园艺设施的类型、结构、性能及应用设施的结构与性能设施的结构与性能设施类型的发展n n简单到复杂、初级到高级、由小到大发展的过程n n阻挡寒风，建造了风障n n为了提高风障的防风保温效果，采用了畦面覆盖，覆盖物从马粪、草类的不透明覆盖物，发展为透明覆盖物n n为进一步提高覆盖畦的保护效果，将畦框加大空间，形成了阳畦、改良阳畦、日光温室等n n在上述基础上发展成为大型连栋温室设施的结构与性能设施的结构与性能分类 n n温度性能：保温加温设施和防暑降温设施 保温加温设施：各种大小拱棚，温室，温床，冷床等； 防暑降温设施：荫障、荫棚和遮阳覆盖设施等 设施的结构与性能设施的结构与性能n n用途：生产用、试验用和展览用设施 n n骨架材料：竹木结构设施 、混凝土结构设施、钢结构设施和混合结构设施；n n建筑形式：单栋、连栋设施 n n设施分为四个层次 ： 简易覆盖设施 普通保护设施 现代温室 植物工厂 设施的结构与性能设施的结构与性能本章主要内容n n简易园艺设施n n塑料中小棚n n塑料大棚n n荫棚n n日光温室n n温室n n现代化温室设施的结构与性能设施的结构与性能简易园艺设施n n简易园艺设施分为地面简易覆盖和近地面覆盖两类。n n地面简易覆盖又包括砂田覆盖、秸杆覆盖、草粪覆盖、瓦盆覆盖、浮动覆盖等类型 。n n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 。设施的结构与性能设施的结构与性能砂田覆盖n n起源于甘肃中部地区，主要分布于我国西北干旱地区起源于甘肃中部地区，主要分布于我国西北干旱地区n n方法：用粗砂或鹅卵石等大小不等的砂石分层覆盖在土方法：用粗砂或鹅卵石等大小不等的砂石分层覆盖在土壤表层，厚度壤表层，厚度9cm9cm左右左右n n性能：保水性能显著（性能：保水性能显著（减少地表径流、水分蒸发减少地表径流、水分蒸发） 增加土壤温度（增加土壤温度（白天升温快，夜晚减少热量散失白天升温快，夜晚减少热量散失） 具有保肥作用（减少地表径流）具有保肥作用（减少地表径流） 减少杂草的危害减少杂草的危害n n应用：栽培喜温果菜类应用：栽培喜温果菜类n n缺点：费时、费工缺点：费时、费工设施的结构与性能设施的结构与性能地面简易覆盖类型 n n秸秸秆秆覆覆盖盖: :在在畦畦面面上上或或垄垄沟沟上上铺铺一一层层农农作作物物秸秸秆秆的的覆覆盖盖方方式式，铺铺设设的的厚厚度度因因栽栽培培目目的的不不同同而而异，一般为异，一般为4 45cm5cm。n n草草粪粪覆覆盖盖: :在在冬冬季季土土壤壤封封冻冻前前，在在土土壤壤表表面面覆覆盖盖一一层层4 45cm5cm厚厚的的碎碎草草或或土土粪粪的的覆覆盖盖方方式式，这这种种覆覆盖盖方方式式可可以以减减轻轻在在低低温温下下土土壤壤表表层层的的冻冻结结程度。程度。设施的结构与性能设施的结构与性能n n瓦瓦盆盆覆覆盖盖：覆覆盖盖方方式式有有两两种种，一一种种是是傍傍晚晚将将瓦瓦盆盆扣扣在在植植株株上上，早早晨晨揭揭开开的的覆覆盖盖方方式式，以以防防风风、防防霜霜冻冻、提提高高温温度度为为栽栽培培目目的的，适适用用于于早早春春果果菜菜类类蔬蔬菜菜的的定定植植；另另一一种种方方式式是是白白天天覆覆盖盖，晚晚上上揭揭开开，适用于某些蔬菜的特殊目的栽培，如韭黄的栽培。适用于某些蔬菜的特殊目的栽培，如韭黄的栽培。n n浮浮动动覆覆盖盖：这这种种覆覆盖盖方方式式是是将将透透明明覆覆盖盖材材料料（无无纺布、遮阳网）直接覆盖在作物表面上。纺布、遮阳网）直接覆盖在作物表面上。 设施的结构与性能设施的结构与性能近地面覆盖的类型 n n风障畦：风障是设置在菜田的防风屏障物 。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。 设施的结构与性能设施的结构与性能 风障是在冬春季节设置在栽培畦北侧的挡风屏障，设立风障的栽培畦称为风障畦。设施的结构与性能设施的结构与性能分类n n风障可以分为大风障和小风障两种大大风风障障由由篱篱笆笆、披披风风草草及及土土背背组组成成，篱篱笆笆由由芦芦苇苇、高高粱粱秆秆、竹竹子子、玉玉米米秆秆等等夹夹制制而而成成，高高2 22.52.5米米；披披风风由由稻稻草草、谷谷草草、塑塑料料薄薄膜膜围围于于篱篱笆笆的的中中下下部部；基基部部用用土土培培成成3030厘厘米米高高的土背，一般冬季防风范围在的土背，一般冬季防风范围在1010米左右。米左右。小小风风障障高高1 1米米左左右右，一一般般只只用用谷谷草草和和玉玉米米秆秆做成，防风效果在做成，防风效果在1 1米左右。米左右。设施的结构与性能设施的结构与性能 大风障畦1普通风障 2.完全风障设施的结构与性能设施的结构与性能风障的性能及应用n n风障是依靠其挡风作用来减弱风速，使风障前气流稳定，充分利用太阳热能，提高气温和地温，降低蒸发量和相对湿度，造成适宜的小气候条件。 华北地区冬春季风障前的风速，比没有风障降低5065%，气温提高25，地表温度可提高814，蒸发量减少46%。 n n应用：主要应用于北方地区的幼苗越冬保护及春菜的提前播种和定植。 设施的结构与性能设施的结构与性能阳畦 n n阳畦又称冷床，是利用太阳能来保持畦温的栽培方式。由风障畦发展而来的，在此的基础上，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，这样的简易保护设施即为阳畦。 n n普通阳畦一般由畦框、风障、薄膜（或玻璃）窗、保温覆盖物（稻草、蒲草）等组成。根据各地的气候条件、栽培方式的不同，形成了畦框成斜面的抢阳畦和畦框等高的槽子畦等类型。 设施的结构与性能设施的结构与性能 阳畦的各种类型（a)槽子畦 （b）抢阳畦 1.风障；2.床框；3.透明覆盖物（c）玻璃改良阳畦 （d）薄膜改良阳畦设施的结构与性能设施的结构与性能结构n n风障 ：竖立在北框外侧，冬季稍向南倾斜，与地面呈70的夹角，春季用的则垂直竖立，高22.5m。 n n畦框 ：抢阳畦北框一般高5080cm，底宽3040cm，顶宽2025cm。南框过高则遮光严重，影响增温效果，过低则影响苗子生长。n n覆盖物：分透明与不透明两类 设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能性能n n阳畦除具有风障的效应外，由于增加了土框和覆盖物，白天可以大量吸收太阳光热，夜间可以减少辐射强度 n n热源来自阳光，因而受季节、天气的影响很大 n n同一阳畦内不同的部位由于接受阳光热量的不同，致使局部存在着很大的温差，一般北框和中部的温度较高，南框和西部的温度较低。 设施的结构与性能设施的结构与性能应用n n应用冷床，可在秋季进行矮生作物的晚熟栽培，如芹菜的越冬栽培，冷床韭菜等；蔬菜的假植贮存；冬季越冬育苗或早春为露地栽培育苗；育成苗后进行冷床早熟栽培；春季进行菜种等。设施的结构与性能设施的结构与性能温床 n n温床是在阳畦的基础上，增加了人工加温设备来补充阳光加温的不足，以提高床内的气温和地温，满足低温季节进行蔬菜栽培或提早育苗的需要。 n n加温设施的不同可分为：酿热温床、电热温床、火炕温床和太阳能温床 n n根据床框的位置可分为：地下式温床（南框全在地表以下）、地上式温床（南框全在地表以上）和半地下式温床（南框内酿热物和床土部分在地表以下，其余部分在地表以上） 设施的结构与性能设施的结构与性能酿热温床 n n酿酿热热温温床床是是在在阳阳畦畦的的基基础础上上改改进进的的保保护护地地设设施施，除除具具备备阳阳畦畦的的防防寒寒保保温温的的功功能能外外，还还通通过过酿酿热热物物提高地温，可以弥补日光升温的不足。提高地温，可以弥补日光升温的不足。n n酿酿热热温温床床主主要要由由床床框框、床床坑坑、酿酿热热物物、塑塑料料薄薄膜膜或玻璃窗、保温覆盖物等或玻璃窗、保温覆盖物等5 5部分组成。部分组成。 n n根根据据温温床床在在地地平平面面上上的的位位置置，可可以以分分为为地地上上式式、地地下下式式和和半半地地下下式式温温床床，目目前前应应用用的的最最多多的的是是半半地下室酿热温床。地下室酿热温床。设施的结构与性能设施的结构与性能半地下式酿热温床示意图设施的结构与性能设施的结构与性能n n原理: 利利用用细细菌菌、真真菌菌、放放线线菌菌等等好好气气性性微微生生物物的的活活动动，分解酿热物释放出热能来提高温床的温度。分解酿热物释放出热能来提高温床的温度。 n n影响床温的因素: 床温床温 影响微生物的活动强弱的因素影响微生物的活动强弱的因素 酿热物的主要成分（酿热物的主要成分（C/NC/N）比）比 酿热物内部空气、水分的含量酿热物内部空气、水分的含量 酿热物的底温等酿热物的底温等酿热物的酿热物的C/NC/N比应配制在比应配制在20203030之间比较适当之间比较适当热量微生物活动强弱设施的结构与性能设施的结构与性能n n常见酿热物的C/N比率种类种类含碳量含碳量%含氮量含氮量%C/N种类种类含碳量含碳量%含氮量含氮量%C/N稻草稻草42.00.6070大豆饼大豆饼50.09.05.5大麦杆大麦杆47.00.6078棉籽饼棉籽饼16.05.03.2小麦杆小麦杆46.50.6572松落叶松落叶42.014.23.0玉米茎玉米茎43.31.6726栎落叶栎落叶49.02.024.5新新鲜鲜厩厩肥肥（干）（干）25.02.8027牛粪牛粪14.50.3523速速成成堆堆肥肥（干）（干）56.02.6022马粪马粪21.50.4528米糠米糠37.01.7022猪粪猪粪15.00.5515纺织屑纺织屑59.22.3223羊粪羊粪25.00.7520设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能性能n n温度变化基本与阳畦相同，只不过多了酿热物对温床温度所产生的影响 n n消除了阳畦不同部位的温度差异 n n酿热物的床温： 酿热物的厚度有关外 床土的厚度与导热性有关 床土的导热性与土壤质地和含水量有关，在一般情况下砂土导热系数比粘土大，潮湿土比干土大。 设施的结构与性能设施的结构与性能电热温床 n n原理: 采采用用电电热热线线作作为为加加温温设设备备，将将电电能能转转变变为为热热能能，从而使床土升温。从而使床土升温。n n电热加温的设备 主主要要有有电电热热加加温温线线、控控温温仪仪、继继电电器器、配配电电盘盘组成。组成。n n电热温床的应用 主要用于冬春季园艺作物的育苗。主要用于冬春季园艺作物的育苗。设施的结构与性能设施的结构与性能 电热温床工作原理示意图1.温度调节器 2.接电源柱 3.电源指示灯 4.继电器开关 5.温床指示灯 6.磁力线圈 7.电加温线设施的结构与性能设施的结构与性能结构n n隔热层 栽培畦或育苗床表土下15cm深处，铺设两层隔热层，如麦糠、碎稻草等，厚510cm，以阻止热量向下传导 n n电热线 隔热层上撒一些沙子或床土，经踏实平整后，再铺上电热线 n n床土 在电热线上面铺上床土，床土厚度515cm 设施的结构与性能设施的结构与性能电热温床结构示意图1. 小棚 2. 床土 3. 电加温线 4. 隔热层 设施的结构与性能设施的结构与性能功率密度的确定 决定床温的高低n n功率密度功率密度 单位苗床或栽培床面积上需要铺设电热线的功率。单位苗床或栽培床面积上需要铺设电热线的功率。n n确定方法确定方法 根据作物对地温的需求根据作物对地温的需求 应用季节的基础地温应用季节的基础地温 设施的保温能力设施的保温能力注注: : 河南地区冬季育苗：小拱棚、阳畦，应选河南地区冬季育苗：小拱棚、阳畦，应选 80100W/m80100W/m2 2；温室；温室6080 W/m6080 W/m2 2。 早春：小拱棚早春：小拱棚6080W/m26080W/m2；温室；温室4060 W/m24060 W/m2。设施的结构与性能设施的结构与性能n n总功率： 苗床或栽培床需要电热加温的总功率。 总功率=功率密度*苗床面积n n电热线条数的确定: 总功率/每根电热线的额定功率。n n布线行数=（电热线长度-床宽）/床长n n线间距离=床宽/（行数-1） 线间距离决定了实际苗床的功率,决定床温设置前的计算设施的结构与性能设施的结构与性能布线方法n n铺线前准备长2025cm的小木棍，按设计的线距，把小棍插到苗床两头，地上露出67cm，然后从温床的一边开始，来回往返把线挂在小木棍上，线要拉紧、平直设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能注意事项n n线间距一般中间稍稀，两边稍密，以使温度均匀。 n n布线道数取偶数，线的两头留在苗床的同一端，作为接头，接上电源和控温仪。 n n电加温线使用时，绝不能剪短或截断使用，也严禁成圈状在空气中通电使用。 n n铺线时加温线发热段不能交叠、打结，以免接触处绝缘层过热熔化 n n旧加温线使用前应作绝缘检查 设施的结构与性能设施的结构与性能例题n n早春在小拱棚育4亩的黄瓜苗，每亩需苗床面积为10m2，选用DV20410型电热线，其额定功率为400W，长度为100m，请计算需要多少条电热线，如何进行布线？n n布线间距的确定方法：每1m长电加热线的瓦数/额定功率设施的结构与性能设施的结构与性能地膜覆盖n n类型 平畦覆盖，高垄覆盖，高畦覆盖，沟畦覆盖平畦覆盖，高垄覆盖，高畦覆盖，沟畦覆盖n n平畦覆盖 在栽培畦的表面覆盖一层地膜的覆盖方式。在栽培畦的表面覆盖一层地膜的覆盖方式。n n高垄覆盖 在在菜菜田田整整地地施施肥肥后后，按按454560cm60cm宽宽、10cm10cm高高起垄，每一垄或两垄覆盖地膜。起垄，每一垄或两垄覆盖地膜。设施的结构与性能设施的结构与性能n n高畦覆盖 高高畦畦覆覆盖盖是是在在菜菜田田整整地地施施肥肥后后，将将其其做做成成底底宽宽1.01.01.11.1、高高101012cm12cm、畦畦面面宽宽656570cm70cm、灌灌水水沟宽沟宽30cm30cm以上的高畦，在每个畦面上覆盖地膜。以上的高畦，在每个畦面上覆盖地膜。n n沟畦覆盖 沟沟畦畦覆覆盖盖又又称称改改良良式式高高畦畦地地膜膜覆覆盖盖。将将栽栽培培畦畦做做成成沟沟，在在沟沟内内栽栽苗苗，然然后后覆覆盖盖地地膜膜，当当幼幼苗苗长长至至接接触触地地膜膜时时，将将地地膜膜割割成成十十字字孔孔将将苗苗引引出出，使使沟上地膜落到沟内地面上。沟上地膜落到沟内地面上。 设施的结构与性能设施的结构与性能地膜覆盖方式示意图A.平畦覆盖B.高垄覆盖C.高畦覆盖D.沟畦覆盖D(a)宽沟畦D(b)窄沟畦设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能地膜覆盖的优点n n提高地温; n n提高土壤保水能力; n n改善土壤的理化性状;n n减少地表盐分蓄积; n n防除杂草; n n节省劳力; n n节水抗旱。设施的结构与性能设施的结构与性能地膜覆盖的应用n n促进作物生长n n提高产量n n提高产品质量n n增强作物抗逆性n n露地栽培n n设施栽培设施的结构与性能设施的结构与性能塑料薄膜中小拱棚n n塑料薄膜中小拱棚 指以塑料薄膜作为透明覆盖材料的拱型或其他形式的棚。n n中棚 跨度在46m，棚高1.51.8mn n小拱棚 跨度一般为1.53m，高1m左右 设施的结构与性能设施的结构与性能小拱棚的类型n n类型类型 拱圆棚、半拱圆棚和双斜面棚拱圆棚、半拱圆棚和双斜面棚3 3种类型。种类型。vv拱圆棚拱圆棚 棚棚型型呈呈半半圆圆形形，为为了了提提高高保保温温防防风风效效果果，可可在在北北侧侧夹夹设设风风障障，夜夜间间还还可可在在薄薄膜膜外外加加盖盖草草苫苫。拱拱圆棚适用于多风、少雨、有积雪的北方地区。圆棚适用于多风、少雨、有积雪的北方地区。vv半拱圆棚半拱圆棚 北面为高土墙，南面为半拱圆棚面。北面为高土墙，南面为半拱圆棚面。vv双斜面棚双斜面棚 棚棚面面为为三三角角形形或或屋屋脊脊型型，适适用用于于风风少少、多多雨雨的的南南方地区。方地区。 设施的结构与性能设施的结构与性能 小棚的形式1.拱园棚 2.半拱园棚 3.双斜面棚设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能性能n n温度 与天气、薄膜特性、外覆盖有关 温度变化剧烈，昼夜温差大。n n湿度 相对湿度比较大 与棚内温度、通风有关。n n光照 与薄膜种类、新旧、有无水滴、棚型结构等有关设施的结构与性能设施的结构与性能中小拱棚的应用n n春季提早栽培n n秋季延后栽培n n早春育苗n n其他设施内多重覆盖设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能塑料大棚n n塑料大棚 通常把不用砖石结构围护，只以竹、木、水泥或钢材等杆材作骨架，在表面覆盖塑料薄膜的大型保护地栽培设施 。n n特点 一一一一般般般般无无无无加加加加温温温温设设设设施施施施。由由由由于于于于大大大大棚棚棚棚结结结结构构构构简简简简单单单单、拆拆拆拆建建建建方方方方便、投资省、土地利用率高等优点。便、投资省、土地利用率高等优点。便、投资省、土地利用率高等优点。便、投资省、土地利用率高等优点。n n利用利用利用利用 在在在在北北北北方方方方多多多多用用用用于于于于“ “春春春春提提提提前前前前、秋秋秋秋延延延延后后后后” ”栽栽栽栽培培培培。在在在在南南南南方则用于越冬或防雨栽培方则用于越冬或防雨栽培方则用于越冬或防雨栽培方则用于越冬或防雨栽培。设施的结构与性能设施的结构与性能类型n n屋面形状 拱圆形和屋脊型n n建筑材料 竹木结构、钢架结构、钢架混凝土结构、钢竹混合结构n n连接方式 单栋大棚、双连栋大棚和多连栋大棚设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能未覆盖塑料薄膜前的大棚骨架未覆盖塑料薄膜前的大棚骨架设施的结构与性能设施的结构与性能19901990年代年代设施的结构与性能设施的结构与性能拱形钢架塑料大棚侧面卷膜装置拱形钢架塑料大棚侧面卷膜装置设施的结构与性能设施的结构与性能拱形骨架大棚群拱形骨架大棚群设施的结构与性能设施的结构与性能拱形骨架大棚群俯瞰拱形骨架大棚群俯瞰设施的结构与性能设施的结构与性能 塑料大棚的类型A.单栋大棚 B.连栋大棚设施的结构与性能设施的结构与性能竹木结构大棚 三杆一柱式n n大大棚棚的的原原始始类类型型，跨跨度度为为8 812m12m，高高2.42.42.6m2.6m，长，长404060m60m。n n大大棚棚由由立立柱柱、拱拱杆杆、拉拉杆杆、棚棚膜膜、压压杆杆（压压膜膜线线）和地锚组成。和地锚组成。设施的结构与性能设施的结构与性能n n立柱 起支撑拱杆和棚面的作用。n n拱杆 拱杆是支撑棚膜的骨架，决定大棚的形状和空间构成。通常每隔0.81.0m设一道拱杆。n n拉杆 拉杆纵向连接拱杆和立柱。n n压杆 压杆位于棚膜之上两根拱架之间中间，将薄膜压平、压实，以利抗风和排水。n n门、窗 门设在大棚的两端，作为出入口及通风口。 设施的结构与性能设施的结构与性能缺点是立柱多造成遮光严重，且作业不方便 设施的结构与性能设施的结构与性能悬梁吊柱竹木拱架大棚 n n改进措施 中柱由原来的11.1m一排改为33.3m一排。用木杆或竹竿作纵向拉梁把立柱连接成一个整体，在拉梁上每个拱架下设一立柱，下端固定在拉梁上，上端支撑拱架，通称“吊柱”。 n n优点 减少了部分支柱，大大改善了棚内的光环境，造价较低。 设施的结构与性能设施的结构与性能竹木结构大棚示意图1.门 2.立柱 3.拉杆 4.吊柱 5.棚膜 6.拱杆 7.压杆 8.地锚设施的结构与性能设施的结构与性能竹木大棚的特点n n优点是取 材方便，造价较低，建造容易；n n缺点是棚内柱子多，遮光率 高、作业不方便 ， 寿 命 短 ， 抗 风 雪 荷 载 性 能 差 。 设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能拉筋吊柱大棚 n n结构： 跨度12m左右，长4060m，矢高2.2m，肩高1.5m。 水泥柱间距2.53m，水泥柱用6号钢筋纵向连接成一个整体，在拉筋上穿设20cm长吊柱支撑拱杆，拱杆间距1m优点： 建筑简单，用钢量少，支柱少，减少了遮光，作业也比较方便 设施的结构与性能设施的结构与性能 拉筋吊柱大棚水泥柱 吊柱 拱杆 柱筋 设施的结构与性能设施的结构与性能钢架结构大棚 n n结构： 跨度为1012m，矢高2.52.7m，每隔1m设一道桁架 桁架由上弦、下弦和拉花焊接而成，桁架下弦处用钢筋做纵向拉梁，拉梁上钢筋焊接两个斜向小立柱支撑在拱架上，以防拱架扭曲 设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能建设中的拱形骨架大棚群建设中的拱形骨架大棚群设施的结构与性能设施的结构与性能建设中的拱形钢架塑料大棚建设中的拱形钢架塑料大棚设施的结构与性能设施的结构与性能普通钢架大棚的特点n n骨架坚固，无中柱，棚内空间大，透 光性好，作业方便，是比较好的设施。n n但这种骨架是涂刷油 漆防锈，12年需涂刷一次，比较麻烦，如果维护得好，使 用寿命可达6-7年。n n造 价 较 竹 木 结 构 大 棚 高 。设施的结构与性能设施的结构与性能装配式镀锌钢管大棚n n装配式镀锌钢管大棚 采用热浸镀锌的薄壁钢管组装而成，具有重量轻、强度好，耐锈蚀、易于安装拆卸、坚固耐用的特点。设施的结构与性能设施的结构与性能镀锌钢管装配式大棚及连接件示意图设施的结构与性能设施的结构与性能 W 5.9-7.0m, H 3.5-W 5.9-7.0m, H 3.5-3.8m3.8m设施的结构与性能设施的结构与性能- - W 15 25m, H 6 7m宽宽幅（大跨度）型幅（大跨度）型 设施的结构与性能设施的结构与性能- - W 15m, H 6.5m無柱型無柱型设施的结构与性能设施的结构与性能钢筋玻璃纤维增强水泥（钢筋玻璃纤维增强水泥（S-GRC） 设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能塑料大棚的结构 n n拱架 拱架是塑料大棚承受风、雪荷载和承重的主要构件。 分类：按构造不同，单杆式和桁架式 单杆式 竹木结构，水泥结构塑料大棚和跨度小于8cm的钢管结构塑料大棚的拱架基本为单杆式，称拱杆。设施的结构与性能设施的结构与性能 桁架式 n n跨度大于8m或10m的钢管结构塑料大棚，为保证结构强度，其拱架一般制作成桁架式n n圆拱形桁架由上弦拱杆、下弦拱杆和腹杆构成 设施的结构与性能设施的结构与性能n n纵梁 纵梁是保证拱架纵向稳定，使各拱架连接成为整体的构件。 纵梁也有单杆式和桁架式两种形式。单杆式纵梁也叫纵拉杆 n n立柱 拱架材料断面较小，不足以承受风、雪荷载；或拱架的跨度较大，棚体结构强度不够时，则需要在棚内设置立柱。 直接支撑拱架和纵梁，以提高塑料大棚整体的承载能力。 设施的结构与性能设施的结构与性能大棚内温度的性能n n增温效应 地面接受太阳辐射，而地面有效辐射受到覆盖物阻隔而使气温升高。同时，地面热量也向地中传导，使土壤贮热。 n n温度变化特点 棚内气温的日变化较外界环境剧烈。 地温的变化滞后于气温，波动幅度较小，相对稳定。设施的结构与性能设施的结构与性能大棚内气温的变化（河南地区）n n1212月下旬至月下旬至1 1月下旬，平均气温在月下旬，平均气温在5 5左右左右n n2 2月上旬以后，棚内气温日趋回升月上旬以后，棚内气温日趋回升n n3 3月中下旬至月中下旬至4 4月中旬，气温可达月中旬，气温可达15-3815-38，棚内和露地的，棚内和露地的温差温差6-206-20。n n5-65-6月棚内最高温度可达月棚内最高温度可达5050，应通风。当把，应通风。当把“ “裙膜裙膜” ”揭揭起形成起形成“ “天棚天棚” ”遮盖时，棚内温度可比露地低遮盖时，棚内温度可比露地低1-21-2。n n9 9月中旬以前，最高气温在月中旬以前，最高气温在3030以上，有可能发生高温为以上，有可能发生高温为害。夜间最低气温害。夜间最低气温1515左右，属于适温。左右，属于适温。n n9 9月中旬至月中旬至1010月中旬以前，最高温度月中旬以前，最高温度3030左右，最低温度左右，最低温度15-615-6并逐步降低，基本属于适温时期。并逐步降低，基本属于适温时期。n n1010月中旬至月中旬至1111月中旬，日温偏低，最高温度月中旬，日温偏低，最高温度2020左右，左右，夜温一般夜温一般6-36-3，有时甚至，有时甚至0 0左右，这时应注意防霜冻。左右，这时应注意防霜冻。n n1111月下旬以后，大棚内长期出现霜冻，只能种植耐寒叶菜月下旬以后，大棚内长期出现霜冻，只能种植耐寒叶菜类，并维持其越冬。类，并维持其越冬。设施的结构与性能设施的结构与性能棚内气温变化特点设施的结构与性能设施的结构与性能n n在晴天或多云天气日出前出现最低温度迟于露地，且持续时间短；n n日出后1-2小时气温即迅速升高，上午810点升温最快，在不通风的情况下平均每小时上升58；n n日最高温度出现在12-13点；n n下午23点以后棚温开始下降，平均每小时下降35左右。n n夜间棚温变化情况和外界基本一致，通常比露地高36。 设施的结构与性能设施的结构与性能n n棚内昼夜温差阴天日变化较晴日平稳。n n不同部位的温度有差异： 上午棚东侧温度高，中午棚顶和南侧高，下午西侧稍高，差值一般在1左右。日出后棚体接受阳光。先由东侧开始，逐渐转向南侧，再转向西侧。 棚内上下部温度，白天棚顶一般高于底部和地面34，而夜间正相反，土壤深层高于地表24，四周温度较低。 设施的结构与性能设施的结构与性能棚内地温变化特点设施的结构与性能设施的结构与性能n n地温比气温的滞后现象n n不同月份地温的变化： 3月上中旬，10cm地温多在1017， 45月10cm地温上升至1924 69月地温多在30以上 10月中下旬，棚内地温仍能维持10 21，适于秋延后栽培； 12月以后，露地封冻时，棚内地温仅保持25 设施的结构与性能设施的结构与性能大棚内的光照n n季季节节的的影影响响：从从冬冬季季到到春春季季和和夏夏季季，光光照照逐逐渐渐增增强，从夏季到秋季和冬季，光照逐渐减弱。强，从夏季到秋季和冬季，光照逐渐减弱。n n大大棚棚方方位位：东东西西延延长长的的大大棚棚比比南南北北延延长长的的大大棚棚透透光率高，但南北延长的大棚光照分布比较均匀。光率高，但南北延长的大棚光照分布比较均匀。n n覆覆盖盖材材料料：不不同同材材料料透透光光率率不不同同，因因薄薄膜膜老老化化可可使使透透光光率率降降低低20-40%20-40%，因因薄薄膜膜污污染染可可使使透透光光率率降降低低15-20%15-20%。n n大棚内的光照分布：存在垂直变化和水平变化。大棚内的光照分布：存在垂直变化和水平变化。设施的结构与性能设施的结构与性能大棚内的湿度与气体n n大大棚棚内内的的相相对对湿湿度度随随棚棚内内温温度度的的升升高高而而降降低低，通通风风后后相相对对湿湿度度降降低低，相相对对于于露露地地而而言言，大大棚棚内内属属高湿环境。高湿环境。n n大大棚棚内内的的气气体体变变化化：COCO2 2浓浓度度日日变变化化趋趋势势明明显显，日日出出前前浓浓度度最最高高，日日出出后后1 1小小时时内内在在密密闭闭条条件件下下浓浓度度降降至至外外界界正正常常浓浓度度以以下下，通通风风后后浓浓度度增增加加。大大棚棚内的内的COCO2 2浓度分布不均匀。浓度分布不均匀。n n大大棚棚内内有有害害气气体体比比较较多多，如如NHNH3 3,NO,NO2 2以以及及C C2 2H H2 2和和ClCl2 2等，浓度高时对作物生长有害。等，浓度高时对作物生长有害。设施的结构与性能设施的结构与性能塑料薄膜大棚的应用n n育苗育苗早春蔬菜类的育苗早春蔬菜类的育苗花卉和果树的育苗花卉和果树的育苗n n蔬菜栽培蔬菜栽培春季早熟栽培春季早熟栽培秋季延后栽培秋季延后栽培从春季到秋季长季节从春季到秋季长季节栽培栽培n n花卉和果树的栽培花卉和果树的栽培设施的结构与性能设施的结构与性能荫棚n n分为临时性和永久性的荫棚两种类型。n n用于花卉和蔬菜的遮荫栽培。n n遮荫的目的主要是为了降低光照强度和温度，还有遮雨的功效。n n定型材料遮阳网和防虫网已广泛应用于生产实践。设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能荫 棚设施的结构与性能设施的结构与性能温室n n温室(greenhouse)是设施园艺中性能最为完善的设施类型，可以进行冬季生产。n n温室有多种分类方式：vv按照覆盖材料划分：玻璃温室，塑料薄膜温室和硬质塑料板温室。vv按照温室透明屋面的形式分为：单屋面温室，双屋面温室，拱园屋面温室，连接屋面温室，多屋面温室等。设施的结构与性能设施的结构与性能温室类型的划分vv按照骨架的建筑材料划分：竹木结构温室，钢筋混凝土结构温室，钢架结构温室。vv按照温室能源划分：加温温室和日光温室。加温温室又分为地热能源温室，工厂余热温室和人工能源加温温室。vv按照温室的用途又可分为科研型温室、生产型温室和观赏型温室等类型。设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能温室的外形1.单坡面温室2.双坡面温室3.三折式温室4.拱圆式温室5.屋脊型温室6.连栋式温室设施的结构与性能设施的结构与性能单屋面温室n n单单屋屋面面温温室室是是我我国国设设施施园园艺艺生生产产的的重重要要类类型型之之一一，具具有有结结构构简简单单，施施工工便便利利，成成本本低低和和耗耗能能少少的的特特点。点。n n单单坡坡面面温温室室主主要要由由墙墙体体、后后屋屋面面、前前屋屋面面、床床架架、保温覆盖物和加温设施构成。保温覆盖物和加温设施构成。n n传传统统的的单单屋屋面面温温室室多多用用玻玻璃璃作作为为保保温温覆覆盖盖材材料料，近近年年来来已已逐逐渐渐被被塑塑料料薄薄膜膜日日光光温温室室所所代代替替。单单屋屋面温室中以二折式、三折式的温室应用较多。面温室中以二折式、三折式的温室应用较多。设施的结构与性能设施的结构与性能二折式加温温室结构示意图设施的结构与性能设施的结构与性能单屋面温室二折式温室n n以北京改良式温室为代表，由原始温室改良而来，是一种土木结构的小型温室。n n这种温室的后屋面为倾斜的不透明保温屋顶，前屋面上部为天窗、下部为地窗，形成两种不同倾斜角度的玻璃透明屋面，因其具有两个折面式屋面，又称为二折式温室。 设施的结构与性能设施的结构与性能三折式温室设施的结构与性能设施的结构与性能单屋面温室三折式温室n n以以北北京京无无柱柱式式温温室室为为代代表表，该该温温室室是是根根据据二二折折式式温温室室的的结结构构特特点点改改良良而而来来。温温室室内内部部无无立立柱柱，骨骨架架结结构构采采用用丁丁字字钢钢或或角角铁铁及及圆圆钢钢焊焊接接而而成成，采采光光屋屋面面分分为为顶顶窗窗、腰腰窗窗、地地窗窗3 3个个不不同同采采光光角角度度的的玻玻璃窗，称为三折式温室。璃窗，称为三折式温室。n n这这种种温温室室与与二二折折式式温温室室相相比比，具具有有空空间间高高大大，采采光光性性好好的的优优点点。温温室室内内加加温温方方式式亦亦从从炉炉火火加加温温改改为为采采用用散散热热器器进进行行水水暖暖加加温温，减减小小了了温温室室内内的的局局部温差，该温室适合园艺植物的越冬栽培。部温差，该温室适合园艺植物的越冬栽培。设施的结构与性能设施的结构与性能双屋面温室n n该该温温室室的的屋屋面面具具有有2 2个个方方向向相相反反的的采采光光面面，四四壁壁也也采采用用透透光光材材料料制制成成，温温室室的的采采光光性性好好双双屋屋面面温温室室又可分为单栋式和连栋式。又可分为单栋式和连栋式。n n温温室室的的骨骨架架结结构构采采用用普普通通钢钢材材、镀镀锌锌钢钢材材、铝铝合合金金轻轻型型钢钢材材等等材材料料制制成成。双双屋屋面面温温室室比比较较高高大大，一一般般都都具具有有采采暖暖、通通风风和和灌灌溉溉等等设设备备，有有的的还还具具备备降降温温和和人人工工补补光光等等设设备备，具具有有较较强强的的环环境境调调节节能力，适合园艺植物的周年生产。能力，适合园艺植物的周年生产。设施的结构与性能设施的结构与性能双屋面温室结构示意图双屋面温室结构示意图设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能拱园屋面温室n n这种温室的特点是屋面为拱式弧形，覆盖材料为塑料薄膜，温室四周亦是采用透光材料制成，具有透光性好的特点。根据屋面的连接方式也可分为单栋式和连栋式两种类型。温室内部空间高大，配套设施比较齐全，环境调节能力较强，适合园艺植物的周年生产。 设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能日光温室n n日日光光温温室室大大多多以以塑塑料料薄薄膜膜为为采采光光覆覆盖盖材材料料，以以太太阳阳辐辐射射能能为为热热源源，靠靠最最大大限限度度采采光光、加加厚厚的的墙墙体体和和后后坡坡，以以及及防防寒寒沟沟、纸纸被被、草草苫苫等等一一系系列列保保温温御御寒寒设设备备以以达达到到最最大大限限度度保保温温的的我我国国所所特特有有的的园园艺设施类型。艺设施类型。n n日光温室是我国北方地区园艺设施的主要类型。日光温室是我国北方地区园艺设施的主要类型。n n日光温室可以分为普通日光温室和节能日光温室日光温室可以分为普通日光温室和节能日光温室 设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能日光温室类型1n n半拱圆形竹木结构日光温室 vv代表类型为两种：一种为长后坡矮后墙结构日光温室，vv另一种为短后坡高后墙结构日光温室。n n这两种温室具有采光面积大，透光性好的优点，提高了温室内的土地利用率。 设施的结构与性能设施的结构与性能长后坡矮后墙日光温室1.防寒沟2.黏土层3.竹拱杆4.前柱5.横梁6.吊柱7.腰柱8.中柱9.草10.纸被11.柁12.檩13.箔14.扬脚泥15.碎草16.草苫17.稻草18.后柱19.后墙20.防寒土设施的结构与性能设施的结构与性能短后坡高后墙日光温室1.1.防寒沟 2.黏土层 3.拱杆 4.前柱 5.横梁 6.吊柱 7.腰柱 8.中柱 9.纸被 10. 草苫11.柁 12.檩 13.箔 14.扬脚泥 15.细碎草 16.粗碎草 17.秫秸或整捆稻草 18.后墙 19.防寒土设施的结构与性能设施的结构与性能日光温室2n n琴琴弦弦式式日日光光温温室室：该该温温室室又又称称一一坡坡一一立立式式温温室室。该该温温室室的的特特点点是是前前屋屋面面为为斜斜面面，下下部部为为小小立立窗窗，窗窗高高为为0.60.60.8m0.8m，立立窗窗角角度度为为7070度度，前前屋屋面面每每隔隔3m3m设设一一钢钢管管衍衍架架，纵纵向向每每隔隔0.4m0.4m拉拉1 1道道8 8号号铁铁丝丝，两两端端固固定定在在山山墙墙外外基基础础上上，盖盖膜膜后后，膜膜上上压压细细竹竹竿与膜内竹竿成对绑扎牢固。竿与膜内竹竿成对绑扎牢固。n n这这种种温温室室的的后后屋屋面面短短，土土地地利利用用率率高高，空空间间大大，有有利利作作物物生生长长和和人人工工作作业业，但但其其采采光光性性能能不不如如半半拱圆形。拱圆形。设施的结构与性能设施的结构与性能琴弦式日光温室结构示意图琴弦式日光温室结构示意图设施的结构与性能设施的结构与性能日光温室3n n辽辽沈沈型型日日光光温温室室：该该温温室室为为无无柱柱式式第第二二代代节节能能温温室。室。n n温温室室跨跨度度为为7.5m7.5m，脊脊高高3.5m3.5m，后后屋屋面面仰仰角角30.530.5度度，后后墙墙高高度度2.5m2.5m，后后坡坡水水平平投投影影长长度度1.5m1.5m，墙墙体体内内外外侧侧为为37cm37cm砖砖墙墙，中中间间夹夹9 912cm12cm厚厚聚聚苯苯板板，后后屋屋面面也也采采用用聚聚苯苯板板等等复复合合材材料料保保温温，拱拱架架采采用用镀镀锌锌钢管，配套有卷帘机、卷膜器、地下热交换设备。钢管，配套有卷帘机、卷膜器、地下热交换设备。n n温温室室的的性性能能较较好好，在在北北纬纬4242以以南南地地区区，冬冬季季基基本不加温可进行育苗和生产喜温蔬菜。本不加温可进行育苗和生产喜温蔬菜。设施的结构与性能设施的结构与性能辽沈1型日光温室结构示意图设施的结构与性能设施的结构与性能日光温室4n n改进冀优型节能日光温室：这种温室的跨度为8m，脊高3.65m，后墙高度2.0m，墙体为37cm厚砖墙，内填12cm厚珍珠岩，骨架为钢筋衍架结构。n n该温室在华北地区的正常年份，温室内最低温在10以上，土壤10cm深处低温可维持在11以上，基本满足喜温果菜类的冬季生产。 设施的结构与性能设施的结构与性能改进冀优2型节能日光温室结构示意图设施的结构与性能设施的结构与性能日光温室的应用n n日日光光温温室室广广泛泛应应用用于于园园艺艺作作物物的的育育苗苗和和蔬蔬菜菜周周年年栽栽培培，可可用用于于茄茄果果类类、瓜瓜类类、豆豆类类、绿绿叶叶蔬蔬菜菜类类、葱蒜类、甘蓝类、葱蒜类等蔬菜的栽培。葱蒜类、甘蓝类、葱蒜类等蔬菜的栽培。n n已已成成为为实实现现我我国国北北方方地地区区蔬蔬菜菜周周年年均均衡衡供供应应的的重重要要途途径径，除除用用于于蔬蔬菜菜栽栽培培外外，还还应应用用于于设设施施花花卉卉（如如玫玫瑰瑰、菊菊花花、百百合合、康康乃乃馨馨、剑剑兰兰、小小苍苍兰兰、非洲菊等）和果树（如葡萄、桃、樱桃等）栽培。非洲菊等）和果树（如葡萄、桃、樱桃等）栽培。设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能现代化温室结构和应用 n n现代化温室主要是指大型的，环境基本不受外界环境条件影响，可自动化调控、能全天侯进行园艺作物生产的连接屋面温室。n n按照屋面特点可分为屋脊型连接屋面温室和拱圆型连接屋面温室两种类型。 设施的结构与性能设施的结构与性能屋脊型连接屋面温室 n n温温室室的的骨骨架架采采用用钢钢架架和和铝铝合合金金构构成成，覆覆盖盖材材料料采采用用4mm4mm厚厚的的平平板板玻玻璃璃。其其代代表表类类型型为为荷荷兰兰开开发发的的VenloVenlo型型玻玻璃璃温温室室，是是一一种种多多脊脊连连栋栋小小屋屋面面玻玻璃璃温温室室，温温室室单单间间跨跨度度为为6.4m6.4m、8m8m、9.6m9.6m、12.8m,12.8m,每每跨跨由由两两个个或或三三个个小小屋屋面面直直接接支支撑撑在在桁桁架架上上，该该温温室具有用钢量少，透光率高的优点。室具有用钢量少，透光率高的优点。n n由由于于玻玻璃璃的的自自重重较较重重，对对温温室室的的基基础础和和框框架架结结构构提出了较高的要求，玻璃温室的造价成本较高。提出了较高的要求，玻璃温室的造价成本较高。 设施的结构与性能设施的结构与性能荷兰芬洛型玻璃温室示意图设施的结构与性能设施的结构与性能Venlo型温室结构示意图1 1.天窗 2.桁架 3.基础设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能玻璃温室的顶部开窗系统设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能大跨度屋脊连接型玻璃温室大跨度屋脊连接型玻璃温室设施的结构与性能设施的结构与性能拱圆型连接屋面温室 n n温温室室的的透透明明覆覆盖盖材材料料采采用用塑塑料料薄薄膜膜，因因其其自自重重较较轻轻，可可以以大大大大减减少少温温室室结结构构安安装装件件的的数数量量，框框架架结结构构较较玻玻璃璃温温室室简简单单，用用材材量量少少，建建造造成成本本低低。这种温室适合于降雪较少或不降雪的地区。这种温室适合于降雪较少或不降雪的地区。 n n由由于于塑塑料料薄薄膜膜较较玻玻璃璃保保温温性性能能差差，多多采采用用双双层层充充气气膜膜提提高高温温室室的的保保温温性性。但但由由于于双双层层充充气气薄薄膜膜的的透光性较差，该温室不适宜在光照弱的地区使用。透光性较差，该温室不适宜在光照弱的地区使用。设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能双层充气薄膜温室示意图双层充气薄膜温室示意图设施的结构与性能设施的结构与性能现代化温室的性能n n光照条件：选用透光率高的覆盖材料光照条件：选用透光率高的覆盖材料n n温温度度条条件件：夏夏季季降降温温设设施施条条件件良良好好，冬冬季季有有加加温温设备，能满足果菜类生长需要。设备，能满足果菜类生长需要。n n湿度：调控较其他设施容易。湿度：调控较其他设施容易。n n气体：具备气体：具备COCO2 2发生器发生器n n土土壤壤：作作生生产产用用的的现现代代化化温温室室多多采采用用无无土土栽栽培培，避免了土壤连作障碍。避免了土壤连作障碍。n n温室自动化和机械化程度高，劳动生产率高温室自动化和机械化程度高，劳动生产率高设施的结构与性能设施的结构与性能现代化温室的配套设施n n通风系统n n遮阳系统n n升温系统n n降温系统n nCO2补充系统n n肥水控制系统n n环境自动控制系统设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能设施的结构与性能温室外遮阳系统设施的结构与性能设施的结构与性能温室内保温帘幕系统设施的结构与性能设施的结构与性能湿帘降温系统设施的结构与性能设施的结构与性能水暖加热系统设施的结构与性能设施的结构与性能施肥系统设施的结构与性能设施的结构与性能移动式喷灌机设施的结构与性能设施的结构与性能室外气象站设施的结构与性能设施的结构与性能计算机中心控制系统设施的结构与性能设施的结构与性能现代化温室的应用n n园艺作物工厂化育苗n n蔬菜周年栽培n n花卉栽培n n果树栽培设施的结构与性能设施的结构与性能