温室设施（共7篇）
温室设施 篇1
摘要：近年来, 温室大棚栽培蔬菜作物推广速度很快, 长期使用温室大棚会产生土壤板结、土壤次生盐渍化、重金属污染、酸化、根结线虫为害、土壤连作障碍等问题, 根据笔者多年的经验, 在这里特提出设施菜地的土壤改良技术, 以改善设施蔬菜生产条件, 达到周年均衡供应、提高产量、实现连年丰收和最大限度地产生效益。
关键词：温室大棚,设施农业,土壤改良,土壤连作
采用温室大棚等设施进行蔬菜栽培, 可有效控制温度, 常年生产、可提早或延迟蔬菜的供应期, 能对调节蔬菜周年均衡供应, 满足人们的生活需求。然而, 在设施中栽培蔬菜往往因为土、肥、水、气、热等各方面的原因, 容易产生土壤板结、土壤次生盐渍化、重金属污染、酸化、根结线虫为害、土壤连作障碍等问题, 使蔬菜生产受到重大影响, 导致产量、品质各方面都降低。
1 设施蔬菜生产对土壤环境的要求
设施中栽培蔬菜要求土壤疏松肥沃、温润厚实、酸碱度适中、保水保肥;具有较好的团粒结构和透气性;无病虫害、无污染、无石头和根茬等杂物;同时富含有机质和矿质营养元素。使设施中栽培蔬菜的土、肥、水、气、热等各方面都达到最佳协调状态, 以生产出早熟、抗病、健壮、高产、优质的新鲜蔬菜。
2 设施蔬菜生产的障碍因素
设施土壤有机质含量高, 有利于蔬菜的生长。同时, 设施蔬菜由于特殊的建造结构、高集约化生产程度、高复种指数、高温高湿、高蒸发量及肥料施用量大、气体流动性差、光照较弱、无雨水淋洗等特点, 致使设施土壤质量下降, 出现明显的连作障碍。
2.1 土壤板结
设施土壤与露地土壤相比, 耕作层结构性好, 持水性强, 有益于蔬菜生长。但随着种植年限的增加, 活性孔隙比例相对降低, 耕作层浅, 土壤通透性差, 物理性状不良;同时, 设施内气温、地温较高, 形成较为干燥的环境, 导致地面蒸发作用强烈, 使设施土壤的水分在耕作层内的运行方向发生变化, 沿着毛管孔隙由下至上向土表运动, 导致土壤板结。
2.2 连作障碍问题突出
设施栽培, 为了获得较高的经济效益, 往往连续种植产值高的作物, 不注意轮作换茬。久而久之, 使土壤中养分失去平衡, 某些营养元素严重亏缺, 而另一些营养元素却因过剩而大量残留于土壤中。另外连作时间过长会造成化感物质的积累及有害致病菌的积累, 从而造成连作障碍。
2.3 土壤次生盐渍化
设施土壤内水分和盐分移动方向与露地不同。由于设施是封闭或半封闭的空间, 土壤受自然降水自上而下的淋溶作用几乎没有, 使土壤中积累的盐分不能被淋溶到地下水中。同时, 由于设施内温度高, 作物生长旺盛, 土壤水分自下而上的蒸发和作物的蒸腾作用比露地强, 根据“盐随水走”的规律, 也就加速了土壤表层积聚较多的盐分。同时, 设施生产多在冬、春寒冷季节进行, 土壤温度较低, 施入的肥料不易被分解和被作物吸收, 也易造成土壤内养分的残留, 使得次生盐渍化发生早且盐害严重。当盐分含量达到一定程度时, 土壤的渗透压就高于植物细胞, 植物根细胞会因大量失水而枯死, 即出现烧根现象。土壤盐类积累, 造成土壤溶液浓度增加, 使土壤渗透性加大, 蔬菜根系的吸水、吸肥能力减弱, 生长发育不良。同时, 还会造成元素之间的拮抗作用, 影响作物对某些元素的吸收。
2.4 土壤酸化
设施土壤有高温、高湿、高蒸发、高复种指数、无雨水淋洗及肥料施用量大等特点。高温、高湿条件使有机质分解得更快, 产生更多的有机酸和腐殖酸。在高复种指数条件下, 为了保证作物的质量和产量, 偏施或过量施用化肥, 特别是氮肥施用量过高, 残留量大而引起土壤酸化。高蒸发和无雨水淋洗易使养分在土壤表层积累, 造成设施土壤表层酸化更严重。土壤酸化除直接危害作物外, 还抑制作物对磷、钙、镁等元素的吸收。
2.5 土传病害和根结线虫危害严重
由于设施内的环境比较温暖湿润, 为一些病虫害提供了越冬场所, 土传病虫害严重。同时, 设施栽培条件下, 由于种植品种单一, 作物连作后, 根系自毒产物增多, 造成土壤环境恶化, 抵抗力下降, 为根结线虫侵染提供了条件, 客观上促进了线虫的发生与危害, 蔬菜被侵害后, 不仅直接影响生长发育、降低品质, 而且产量损失严重, 使设施栽培蔬菜产业的发展受到了严重的制约。
2.6 土壤重金属的积累
在设施条件下, 由于土壤自身结构、高集约化种植、肥料的大量投入, 使设施土壤重金属元素积累远高于露地菜园土壤。设施土壤中重金属元素铅、汞、镉、铜、铬等的含量与露地土壤相比, 除一年棚龄的土壤外, 多数土壤重金属含量随设施使用年限的延长而有所增加。
3 设施蔬菜地的土壤改良技术
3.1 设施菜地土壤板结改良技术
土壤结构性与土壤质地、有机质含量、农事耕作有很大关系。通过增施腐熟的农家肥、腐殖质等有机肥, 促进秸秆还田、种植绿肥还田等, 增加土壤有机质和腐殖质含量;在土壤含水量适宜的情况下深翻耙碎, 疏松土壤;可改善土壤团粒结构, 调整土粒含量比例, 增加土壤养分, 促进土壤微生物平衡发展, 减轻盐分危害。土壤结构性差的地块, 可采用增施砂砾、煤炉渣, 更换表层土等方法改良, 还可施用土壤改良剂改良。在肥水管理时, 科学运筹, 精确定量控制, 以水调肥、以水调气、肥水交互, 提高肥料利用率。既要及时动态补充养分, 又要尽量减少养分残留。结合生产需要, 增加内层覆盖膜, 增加地膜、小拱棚膜;覆盖秸秆、木屑、稻谷糠、草木灰等, 可有效减少水分蒸散, 减轻盐基表聚危害。
3.2 设施菜地土壤合理轮作换茬技术
设施蔬菜种类繁多, 选择适宜本地环境资源、设施类型的专用品种, 进行科学合理轮作, 有助提升耕地质量。如通过深根系和浅根系蔬菜轮作, 充分利用不同土壤层次养分;利用茄果类和叶菜类、葱蒜类蔬菜轮作, 充分吸收利用不同类型养分;利用种属远缘蔬菜品种轮作, 避免病虫害同源循环侵染;水源充足的地区, 推广应用水旱轮作技术。既有效补偿地下水, 洗脱土壤表层盐分, 缓冲土壤酸碱度, 淹水杀死线虫、蛴螬、地老虎等地下害虫和有害菌, 又改善土壤理化性质, 是目前最环保、最有效的设施菜地质量提升技术。
3.3 设施菜地次生盐渍化土壤改良技术
3.3.1 采用科学的施肥方法
合理施用化肥是防止土壤次生盐渍化的重要途径, 包括施肥量的确定、选择适宜的肥料品种、确定适宜施肥时期及方法等。确定施肥量应根据蔬菜产量水平、土壤供肥能力、肥料效应等进行计算。在目前肥力水平下, 应以控氮、减磷、适当增钾, 有针对性施用微肥为原则。选择肥料品种应根据肥料的性质及组成特点而定, 一般不宜选用含氯的化肥, 少用硫酸盐肥料, 尽量不用硝态氮肥或含硝态氮的复混肥料。施肥时期的确定主要根据蔬菜生长期长短及收获部位分配用肥量。
3.3.2 利用夏秋季降水淋洗及生物排盐
经冬春两季的种植, 塑料大棚和温室内的土壤盐分已积聚较多, 宜在夏熟蔬菜收获后, 深翻土壤, 揭去棚膜, 任雨水渗入并挖好排水沟, 让盐分随水排走。另外, 对甘蓝、菠菜、南瓜、芹菜等耐盐蔬菜或对茄子、番茄、大豆等具有根系发达、吸肥能力强的蔬菜, 要以不施肥来降低盐分。
3.3.3 加强棚室土壤管理
棚内覆盖地膜, 可以减轻土表盐分积累。大棚内使用地膜等覆盖, 能够保持水分, 具有稀释盐分的作用;同时, 地膜覆盖后, 下层土壤带有盐分的水分沿毛细管上升, 除供应蔬菜吸收外, 多余的水分凝结在地膜上形成水滴, 滴入土中自上而下洗刷表土盐分。充分利用间套作技术, 抑制盐分上升。例如早春在大棚、温室内种植生育期较长的番茄、茄子、辣椒等蔬菜, 在行间栽培一些菠菜、茼蒿等速生菜, 增加地面覆盖率, 减少水分蒸发以抑制返盐。及时中耕松土, 切断上下土层的毛细管联系, 避免盐分随水上移至土壤表层。
3.3.4 洗盐与换土
对盐渍化较强的大棚和温室土壤, 采用排灌洗盐或暗管地下排盐法有较好的效果。 暗管地下排盐法, 即采用双层波纹有孔塑料暗管排水洗盐。 浅层暗管管顶距土表30~40cm, 平均间距1~1.5m, 灌水洗盐时, 耕作层内积聚较多的盐分, 随水由此排出;深层暗管管顶距土表60~80cm, 间距6~10cm, 随水下渗的部分盐分则由它排走, 不使底层积盐。两层暗管将溶解盐的水集中在一起, 并用垂直排水方法排到设施以外的地方。另外, 采用客土或换土法解决盐渍化问题。各种方法应该根据当地的实际情况灵活应用。做到投入少, 效益高, 达到除盐的目的。
3.3.5 合理灌溉
不同作物对土壤湿度要求不同, 如黄瓜、花椰菜、芹菜等根系入土浅且喜湿润土壤, 灌水数量和次数适当增加;根系入土较深的番茄、西葫芦、西瓜、甜瓜等耐旱性较强, 应尽量少灌水, 避免土壤过湿。不同生育期对土壤湿度也有不同要求, 苗期根系的吸水力弱, 要求土壤湿度较高;发棵期要控制水分以蹲苗促根;结果期对喜湿蔬菜要勤浇水, 经常保持表土层湿度在相对含水量85%左右;对于耐旱蔬菜, 此期则不宜供水过多。灌水宜采用沟灌、滴灌、膜下灌的方式, 以减少空气的相对湿度, 减轻病害。如果用于洗盐灌水, 应每次浇足浇透, 将表土聚积的盐分稀释下淋, 供根吸收。
3.4 设施菜地土壤酸化改良技术
3.4.1 化学改良措施
(1) 石灰改良酸化土壤。在酸性土壤中施用石灰或者石灰石粉是改良酸性土壤的传统和有效的方法。施用石灰能够中和酸度, 增加土壤耕层交换性钙离子的浓度, 降低铝、锰的活性, 消除铝、铁、锰等的毒害。采用石灰改良酸性土壤的最佳施用方法是撒施, 目的是将石灰与土壤充分混合均匀。特别注意的是, 进行石灰改良土壤酸度的同时, 注意不要混施一般的化肥, 但可以与其他碱性肥料如草木灰、钙镁磷肥等配合使用。石灰也有不足之处, 过量或长期频繁施用石灰可能会引起土壤板结, 一般每隔3~5年于春季施1次即可。
(2) 矿物和工业废弃物的改良作用。利用某些矿物和工业废弃物也能改良土壤酸度, 如白云石、磷石膏、粉煤灰、磷矿粉和碱渣等矿物和制奖废液污泥等工业废弃物。
(3) 复合型改良剂。将植物所需的营养元素、改良剂及矿物载体混合, 制成营养型改良剂。这种改良剂加入土壤后, 在改良酸度的同时提供植物所需的钙、镁、硫、锌、硼等养分元素, 起到一举两得的效果。另一种复合型改良剂除了供应养分、降低酸度外, 还具有疏松土壤、提高土壤保水性的功能。土壤改良剂代替石灰改良酸性、微酸性土壤, 可调整土壤的PH值, 加强有益微生物活动, 促进有机质的分解, 补充微量元素的不足, 并能够明显提高产量, 改善品质, 提高果实品质。
3.4.2 有机肥改良措施
有机物料改良剂即向土壤中施用有机物质, 不仅能提供作物需要的养分, 提高土壤的肥力水平, 还能增加土壤微生物的活性, 增强土壤对酸的缓冲性能。有机物料还能与单体铝复合, 降低土壤交换性铝的含量, 减轻铝对植物的毒害作用。用作改良土壤的有机物料种类很多, 在农业中取材也比较方便, 如各种农作物的茎秆、家畜的粪肥、绿肥和草木灰等。在农村废弃的植物物料资源丰富, 如能利用这些植物物料资源, 开发绿色环保型酸性土壤改良, 可以有效解决农业生产对改良剂的需求和农村废弃物的处置问题, 并节约了农业成本。
3.5 设施菜地土壤根结线虫病害防治技术
根据蔬菜根结线虫的特点和生活习性, 应采用综合防治技术, 以选用无虫土壤育苗或栽植无虫苗、土壤消毒、耕翻等多种农业措施为主, 配合生长期药剂防治。
3.5.1 无病土育苗
选择未受根结线虫为害的园田土做苗床, 或采用草炭土、蛭石等为基质育苗, 还可先用必速灭、威百亩对苗床进行封杀熏蒸后播种。
3.5.2 合理轮作
轮作选种蔬菜可与非寄主植物或抗性品种轮作, 合理轮作可显著减轻病情, 如现有重症田改种耐病的辣椒、葱蒜等, 轮作年限多为3~4年, 与禾本科作物轮作效果好, 尤其是水旱轮作, 可有效减少土壤中根结线虫量。
3.5.3 利用收获期差异捕捉
有多种速生蔬菜, 如白菜、菠菜等, 能被根结线虫侵染为害, 但由于生长时间短, 收获时期也早, 根结线虫对其危害性较小。利用这些速生蔬菜, 在发病田地或温室大棚中, 于5~10月种植, 栽种1~1.5个月即收获, 诱使土壤中大部分根结线虫二龄幼虫侵入被捕捉, 减少下茬蔬菜种植时初侵染的虫量, 而减轻危害。
3.5.4 田间管理
收获后彻底清除病残根和田间杂草, 翻晒土壤, 可减少土壤中越冬虫量, 要求翻耕深度25cm以上, 使土壤深层中的线虫翻到土表, 且使表层土壤疏松, 日晒后土壤含水量降低, 不利于线虫存活;重施腐熟的有机肥, 增施磷、钾肥, 提高植株抗病力, 基肥中增施石灰, 叶面追施过磷酸钙浸出液, 也可明显控制和减轻病害;蔬菜收获后, 条件允许时, 可灌水淹地几个月, 可使根结线虫失去侵染力。
3.5.5 选育抗性品种
选育抗性品种是防治植物病虫害的一种经济有效的办法, 而且对于寄主专化性较强的线虫, 效果尤为明显。
3.6 设施菜地土壤重金属污染修复技术
3.6.1 预防措施
菜田土壤一旦受到污染, 就很难治理, 重金属污染实际上是不可逆转的。因此, 菜田土壤管理更需要“先防后治, 防重于治”, 需要从以下几个方面进行预防。
(1) 执行国家有关污染物的排放标准。要严格执行国家部门颁发的有关污染物管理标准, 并加强对污水灌溉管理, 以及固体废弃物的土地处理管理。
( 2 ) 建立菜地土壤污染监测、预测与评价系统。以设施菜地土壤环境标准或基准和农田土壤环境容量为依据, 定期对设施内菜地土壤环境质量进行监测、调查、研究, 加强设施菜地土壤污染物总浓度的控制与管理。
( 3 ) 发展绿色规模畜禽养殖, 进行畜禽粪便无害化管理。实现畜禽粪便无害化供应与排放需要从饲料供应、场地管理、畜禽粪便排放全过程进行管理, 以减轻对环境的影响。
3.6.2 治理措施
对于已经发生重金属污染的设施菜地土壤, 可以采用物理修复、化学修复和生物修复等措施加以治理。
(1) 污染土壤的物理修复。包括翻土、客土、热处理、淋洗、固化、填埋等, 这些工程措施治理效果彻底、稳定, 但工程量大, 投资大, 易引起土壤肥力减弱, 仅适用于小面积的污染区。
(2) 污染土壤的化学修复。化学修复的机制包括沉淀、吸附、氧化还原、催化氧化、质子传递、脱氯、聚合、水解和p H调节等。化学修复剂施用方式有灌溉、人工撒施、注入、填埋等。可以采用施用石灰性物质等无机钝化剂降低镉、铅、铜在土壤中的活性和施用腐殖酸类肥料等有机钝剂增加土壤对重金属的吸附能力, 减少蔬菜的吸收。
( 3 ) 污染土壤的微生物修复。利用微生物修复受重金属污染的土壤, 主要是依靠微生物降低土壤中重金属的毒性, 或者通过微生物促进植物对重金属的吸收等其他修复过程。修复技术包括生物吸附和生物氧化、还原。前者是重金属被活的或死的生物体所吸附的过程;后者则是利用微生物改变重金属离子的氧化、还原状态来降低环境和水体中的重金属水平。
(4) 污染土壤的植物修复。利用蔬菜根系吸收水分和养分的过程来吸收、转化土壤中的污染物, 达到清污、修复或治理的目的。可以通过蔬菜的超积累植物复合模式来实现, 栽培上间作或套种富集植物降低和消除特定重金属, 因此, 根据土壤污染的情况, 将几种具有不同修复功能的超富集植物搭配种植, 可以达到较好的修复效果。
参考文献
[1]季国军.设施蔬菜高产施肥.[M].北京.中国农业出版社.2015年2月第1版
[2]董印丽.棚室蔬菜安全科学施肥技术.[M].北京.化学工业出版社.2015年3月第1版
[3]郑玉艳.棚室蔬菜高效栽培.[M].北京.机械工业出版社.2015年8月第1版
温室设施 篇2
2012CFF 中国上海农业生产资料展览会
2012China Shanghai Farming Means of Products Fair
同期举办:中国上海花卉园林景观及温室设施灌溉设备展览会
时间：2012年12月2日—4日地点：上海光大国际会展中心
【展会背景】
随着社会的发展。经济的繁荣，人们的生活水平不断提高，人们对环境的要求也越来越高，花卉对生活环境的改善作用越来越明显，各种盆栽鲜花越来越多地被用来装点人们的生活。而城市绿化中的景观提升，加大了市场对花卉的需求量，带动了花卉产业的发展花卉以其独特的价值已经成为类化、绿化环境的重要组成部分，现代化花卉产业在世界许多国家都已形成，并得到了迅猛的发展，当今世界在和平与发展的主旋律下，掀起了全球性的科技浪潮，花卉产业的发展也进入了一个崭新的阶段,我国幅源辽阔，气候地跨三带，是世界公认的‘花卉宝库’。因此无论从我国丰富的物种多样性，还是从市场的广阔前景分析，花卉产业必将成为新兴的“效益农业”之一。
【展览范围】
一、花卉园艺园林景观展区：
切花、盆花、鲜切花、观赏植物、种球（苗）、盆栽、盆景、仙人掌、苗木、仿真植物、干花工艺、生物组培、花卉营养、基质、介质土、土壤添加剂、花艺器皿、园艺资材、园艺工具、城市景观设计建造草坪建造养护、花园灯、池塘造景、彩色地坪、卵石、草坪格、户外地板、雕塑、景观石、防腐木材、碳化木、木塑、喷（压）膜彩坪、专用涂料、亲水平台、大型游乐玩具等。
二、温室设施灌溉设备展区
温室覆盖材料、工厂化育苗成套设备，温室骨架系统，自动化监控系统，控温设备，保鲜技术，温室通风、保温设备、温帘、湿帘、卷帘机、微灌、喷灌、滴灌、地表灌溉设备、无木栽培技术及设备，输水设备、配水设备、灌溉工程机械，低压管道输水灌溉系统，【展位费与相关费用】
标准展位RMB 7800元/ 个9平米；豪华展位RMB9800元/ 个9平米;特装RMB800元/平米
【参展查询，请联络组委会办公室联系】上海农资展组委会上海福贸展览服务有限公司地址：上海沪光路39弄6号502室 邮编: 200235
联系人 ：周扬先生***邮箱:***@163.com
设施农业中蔬菜温室大棚的管理 篇3
关键词：设施农业,蔬菜,管理
据不完全统计, 我国的耕种面积超过120 万hm2, 但是我国人均耕地面积仅有世界人均耕地面积的40%, 随着经济的发展, 人们的生活水平和质量也开始逐步提高, 对饮食也提出了更高的要求, 从无公害食品到绿色食品, 再到后来的有机食物, 从萝卜白菜到绿色蔬菜。这些需求促使我国的设施农业建设加快了脚步, 特别是以温室大棚为代表的设施农业在我国也迅速开展和普及来。
1 温室大棚的优势
蔬菜温室大棚的结构大多为砖混双层钢架结构主要种植品种有:水果型黄瓜、春桃、圣女果等小番茄, 毛芹、大头菜、生菜、白菜、樱桃萝卜、芥菜等。与常规种植栽培相比, 蔬菜温室大棚利用聚烯烃温室大棚膜覆盖, 在最大限度保证光照的前提下, 更好的提供和保持农物所需要的温度、湿度等生长必备要素, 由于温室大棚相对露天种植, 其面积较小, 具有模块化种植的功能, 在整个农作物生长周期内, 更加方便浇水、施肥、病虫害防治, 在大棚膜的隔断作用下能够有效的防治发生大规模的病虫害, 方便开展统防统治。
在传统的露天种植耕地, 可以看到很多大中型农业机械, 包括拖拉机、联合收割机等等, 这些机械设备不仅成本高, 相对效率也略为较低, 不符合现代农业的发展和规划。在设施农业中, 就不需要这些设备, 一个铁锹, 一把铲子就可以完成绝大多数工作, 也更加省时省力, 明显的降低了成本, 提高了单位的生产效率。正如前文所提, 在小范围的模块化种植中, 能够有效的防范和控制大范围的病虫害爆发, 有效的遏制和从源头上减少农药使用, 特别是具有较高毒性的杀虫类农业药剂。温室大棚在施肥方面也较为科学和有效, 因地块规模原因, 它施肥过程简单方便, 便于测量土地肥量, 从而有针对性的将一种或是多种肥料按不同比例进行施肥, 从而节约肥料, 种植者比较容易接受, 不但可以满足蔬菜的生长需要, 还能够较高的而提高产量, 缩短种植周期, 使种植效率和土地的利用率大大提升。
随着人们生活水平和生活质量的不断提高, 对食品的质量问题也越来越重视, 所以绿色的甚至是有机的食品会受到大家越来越青睐。举个例子来说, 上海青是大家在餐桌上的常客, 上海青的生长环境要求特别高, 在温室大棚, 能够较好的控制上海青生长所需要的温度, 湿度和日照量, 能够大大减少上海青的生长周期, 提高种植者的收益。在模块化种植中, 可以方便快捷的进行施肥, 这里的施肥当然是指生物肥料, 就是动物粪便。
2 在设施农业的发展下新的防冻方法
首先是多层覆盖, 这是许多温室种植者的选择, 将上一年的替换下来的旧膜放在内层, 新膜放在外层, 内层膜用于夜间覆盖, 可使温室大棚内的气温、湿度、地温等平均提高1℃~2℃, 白天则将内层膜拉至边缘, 保证充足的日光照射。其次就是火墙增温, 在新疆农村, 火墙是冬天取暖的必要设施, 相对多层覆盖, 能够更好地提供一些怕寒蔬菜生长所需要的温度, 但是这个比较繁琐, 需要一天2-3 次加煤保温, 成本也比较高, 对环境的污染也较大, 正在逐步退出。再有就是加强管理, 及时了解当地的气温变化, 在冷空气来到之前, 充分的利用太阳提供的热辐射为温室大棚的土地增温, 并结合种植管理, 及时对蔬菜温室大棚进行密封管理, 可有效的储存热量, 减轻夜间温室大棚相对温度的变化, 需要注意的是种植者在种植时尽量对种植作物的需求进行一定的了解, 对喜温蔬菜要在冷空气过后的晴朗天气进行种植, 有利于增强苗种的抗寒性, 防止冻害发生。
随着农业技术的大力发展和高科技与农业建设的相融合, 对种植有给出了新的要求, 目前最成熟的两个设施农业代表无非是温室大棚和无土栽培, 无土栽培是各地都在研究、探讨的一种新的种植技术。无土栽培是不用土壤进行种植, 而是用基质种植和护根, 使用的基质有珍珠岩炉渣、锯末、草灰、碳化稻壳、沙子、蛭石等, 甚至还有营养液做种植栽培基质, 这使得无土栽培存在不少的限制条件, 有较高的种植成本, 而且对种植者有很高的技术要求。
温室设施 篇4
一、设施草莓连作的危害
1. 导致病原微生物长期积累
设施草莓栽培是一项投资适中, 见效快速的避灾项目, 易于果农所接受。果农对设施草莓栽培存在着惜地连坐的倾向, 在同一地块上连续种植草莓, 不仅会使土壤中的微生物群落发生明显变化, 并且土壤线虫和病原菌大量繁殖, 最终导致病虫害大发生。而草莓黄萎病、枯萎病病菌均存在土壤中, 由草莓植株的机械损伤处侵入草莓根部。又因为设施草莓开花结实期需要较高的地温, 加速了病原菌的繁殖蔓延, 致使草莓植株叶片变小、生长缓慢、全株矮化、吸收根变褐, 最后全株枯死。
2. 导致草莓养分平衡失调
设施草莓连作后, 土壤表层有害盐类逐渐积累加重, 土壤的理化性状, 由于连作, 易被草莓植株吸收的养分逐年减少, 导致草莓植株根际周围的养分平衡失调, 使草莓因养分缺乏而减产。
3. 导致草莓植株根系部分分泌物大量积累
设施草莓根系在正常的生理代谢过程中, 长分泌一些对自己有害的物质, 连作使有害物质逐年积累, 草莓生长发育受阻, 因此导致发育不良, 影响草莓生产质量。
二、对设施草莓连作危害防止关键技术
1. 实行轮作制
在草莓设施栽培中, 提倡2~3年一栽植, 推广草莓与其它农蔬类作物实行合理的轮换倒茬栽植, 能有效地缓解土壤连作的病原菌危害。在草莓采收结束后, 栽种一些豆科类作物, 然后割青, 可以培肥土壤, 提高土壤有机质含量, 改良土壤结构和质地。研究表明, 7月中旬左右, 将高粱作物青割后翻入土中, 高粱秆中的化学成分不但能激活镰刀菌的分生孢子, 而且还可以杀死它们。栽种水稻对于克服草莓重茬效果良好, 这是因为水旱轮作改变了土壤微生物环境, 可有效抑制病虫害的发生。
2. 更换土壤表土
在前茬种植草莓的设施温室内, 把位于表层土壤30厘米后的表土挖出, 然后换上无菌的新土, 对于有效防止和克服草莓因连作引起的病害具有很好的防治效果。
3. 加强有机肥的施入
在草莓收获完毕, 适时施入大量的有机肥和锯木屑, 然后进行深翻, 对于改善设施内的土壤理化性状, 提高土壤肥力, 具有很好的效果。
4. 利用阳光高温消毒
每年的7~8月阳光照射充足, 辐射能量大, 气温最高, 利用太阳能进行消毒处理, 效果较好。若在设施内按每667平方米地增施有机肥2000~3000千克, 均匀撒入土壤中, 然后进行南北起垄, 垄宽60厘米, 垄高30厘米, 灌足水并保持垄沟内有较多的积水, 再用白色地膜覆盖密闭30天, 可以杀死土壤内的绝大部分病菌。该技术是一项简单易行且效果较好的办法。
5. 应用药剂熏蒸
温室设施 篇5
温室是集应用工程装备技术和环境技术于一体进行作物培养的现代农业生产方式, 是设施农业的重要组成部分, 是我国农业发展的重点工程之一。温室大棚能带来可观的经济效益, 大幅度提高土地利用率、 劳动生产率和产品商品率, 加速传统农业向现代农业转变, 可实现农业的高效、可持续发展, 达到提高农作物产出率的目标。随着温室大棚技术的普及, 温室大棚环境参数的控制便成为一个十分重要的课题[1 - 2]。
20世纪90年代以来, 我国在农业基础建设上取得显著成果, 具备建成大型连栋温室的能力。尽管在温室大棚控制系统研究方面取得了显著的进展, 但还存在一些不足, 主要表现在: 1控制精度低, 对环境因子之间的耦合关系考虑不足; 2温室设备动作过于频繁, 导致使用寿命下降; 3缺乏自适应、自学习、自组织能力[3 - 4]。
针对以上不足, 太原理工大学、煤矿装备与安全控制山西省重点实验室和太原市小店区绿保种植基地等单位联合, 对设施农业连栋温室大棚控制系统进行了研究, 开发出一套能够直接用于温室大棚的自适应控制系统, 实现了对温室大棚温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等参数以及辅助设施的自动控制, 达到自适应控制效果。
1控制系统设计
1. 1控制对象分析
系统的监控范围包括16栋圆拱型节能温室。
该类型温室采用半圆拱轴线屋面形式, 有利于卷帘机、卷膜机平稳转动, 适用于蔬菜、果树、花卉及作物育苗、生产等领域。每栋长60m, 檐高3. 0m, 脊高3. 5m, 跨度8. 0m。
温室内作物生长一方面取决于作物本身的遗传特性, 另一方面取决于生长环境。温室内影响作物生长的环境因子主要包括: 温度和空气湿度、土壤湿度、光照强度、二氧化碳浓度和生物条件 ( 微生物、病虫害) 等。其中, 温度对作物的光合作用、呼吸作用、水分的吸收等均有显著影响, 不同生长发育阶段的作物所需要的温度也不同; 湿度对作物的蒸腾作用有显著影响, 同时影响地面蒸发量, 还是作物病虫害的主要原因; 光照强度直接影响作物光合作用强度, 过高或过低的光照强度都会对作物生长造成不良影响; 二氧化碳则是光合作用的主要原料, 浓度过低时, 不利于作物光合作用, 浓度过高时, 会对作物生长造成危害, 如出现叶片周边焦边等现象[5 - 7]。因此, 系统主要监控温度、湿度、光照强度及二氧化碳浓度等环境因子。
1. 2系统结构
星型结构具有便于集中控制且易于维护的特点, 结合现场实际情况, 系统采用上位机结合多套下位机的星型网络控制结构。上位机作为中央监控主站, 是整个系统的中央节点; 各个下位机作为现场控制分站, 是整个系统的分支节点。中央监控主站对监控分站统一管理, 统一配置, 通过以太网与各现场监控分站实时通讯。各监控分站既可以独立工作, 也可以联网运行。系统结构如图1所示。
每栋温室安装一套现场监控分站, 就地监测监控温室环境信息, 接受并发送远程控制命令, 可根据现场环境、设备运行状态, 发出报警信号, 具有较强的灵活性和实用性。
1. 3传感器选型及布局
在温室内部, 随时间变化, 沿作物生长方向和气流方向温湿度呈阶梯性变化, 因此在室内沿垂直方向安装2个温湿度传感器, 在户外安装1个温湿度传感器, 传感器位置可根据作物生长状况进行微调。传感器选型如表1所示。
温室内土壤水分沿水平方向变化, 因此共安装2个土壤水分传感器, 沿水平方向等间距分布于温室内。
由于温室内二氧化碳受环境影响明显, 监测难度大。例如, 当二氧化碳发生器动作时, 二氧化碳浓度明显上升; 当开启卷帘、风机时, 浓度明显下降, 并且二氧化碳的环境监控优先级低于温湿度。因此, 只需要在温室中央悬挂安装1个二氧化碳传感器, 即可满足监测要求。
在温室中央顶部安装1个光照传感器用于监测温室光照强度。
2现场监控分站设计
2. 1硬件设计
现场监控分站由人机交互界面 ( HMI) 、PLC及其通讯模块、执行机构、参数检测、信号调理等单元组成。其中, 执行机构包括加热系统、通风系统、卷帘系统、除湿系统和滴灌系统等; 参数检测单元包括室内温度传感器、室外温度传感器、室内空气湿度传感器、 室外空气湿度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器。现场监控分站结构如图2所示。
从图2可以看出, 传感器采集温室内外温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度等环境信息, 并通过模数转换将采集的信息送给PLC进行处理。PLC对采集到的信息进行综合、分析、计算和判断, 输出控制信号, 驱动相应的执行机构, 改善温室环境。人机界面与PLC实时通讯, 用于现场集中控制并就地显示温室环境信息。
根据现场实际要求, PLC选用西门子S7 - 200系列中输入输出点数最多的CPU226, 模数转换模块选用EM231。采用CP243 - 1作为以太网通讯模块, 实现现场监控分站与监控主站的通讯。该模块最高网速可达10Mbit /s, 通讯误码率低, 可满足上位机与下位机实时交换数据的要求。采用DOP - B10S615触摸屏作为人机交互界面。该触摸屏具有界面友好、可操作性强等优点。现场监控分站中PLC与人机交互界面之间采用RS485通讯[8 - 9]。
2. 2软件设计
现场监控分站软件由PLC梯形图语言和人机交互界面图形化语言共同编制。采用主程序调用子程序的方式来完成监控分站监控任务, 既减少了CPU的扫描时间, 又方便程序在不同分站之间移植。软件流程图, 如图3所示。
主程序是整个应用程序的主体, 通过实时调用相关子程序来实现监控分站的监控功能, 其功能为初始化所有子程序, 并在需要时调用相关子程序。主程序初始化完毕后, 调用数据初始化子程序, 该子程序对系统的环境参数、执行机构动作时间等设定值进行初始化。
数据采集处理子程序完成所采集数据的AD转换功能, 并判断传感器的工作状况。根据需要, 系统所选用的传感器信号类型均为4 ~ 20m A, 使用PLC的EM231模块即可完成模拟量和数字量之间的转换。 考虑到实际使用过程中会出现传感器断线或接触不良的情况, 导致数据可靠性较差, 所以增加了传感器连接情况判断子程序; 结合传感器输出电流范围及同种类型传感器采集数据之间的关系, 通过检测AD转换后的数字量, 判断传感器的工作状态。
监测子程序包括温湿度监测子程序、光照监测子程序及二氧化碳监测子程序。依据不同环境因子对作物的影响, 确定环境监控优先级为温湿度> 光照> 二氧化碳; 夏季时温度优先级高于湿度, 冬季时湿度优先级高于温度[10]。
现场监控分站采用模糊控制、PID控制与手动控制相结合的控制方法, 依据温室环境参数, 实现控制方式的自动转换。当温室实际值与设定值的偏差大于设定值阈值时, 采用模糊控制方式, 利用下位机模糊控制规则判断输出; 当偏差在设定值阈值范围内时, 采用PID控制方式; 当现场设备检修或强制设备动作时, 采用手动控制方式。在模糊控制方式下, 建立了模糊控制子集规则, 实际温度与设定温度的偏差 ( T) 、实际湿度与设定湿度的偏差 ( H) 作为输入变量。 其中, T与H均用6个模糊状态来表述, 即NB ( 负大) 、NS ( 负小) 、ZO ( 零) 、PS ( 正小) 、PB ( 正大) 。T与H的论域均为{ - 3, - 2, - 1, 0, 1, 2, 3 } 。偏差T与H的模糊隶属值如表2所示。
由于温室环境具有大惯性、滞后性等特点, 导致设备动作过于频繁, 使用寿命下降。因此, 在现场监控分站中增加滞环控制方式。在设定值控制基础上, 增设中间值及中间变量; 系统运行过程中, 依据执行机构的要求, 只需调整中间变量, 即可得到适宜的中间值。其中, 中间变量与设定值、环境实际值关系如下
其中, Mid为中间值; Set为用户设定值; Act为传感器采集的温室环境实际值; λ 为中间变量, 一般取 λ < 0. 5。λ 取值越小, 实际值与中间值越接近, 控制越精确, 但会导致设备动作过于频繁。因此, 一般选取 λ = 0. 05, 即可在保证控制精度的前提下, 降低设备的动作频率。
3中央监控主站设计
3. 1中央监控主站组成与功能
中央监控主站由PC、组态软件、管理决策应用软件、Access数据库、路由器和通讯网络等组成。中央监控主站的功能如图4所示。
中央监控主站提供远程手动控制和自动控制功能, 可依据用户需求选择控制方式。各个分站的信息以报表的形式储存于监控主站历史数据库中, 可根据要求以实时曲线或历史曲线的形式查询。监控主站提供报警功能, 当某一监测点预警时, 画面以橙色预警字样提示, 并伴随橙色指示灯闪烁; 当某一监测点报警时, 画面以红色预警字样提示, 并伴随红色指示灯闪烁; 正常时, 字体和指示灯均为绿色。
系统对用户权限进行管理, 登录系统时, 需提供用户名及密码, 确认用户权限后即可进行设备管理及系统信息维护管理。
3. 2自适应控制策略
温室系统具有不确定性, 外部环境对系统造成的扰动是不可预测的, 为使性能指标达到并保持最优或者接近最优, 故采用自适应控制方法。
由于模糊神经网络不依赖被控对象的数学模型, 且具有较强的自适应和自学习能力; 而遗传算法作为一种全局优化方法并具有较强的鲁棒性, 因此采用模糊神经网络与遗传优化算法相结合的方式建立温室基本控制模型[11 - 13]。
控制系统通过不断提取被控对象模型信息, 辨识系统特征参数, 从而优化系统控制模型。模型辨识过程中产生的时间信息、环境信息、设定值信息、设备动作信息等数据上传于监控主站Access数据库中。当设定值信息不发生变化时, 以天为单位, 每1. 5min自动采集数据并存储; 当设定值信息发生变化时, 自动采集数据并储存。
温室时间 ( G1) 、设定值 ( G2) 和温室内外环境参数 ( G3) 作为神经模糊控制器输入, 设定值作为控制器输出。模糊神经网络结构分为4层, 即: 输入层、模糊化层、推理层、去模糊化层[14]。模糊神经网络结构如图5所示。
隶属度函数的表达式为
其中, aij为中心参数, bij为宽度参数。采用遗传算法优化隶属度函数的中心参数和宽度参数, 并确定遗传算法中的交叉概率和变异概率; 采用BP算法优化模糊神经网络的连接权系数; 利用在线反向传播学习算法使性能指标最小。误差函数的表达式为
其中, yk为输出层第k个神经元的输出值即设定值; tk为输出层第k个神经元的理想输出值即理论设定值。
随着系统的不断运行, 温室控制模型进一步优化、特征参数逐渐完善。依据现场实际, 调用数据库信息, 完成设定值自整定, 实现自适应控制功能。自适应控制原理如图6所示。
4系统调试及现场应用
目前, 系统已在太原市小店区绿保种植基地运行6个月。现场运行结果表明, 下位机可以准确采集温室环境信息, 网络数据传输安全可靠; 中央监控中心能够准确实时显示现场环境数据, 自动生成日月年报表, 依据历史曲线和实时曲线可有效掌握温室环境变化情况。
5结论
1) 构建了星型网络控制结构, 上位机与下位机协同工作, 实现温室的统一配置、统一管理。
2) 设计了多级模式转换控制方式, 采用模糊控制、PID控制和手动控制相结合的方式, 实现对温室环境的实时监测与在线控制, 提高了温室环境的控制精度和控制效率。
3) 提出了滞环控制方法, 解决了由于温室环境大惯性、滞后性特点而导致的设备动作过于频繁、使用寿命下降等问题。
4) 利用模糊神经网络, 并结合遗传算法, 实现了温室设定值自整定, 有效地节省劳动力资源, 可实现提高农作物产出效率的目标。
摘要：针对当前我国农业土地利用率、产品商品率低及劳动力浪费严重等问题, 开发了一种基于PLC的设施农业温室大棚网络型自适应控制系统。设计了系统的整体结构, 采用多级模式转换的控制思想, 提出了模糊控制、PID控制与手动控制相结合的控制方法。该系统集温室环境参数监测、数据记录、实时控制于一体, 可实现对温室温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等参数的实时监测以及辅助设施的自适应控制。系统在太原市小店区绿保种植基地进行现场调试和实际运行, 结果表明:该系统测量准确、控制可靠、运行稳定、界面良好, 可达到提高农作物产出效率的目的。
温室设施 篇6
1 温室大棚建造
1.1 选址
专业用于水稻育秧的温室大棚, 其选址要求是: (1) 靠近公路, 管理和运输方便。 (2) 地块方正、平坦, 背风向阳。 (3) 地下水位高, 出水丰富, 矿物质含量低。
1.2 建造
1.2.1 温室大棚类型
为了方便育秧管理, 应建成连栋温室大棚, 面积1200~1600 m2。
1.2.2 温室大棚建造
规格标准:连栋温室大棚以4~6连栋为宜, 跨度8 m, 肩高2.5~3.0 m, 顶高4~4.5 m以上, 长度32~40 m。
质量标准: (1) 管材及配件质量。温室大棚材料全部为热镀锌管材, 主立柱直径50 mm, 壁厚2.2 mm以上, 次立柱直径32 mm, 壁厚1.8 mm以上, 拱杆直径25 mm, 壁厚1.6 mm以上。 (2) 棚膜。为12丝进口无滴膜, 压膜槽厚0.7 mm以上。 (3) 大棚按标准设计顶窗, 每栋2个, 窗宽1.2 m, 并配置电动卷膜器和防虫网。
2 配套设施建设
2.1 标准育秧床
在每栋温室大棚内建标准育秧床3个, 床宽2 m, 床长视温室长度确定, 床四周为0.8 m宽走道。标准床建成C25混泥土埂, 埂高15 cm、宽12 cm。秧床一端埋1根直径32 mm的PE排水管, 排水管与棚外的排水沟连通, 保证排水畅通。
2.2 地下水井
在温室大棚内选择适宜地点钻地下水井1~2口, 井口直径15~20 cm、深度80~100 m, 以保证地下水井出水量达到8~10 m3/h。水井打好后, 安装1个2~3 k W的潜水泵。
2.3 灌溉管网
温室大棚内安装1根直径50 mm的PE灌水主管, 主管的一端连接潜水泵出水管。主管道上接直径25 mm的分支管到各秧床。
2.4 排水沟
在温室大棚四周距棚边1 m距离建排水沟, 沟宽30 cm、深40 cm, 达到排水通畅的效果。
3 秧床整理和播种
3.1 秧床整理
在水稻播种前要做好以下事情: (1) 整平秧床。整平后通过灌水达到秧床四周水深一致的效果。 (2) 对秧床灌地下水, 达到床土高度湿润。 (3) 整齐摆放育秧盘。
3.2 铺撒营养土
秧盘摆好后, 在秧盘铺1层营养土, 营养土不宜太厚, 以0.5~0.7 cm厚为宜, 便于搬秧、运秧和分秧移栽。营养土的配方为:55%菜园细土, 加25%的细沙和20%腐熟人畜粪干粉, 另加0.5%的多菌灵 (或敌克松) 和1%的复合肥。
3.3 播种水稻
3.3.1 播种时间
海拔500 m以下地区采用温室大棚加地下水灌溉的育秧方法, 可在2月中下旬播种, 比地膜旱育秧和水育秧提早10 d以上。
3.3.2 播种方法
(1) 播种量控制在2万~2.5万粒/m2的密度。 (2) 播种后用薄木板轻压秧盘, 把稻种压入营养土中。 (3) 用地下水灌至秧床高度湿润。
3.4 秧床灌水方法
3.4.1 播种到一叶期
稻种破胸立针前, 气温较低, 应勤灌地下水增温。 (1) 阴晴天气。白天上午进行排水保持秧床高度湿润, 下午5时开始抽灌地下水, 晚上保持秧床灌水深度1.5~2 cm。 (2) 降雨寒潮天气。白天、夜晚用地下水边灌边排, 保持秧床2 cm左右的灌水, 提高棚内温度。
3.4.2 一叶期到移栽前
秧苗长出第一片真叶后, 随着早春气温的逐步回升, 应逐步减少地下水灌溉次数。但寒潮期间, 应每天利用地下水排灌2次, 防止烂秧死苗。移栽前5 d, 结合练苗, 将秧床水排干, 以方便起苗。
4 温室大棚加地下水灌溉育秧的作用及效果
4.1 增温和保温效果显著
(1) 地下水增温作用。地下水水温较为恒定, 无论是冬天还是夏天, 一般都在17℃左右, 具有“冬暖夏凉”的特点。由于水的比热容很大, 升高1℃或降低1℃将吸收或放出大量的热量。重庆地区2月中下旬至3月上旬, 地下水的温度明显高于外界气温、土温和水温, 一般情况要高出6~8℃, 若遇寒潮会更高。
(2) 温室大棚内温度比外界气温高3~4℃。利用温室大棚加地下水灌溉育秧具有“双保险”效果, 水稻2月中下旬至3月上旬播种, 可将温室大棚内的温度保持在12℃以上, 能有效防止烂秧死苗。
4.2 提早播种促增产
采用温室大棚加地下水灌溉育秧, 可提早播期10 d以上, 一可延长水稻的营养生长期, 促进大穗增产;二可使水稻抽穗扬花期有效躲开7月下旬至8月上旬的高温伏旱天气, 降低灾害损失。
4.3 育秧量大、成本较低
温室设施 篇7
近年来, 在山东、辽宁、黑龙江和宁夏等地区的农村推广了一种生态型日光温室, 用以进行种植蔬菜、养殖畜禽和生产沼气, 获得了良好效果。
1.1 生态型日光温室的分类
(1) 鸡—菜—沼气型日光温室。该温室是在一般日光温室内部用隔墙分成南、北两部分, 北部为畜禽区, 南部为蔬菜大棚区, 在温室的一端建沼气池。这种温室的长度一般为40~60 m, 宽度为9~11 m, 其中蔬菜大棚的宽度为6~8 m (可根据所处地域不同而变化) , 畜禽棚的宽度为2.5~3.5 m, 沼气池面积、鸡舍面积、菜棚面积与养鸡数的比例以1∶10∶28∶110为宜。
(2) 猪—菜—沼气型日光温室。该温室沿纵向分成东、西两部分, 同样用隔墙将畜禽棚与蔬菜棚隔开, 沼气建在畜禽棚、蔬菜棚的下部区域。温室长度为40~60 m, 宽度为6~8 m, 饲养的畜禽主要是猪、羊等。沼气池面积、猪舍面积、菜棚面积与养猪头数的比例以1∶1.5∶20∶1为宜。
1.2 生态型日光温室的工作原理及效益分析
这种“三位一体”的日光温室主要是利用生态温室的二氧化碳, 通过温室隔墙上的通气孔源源不断地供给蔬菜生产区, 解决了大棚蔬菜需要大量二氧化碳的供应问题。而白天蔬菜在光合作用过程中产生的大量氧气, 经过通风口又源源不断地渗透到畜禽棚内, 为禽畜提供了大量新鲜空气。另外, 由于温室效应的作用, 蔬菜区在白天蓄集的太阳辐射能可持续地向畜禽区供热, 即便在寒冷的冬季, 畜禽棚内也可维持所需要的温度。同时, 在夜晚到清晨的低温时期, 由于畜禽自身释放的热量, 又可通过隔墙和通风孔不断地向蔬菜区供应, 促进蔬菜的生长发育。
沼气池作为生态温室的重要组成部分, 一方面利用温室效应可实现自身安全越冬, 维持一定产气量, 同时又是畜禽粪便的消纳池。畜禽粪便连同作物残秆及废物, 通过进料口直接投入沼气池内供发酵产气。有了发酵的充足原料, 又有较高的温度, 沼气池可持续不断地产生沼气以供使用。畜禽粪便得到及时处理, 减少了养殖过程中氨气、硫化氢等有害气体的产生, 有利于改善和保护环境。另一方面, 沼液是较好的饲料添加剂, 按一定用量添加到饲料中喂猪、喂鸡, 能促进畜禽生长发育, 提高产蛋量, 减少畜禽疾病。沼渣又是优质有机肥料。该温室可用于蔬菜种植, 增加土壤肥力, 减少作物连作障碍, 为生产无公害蔬菜创造良好条件。
该日光温室经济效益和生态效益十分可观。一般1栋温室每年蔬菜的收入可达5 000~8 000元, 畜禽养殖收入8 000~12 000元。畜禽所产生的粪便在大棚内既可进行生态循环, 又有利于改善环境。
1.3 生态日光温室的建造和使用中应注意的问题
建造生态型日光温室除应遵循塑料大棚和暖圈养畜应遵守和注意的有关事项外, 设计和使用生态型的日光温室还应注意以下两点:一是注意畜禽棚内的通风换气。使用中应注意掌握氨的浓度, 防止氨浓度过高对畜禽及蔬菜造成危害。二是注意合理设计。沼气池大小、畜禽及蔬菜棚面积以及养殖畜禽的种类、数量均要符合要求, 防止配置比例不合理, 影响温室的使用效果或造成经济损失。
2 开发生态型日光温室设施的意义
大多数国家的温室, 骨架材料为钢材和铝合金屋顶。覆盖材料分外覆盖材料与内覆盖材料。外覆盖材料为各种塑料薄膜、玻璃和玻璃纤维加强聚酯板, 美国近年开发出聚碳酸酯板作为覆盖材料;内覆盖材料有保温暮帘 (冬季或夜间保温) 、遮阳网或各种降温材料 (夏天降温、降湿) 。国外温室的覆盖材料都有高透光、保温性好、防尘、无滴、抗老化及使用期长等特点。近年来, 日本、美国开发的功能膜具有光谱选择、降温、杀菌和防虫等特性。
随着温室技术的进步, 温室向大型化方向发展, 面积呈扩大趋势, 20世纪90年代末, 各国新建的温室都是大型现代温室。然而, 这些现代化温室造价太高, 在消费水平尚不太高的情况下, 现代化温室生产出来的产品, 即使以成本价出售, 大多数消费者也承受不了。只有等消费水平提高了, 而温室设施生产成本降低后才能在较大范围内推广。
随着市场的一体化和交通运输业的发达, 农产品异地销售十分便利。因此, 大力发展温室产业已经到了刻不容缓的地步, 有效降低温室设施的成本则是这一产业的重中之重。开发适合我国国情的生态型日光温室设施, 具有十分重要意义。
3 三位一体生态日光温室设施各部分的组成及工作原理
生态型日光温室设施主要包括玻璃钢型材骨架、预制组合直埋式沼气池、新型保温材料、小型多功能作业机等。玻璃钢型材和温室作业机械可在市场采购。国内沼气池的设计多采用砖砌式, 主要存在造价高、工期长及抗渗漏性差等问题。针对上述问题, 山东省滨州市农机修配管理站经过几年的努力, 设计制造了一套内径为1 500、1 250 mm的组合式模具, 生产各种系列、规格且符合设计要求的预制构件, 组装成容积为6~20 m3的沼气池, 供建造单位选用。由于本产品为砼构件, 安装组合后抗渗漏性能远远高于砖砌沼气池, 且无死角, 发酵充分、安全, 能满足环保要求, 而造价仅为砖砌工程造价的50%, 工期可缩短到原来的15%~20%。
4 生态日光温室生产示范基地的建设
其内容包括桁架部分设计、保温蓄热墙体设计、前沿隔热设计、沼气池及禽畜舍设计与建造、二氧化碳增施技术以及相关设施的选型与应用等。
5 结论