护简单 1、温室滴灌 滴灌是将压力水以滴状湿润土壤的一种对作物根部的灌水技术。通常将毛管和灌水器放在地面，也可以把主管和灌水器埋入地面以下30-40cm，前者称为地表滴灌，后者称为地下滴灌，每个灌水器的流量一般为1－12l／h。采用滴灌后，除了作物根部湿润，其它地方始终保持干燥，减少了地面蒸发，降低了因室内空气湿度所引发的病虫害。 2、温室微喷灌 微喷灌是指所用灌水器以喷洒水流状浇灌作物的灌溉系统。常见微喷灌系统的灌水器有各种微喷头、多孔管、喷枪等。温室中采用微喷头的微喷灌系统，一般将微喷头倒挂在温室骨架上实施灌溉，以避免微喷灌系统对田间其他作业的影响。 温室中采用微喷灌系统具有省工、省水、节能、能随水追肥或喷药、易于实现自动控制等优点。微喷灌能够显著增加温室内湿度、降低温室内温度、调节温室田间气候，有利于高温干燥季节作物的连续生长。通常，将温室微喷灌系统与温室滴灌或管灌系统结合在一起使用，以滴灌或管灌系统为主要灌溉系统，微喷灌系统作为补充灌溉或调节温室田间气候使用。 3、温室自行走式喷灌机 温室自行走式喷灌机实质上也是一种微喷灌系统，但它是一种灌水均匀度很高、可移动使用的微喷灌系统。工作时，自行走式喷灌机运行在悬挂在温室骨架上的行走轨道上，通过安装在喷灌机两侧喷灌管上的微喷头实施灌溉作业。温室自行走式喷灌机通常还配有施肥或加药设备，以便利用其对作物进行施肥或喷药作业；同时采用可更换喷嘴的微喷头，以便根据作物或喷洒目的的不同选择合适的喷嘴进行喷洒作业。此外，喷灌机上所用喷头也必须有防滴器。 由于投资较高，温室自行走式喷灌机多用于穴盘育苗、观叶性花卉栽培等有特殊灌水要求的温室生产中。 4、温室多孔管微灌系统 多孔管微灌系统是采用多孔管作为灌水器的灌溉系统。多孔管是一种直接在可压扁的薄壁塑料软管上加工出水小孔进行灌溉的灌水器，这种多孔管的特点之一是可用作滴灌、也可用作微喷灌。将其覆盖在地膜下、利用地膜对水流折射可以使多孔管出水形成类似滴灌的效果，将其直接铺设在地面多孔管出水可形成类似细雨的微喷灌效果。温室中，低温季节将其覆盖在地膜下作为滴灌用、高温季节揭开地膜就可作为微喷灌用，是一种经济实用的温室灌溉设备，尤其适合在塑料大棚、日光温室等对灌溉要求不高的生产性温室中。
几种种植节水灌溉技术详解 中国现有常用节水灌溉方法包括渠道防渗、喷灌、微喷灌、渗灌和滴灌等，均为人为控制灌溉时机和灌水量，属于“被动式”灌溉模式。以色列滴灌技术被公认为目前效果最好的节水灌溉技术，中国自上世纪70年代末引进以来，取得了长足发展。但是滴灌灌水器为了实现更小流量的灌水以及长距离铺设，就必须不断地减小流道尺寸，由此带来了流道易堵塞及制造难的问题。 一、渠道防渗 渠道输水是目前我国农田灌溉的主要输水方式。 传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4-0.5，差的仅0.3左右，也就是说，大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要方面。采用渠道防渗技术后，一般可使渠系水利用系数提高到0.6-0.85，比原来的土渠提高50%-70%。渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点，是当前我国节水灌溉的主要措施之一。 根据所使用的材料，渠道防渗可分为：①三合土护面防渗；②砌石(卵石、块石、片石)防渗；③混凝土防渗；④塑料薄膜防渗(内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面)等。 二、管道输水 管道输水是利用管道将水直接送到田间灌溉，以减少水在明渠输
送过程中的渗漏和蒸发损失。发达国家的灌溉输水已大量采用管道。目前我国北方井灌区的管道输水推广应用也较快。常用的管材有混凝土管、塑料硬(软)管及金属管等。管道输水与渠道输水相比，具有输水迅速、节水、省地、增产等优点，其效益为：水的利用系数可提高到0.95；节电20%-30%；省地2%-3%；增产幅度10%。目前，如采用 低压塑料管道输水，不计水源工程建设投资(以下同)，亩投资为100元-150元。 在有条件的地方应结合实际积极发展管道输水。但是，管道输水仅仅减少了输水过程中的水量损失，而要真正做到高效用水，还应配套喷、滴灌等田间节水措施。目前尚无力配套喷、滴灌设备的地方，对管道布设及管材承压能力等应考虑今后发展喷、滴灌的要求，以避免造成浪费。 三、喷灌 喷灌是利用管道将有压喷头分散成细小水滴，均匀地喷洒到田间，对作物进行灌溉。它作为一种先进的机械化、半机械化灌水方式，在很多发达国家已广泛采用。 喷灌的主要优点如下： 1、节水效果显著，水的利用率可达80%。一般情况下，喷灌与地面 灌溉相比，1m3水可以当2m3水用。 2、作物增产幅度大，一般可达20%-40%。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂，增加了15%-20%的播种面积；灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗；改善了田间小气候和农业生态环
项目名称：陕西省汉中市新型苹果育苗大棚智能灌溉系统 项目需求：温室大棚实现经济的自动灌溉是全行业的努力方向。 我们经过持续探索和不懈努力，为传统温室大棚引入无线电磁阀控制，与无线温湿度传感器联动管理，获得更加好的经济效益。农业大棚引入全自动、智能化的绿化浇灌系统，实现标准化的浇灌，是高水平农业发展的必由之路。位于陕西省汉中市的新型苹果大棚育苗基地，采用智能化循环间隔雾化喷淋育苗系统。该基地每盆苹果幼苗价值上万元，十分昂贵，要求很高精度的喷淋循环控制系统。该系统通过LoRa自动组网分组顺序控制技术实现秒级精度的雾化喷淋育苗灌溉。该系统作为工业级智能灌溉的标准配置产品，通过LoRa无线互联网接入可实现手机APP 遥控及PC分级管理。全自动浇水系统通过预埋水管，预装喷头，系统设定温湿度后，全天候自动工作。 温室吊挂自动雾化灌溉系统 √智能浇灌控制柜可设定秒级精度定时自动运行，无线电磁阀节约埋线施工成本。 √无线温湿度及流量传感器无需担心挖断电线，维护简单。 √无线分组自动排序雾化育苗喷淋。
√温湿度无线分组传感监测。 大棚智慧灌溉组网控制示意图 南京淋达智能技术有限公司（LD future），是中国科技团队联合美国洛杉矶加州大学（UCLA）清洁能源研究中心共同推进技术创新，并与国内风险投资机构共同投资成立的物联网高科技企业。公司专注于通过物联网与移动互联网的技术创新实现全球水资源、能源的高效利用，致力于推动智慧城市中的智慧园区灌溉、智慧小区灌溉物联网智能技术产业化。LD future公司官方网址为：https://www.doczj.com/doc/8a4531660.html,，有需要的用户可以直接咨询联系！
温室大棚方案设计 黄屯村门户网站 https://www.doczj.com/doc/8a4531660.html, 2010年10月26日来源：黄屯村 【字体：大中小】 【推荐发送】【点击：3244次】 一、方案概述 根据自贡的气候温度（年平均气温17.5℃至18.0℃）、湿度、日照（年日照1150至1200小时）等自然因素、建造成本并兼顾作物的生长需要，采用连栋96型文 洛式（Venlo）玻璃温室方案。 Venlo型温室来源于荷兰，是一种小屋面玻璃温室，这种类型的温室得到了世界的认可，成为世界上应用最广、使用数量最多的玻璃温室类型，它具有构件截面小、安装简单、透光率高、密封性好、通风面积大等特点。 温室主体结构安装为装配式（无焊接）及专用铝合金型材（符合GB 5237-2008），骨架及各种连接件均经热浸镀锌防腐蚀处理。 覆盖材料为浮法玻璃，透光率90%-92%，热传递效率3%，正常使用寿命≥15年，抗结露，适合于南方种植温室、展览温室和科研用温室。 另外温室还配置：外遮阳系统、内保温遮荫系统、喷灌系统、计算机控制系统、供水系统、补光/补气系统、降温/加温设备、配电系统、循环通风系统等。 图样： 二、主要技术参数
1、连栋温室规格尺寸 温室跨度 9.6m×4跨，采用一跨三（尖顶）屋面；开间 4.0m，共10个开间， 屋面倾斜角21°。 2、温室排列方式及面积 （1）温室东西向排跨，屋脊走向为南北向(南北向排开间) （2）连栋长：9.6m×4=38.4m 开间长：4m×10开间=40m （3）总面积：38.4m×40m=1536m2 3、温室性能指标 （1）抗风载荷：≤0.45KN/m2； （2）抗雪载荷：≤0.30KN/m2； （3）最大排雨量：110 mm/h； （4）电参数：220V/380V，50Hz； （5）温室主体骨架寿命（正常使用）：≥15年。 4、其它主要参数 （1）温室基础及室内地面 基础钢筋混凝土结构，钢筋I、II级，混凝土C20。基础埋深0.8m。顶面标高0.5m，采用两端排水，其余地面夯实铺地布，提供给水、排水系统。排水管采用 PVC110。 （2）温室主体骨架
温室黄瓜灌溉技术 温室种植较田间种植对于影响作物生长因素有较强的可控性，这样便可保障作物的产量和品质，水是作物生长的基础，不同时期对水的需求量也是不同的，这就需要我们采用合理的灌溉方式，及时补充作物的需水量。下面我们了解一下温室黄瓜灌溉技巧。 灌溉注意事项 一、定植期灌溉定植前必须造好底墒，泥土含水量沙壤土为12%、壤土为14%、粘土为18%。定植采取水稳苗方法，使秧苗顺利完成缓苗、扎根。 二、扎根水秧苗刚刚长出新根尖，必须及时灌一次扎根小水，此水在定植后12天—13天进行。 三、催瓜水当幼瓜长到14厘米—16厘米时，要及时灌溉催瓜水，否则会影响全部生育期的产量和效益。 四、始收期灌溉当根瓜长到125克—150克可采收时要提早灌溉，灌溉后采收有利于提高产量，可促使取代瓜快捷生长。此水灌溉得不当会影响根瓜产量及取代瓜和腰瓜生长发育。 五、低温期灌溉通常来说，温室冬茬黄瓜采收根瓜和第二条瓜时正值室外低温期，如果大棚建得品质不高，没有相应的保柔和增温办法，就保证不了黄瓜正常生长的温度条件，所以，必须少灌溉。 六、腰瓜期灌溉腰瓜期正值正月初十前后，此时大批的腰瓜开端采收，亩日产量在70公斤左右。此时温室内温度适宜瓜条生长，因此要恰当增长灌溉次数和灌水量，保证5天1水，并增施多元素混杂肥，亩用量60公斤—70公斤。 七、盛瓜期灌溉温室亩日产鲜瓜在240公斤—250公斤时，即进入了盛瓜期，此期需水量显然增长，通常4天—5天浇1水，温度偏高时2天—3天浇1水。此期温度不是主要抵触，主要抵触是水肥问题。所以此期灌溉应保证2天—3天1水。隔水带肥，亩每次灌溉量为10吨，每次亩施多元素混杂肥50公斤左右。 八、后期灌溉黄瓜从前一年的10月前后播种到生长后期已历时200多天，要想植株延续有较高的产量和效益，必须延续坚持灌溉追肥，加强综合技巧办法的落实，可到6月上旬拉秧。 灌溉方法分析选择 一、沟畦灌 在温室大棚内开挖沟畦，水顺着垄沟进行漫灌。对于这种沟畦灌来说，灌溉设备简单，灌水量大，严重浪费水资源。灌水后土壤板结，通气性不好，不利于根系的生长。同样会使温室内的相对湿度增加，不利于作物生长，影响作物的品质。
大棚蔬菜种植技术要点！ 由于气候影响，北方冬季如何吃到反季节蔬菜呢？大棚蔬菜种植可以解决。目前市场上各类反季节蔬菜很多，但是蔬菜的品质却相差很大，这也是为何同是西红柿，有的超市卖5块钱一斤，有的超市卖2块一斤，抛开外界因素，品质是根本原因。高品质的蔬菜受到人们的热捧，菜农如何种出高品质的蔬菜成为核心问题。种植高质量的大棚蔬菜需要从何入手呢？今天小编给大家讲下大棚蔬菜种植的几个要点。 光照 取决于棚外太阳辐射强度、覆盖材料的光学特点和污染程度。新塑料膜的透光率为80%—85%，被尘泥污染的旧膜透光率常低于40%以下。膜面凝聚水滴，由于水滴的漫射作用，可使棚内光照减少10%—20%。棚架和压膜线以及高秆蔬菜的架材都会遮光，在大棚管理上要尽可能避免和排除减弱棚内光照的因素。 温度 （1）温度变化规律： 大棚内气温日变化趋势与露地相同，但昼夜温差变幅大。白天光照充足，如果薄膜密闭棚内温度升高很快，最高可达40—50℃，比棚外高20℃以上。阴雨天，增温效果差，夜间棚内最低气温一般比棚外高1—3℃。棚内地温比气温稳定，通常为10—20℃。 （2）逆温现象： 聚乙烯覆盖的大棚，冬季有微风晴朗的夜晚，棚内温度有时会出现比棚外还低的现象。其原因是：夜间棚外气温是高处比低处高，由于风的扰动，棚外
近地面处可从上层空气中获得热量补充，而大棚内由于覆盖物的阻挡，得不到这部分热量；冬天白天阴凉，土壤贮藏热量少，加上聚乙烯膜对长波辐射率较高，保温性略差，地面有效热辐射大、散热多，从而造成棚内温度低于棚外的现象。 （3）温度调控： 大棚的温度调控主要通过通风换气和加温来进行。利用揭膜进行通风换气是降低和控制白天棚内气温最常用的方法，采用遮阳材料，减少大棚的受光量，也能防止棚内气温过高。 土壤湿度和盐分 大棚土壤湿度分布不均匀。靠近棚架两侧的土壤，由于棚外水分渗透较多，加上棚膜上水滴的流淌湿度较大。棚中部则比较干燥。春季大棚种植的黄瓜、茄子特别是地膜栽培的，土壤水分常因不足而严重影响质量。最好能铺设软管滴灌带，根据实际需要随时施放肥水，是一项有效的增产措施。由于大棚长期覆盖，缺少雨水淋洗，盐分随地下水由下向上移动，容易引起耕作层土壤盐分过量积累，造成盐渍化。因此，要注意适当深耕，施用有机肥，避免长期施用含氯离子或硫酸根离子的肥料。 空气湿度的调控 （1）大棚空气湿度的变化规律： 塑料膜封闭性强，棚内空气与外界空气交换受到阻碍，土壤蒸发和叶面蒸腾的水气难以发散。因此，棚内湿度大。白天，大棚通风情况下，棚内空气相对湿度为70—80%。阴雨天或灌水后可达90%以上。棚内空气相对湿度随着温度的升高而降低，夜间常为100%。棚内湿空气遇冷后凝结成水膜或水滴附着于薄膜内表面或植株上。 （2）空气湿度的调控：
我国是一个水资源短缺的国家，且在时间和空间上分布不均匀，搞好农田节水对保护和合理利用水资源具有十分重要的意义。随着蔬菜产业在农民增收中地位逐渐提高，蔬菜种植规模逐年增加，每年递增速度在10％以上。发展蔬菜产业已成为许多地区农民增收、农业增效的主要途径，在蔬菜生产上多年来主要采用传统的明水沟灌和漫灌方式，不仅造成了水资源的大量浪费，还因湿度过大增加了病虫害发生的机率。因此，改变传统灌溉方式，推广先进高效节水灌溉模式是解决水资源短缺最直接、最有效的途径,是实现节本增效、提质增收的有效举措，同时，也是建设节水型农业、促进农业可持续发展、推进现代农业的重要内容。近年来，在我国推广以肥水一体化运用为主体，将现代灌溉技术与农艺技术进行有机结合，开发了适宜在蔬菜产区大面积推广的膜下滴灌等多项蔬菜节水技术,初步实现了节水、节肥、省工、省力、高产高效的目标。 目前推广应用的蔬菜节水技术大体上有四种：滴灌、膜下暗灌、膜下微灌和喷灌。 蔬菜滴灌技术，是将水加压、过滤，通过低压管道送达滴头，以点滴方式滴入蔬菜作物根部的一种灌溉方式。它由水源(一般为节省成本可以选用废旧柴油桶，去盖、清洗、改装而成为水箱)、阀门、输水管道和滴头四大部分组成。输水管线间距随种植不同蔬菜品种而调整。滴灌管（带）上覆一层地膜处理效果会更佳。其优点有六点：（1）省水：滴灌用水仅为地面灌溉的1/3、喷灌的1/2。在棚室蔬菜生产上采用滴灌，可显著节约水资源、扩大温室种植面积、改善棚室内蔬菜生产环境、降低生产成本、提高经济效益。（2）省肥：较沟灌平均省肥40％。（3）省工：实现管理自动化，加上不需要平田整地、开沟做畦、人工或机械追肥等，减少了田间灌水和追肥的劳动量和劳动强度。（4）节能：与喷灌比，要求压力低，灌水量少，抽水量少和抽水扬程低，减少了能量消耗。（5）减少病害：膜下滴灌不打湿植物叶面，垄沟内基本没有水，空气湿度下降，棚膜上没有水滴，抑制了病菌对作物的危害。（6）提高产量：滴灌能适时适量向作物根区供水供肥，还可调节植株间的湿度和温度，使农田水分经常维持在适宜的状态；同时，土壤水分运动主要借助于毛细管作用，不破坏土壤团粒结构，有利于土壤养分的活化。因此，产量一般较大水漫灌高20％～30％以上。滴灌系统采用管道输水和完备的压力及水量调节系统，可以有效调节灌水流量，适用于山区、丘陵和平原各种地面坡度条件下不同土壤的灌溉。由于滴灌投资大，技术含量高，适用于经济条件较好的地区、种植效益较高的蔬菜、花卉等经济作物。建议在设施蔬菜生产中重点推广膜下滴灌技术。膜下滴灌是在棚室中将地膜栽培技术与滴灌技术有机结合，即在滴灌带或滴灌毛管上覆盖一层地膜，通过安装在毛管上的滴头、孔口或滴灌带等灌水器，将水一滴滴均匀缓慢地渗入农作物根际土壤中。这种技术与科学施肥、农药喷洒、种植管理技术和栽培有机地结合起来。可节水、节肥、节药、提高有限的棚室土地利用率，还可压盐降碱、提高地温，使土壤始终保持疏松和最佳含水状态，土壤不板结，团粒不破坏、提高设施蔬菜品质和产量。滴灌技术缺点有三个方面：（1）滴头容易堵塞：由于滴头的孔径较小，容易被水中的杂质、污物堵塞。因此，滴灌用水需进行净化处理。一般应先进行沉淀除去大颗粒泥沙，再经过滤器过滤，除去细小颗粒的杂质等；特殊情况下还需进行化学处理。（2）限制根系发展：由于滴灌只湿润作物根区部分土壤，加上作物根系生长的向水性，因而会引起作物根系向湿润区生长，从而限制了根系的生长范围。因此，在干旱地区采用滴灌时，要正确布置滴头，在平面上布置要均匀，在深度上最好采用深埋式。（3）灌水量小：在连续采摘的果类蔬菜上使用应适当加大灌水量，否则对产量有一定影响。