设施农业的配套设备与应用
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设施农业技术类型及应用现状随着中国农业现代化的发展,设施农业技术被广泛应用于实际农业生产中,显著提升了中国农业产业效益。
但同发达国家相比,中国设施農业技术还比较落后,高新设施农业技术应用力度不足。
本文分析了设施农业技术应用现状及具体类型,促进设施农业技术推广及应用。
1设施农业技术应用现状世界许多发达国家都已广泛应用设施农业技术,设施农业技术体系较为完善,农业设备和专用品种较为齐全,设施农业技术较为先进,有效地保障了农作物质量、产量及农户经济收益。
蔬菜、水果和各种苗木均可使用设施农业技术种植。
随着科技的发展和进步,世界各国设施农业技术应用水平不断提升,一些智能化、自动化设施农业技术逐渐被广泛应用。
2设施农业技术具体应用2.1智能温室大棚监控系统智能温室大棚监控技术指在温室大棚建立一套智能温室大棚监控系统,控制大棚湿度、温度、二氧化碳浓度,明确农作物营养物质需求状况,并结合农作物生长特性,设置大棚内各项环境指标,在反季节蔬菜种植中的应用较为广泛。
一但大棚环境不适合农作物生长,种植人员可随时调整大棚环境参数。
若农作物在生长过程中受到外界因素干扰,智能温室大棚监控系统可随时报警,同时提供解决方案。
智能温室大棚监控系统可避免农作物生长过程中受到自然及人为因素的不良影响,依靠技术手段保证农作物质量及产量。
2.2无土栽培技术无土栽培技术又称营养栽培技术,种植时无需泥土及施肥,主要依靠化学营养液为农作物提供生长所需养分,该技术打破了空间种植限制,培育出的农作物质量及产量较高,污染较小,显著提升农户经济效益。
无土栽培技术常见种植模式主要有以下几种:第一,水培技术,指利用营养液代替土壤为农作物提供养分和水分;第二,采用固体基质(介质)固定植物根系,施用固态肥料,满足农作物生长所需养分;第三,循环式岩棉培技术对营养液进行循环利用,节约了种植成本;第四,开放式岩棉培育技术和循环式岩棉培技术运用方法相似,多余营养液直接排出,不进行循环利用;第五,气雾载培技术依靠高强度压力,将营养液以雾状气体形式喷射到农作物根部。
设施农业概述第一节设施农业简介一、什么是设施农业设施农业是指利用工程技术手段突破自然环境限制,人为优化作物生长环境因子使生产自动化、信息化、智能化的现代农业产业技术。
它是农业现代化的重要标志,具有高投入、高产出、高品质、高附加价值等特点。
广义的设施农业包含了设施养殖、设施种植和设施食用菌等技术,狭义的设施农业指的是设施种植(设施园艺)技术,本书介绍的内容只涉及狭义的设施农业及其相关技术。
二、设施农业包含的内容及相关技术农作物的设施种植技术目前已广泛应用于蔬菜、花卉、瓜果及中药材类等作物的栽培。
(一)设施种类设施种类按照设施的基本构造一般分为简易设施、塑料棚、温室大棚和现代植物工厂等。
简易设施又分为风障畦、阳畦、遮阳棚、温床、中棚、小棚、地膜覆盖等;塑料棚根据规模的大小有小拱棚、中拱棚、大拱棚之分;温室又称暖房,按其构造可以分为日光温室、塑料温室、玻璃温室、连栋温室等类型;现代植物工厂主要有太阳光能和人工光源并用型、完全人工光源利用型两种。
(二)目前发展设施农业的相关技术设施农业的核心是光能的利用,覆盖材料的透光性能、保温性能和对光波的过滤功能等尤为重要,覆盖材料研发是设施农业技术研发的至关重要的一环。
同时,还必须考虑设施的节能、智能化控制等关键技术。
1.覆盖材料设施农业覆盖材料种类繁多,有玻璃、聚氯乙烯(PVC)薄膜、聚乙烯(PE)薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)多功能复合膜、玻璃钢、遮掩网、反光膜等,其功能已从传统的透光保温功能延伸到提高农产品品质、减少病虫害发生等方面。
1)透明覆盖材料图1.1 玻璃温室大棚透明覆盖材料一般要求尽量降低红外线和紫外线的透过率。
其主要材料有玻璃、塑料薄膜、塑料板、地膜等。
其中,玻璃材料使用寿命长,透光性能好,缺点是质量大,对支撑构件要求高,造价成本高(图1.1)。
塑料薄膜包括PVC薄膜、PE薄膜和EVA多功能复合薄膜,特点是质量轻、价格低,PVC的缺点是容易发生塑剂的缓慢释放以及吸尘现象,使其透光率迅速下降,缩短它的使用年限(图1.2),而PE薄膜吸尘少但对紫外线吸收较强,容易老化。
设施农业概述农业设施是能够提供适宜的生产环境等条件,具有特定生产功能的农业生产性建筑物、构筑物和配套设施的工程系统[ 1],我国设施农业主要有三个不同技术层次的园艺设施,包括塑料大棚、日光温室和连栋温室。
这是我们对于环境控制的进一步发展,采用工业化的生产模式,进行集约化的高效生产,实现稳定的周年连续生产,以优质的农产品周年稳定的供应市场。
1农业设施的种类1.1塑料大棚以透光的塑料薄膜为覆盖材料的拱形棚,早期的塑料拱棚主要以竹木结构为骨架,后随着钢铁行业的发展和对大棚强度的要求不断提高,大棚骨架开始以钢筋焊接桁架或者钢筋混凝土为主,在工业化程度不断提高后,又出现了以装配式镀锌钢管为主体结构的塑料大棚,此种大棚的结构强度更高,防腐能力强,大大提高了大棚的使用寿命。
1.2日光温室日光温室由于其出色的保温性能,所以在我国东北、华北、西北这样寒冷地区使用的较多,其是由保温蓄热墙面(北后墙和两侧山墙)、北向保温屋面(后屋面)和南向采光屋面(前屋面)构成的单屋面温室。
日光温室可以充分的利用太阳能,帮助作物进行越冬栽培。
1.3连栋温室连栋温室的覆盖材料多样化,可以根据不同的作物栽培种类和投入成本选择合适的覆盖材料,主要有玻璃,塑料膜,PC板。
玻璃温室相对来说成本会高很多,而且重量大,质地脆,对于温室的结构强度和构造都有很高的要求,但是其透光性能好,适合于种植高经济效益的植物。
塑料膜温室,成本就比较低,但是其透光率和使用寿命都较差。
PC板温室和玻璃温室一样,都属于硬质板温室,整体结构和玻璃温室基本相同,但是PC板的韧性远好于玻璃,对温室结构的承重力也没有那么高的要求,但是造价会更高,易老化。
在建造方面,连栋大棚一般南北延长建造,骨架材料为镀锌钢管[ 2],内部有更为完善的环境控制设备。
2设施农业方面的研究2.1设施结构的研究设施的结构是判定温室性能好坏的重要标准,农业设施的合理化建造能够极大的提升作物的产量品质。
农业园区配套建设方案背景随着经济的发展和人口的增长,农业的产量和品质要求也越来越高。
在此背景下,农业园区成为新的发展趋势,为确保园区的效益和安全性,各种配套设施建设成为必要条件。
目标本项目旨在建设一系列配套设施,以提高农业园区的生产效率和质量,为丰富人们的生活提供更好的产品。
配套建设方案1. 灌溉设施灌溉设施是农业园区的重要配套设施之一,是保证农作物生长的基础。
在本方案中,将规划建设以下灌溉设施:•灌溉管道:通过铺设灌溉管道,可将水源方便地输送到农地中,避免了传统的人工浇水,提高了工作效率。
•喷灌系统:通过自动控制系统,可定时定量地为农田进行灌溉,从而控制灌溉水量,提高水资源的利用效率。
•萎缩故障检测系统:该系统可自动检测农田地表水分情况,及时预警并报警,提高水资源的利用效率。
2. 温室设施温室设施是为了保护作物,创造适宜生长环境的建筑,对植物种植和生长起到显著的促进作用。
在本方案中,将规划建设以下温室设施:•温室大棚:采用现代化技术,建造高效节能的温室大棚,设备温度自动控制和通风系统,保持合适的气温、湿度、光照和二氧化碳浓度,促进植物的生长。
•温室基础设施:根据园区的特点和需要,对园区进行基础设施修建,例如生产供电和水处理设施等,确保温室的正常运转。
3. 农业机械农业机械是现代化农业的标志,在高效率的同时,也保证了农业生产的稳定性。
在本方案中,将规划购置以下农业机械:•拖拉机:实现大面积土地的耕作,替代传统人力劳动,提高农业生产的效果。
•植保机:可快速覆盖大量农田,用化学物质及时预防和治疗植物病虫害,保障农作物的品质。
•收获机器人:集机器视觉、深度学习、运动控制等多项高级技术为一体,可以在农田内自动完成收获作业,提高农作物收割效率和质量。
4. 工作人员和培训以上设施和机器需要有专门的操作员或农场工人进行操作和维护。
在此基础上,还应提供相应的工作培训,培养和吸引更多的技术人才。
总结本文对农业园区配套建设方案进行了详细介绍,提出了灌溉、温室、农业机械和工作人员培训等多个方面的建设措施,有望帮助农业园区提高生产效率和质量,促进农业发展。
设施农业与装备摘要我国的农作物种植面积很大,农民们总是利用他们的经验进行人工灌溉,因此灌溉用水利用率一直很低。
由于近年来环境恶化,大多数地区的小河和水井都干涸了。
因此,迫切需要提高用水资源利用率并加速农业发展体制的转变。
本文通过对智能灌溉系统功能、整体设计、应用情况等方面进行论述,为我国农业生产发展提供理论参考。
关键词:智能灌溉;功能;应用一、智能灌溉系统的功能智能灌溉系统可以在很大程度上将互联网技术与手动控制结合使用,以获取一些实时智能信息,从而节省了大批人的劳动和能源。
为解决农业土地灌溉技术中的洪水灌溉问题,控制不力,补充精确的灌溉过程,采用了环保,智能,节水的灌溉系统,并采用土壤水分控制的方法来达到准确,真实的目的。
定时灌溉和灌溉在多个平台上进行。
该系统可以实时监测和评估水分,温度和土壤状况。
同时具有方便,灵活的工作,扩展和更新功能。
级别简单,成本低廉,节能。
该系统执行节水供电和灌溉功能。
它利用分布式模块化系统的结构原理,解决了肥料水的动态监测和动态调节混合比的问题。
同时,使用计算机实现实时远程控制。
有自动,手动和三种程序。
一种灵活的控制模式,能够适应环境和用户的需求。
建立节水灌溉系统分为三个方面。
一方面,有必要有效管理有关灌溉地区的最基本信息,另一方面,有必要提供有关灌溉技术的一些附加信息,另一方面,有必要结合现代科学和灌溉技术。
这些内容主要包括:(1)基本灌区信息管理:包括灌区工程,农业工程,气象工程,土壤灌溉,地理信息,土地水土信息等。
(2)灌区灌溉预报管理:包括灌溉预报模型的管理和现有灌溉实施情况的实时初步报告。
(3)灌区灌溉控制与管理:包括灌区自动控制与管理以及人工控制二、智能灌溉系统结构分析:1智能灌溉系统硬件设施1.1可编程终端控制器(PLC)在水保护自动化技术中,有一类控制器称为可编程终端控制器。
这种工具具有广泛的用途。
但是,PLC通常安装在现场计算机中,并且使用的控制方法是传统的PLC继电器接触器。
农业技术行业中的智能农业设备介绍随着科技的快速发展,智能农业设备在农业技术行业中越来越受到关注。
这些设备利用先进的技术和创新的方法,为农业生产提供了许多便利和效益。
本文将介绍几种智能农业设备,并探讨其在农业领域中的应用。
一、智能灌溉系统智能灌溉系统采用传感器和无线通信技术,能够根据土壤湿度、气象条件等参数自动控制灌溉水量和时间。
这种系统不仅可以避免过度灌溉和水资源的浪费,还能提高作物生长的效率和产量。
农民可以通过手机或电脑远程监控和控制灌溉系统,实现智能化的农田管理。
二、智能植保机器人智能植保机器人是一种自动化的农业设备,能够在农田中进行植物病虫害的监测和防治。
这些机器人配备了高精度的传感器,能够准确识别病虫害,并对其进行喷洒药剂或其他治理措施。
相比传统的人工植保方法,智能植保机器人更高效、更精准,可以减少化学农药的使用,保护环境和人类健康。
三、智能播种机智能播种机是一种能够自动完成播种和移栽任务的农业机械设备。
它可以根据不同作物的需求,调整播种深度和间距,提高作物的生长质量和产量。
同时,智能播种机还可以通过GPS技术实现自动导航,提高作业效率和准确性。
这种设备不仅减轻了农民的体力劳动,还提高了农作物的种植效果。
四、智能养殖设备智能养殖设备利用传感器和远程监控技术,可以对养殖环境进行实时监测和调控。
例如,智能温控设备可以根据动物的需求精确控制温度,提高动物的生长速度和养殖效益。
智能喂食设备可以根据动物的体重和饮食需求,实现精准投喂,减少饲料浪费。
这些智能养殖设备不仅可以提高养殖效率,还能改善动物的生活条件,提高产品的品质。
五、智能农业大数据分析系统智能农业大数据分析系统采集和整理农业生产过程中的数据,通过数据挖掘和分析算法,帮助农民了解作物生长的情况和未来的发展趋势,从而调整农业生产策略。
这种系统可以为农民提供决策支持和精准的信息服务,降低农业生产风险,提高产量和效益。
总结:智能农业设备在农业技术行业中发挥着越来越重要的作用。
设施农业工程方案一、方案背景近年来,随着城市化进程的加快和人口的增加,农田的土地资源日益紧张,传统的自然农业已经不能满足日益增长的食品需求。
因此,设施农业成为了解决这一问题的有效途径。
设施农业是利用高科技手段,在有限的空间内,进行精准的农业生产,不受季节和气候的限制,大大提高了农作物的产量和质量,是农业可持续发展的重要方式。
二、项目规划1. 设施农业场地选址根据气候条件和土地资源,选取位于气候温暖、日照充足、水资源充足的地区进行设施农业的建设。
同时考虑到市场需求和交通便利,选址应尽量靠近城市,便于产品销售。
2. 设施农业项目规划设施农业项目包括温室设施农业和水培设施农业两种形式。
温室设施农业侧重于借助温室大棚、遮阳网等设施,控制温湿度、保护植物生长;水培设施农业则是利用水培技术,在无土介质中进行植物培育。
根据当地气候特点和市场需求,可以选择适合的农作物品种进行种植,如蔬菜、水果等。
3. 设施农业设备和设施在设施农业项目中,使用的设备和设施是至关重要的。
包括温室大棚、遮阳网、自动灌溉系统、温湿度控制系统等,这些设备和设施能够有效地保证农作物的生长,提高产量和质量。
4. 设施农业生产流程管理设施农业项目需要建立科学、规范的生产流程管理体系,包括种植、施肥、浇水、病虫害防治等环节,确保农作物能够稳定生长,达到预期的产量和质量要求。
5. 设施农业人员培训设施农业的管理和操作需要一定的技术和经验,因此需要对农业工作人员进行相关的培训,包括设备操作、作物种植管理、病虫害防治等技能培训,提高农业工作者的技术水平和管理能力。
6. 设施农业环境保护设施农业的发展需要保护和改善农业生产环境,减少对自然资源和生态环境的影响。
因此,在项目建设和生产过程中,需要注重环境保护的措施,合理利用资源,减少污染排放,实现农业的可持续发展。
1. 场地筹备在项目实施前,需要对选址的场地进行规划和筹备工作,包括土地整理、土壤改良、温室大棚搭建等。
设施园艺类型及应用调查园艺是一个非常广泛的领域,包含了众多不同的设施和应用。
本文将围绕设施园艺类型及其应用进行探讨,并结合实际案例加以说明。
设施园艺类型1.温室设施园艺温室设施园艺是以温室作为栽培环境的一种设施园艺类型。
通过温室的控温、通风、灌溉等设施来为植物提供适宜的生长环境。
温室设施园艺一般可分为普通温室和日光温室两种类型。
普通温室采用人工照明方式进行照明,而日光温室则充分利用自然阳光提供照明。
2.室内设施园艺室内设施园艺是通过人造环境为植物提供适宜的生长环境的一种设施园艺类型。
它通常采用人工灯光、空气净化器等设备来模拟自然环境,为植物提供必要的光照、温度、湿度等生长条件。
3.屋顶设施园艺屋顶设施园艺是一种在屋顶空间种植植物的设施园艺类型。
它能够增强城市生态环境和城市绿化率,利用屋顶的防水、保温等性能为植物提供适宜的生长环境。
应用案例1.上海市环保局垃圾中转站设施园艺上海市环保局在垃圾中转站内开展设施园艺活动,利用温室进行植物栽培。
通过温室设施的使用,不仅可以节约水资源,减轻了植物对外部环境的依赖,还可以保护植物免受气候环境的影响。
同时,园区内种植的植物也起到了美化环境的作用,提高了环境品质。
2.美国芝加哥市Green Roof园艺项目Green Roof园艺项目是美国芝加哥市一项城市屋顶种植绿化的计划。
通过在城市屋顶上种植各种植物,可以降低建筑物内部空气温度,减少空调使用率,提高屋顶的防水能力,同时还可以提高城市空气质量和绿化覆盖率。
3.日本东京大学设施园艺实验室东京大学设施园艺实验室是一家专门从事设施园艺研究的机构。
其研究方向主要包括利用人造环境进行植物生长的研究和植物对环境因素的适应机制研究等。
此外,实验室还与当地政府和企业合作,共同推进屋顶绿化和城市园艺等项目。
总结设施园艺类型及其应用范围非常广泛,不仅可以为城市环境带来美化和改善空气质量的作用,还可以为当地经济和环保事业的发展作出巨大的贡献。
设施农业项目方案随着全球人口的不断增长和气候变化的不可预测性,传统的农业方式已经难以满足人们对食品的需求。
在这种情况下,设施农业成为了一种备受关注的新型农业方式。
本文将探讨设施农业项目的方案和优势。
一、设施农业的定义和原理设施农业是指利用人工手段创造的设施,在室内或半室内的环境下种植农作物或养殖动物的农业方式。
其原理是控制环境因素,如温度、湿度、光照和二氧化碳浓度,从而创造一种适宜作物生长的环境。
二、设施农业项目的方案1. 建立温室:温室是设施农业最常见的形式之一。
温室提供了良好的保护环境,可以在四季如春的环境中种植各种作物。
在建立温室时,需考虑温室的材料选择、设计风格和占地面积。
2. 安装自动化系统:自动化系统可以帮助农民监控和调控设施农业中的环境因素。
通过安装温室自动灌溉系统、温度和湿度控制系统,农民可以更方便地管理和操作设施农业项目。
3. 应用新技术:近年来,随着科技的进步,新技术在设施农业中得到了广泛应用。
例如,使用LED灯具代替传统的光源,可以更准确地控制植物的生长环境。
此外,还可尝试应用无土栽培技术和垂直种植技术,以提高农作物的产量和品质。
4. 营造循环经济:设施农业项目应积极推动循环经济,减少资源的浪费和环境的污染。
通过设置太阳能光伏板和雨水收集系统,可以实现设施农业自给自足的循环模式。
三、设施农业项目的优势1. 降低风险:设施农业在控制环境因素的同时也提高了作物的抗病虫害能力,减少了因天气变化而导致的作物减产的风险。
2. 提高产量和品质:通过合理的环境控制和科学管理,设施农业可以在相对较短的时间内获得更高的产量和更好的品质。
3. 可持续发展:设施农业可以在有限的土地资源下充分利用空间,实现农业生产的可持续发展。
4. 增加就业机会:设施农业项目需要专业人员进行管理和操作,为当地提供了更多就业机会。
四、设施农业项目的挑战和应对措施设施农业项目也存在一些挑战,例如高投入成本、能源消耗和处理废弃物等。
农业设施建设方案介绍农业设施是指与农业生产直接相关的设施建筑及其附属设施、设备及配套生产服务设施的总称。
在现代农业生产中,农业设施建设对农业生产的质量、效益和可持续发展起着重要作用。
因此,对农业设施建设的规划、设计、建设和管理需要重视,并制定相应的策略和方案。
目的本文旨在给农业设施建设提供一种科学、可行和实用的方案,旨在促进农业生产的发展和现代化水平的提高。
方案本方案主要包括以下内容:1. 建设设施建设设施是农业生产的重要组成部分,也是农业设施建设的重要方面。
本方案建议针对农作物生产和畜牧业生产,将其分为两类设施进行建设:适用于农作物生产的建设设施和适用于畜牧业生产的建设设施。
1.1 适用于农作物生产的建设设施1.1.1 明确建设范围根据当地气候、土壤、水资源等因素,明确农作物生产所需的建设设施范围。
确定完建设范围后,需要根据具体情况确定建设数量和面积。
1.1.2 建设温室温室是一个重要的农业设施,可控温、控湿、控光和控CO2。
在冬季和盛夏,它可以为植物提供良好的生长环境,同时减轻环境压力。
建设温室非常必要。
1.1.3 建设冷库生产出的农产品需要储存才能保存到销售期,储藏时间长则需要技术保障。
冷库是一种储存冷鲜食品的设备,应该建设冷库提升冷链运输整体效率。
1.1.4 建设灌溉设施在干旱的气候条件和不足的降雨量下,灌溉是一种重要的农业生产手段。
为了防止禾苗发白烂根,产生病害发病,需要建立可靠的优质灌溉设备。
1.1.5 建设通风及气候控制设施建议针对特殊气候条件(如热带、亚热带)选择具有反射能力的建筑材料,建设良好的通风及气候控制设施,以保证植物在适宜的环境条件下生长。
1.2 适用于畜牧业生产的建设设施1.2.1 明确建设范围根据当地气候、土壤、水资源等因素,明确适用于畜牧业生产的建设设施范围。
1.2.2 建设饲养设施建议针对畜禽饲养选择优质的建筑材料,进行合理的布局和设计。
建议采用先进的养殖技术,如进风设计、动态管理等,提高畜牧业生产的效益。
广东省设施农业类型及应用园艺2班蔬菜专业XXX2014.11.10经过30几年的发展,我国设施农业已进入巩固、完善、提高、再发展的阶段。
设施农业总体布局趋于合理,多数地区在发展中体现了以节能为中心、低投入、高产出的特色,设施设备的总体水平有了明显提高,设施类型向大型化发展.设施农业的技术水平不断提高,总产和单产大幅度地上升,设施农业栽培种类也不断扩大和丰富,产品质量也在不断提高。
(徐凤霞,2007)到2008年,我国设施蔬菜年种植面积就已居世界第1位,达到335万hm2,比2000年翻了近一番,是1980年的502倍,占全国蔬菜种植总面积的四分之一,总产值达4100亿元,占蔬菜总产值的51%。
据测算,我国设施农业栽培吸纳劳动力6000多万人,加上产前、产后共吸纳劳动力近1亿人。
(梁肇均等,2011)广东省作为我国的蔬菜大省,2005年蔬菜收入和蔬菜种植面积均在全国排名第四;2007年蔬菜种植面积130万hm2,在全国排名第五,蔬菜生产总产值537.6亿元,占种植业产值的42%。
(梁肇均等,2011)总所周知,蔬菜在人们日常饮食中占有非常重要的地位。
但是长期以来,广东的蔬菜生产多是在露地进行的,由于寒冷、高温、台风、暴雨等自然因素的影响而造成了蔬菜生产的所谓“淡季”与“旺季”的问题十分突出。
为了解决省内的蔬菜栽培问题,我们不得不将眼光投向设施农业。
设施园艺是指在有限的土地上高度集约化的生产方式,其特征是节约土地,减少水肥浪费,合理利用太阳能,再配套合理的环境调控设备和措施,从而实现高效的生产目的。
设施蔬菜可使蔬菜在可控条件下栽培,最大程度地利用好各地的气候资源,实现节能降耗,为蔬菜提供良好生长所必需的环境条件,从而达到高产、优质、高效益和周年的均衡生产,推动蔬菜产业的可持续发展。
可见大力推进设施蔬菜产业化发展是广东地区保障“菜篮子”工程的必然选择。
(陈琼贤等,2012)广东省的设施蔬菜从70年代末开始发展,90年代中期出现了第1个小高潮。
一、温室光照环境及其调节控制植物的生命活动,都与光照密不可分,因为其赖以生存的物质基础,是通过光合作用制造出来的。
正如人们所说的“万物生长靠太阳”,它精辟地阐明了光照对作物生长发育的重要性。
目前我国农业设施的类型中,塑料拱棚和日光温室是最主要的,约占设施栽培总面积的90%或更多。
日光温室是以日光为惟一光源与热源的,所以光环境对设施农业生产的重要性是处在首位的。
(一)温室光照环境特点温室内的光照环境不同于露地,由于是人工建造的保护设施,里面的光照条件受建筑方位、设施结构,透光屋面大小、形状,覆盖材料特性、干洁程度等多种因素的影响。
1.光照强度温室内的光照强度,一般均比自然光弱,这是因为自然光是透过透明屋面覆盖材料才能进入温室内,这个过程中会由于覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内面结露的水珠折射、吸收等而降低透光率。
尤其在寒冷的冬、春季节或阴雪天,透光率只有自然光的50%~70%,如果透明覆盖材料不清洁,使用时间长而染尘、老化等因素,使透光率甚至不足自然光强的50%。
2.光照时数温室内的光照时数,是指受光时间的长短,因设施类型而异。
塑料大棚和大型连栋温室,因全面透光,无外覆盖,设施内的光照时数与露地基本相同。
但单屋面温室内的光照时数一般比露地要短,因为在寒冷季节为了防寒保温,覆盖的蒲席、草苫揭盖时间直接影响设施内受光时数。
在寒冷的冬季或早春,一般在日出后才揭苫,而在日落前或刚刚日落就需盖上,1天内作物受光时间不过7~8小时,远远不能满足园艺作物对日照时数的需求。
3.光质温室内光组成(光质)也与自然光不同,主要与透明覆盖材料的性质、成分有关。
以塑料薄膜为覆盖材料的温室,透过的光质就与薄膜的成分、颜色等有直接关系。
玻璃温室与硬质塑料板材的特性,也影响设施内的光质。
露地栽培太阳光直接照在作物上,光的成分一致,不存在光质差异。
4.光分布露地栽培作物在自然光下分布是均匀的,园艺设施内则不然。
受围护结构与骨架、立柱的遮光影响,温室内不同位置的光分布是有差异的。
例如,单屋面温室的后屋面及东、西、北三面有墙,都是不透光部分,在其附近或下部往往会有遮荫。
朝南的透明屋面下,光照明显优于北部。
据测定,温室栽培床的前、中、后排黄瓜产量有很大的差异,前排光照条件好,产量最高,中排次之,后排最低,反映了光照分布不均匀。
温室内不同部位的地面,距屋面的远近不同,光照条件也不同。
这种光分布的不均匀性,使得作物的生长也不一致。
(二)温室光照环境的调控措施温室内栽培对光照条件的要求:一是光照充足;二是光照分布均匀。
从我国目前的国情出发,主要还依靠增强或减弱农业设施内的自然光照,适当进行补光,而发达国家补光已成为重要手段。
1.改进温室结构、提高透光率(1)选择好适宜的建筑场地及合理的建筑方位确定的原则是根据设施生产的季节,当地的自然环境,如地理纬度、海拔高度、主要风向、周边环境(有否建筑物、有否水面、地面平整与否等)。
(2)设计合理的屋面坡度和长度单屋面温室主要设计好后屋面仰角,前屋面与地面交角,后坡长度,既保证透光率高也兼顾保温好。
连接屋面温室屋面角要保证尽量多进光,还要防风、防雨(雪)使排雨(雪)水顺畅。
(3)合理的透明屋面形状对塑料温室而言,尽量采用拱圆形屋面采光效果好。
(4)骨架材料在确保温室结构牢固的前提下尽量少用材、用细材,以减少遮荫挡光。
(5)选用透光率高的透明覆盖材料我国以塑料薄膜为主,应选用防雾滴且持效期长、耐候性强、耐老化性强等优质多功能薄膜,漫反射节能膜、防尘膜、光转换膜。
大型连栋温室,有条件的可选用PC板材。
2.加强温室管理措施(1)保持透明屋面干洁。
使塑料薄膜温室屋面的外表面少染尘,经常清扫以增加透光,内表面应通过放风等措施减少结露(水珠凝结),防止光的折射,提高透光率。
(2)在保温前提下,保温覆盖材料尽可能早揭迟盖,增加光照时间。
在阴雨雪天,也应揭开不透明的覆盖物,在确保防寒保温的前提下时间越长越好,以增加散射光的透光率。
(3)适当稀植,合理安排种植行向。
目的是为减少作物间的遮荫,密度不可过大,否则作物在设施内会因高温、弱光发生徒长,作物行向以南北行向较好,没有死阴影。
若是东西行向,则行距要加大,尤其是北方单屋面温室更应注意行向。
(4)加强植株管理。
对黄瓜、番茄等高秧作物及时整枝打杈,及时吊蔓或插架。
进入盛产期时还应及时将下部老叶摘除,以防止上下叶片相互遮荫。
(5)选用耐弱光的品种。
3.人工补光人工补充光照的目的:(1)满足作物光周期的需要。
当黑夜过长而影响作物生育时,应进行补充光照。
另外,为了抑制或促进花芽分化,调节开花期,也需要补充光照。
这种补充光照要求的光照强度较低,称为低强度补光。
(2)作为光合作用的能源。
补充自然光的不足。
据研究,当温室内床面上光照日总量小于100瓦/m2时,或光照时数不足4.5小时/天时,就应进行人工补光。
由于人工补光成本较高,国内生产上很少采用,主要用于育种、引种、育苗。
4.遮光遮光主要有两个目的:(1)满足作物光周期的需要;(2)降低温室内的温度。
一般遮光20%~40%能使室内温度下降2~4℃。
初夏中午前后,光照过强,温度过高,超过作物光饱和点,对生育有影响时应进行遮光;在育苗过程中移栽后为了促进缓苗,通常也需要进行遮光。
遮光材料要求有一定的透光率,较高的反射率和较低的吸收率。
遮光方法有如下几种:①覆盖各种遮荫物,如遮阳网、无纺布、苇帘、竹帘等;②玻璃面涂白;可遮光50%~55%,降低室温3.5~5 .0℃;③屋面流水,可遮光25%,遮光对夏季炎热地区的蔬菜栽培,以及花卉栽培尤为重要。
二、温室温度环境及其调节控制温度是影响作物生长发育的最重要的环境因子,它影响着植物体内一切生理变化,是植物生命活动最基本的要素。
与其他环境因子比较,温度是温室栽培中相对容易调节控制的环境因子。
(一)温室温度环境特点1.室内温度明显高于露地。
2.室内温度分布不均匀。
(二)温室温度环境的调控措施温室内温度调控要求达到能维持适宜于作物生育的设定温度,温度的空间分布均匀,时间变化平缓。
其调控措施主要包括保温、加温和降温三个方面。
1.保温温室内散热有3种途径:一是经过覆盖材料的围护结构传热;二是通过缝隙漏风的换气传热;三是与土壤热交换的地中传热。
3种传热量分别占总散热量的70%~80%,10%~20%和10%以下。
各种散热作用的结果,使单层不加温温室和塑料大棚的保温能力比较小。
即使气密性很高的设施,其夜间气温最多也只比外界气温高2~3℃。
在有风的晴夜,有时还会出现室内气温反而低于外界气温的逆温现象。
(1)减少通风换气量(2)多层覆盖保温可采用过大棚内套小棚、小棚外套中棚、大棚两侧加草苫,以及固定式双层大棚、大棚内加活动式的保温幕等多层覆盖方法,都有较明显的保温效果。
(3)适当减低温室的高度,缩小夜间保护设施的散热面积,有利提高设施内昼夜的气温和地温。
(4)增加温室的透光率,使用透光率高的玻璃或薄膜,正确选择保护设施方位和屋面坡度,尽量减少建材的阴影,经常保持覆盖材料干洁。
2.加温加温措施主要有:(1)炉灶煤火加温;(2)锅炉水暖加温我国传统的单屋面温室,大多采用炉灶煤火加温,近年来也有采用锅炉水暖加温或地热水暖加温的。
大型连栋温室和花卉温室,则多采用集中供暖方式的水暖加温,也有部分采用热水或蒸汽转换成热风的采暖方式。
塑料大棚大多没有加温设备,少部分试用热风炉短期加温,对提早上市提高产量和产值有明显效果。
用液化石油气经燃烧炉的辐射加温方式,对大棚防御低温冻害也有显著效果。
3.降温温室内降温最简单的途径是通风,但在温度过高,依靠自然通风不能满足作物生育的要求时,必须进行人工降温。
(1)遮光降温法遮光20%~30%时,室温相应可降低4~6℃。
在与温室大棚屋顶部相距 40厘米左右处张挂遮光幕,对温室降温很有效。
遮光幕的质地以温度辐射率越小越好。
考虑塑料制品的耐候性,一般塑料遮阳网都做成黑色或墨绿色,也有的做成银灰色。
室内用的白色无纺布保温幕透光率70%左右,也可兼做遮光幕用,可降低棚温2~3℃。
(2)屋面流水降温法流水层可吸收投射到屋面的太阳辐射的8%左右,并能用水吸热来冷却屋面,室温可降低3~4℃。
采用此方法时需考虑安装费和清除玻璃表面的水垢污染的问题。
水质硬的地区需对水质做软化处理再用。
(3)喷雾降温法使空气先经过水的蒸发冷却降温后再送入室内,达到降温的目的。
①细雾降温法在室内高处喷以直径小于0.05毫米的浮游性细雾,用强制通风气流使细雾蒸发达到全室降温,喷雾适当时室内可均匀降温。
②屋顶喷雾法在整个屋顶外面不断喷雾湿润,使屋面下冷却了的空气向下对流。
(4)强制通风大型连栋温室因其容积大,需强制通风降温。
三、温室湿度环境及调节控制温室内的湿度环境,包含空气湿度和土壤湿度两个方面。
水是农业的命脉,也是植物体的主要组成成分,一般作物的含水量高达80%~95%,因此湿度环境的重要性更为突出。
(一)温室土壤湿度的特点及调控1.温室土壤湿度的特点由于温室土壤耕作层不能依靠降雨来补充水分,故土壤湿度只能由灌水量、土壤毛细管上升水量、土壤蒸发量以及作物蒸腾量的大小来决定。
2.温室土壤湿度的调控措施土壤湿度的调控应当依据作物种类及生育期的需水量、体内水分状况以及土壤湿度状况而定。
目前我国设施栽培的土壤湿度调控仍然依靠传统经验,主要凭人的观察感觉,调控技术的差异很大。
随着设施园艺向现代化、工厂化方向发展,要求采用机械化自动化灌溉设备,根据作物各生育期需水量和土壤水分张力进行土壤湿度调控。
温室灌溉一方面既要掌握灌溉期,另一方面也要掌握灌溉量,使之达到节约用水和高效利用的目的。
温室灌溉方式一般宜采用喷灌、滴灌,简易的也可采用浇灌、喷壶洒水等措施。
(二)温室空气湿度的特点及调控1.温室空气湿度的特点室内由于温室是密闭环境,室内空气湿度主要受土壤水分的蒸发和植物体内水分的蒸腾影响。
温室内作物由于生长势强,代谢旺盛,作物叶面积指数高,通过蒸腾坐呀释放出大量水蒸汽,在密闭情况下水蒸气很快达到饱和,空气相对湿度比露地栽培要高得多。
高湿,是温室湿度环境的突出特点。
特别是室内夜间随着气温的下降相对湿度逐渐增大,往往能达到饱和状态。
蔬菜是我国设施栽培面积最大的作物,多数蔬菜光合作用适宜的空气相对湿度为60%~85%,低于40%或高于90%时,光合作用会受到阻碍,从而使生长发育受到不良影响。
2.温室空气湿度的调控措施(1)通风换气设施内造成高湿原因是密闭所致。
为了防止室温过高或湿度过大,在不加温的设施里进行通风,其降湿效果显著。
一般采用自然通风,从调节风口大小、时间和位置,达到降低室内湿度的目的,但通风量不易掌握,而且室内降湿不均匀。
在有条件时,可采用强制通风,可由风机功率和通风时间计算出通风量,而且便于控制。