第一章园艺栽培设施的类型、结构与性能(4学时) 从设施条件的规模、结构的复杂程度和技术水平可将设施分为四个层次: 1.简易覆盖设施 主要包括各种风障、阳畦、温床、小拱棚、遮阳覆盖等简易设施。结构简单,建造方便, 造价低廉,多为临时性设施。主要用于园艺作物的育苗和矮秆作物的季节性生产。 2.普通保护设施 指塑料大中拱棚和日光温室。结构比较简单,环境调控能力差,栽培作物的产量和效益较 不稳定。一般为永久性或半永久性设施,是我国现阶段的主要园艺栽培设施,在解决蔬菜周年 生产供应中发挥着重要作用。 3.现代温室 指能够进行温度、湿度、肥料、水分和气体等环境条件自动控制的大型单栋或连栋温室。 用玻璃或硬质塑料板和塑料薄膜等进行覆盖配备,由计算机监测和智能化管理系统,可以根据 作物生长发育的要求调节环境因子,满足生长要求,能够大幅度地提高作物的产量、质量和经 济效益。 4.植物工厂 这是园艺栽培设施的最高层次,其管理完全实现了机械化和自动化。作物在大型设施内进 行无土栽培和立体种植,所需要的温、湿、光、水、肥、气等均按植物生长的要求进行最优配 置,不仅全部采用电脑监测控制,而且采用机器人、机械手进行全封闭的生产管理,实现从播 种到收获的流水线作业,完全摆脱了自然条件的束缚。但是植物工厂建造成本过高,能源消耗 过大,目前只有少数温室投入生产,其余正在研制之中或为宇航等超前研究提供技术储备。 第一节 简易保护设施 一、风障 1.结构 冬春季节设置在栽培畦北侧的挡风屏 障。风障由篱笆、披风草及土背组成,篱笆 由芦苇、高粱秆、竹子、玉米秆等夹制而 成,高2一2.5m:披风由稻草、谷草、塑料 薄膜围于篱笆的中下部:基部用土培成30cm 图337无障的结构(单位:m) 《北★衣新大学主巢,现要我清学,9 高的土背
第一章 园艺栽培设施的类型、结构与性能(4 学时) 从设施条件的规模、结构的复杂程度和技术水平可将设施分为四个层次: 1.简易覆盖设施 主要包括各种风障、阳畦、温床、小拱棚、遮阳覆盖等简易设施。结构简单,建造方便, 造价低廉,多为临时性设施。主要用于园艺作物的育苗和矮秆作物的季节性生产。 2.普通保护设施 指塑料大中拱棚和日光温室。结构比较简单,环境调控能力差,栽培作物的产量和效益较 不稳定。一般为永久性或半永久性设施,是我国现阶段的主要园艺栽培设施,在解决蔬菜周年 生产供应中发挥着重要作用。 3.现代温室 指能够进行温度、湿度、肥料、水分和气体等环境条件自动控制的大型单栋或连栋温室。 用玻璃或硬质塑料板和塑料薄膜等进行覆盖配备,由计算机监测和智能化管理系统,可以根据 作物生长发育的要求调节环境因子,满足生长要求,能够大幅度地提高作物的产量、质量和经 济效益。 4.植物工厂 这是园艺栽培设施的最高层次,其管理完全实现了机械化和自动化。作物在大型设施内进 行无土栽培和立体种植,所需要的温、湿、光、水、肥、气等均按植物生长的要求进行最优配 置,不仅全部采用电脑监测控制,而且采用机器人、机械手进行全封闭的生产管理,实现从播 种到收获的流水线作业,完全摆脱了自然条件的束缚。但是植物工厂建造成本过高,能源消耗 过大,目前只有少数温室投入生产,其余正在研制之中或为宇航等超前研究提供技术储备。 第一节 简易保护设施 一、风障 1.结构 冬春季节设置在栽培畦北侧的挡风屏 障。风障由篱笆、披风草及土背组成,篱笆 由芦苇、高粱秆、竹子、玉米秆等夹制而 成,高 2-2.5m;披风由稻草、谷草、塑料 薄膜围于篱笆的中下部;基部用土培成 30cm 高的土背
2.性能 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。主要应用于北方地区,如幼苗的安全越冬, 春播蔬菜提前播种,提早果菜定植期,以提前上市。 二、阳畦 1.结构 是由风障畦发展而来的,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施即为阳 畦。透明 的覆盖物以前多用玻璃,现在 一般用塑料薄膜覆盖,不透明的覆盖物有草 7777777777777777 席、草苫、苇毛苫和纸被等。 2.性能 除具有风障的效应外,白天可以大量吸收太阳光热,夜间可以减少辐射强度,保持畦内较 高的畦温和土温。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。北方地区主要用作耐寒蔬菜越冬栽培,春提前、秋延后喜 温果莱栽培以及蔬菜花木的育苗。 三、酿热温床与电热温床 (一)酿热温床 1.结构 在阳畦的基础上,在床下铺设酿热物来 提高床内的温度。温床的畦框结构和覆盖物 与阳畦一样,一般床长10-15m、宽1.5- 2,并且在床底部挖成鱼脊形,以求温度均 匀。酿热物有新鲜的马粪、新鲜厩肥、各种 压3后然生快时结构 饼肥、牛粪、猪粪以及作物的秸秆等。 2.性能 同阳畦,还消除了阳畦不同部位的温度 差异。 (二)电热温床
2.性能 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。主要应用于北方地区,如幼苗的安全越冬, 春播蔬菜提前播种,提早果菜定植期,以提前上市。 二、阳畦 1.结构 是由风障畦发展而来的,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施即为阳 畦。透明 的覆盖物以前多用玻璃,现在 一般用塑料薄膜覆盖,不透明的覆盖物有草 席、草苫、苇毛苫和纸被等。 2.性能 除具有风障的效应外,白天可以大量吸收太阳光热,夜间可以减少辐射强度,保持畦内较 高的畦温和土温。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。北方地区主要用作耐寒蔬菜越冬栽培,春提前、秋延后喜 温果莱栽培以及蔬菜花木的育苗。 三、酿热温床与电热温床 (一)酿热温床 1.结构 在阳畦的基础上,在床下铺设酿热物来 提高床内的温度。温床的畦框结构和覆盖物 与阳畦一样,一般床长 10-15m、宽 1.5- 2m,并且在床底部挖成鱼脊形,以求温度均 匀。酿热物有新鲜的马粪、新鲜厩肥、各种 饼肥、牛粪、猪粪以及作物的秸秆等。 2.性能 同阳畦,还消除了阳畦不同部位的温度 差异。 (二)电热温床
1.结构 一般床宽1.3一1.5m,长度依需要而 定,床底深15一20cm。电热线铺设时,先在 育苗床表土下铺设两层隔热层,阻止热量向 下传导。 77777777777777777777 2.性能 图与电科国螺结行华意活 1用2.维生1车室同4,编两里 利用电热线把电能转变为热能进行土壤 【上内家或转死 加温,可自动调节温度,且能保持温度均 匀,可进行空气加温和土壤加温。 第二节 塑料拱棚 一、塑料大棚 (一)大棚的构形 大棚应用比较普遍,多数为334一667m的竹木骨架和水泥骨架,钢管和钢骨架在一些经 济发达的地区逐步被采用。目前,我国大棚的主要构形有以下几种: 1.竹木结构大棚 一般跨度为12一14m,矢高2.6-2.7m, 以3一6cm粗的竹竿为拱杆,拱杆间距1一 -1 1.1m,每一拱杆由6根立柱支撑,立柱用木 杆或水泥预制柱。优点是建筑简单,拱杆有 2-样 毛4竹木结构大爆(单烛: 多柱支撑,比较牢固,建筑成本底:缺点是 《焦能,) 立柱多造成遮光严重,且作业不方便。 2.悬梁吊柱竹木拱架大棚 在竹木大棚的基础上改进而来的,中柱 由原来的1-1.1m一排改为3-3.3m一排, 横向每排4一6根。用木杆或竹竿做纵向拉梁 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 西5悬量帽桂竹木抗豪大机(作做:) 1立柱之航杆1烟4拉相4.吊桂5.压度模6,地婴 拱架,通称“吊柱”。优点是减少了部分支 柱,大大改善了棚内的光环境
1.结构 一般床宽 1.3-1.5m,长度依需要而 定,床底深 15—20cm。电热线铺设时,先在 育苗床表土下铺设两层隔热层,阻止热量向 下传导。 2.性能 利用电热线把电能转变为热能进行土壤 加温,可自动调节温度,且能保持温度均 匀,可进行空气加温和土壤加温。 第二节 塑料拱棚 一、塑料大棚 (一)大棚的构形 大棚应用比较普遍,多数为 334-667m2的竹木骨架和水泥骨架,钢管和钢骨架在一些经 济发达的地区逐步被采用。目前,我国大棚的主要构形有以下几种: 1.竹木结构大棚 一般跨度为 12—14m,矢高 2.6-2.7m, 以 3-6cm 粗的竹竿为拱杆,拱杆间距 1- 1.1m,每一拱杆由 6 根立柱支撑,立柱用木 杆或水泥预制柱。优点是建筑简单,拱杆有 多柱支撑,比较牢固,建筑成本底;缺点是 立柱多造成遮光严重,且作业不方便。 2.悬梁吊柱竹木拱架大棚 在竹木大棚的基础上改进而来的,中柱 由原来的 1-1.1m 一排改为 3-3.3m 一排, 横向每排 4-6 根。用木杆或竹竿做纵向拉梁 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”。优点是减少了部分支 柱,大大改善了棚内的光环境
3.拉筋吊柱大棚 一般跨度12m左右,长40-60m,矢高 2.2m,肩高1.5m。水泥柱间距2.5-3m,水 泥柱用6号钢筋纵向连接成一个整体,在拉 筋上穿设2.0cm长吊柱支撑拱杆,拱杆用 3cm左右的竹竿,间距1m,是一种钢竹混合 图326拉脑吊柱大厘 结构,夜间可在棚上面盖草帘。优点是建筑 1,术现桂2.吊柱3.然杆4,柱刘 简单,用钢量少,支柱少,减少了遮光,作 业 也比较方便,而且夜间有草帘覆盖保温,提早和延晚栽培果菜类效果好。且仍具有较强的抗风 载雪能力,造价较低。 4.无柱钢架大棚 一般跨度为10-12m,矢高2.5一2.7m, 每隔1m设一道桁架,桁架上弦用16号、下 弦用14号的钢筋,拉花用12号钢筋焊接而 成,桁架下弦处用5道16号钢筋做纵向拉 梁,拉梁上用14号钢筋焊接两个斜向小立柱 器分无特到地大相 支撑 在拱架上,以防拱架扭曲。此种大棚无支柱,透光性好,作业方便,有利于设置内保温,抗风 载雪能力强,可由专门的厂家生产成装配式以便于拆卸,与竹木大棚相比,一次性投资较大。 5.装配式镀锌薄壁钢管大 棚 滨样横头 9D02 跨度一般为6-8m,矢高2.5- 供积 3m,长30一50m。管径25,管壁厚 1.2一1.5mm的薄壁钢管制作成拱 杆、拉杆、立杆(两端棚头用),钢 管内外热浸镀锌以延长使用寿命。 向控 用卡具、套管连接棚杆组装成棚 体,覆盖薄膜用卡膜槽。制成的大 卡 棚具有使用寿命长、省钢材、成本 图3之洛装配式瓷得薄倒管大想 (关惠k,1球1) 低的优点,但自身重量大,运输移
3.拉筋吊柱大棚 一般跨度 12m 左右,长 40-60m,矢高 2.2m,肩高 1.5m。水泥柱间距 2.5-3m,水 泥柱用 6 号钢筋纵向连接成一个整体,在拉 筋上穿设 2.Ocm 长吊柱支撑拱杆,拱杆用 3cm 左右的竹竿,间距 lm,是一种钢竹混合 结构,夜间可在棚上面盖草帘。优点是建筑 简单,用钢量少,支柱少,减少了遮光,作 业 也比较方便,而且夜间有草帘覆盖保温,提早和延晚栽培果菜类效果好。且仍具有较强的抗风 载雪能力,造价较低。 4.无柱钢架大棚 一般跨度为 10-12m,矢高 2.5—2.7m, 每隔 lm 设一道桁架,桁架上弦用 16 号、下 弦用 14 号的钢筋,拉花用 12 号钢筋焊接而 成,桁架下弦处用 5 道 16 号钢筋做纵向拉 梁,拉梁上用 14 号钢筋焊接两个斜向小立柱 支撑 在拱架上,以防拱架扭曲。此种大棚无支柱,透光性好,作业方便,有利于设置内保温,抗风 载雪能力强,可由专门的厂家生产成装配式以便于拆卸,与竹木大棚相比,一次性投资较大。 5.装配式镀锌薄壁钢管大 棚 跨度一般为 6-8m,矢高 2.5- 3m,长 30—50m。管径 25,管壁厚 1.2—1.5mm 的薄壁钢管制作成拱 杆、拉杆、立杆(两端棚头用),钢 管内外热浸镀锌以延长使用寿命。 用卡具、套管连接棚杆组装成棚 体,覆盖薄膜用卡膜槽。制成的大 棚具有使用寿命长、省钢材、成本 低的优点,但自身重量大,运输移
动困难。 (二)塑料大棚的结构 1.拱架 是塑料大棚承受风、雪荷载和承重的主要构件,按构造不同,拱架主要有单杆式和桁架式 两种形式。 (1)单杆式 竹木结构、水泥结构塑料大棚和跨度小于8m的钢管结构塑料大棚的拱架基本为单杆式, 称拱杆。拱杆大多采用宽4一6m左右的片竹或小竹竿在安装时现场弯曲成形。拱杆表面光 滑、易于弯曲,弯成拱形后具有较高的强度。 装配式镀锌钢管结构塑料大棚的拱杆由专业工厂制造生产,为了便于制造和运输,其拱杆 均由可拆装并且对称的一对拱杆组成,其中间采用螺栓连接或套管式接头承插连接。 (2)桁架式 跨度大于8m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,圆 拱形桁架由上弦拱杆、下弦拱杆和腹杆构 成。 图3如街第式积朝 1,装机杆2,寓杆3。花机杆 2.纵梁 保证拱架纵向稳定,使各拱架连接成为整体的构件。竹木结构塑料大棚的纵拉杆主要采用 直径40-70mm的竹竿或木杆。水泥和钢管结构塑料大棚则主要采用直径20mm或25mm、壁厚 为1.2mm的薄壁镀锌管或21mm、26mm的厚壁焊接钢管制造。 3.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。 竹木结构塑料大棚大多设有立柱,材料主要采用直径50一80mm的杂木或断面为 80mmX80mm、100mmX100mm的钢筋混凝土桩
动困难。 (二)塑料大棚的结构 1.拱架 是塑料大棚承受风、雪荷载和承重的主要构件,按构造不同,拱架主要有单杆式和桁架式 两种形式。 (1)单杆式 竹木结构、水泥结构塑料大棚和跨度小于 8m 的钢管结构塑料大棚的拱架基本为单杆式, 称拱杆。拱杆大多采用宽 4-6cm 左右的片竹或小竹竿在安装时现场弯曲成形。拱杆表面光 滑、易于弯曲,弯成拱形后具有较高的强度。 装配式镀锌钢管结构塑料大棚的拱杆由专业工厂制造生产,为了便于制造和运输,其拱杆 均由可拆装并且对称的一对拱杆组成,其中间采用螺栓连接或套管式接头承插连接。 (2)桁架式 跨度大于 8m 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,圆 拱形桁架由上弦拱杆、下弦拱杆和腹杆构 成。 2.纵梁 保证拱架纵向稳定,使各拱架连接成为整体的构件。竹木结构塑料大棚的纵拉杆主要采用 直径 40--70mm 的竹竿或木杆。水泥和钢管结构塑料大棚则主要采用直径 20mm 或 25mm、壁厚 为 1.2mm 的薄壁镀锌管或 21mm、26mm 的厚壁焊接钢管制造。 3.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。 竹木结构塑料大棚大多设有立柱,材料主要采用直径 50-80mm 的杂木或断面为 80mmX80mm、l00mmXl00mm 的钢筋混凝土桩