任務(wù)一　溫室類型及作用

學習目標

XUE XI MU BIAO

任務(wù)提出

◎能正確判斷溫室的結(jié)構(gòu)

◎能正確使用溫室環(huán)境調(diào)控等理論和實踐能力

任務(wù)分析

◎本次任務(wù)提出，溫室作為北方花卉栽培的重要設(shè)施，掌握北方目前主要溫室類型、結(jié)構(gòu)、使用調(diào)控方法

一、溫室栽培的意義

溫室是指用有透光能力的材料覆蓋屋面而成的保護性植物栽培設(shè)施。在不利的環(huán)境中，溫室能夠創(chuàng)造適宜植物生長發(fā)育的條件。

一般的溫室都設(shè)有采暖設(shè)備，無采暖設(shè)備而僅依靠日光越冬的溫室稱為日光溫室(現(xiàn)在部分日光溫室附加有應(yīng)急或備用加溫設(shè)施) 。在中國，人們習慣上把全部用塑料薄膜覆蓋、無采暖設(shè)備的溫室稱為塑料大棚。

二、溫室的類型與結(jié)構(gòu)

溫室種類很多，通常依其應(yīng)用目的、溫度、栽培植物類型、結(jié)構(gòu)形式、設(shè)置位置、溫度來源、建筑材料和屋面覆蓋材料等區(qū)分?，F(xiàn)將花卉生產(chǎn)上常見的溫室類型介紹如下。

(一)日光溫室

日光溫室是適合我國北方的南向采光溫室，大多是以塑料薄膜作為采光覆蓋材料，以太陽輻射為熱源，靠最大限度采光，加厚的墻體和后坡，以及防寒溝、保溫材料室、防寒保溫設(shè)備以最大限度減少散熱，是我國特有的一種保護措施。它一般不需人工加溫，防寒保溫性好。性能良好的日光溫室，在華北地區(qū)夜間最低可保持5℃以上。有時寒冬夜間突然大幅度降溫或陰天過長室溫低時，可采用熱風機或火爐補充熱量。

1.山東壽光式日光溫室

這種溫室前坡較長，采光面大，增溫效果好，后坡較短，增強保溫性，晴好天氣上午揭苫1小時左右，可增加棚內(nèi)溫度10℃左右，夜間一般不低于8℃。

山東壽光式日光溫室后墻高1.5～2.5 m，中柱高1.5～3.5 m，前立柱高0.6～1.0 m，跨度10～13 m，這種類型的溫室塑料頂面與地面夾角較小，冬季日光入射量少，但棚的跨度大，土地利用率高。此種日光溫室適合于北緯38°以南、冬季太陽高度角大于28°的地區(qū)，適合于花卉的延遲和提前栽培。

圖3-1　山東壽光式日光溫室(單位：m)

1.后墻；2.檁條；3.后立柱；4、5、6.中立柱；7.前柱；8.截柱；9.橫桿；10.拱桿；11.棚膜；12.基石；13.后坡保溫材料；14.草泥和塑料膜；15.防寒溝；16草苫

2.北方通用型日光溫室

這種溫室一般不設(shè)中柱、前柱。拱桿用圓鋼或鍍鋅鋼管制成，每間寬3～3.3 m，每間設(shè)一通風窗，后屋面多采用水泥蓋板，通常設(shè)置煙道加溫。具體結(jié)構(gòu)見?？缍?～8 m，后墻至背柱間距(包括煙道及人行道) 1.2 m，走道不下挖，前肩高80 cm，中肩高2～3 m，后墻高1.5～2m，磚砌空心墻，厚約50cm，內(nèi)填爐渣等保溫材料。此種溫棚適于喜溫花卉的栽培。

圖3-2　北方通用性日光溫室(單位：m)

1.磚墻；2.通風孔；3.屋脊；4.蓋板；5.塑料薄膜；6.草苫；7.拱桿；8.火爐及煙道

3.全日光溫室

在北方地區(qū)又稱鋼拱式日光溫室、節(jié)能溫室，主要利用太陽能作熱源，近年來，在北方發(fā)展很快。這種溫室跨度為5～7 m，中肩高2.4～3.0m，后墻厚50～80 cm，用磚砌成，高1.6～2.0 m，鋼筋骨架，拱架為單片行架，上弦為14～16 mm的圓鋼，下弦為12～14 mm圓鋼，中間為8～10 mm鋼筋作拉花，寬15～20 cm。拱架上端搭在中柱上，下端固定在前端水泥預(yù)埋基礎(chǔ)上。拱架間用3道單片桁架花梁橫向拉接，以使整個骨架成為一個整體。溫室后屋面可鋪泡沫板和水泥板，抹草泥封蓋防寒。后墻上每隔4～5 m設(shè)一通風口，有條件時可加設(shè)加溫設(shè)備。

圖3-3　全日光溫室(單位：m)

1.后墻；2.通風口；3.后屋面；4.草苫；5.中柱；6.人字形拱架；7.薄膜；8.防寒溝；9.紙被

此種溫室為永久性建筑，堅固耐用，采光性好，通風方便，易操作，但造價較高。適于喜光盆花的栽培養(yǎng)護及鮮切花生產(chǎn)。

(二)現(xiàn)代化(大型連棟)溫室

現(xiàn)代化溫室(簡稱連棟式溫室或智能溫室)是花卉栽培實施中的高級類型，設(shè)施內(nèi)的環(huán)境實現(xiàn)了計算機自動控制，基本上不受自然氣候條件下災(zāi)害性天氣和不良環(huán)境的影響，能周年全天候進行花卉生長的大型溫室，適于花卉的工廠化生產(chǎn)，特別是鮮切花生產(chǎn)以及名貴盆花的栽培養(yǎng)護。

現(xiàn)代化溫室按屋面特點主要分為屋脊形和拱圓形兩類。屋脊型溫室主要以玻璃作為透明覆蓋材料，其代表型為荷蘭的芬洛型溫室，這種溫室大多數(shù)分布在歐洲，以荷蘭面積最大。我國自行設(shè)計的屋脊形溫室在生產(chǎn)中應(yīng)用較少。拱圓形溫室主要以塑料薄膜為透明覆蓋材料，這種溫室主要在法國、以色列、美國、西班牙、韓國等國家廣泛應(yīng)用。我國目前自行設(shè)計建造的現(xiàn)代化溫室也多為拱圓形。

圖3-4　荷蘭芬洛型玻璃溫室示意圖

圖3-5　華北型連棟溫室結(jié)構(gòu)示意圖

三、溫室建造

(一)建筑材料

1.筑墻材料

日光溫室的建筑材料有筑墻材料、前屋面骨架材料和后屋面的建筑材料。

建筑材料的選擇，除了考慮墻體的強度及耐久性外，更重要的是保溫性能。目前，常用的筑墻材料主要有黏土(夯土墻和草泥垛墻) 、紅磚(黏土磚)和空心磚等。山墻后墻最好用土打成或用草泥垛成，這樣既不需購置材料，又具有較好的保溫效果。若資金充足，也可選用黏土磚或空心磚筑墻。

2.后屋面建筑材料

后屋面大多為木結(jié)構(gòu)，也有用鋼筋混凝土預(yù)制件的。木結(jié)構(gòu)由中柱、柁、檁構(gòu)成骨架，然后鋪草箔，抹草泥。鋼筋混凝土預(yù)制件有預(yù)制柱和背檁，后屋面蓋預(yù)制板。前者保溫性能好，后者堅固耐久。

3.前屋面骨架材料

前屋面骨架大多用竹木支柱架橫梁，用竹竿做拱桿，也有用鋼筋或鋼圓管構(gòu)成骨架。連棟式溫室大多為工廠化配套生產(chǎn)，組裝構(gòu)成，施工簡單。生產(chǎn)栽培溫室一般講求實用，不圖美觀，就地取材，盡量降低造價，以最少的投資獲取最大的效益。

(二)覆蓋材料

目前溫室大多采用塑料薄膜、塑料板材或玻璃覆蓋。

1.聚乙烯(PE)普通薄膜

該類薄膜透光性好，無增塑劑污染，吸塵輕，透光率下降緩慢，耐低溫性強，低溫脆化溫度為-70℃，比重輕(0.92) ；透光率較強，紅外線透過率高達87%以上；導(dǎo)熱率較高，夜間保溫性較差；透濕性差，易附著水滴；不耐日曬，高溫軟化溫度為50℃；延伸率達400% ；彈性差，不耐老化，一般只能連續(xù)使用4～6個月。這種薄膜只適用于春季花卉的提早栽培，日光溫室不宜選用。

2.聚氯乙烯(PVC)普通薄膜

這種薄膜新膜透光性好，但隨時間的推移，增塑劑滲出，吸塵嚴重，且不易清洗，透光率銳減；紅外線透過率比PE膜低10%，夜間保溫性好；高溫軟化溫度為100℃，耐高溫日曬，彈性好，延伸率小(180%)，耐老化，可連續(xù)使用一年左右；易粘補；透濕率比PE膜好，霧滴較輕；耐低溫性差，低溫脆化溫度為-50℃，硬化溫度為-30℃；比重大。這種薄膜適于長期覆蓋栽培。

3.聚乙烯(PE)長壽薄膜

又稱PE防老化薄膜。在生產(chǎn)原料中按一定比例加入紫外線吸收劑、抗氧化劑等防老化劑，以克服普通薄膜不耐高溫日曬、不耐老化的缺點，從而延長使用壽命，可連續(xù)使用兩年以上。其他特點與PE普通薄膜相同，可用于北方寒冷地區(qū)長期覆蓋栽培，但應(yīng)注意清潔膜面，以保持較好的透光性。

4.聚氯乙烯(PVC)無滴膜

在PVC普通膜原料配方基礎(chǔ)上，按一定比例加入表面活性劑(防霧劑)，是薄膜的表面張力與水相同或接近，使薄膜下表面的凝聚水在膜面形成一層水膜，沿膜面流入低凹處，不滯留在膜的表面形成露珠。由于薄膜下表面不結(jié)露，可降低溫室內(nèi)的空氣濕度，減輕由水滴侵染的花卉病害。水滴和霧氣的減少，還避免了對陽光的漫射和吸熱蒸發(fā)的耗能。所以，溫室內(nèi)光照增強，晴天升溫快，對花卉的生長發(fā)育有利，最適于花卉的越冬栽培和鮮切花的周年生產(chǎn)。

5.塑料板材

一般有聚乙烯塑料板和丙烯樹脂板等類型，厚度2～3 mm，有平板和波形板之分。

表3-1　塑料薄膜的種類、性能、用途及用量

丙烯樹脂板是以丙烯酸誘導(dǎo)體為主要原料制成的產(chǎn)品，它具有優(yōu)良的透光性，透光率高達92%，紫外線透過率高于普通玻璃，紅外線透過率也較高，保溫性好。但是耐沖擊性和耐熱性較差，使用壽命5年。除普通丙烯樹脂板外，還有丙烯硬質(zhì)塑料板、玻璃纖維增強樹脂板等，它們都具有高強、輕質(zhì)、透光性好的特點，使用年限均在7年以上。

利用塑料板材作溫室覆蓋材料最大的優(yōu)點是一次建造，多年使用，省工，壽命長，其透光、保溫性抗風雪能力均優(yōu)于塑料薄膜，是溫室覆蓋材料的發(fā)展方向。

(三)保溫材料

溫室的保溫材料一般是指不透明覆蓋材料。常用的保溫材料有草苫、紙被、棉被等。

1.草苫

多用稻草、蒲草或谷草編制而成。稻草苫應(yīng)用最普遍，一般寬1.5～2m，厚5cm，長度應(yīng)超過前屋面1 m以上，用5～8道徑打成。草苫材料來源方便，價格低廉，但保溫性一般，壽命短，雨雪天易吸水變潮，降低保溫性能，并增大重量，增加卷放難度。

2.紙被

是用四層牛皮紙縫制成與草苫大小相仿的一種保溫覆蓋材料。由于紙被有幾個空氣夾層，而且牛皮紙本身導(dǎo)熱率低，熱傳導(dǎo)慢，可明顯滯緩室內(nèi)溫度下降，一般能保溫4℃～6.8℃，嚴寒季節(jié)，紙被可彌補草苫保溫能力的不足。

3.棉被

是用棉布(或包裝用布)和棉絮縫制而成，保溫性能好，其保溫能力在高寒地區(qū)約為10℃，高于草苫、紙被的保溫能力，但造價高，一次性投資大。

引導(dǎo)性思考

在現(xiàn)代化的花卉生產(chǎn)中，溫室可以對溫度等環(huán)境因素進行有效控制，在生產(chǎn)中具有重要作用。廣泛應(yīng)用于原產(chǎn)熱帶、亞熱帶花木的栽培、切花生產(chǎn)以及促成栽培，是花卉栽培中最重要的也是應(yīng)用最廣泛的栽培設(shè)備，比其他栽培設(shè)備(如風障、冷床、溫床等)對環(huán)境因子的調(diào)節(jié)和控制能力更強、更全面。溫室栽培在國內(nèi)外發(fā)展很快，并且向大型化、現(xiàn)代化及花卉生產(chǎn)工廠化發(fā)展。

任務(wù)要求

通過本項目的學習，使學生了解溫室的類型和結(jié)構(gòu)；掌握溫室環(huán)境調(diào)控管理技術(shù)，并能在實踐中得以應(yīng)用。