日光温室简介
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日光温室的应用原理1. 简介日光温室是一种利用太阳能来提供光照和热能的设施,常用于农业种植、花卉栽培等领域。
本文将介绍日光温室的应用原理。
2. 太阳能收集日光温室的设计初衷是将太阳能尽量收集和利用。
通过温室的透明材料,如玻璃或聚光功能透明塑料薄膜,太阳光可以透过材料进入温室内部。
3. 温室效应一旦太阳光进入温室内,它会被温室内部的表面和物体所吸收并转化为热能。
这种转化过程在温室内形成了所谓的温室效应。
温室效应使得温室内部的温度升高,创造适合植物生长的环境。
4. 温度控制为了保持温室内的温度在适宜的范围内,通常会在温室的顶部设置可开启和关闭的窗户。
这些窗户可以通过自动或手动控制来调节温室内的温度,以防止过热或过冷。
5. 空气循环为了确保温室内的空气循环,通常会安装风扇或其他空气循环设备。
空气循环有助于将热能更均匀地分布到温室内各个角落,以提供更好的生长环境。
6. 湿度调控除了温度控制外,温室还需要调控湿度。
过高的湿度可能导致霉菌和病虫害的滋生,而过低的湿度可能导致植物的脱水。
为了保持适宜的湿度水平,可以使用加湿器或除湿器等设备。
7. 光照调节光照是植物生长的关键因素之一。
在日光不足或天气阴沉的情况下,可以使用人工照明来补充光照。
人工照明可以使用LED灯或其他光源,以提供植物所需的光能。
8. 施肥与浇水为了促进植物生长,温室内通常需要定期施肥和浇水。
通过科学合理的施肥和浇水,可以保证植物得到足够的营养和水分,从而提高产量或提供美观的花卉。
9. 病虫害防治由于温室环境的封闭性,植物易受到病虫害的侵袭。
为了防治病虫害,可以采用生物防治或化学防治等方式。
生物防治包括引入捕食性昆虫或天敌来控制害虫数量,化学防治则使用农药来杀灭害虫。
10. 结语通过合理利用太阳能和科学控制温度、湿度和光照等因素,日光温室为植物的生长提供了理想的环境。
通过合理应用日光温室,可以提高农作物产量、培育优质花卉以及实现农业的可持续发展。
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。
日光温室设计方案日光温室是一种利用自然太阳能进行温室园艺种植的设施。
它通过采集和利用太阳光照射,能够提供适宜的生长环境和温度,使植物得到更好的生长和发展。
下面是一个日光温室设计方案。
1.建筑结构设计:日光温室的建筑结构主要包括框架结构、建筑材料的选择、天棚和墙壁的设计等方面。
一般来说,框架结构采用轻质材料,如大棚膜和铝合金材料,这样可以保证温室的轻巧和寿命。
2.温室形状的选择:温室的形状直接影响到太阳能的利用效率。
一般来说,日光温室采用坡屋顶形式,这样可以最大程度地利用太阳能,并降低建筑物的阻力。
同时,坡屋顶还具有排水灵活、通风性好等优点。
3.光照控制系统的设计:光照是日光温室的核心要素,因此光照控制系统的设计非常重要。
光照控制系统一般包括遮阳网、光照板和灯具等设备,可以根据不同的季节和植物的需求来调节光照强度和时间,保证植物的正常生长。
4.通风系统的设计:日光温室的通风系统是保持室内空气流动和变化的关键。
通风系统一般包括天窗、侧窗和通风设备等,可以调节温室的温度、湿度和氧气含量等参数,为植物的生长提供良好的环境。
5.温度控制系统的设计:温度是日光温室内的另一个重要参数,温度控制系统可以根据不同的季节和植物的需求来调节温室的温度。
一般来说,温度控制系统包括散热器、加温器和冷却设备等,可以维持温室内的适宜温度,并防止植物受到过热或过冷的伤害。
6.灌溉系统的设计:灌溉是保证植物正常生长的重要环节,灌溉系统的设计应该考虑到植物的需水量和滴灌的方式。
一般来说,灌溉系统包括水泵、滴灌器和水槽等设备,可以根据植物的需求来调节水量和频率,提供适量的水分。
7.营养供给系统的设计:营养供给是植物生长的基础,营养供给系统的设计应该考虑到植物的需求和土壤的状况。
一般来说,营养供给系统包括液体肥料、土壤改良剂和微量元素等,可以为植物提供适宜的营养成分,促进植物的正常生长。
8.自动化控制系统的设计:自动化控制系统可以实现温室内环境参数的自动检测和调节,提高生产效率和节约人力。
从上世纪80年代末期,我国北方以日光温室为主体的保护地生产迅速发展起来,极大地缓解了冬季蔬菜的供应,广大农民也因此取得了巨大的经济效益,其中日光温室功不可没。
日光温室主要是寒季生产的保护地设施。
建造的场地适宜、方位有利、构型合理,温光效果才能好,这是获得良好的设施性能和高效益栽培的前提。
、可以说凡是能够生产出最多效益的温室才是好的温室。
这就和生产的作物种类、市场目标、产品质量要求、生产技术水平等因素有关。
就我国目前的市场状况而言,那些针对出口或者大中城市超市、宾馆等高档消费场所进行的蔬菜生产,对产品的质量要求比较高,收购价格比较高,利润空间大,就可以采用高标准、现代化的新型日光温室进行生产。
日光温室是节能日光温室的简称,又称暖棚,是我国北方地区独有的一种温室类型。
是一种在室内不加热的温室,即使在最寒冷的季节,也只依靠太阳光来维持室内一定的温度水平,以满足蔬菜作物生长的需要。
日光温室是采用较简易的设施,充分利用太阳能,在寒冷地区一般不加温进行蔬菜越冬栽培,而生产新鲜蔬菜的栽培设施日光温室具有鲜明的中国特色。
是我国独有的设施。
日光温室的结构各地不尽相同,分类方法也比较多。
按墙体材料分主要有干打垒土温室,砖石结构温室,复合结构温室等。
按后屋面长度分,有长后坡温室和短后坡温室;按前屋面形式分,有二折式,三折式、拱圆式、微拱式等。
按结构分,有竹木结构、钢木结构、钢筋混凝土结构、全钢结构、全钢筋混凝土结构、悬索结构,热镀锌钢管装配结构。
前坡面夜间用保温被覆盖,东、西、北三面为围护墙体的单坡面塑料温室,统称为日光温室。
日光温室在北方又叫做“暖窖”、“冬棚”,是指那些东西北三面有保温性能比较好的围墙,单面采光的温室。
它是以太阳光为主要能源,不加温或者少加温就可以进行冬季蔬菜的生产。
目前生产上普遍使用的日光温室,通常高度在2米以上,跨度在6米~8米,墙体有土墙、砖墙、石墙、复合墙体等,骨架材料有竹木结构的、钢架结构的,以及钢竹混合结构等等。
这类温室的采光保温性能比较好,环境自动化控制水平高,方便进行标准化生产,蔬菜产品质量也相对比较高,容易达到无公害产品或者绿色产品的准备。
但这种温室的造价往往很高,使用和维护费用也高,普通农户承担起来比较难。
如果产品只这对普通大众消费市场,价格低,质量要求也低,就可以因地制宜地采用竹木结构日光温室或者土墙钢架日光温室等造价低廉的温室。
作为一个性能良好的日光温室,第一,应该具有角度良好的采光屋面,能够最大限度地透过阳光;第二,保温和蓄热能力比较强,能够最大限度地减少温室散热;第三,温室的长、宽、脊高和后墙高、前坡屋面和后坡屋面等规格尺寸和温室规模要适当,这对采光性能是非常重要的。
第三,是要方便进行环境控制。
建造日光温室要考虑三个方面的内容,第一,是选址;第二,是结构设计;第三,是建造材料的选择。
选址的要求主要有:对地块的地形要求;对土壤的要求;对水源和电源的要求等等。
对地块的地形要求是开阔,东、西、南三面无遮阳物,大规模温室群建设场地应该选择在地形开阔、地势高燥、受光充足的地块。
地块面积要考虑未来发展和扩建。
在农村最好将温室建在村南或者村东,不要和住宅区混建。
全部生产基地最好规划成南北比较长的格局,这样对防风比较有利。
坡向以北高南低比较好,坡度最好在2%以上。
在山区建设最好建在阳坡。
温室区北侧有山岗、林带为屏障更为理想。
为了有利保温和减少风沙袭击而确保生产安全,场地选择中还要注意避开河谷、山川等造成风道和雷区、雹线等天灾地段。
应该避开风口、风道、河谷、山川等,因为在这些地方建温室,不但容易受到风害,而且会加大温室的散热量。
周围最好没有烟尘和有害气体污染。
距离居民点和道路不要太远,方便管理和产品运销。
一般要求地下水位要低,土层疏松肥沃,无盐渍化和其他的污染。
日光温室生产区要求土地周年使用,所以,土壤一般要求有良好的物理性状,比如土质疏松、吸热能力强、透水性好,富含腐殖质,土壤酸碱度中性略偏酸,保肥能力强,地下水位低。
土壤盐碱含量少,病虫害少。
一般要求为壤土或者砂壤土,最好在3年~5年内未种过瓜果、茄果类蔬菜,可以减少病虫害发生。
日光温室的用电设备主要是灌溉设备和照明设备。
温室灌溉、照明常用220伏电压,但是现代温室中采用了机械卷帘机构,其中卷帘电机有用220伏电压的,也有用380伏电压的。
除了上面说的,有的温室使用了电热线加温,有的温室临时加温炉也需要电力供应;有的温室雇佣外地民工管理,他们甚至把家也设在了田间。
温室规划中要充分考虑这些用电负荷,可以确保温室用电的可靠性和安全性。
温室还应该为东西延长,坐北朝南的方向,一般地区以南或者南偏东5℃为宜,北纬40℃以北的高纬度地区以南偏西5℃~7℃为好。
温室群中每栋温室前后间距离的确定,应该以前温室栋不影响后栋温室采光为原则。
丘陵地区可以采用阶梯式建造,这样可以缩短温室间距,提高土地的利用率;平原地区也应该保证种植季节上午10时的阳光可以照射到温室的前沿。
因此,两个温室南北间的距离一般为8米左右,这样才能确保不遮挡后面的温室,在光照最短的季节里每天每栋温室保证6小时以上的光照,而且不要相互遮阴采光设计主要考虑“五度”,也就是温室的跨度、高度、前屋面角度、后坡角度和后坡水平投影长度。
温室的长度可以因场地、资金等条件随意选择,多以半亩地为单位。
但是长度在30米以下的温室东西山墙遮光占的比重大,单位面积造价高;但是温室过长也会造成室内管理不便,维护比较困难,一般要求温室的长度设计在60米~100米之内。
日光温室的跨度,指的是从温室北墙内侧到南底角间的距离。
日光温室的高度,指的是温室屋脊到地面的高度。
为了形成一个良好的采光屋面角度,温室高度与跨度应该相互对应,跨度越大高度也必须相应的增高。
跨度是7.5米的辽沈I型日光温室,它的脊高是3.5米;跨度是7米的,脊高是3.3米。
日光温室前屋面角,指的是温室最高点到温室前底角连线与地平面的夹角,北纬32℃~43℃地区应保证20.5℃~31.5℃的前屋面角,纬度越高该角度越大。
在实际建造时,温室采光屋面的形状对采光的影响也非常大。
辽沈I型日光温室拱杆下半段采用曲面设计,后半段为抛物线形,落地角度不小于65℃,水平向北1米处拱杆切角不小于40℃,向北2米拱杆切角不小于25℃,和后坡连接处拱杆切角不小于17℃,可以防止无法落草帘子。
后坡角度指的是温室后屋面与后墙顶部水平线的夹角,这一角度要求冬至日太阳直射光能直接照射到后坡内表面。
在北纬32℃~43℃地区,角度应该在30℃~40℃。
后坡越长冬季保温效果越好,但是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面积,使白天升温过慢。
所以,后坡水平投影长度应在1.0~1.4米最合适。
这几个结构参数是相互对应的,跨度是7.5米的日光温室的脊高是3.5米,后墙高度是2.2米、后坡仰角是31.7℃、前屋面角是30.3℃;如果跨度是7.0米,那么脊高是3.35米、后墙高度2.05米、后坡仰角是32.3℃、前屋面角是30.5℃。
温室材料的选择应该考虑两方面的内容,第一,是结构材料;第二,是覆盖材料。
结构材料包括:日光温室的骨架和墙体。
骨架最好选用截面积小、强度大、耐老化的钢材。
拱架要支撑棚面及外覆盖材料的重量,还要承担室内的作物吊重,承受风压和雪载。
钢制拱架一般为双弦桁架。
上弦为4分的厚壁钢管,下弦为Φ10~12圆钢(钢筋),腹杆为Φ8圆钢,切不可以为了节省投资擅自降低规格,避免在特殊天气时受到风害或者雪灾。
纵向拉杆采用4分的薄壁钢管。
钢骨架遮阴面积小,室内无立柱便于操作,使用年限可以达到15年以上。
当然也可以从节约成本的角度选用竹片、竹竿、圆木等材料建造温室,这种温室必须设立三到四排立柱,使用年限比较短,维护起来比较费劲。
日光温室的墙体和后屋面除了起承重作用以外,更重要的是起保温和蓄热作用。
所以,最好选用保温和蓄热能力都比较强的材料。
实际上保温能力强的材料,蓄热能力就差,反之也是一样。
所以,必须采用复合墙体和后屋面,就是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。
红砖、石块等都是比较好的蓄热体,适于做内墙材料,聚苯板、秸秆等保温效果好,适于作保温层。
墙体外培土也是普遍采用的保温措施,一般培土的厚度于当地冻土层。
温室覆盖应该选用透光率高、保温性能好、无滴、耐老化、防尘、耐候性强(抗低温、抗高温)的农用棚膜。
目前生产上主要有聚氯乙烯棚膜、乙烯-醋酸乙烯棚膜和聚乙烯棚膜。
各种棚膜的初始透光率都比较好,但是聚氯乙烯棚膜的防尘性比较差,容易因为灰尘污染而降低透光率,需要经常擦洗。
在粉尘和沙尘污染比较重的地区要慎用。
聚氯乙烯和醋酸乙烯棚膜的保温性能和增温性能良好,适合进行日光温室冬季果菜的生产。
日光温室主要是在冬季进行反季生产,克服低温是栽培成功的关键。
辽沈I型日光温室在保温方面主要采取了三个方面的措施,第一,是安装一些机动或者手动装置。
第二,是在内部增设二道幕。
第三,是在温室前地垄墙外设置防寒沟。
在前坡的外覆盖材料采用优质保温被或者采用草帘加4层~8层纸被的形式。
在草帘的内外两侧铺旧塑料或者彩条布,可以起到保温、防水、清洁的作用,也利于清雪等日常管理。
揭放草帘是日光温室生产中劳动强度最大的日常该之一,揭放不及时严重影响温室的采光时间和保温效果。
为了缩短草帘子揭放的时间,延长冬季温室光照时间,这时必须采用电动卷帘机。
从安装和卷帘方式上卷帘机可以分为两种类型,第一,是把卷帘机放到温室的后坡上,通过卷绳子来卷起和放下保温材料,这个类型卷帘机的优点是一次性投资相对比较低,缺点是只适合在屋面坡度比较大的温室上使用,在使用过程中存在着一定的危险性,安装比较复杂。
另外一种卷帘机,是安装在温室的前底角中间和温室山墙的侧面,通过卷轴来带动保温材料,这种类型的卷帘机的优点是安装简单,适用范围广,使用过程中安全可靠,缺点就是一次性投资比较卷绳的要大些,但是由于此类型的卷帘机的寿命比较长,从长远看能够很好的解决这一问题,是广大农民朋友选择卷帘设备的首选。
日光温室建造方法:(一)琴弦式日光温室(二)长后坡矮后墙拱圆形温室(三)短后坡高后墙日光温室(四)无立柱钢管结构日光温室1、场地选择场地的基本条件是避风向阳,地下水位低,灌、排水便利。
在庭院内建造,只要不遮阳并有灌水条件即可;有山丘资源的地方,温室后座山丘将后墙、山墙建在山体中,可以获得显著的温光效果。
群体建造时,前后两栋之间要有一定距离,以免前栋对后栋遮阳,其距离一般为前栋温室高度的2.5倍,东西排之间距离4米左右,能通行车辆即可。
2、方位确定我市冬季寒冷,早晨气温低,一些地方又常是雾气笼罩,日光温室不能早揭苫子,日照时间上午短,下午长,采光面朝南适当偏西,能够多采光,贮热多,夜间和早晨温度高,有利度过夜间和早晨低温阶段,可见,日光温室的方位南偏西为好,但以南偏西≤10℃为宜。