花卉栽培设施

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1、第三章 花卉栽培设施花卉栽培设施主要有指温室、塑料大棚、荫棚、风障、冷床、温床、冷窖、冷库等，另外，还包括其 它一些栽培设施，如机械化、自动化设备，各种机具和机器等。人们利用以上栽培设施创造的栽培环境就 可以不受地区、季节的限制，集世界各气候地区、要求不同生态环境的奇花异卉于一地，进行周年生产， 满足人们对花卉日益增长的需要。第一节 温室温室是以透明覆盖材料作为全部或部分围护结构材料的特殊建筑，可以人工控制温、光、水、气等因 子的一种性能较充分的保护设施。温室是花卉栽培中最重要、最广泛的栽培设施，对环境因子的调控能力更强，更全面，并朝着智能化 温室的方向发展。温室大型化，温室现代化，花卉生产工

2、厂化已成为当今国际花卉栽培的主流。温室有许 多不同的类型，对环境的调节控制能力也不同，在花卉栽培中有不同的用途。一、温室的类型与结构温室种类很多，通常依其应用目的、温度、栽培植物类型、结构形式、设置位置、温度来源、建筑材 料和屋面覆盖材料等区分。现将花卉生产上常见的温室类型介绍如下：（一）日光温室日光温室是适合我国北方的南向采光温室，大多是以塑料薄膜作为采光覆盖材料，以太阳辐射为热源， 靠最大限度采光，加厚的墙体和后坡，以及防寒沟，保温材料室，防寒保温设备以最大限度减少散热，是 我国特有的一种保护措施。它一般不需人工加温,防寒保温性好。性能良好的日光温室，在华北地区夜间最低可保持5C以上。有时

3、寒冬夜间突然大幅度降温或阴天过长室温低时，可采用热风机或火炉补充热量。1山东寿光式日光温室 这种温室前坡较长，采光面大，增温效果好，后坡较短，增强保温性，晴 好天气上午揭苫 1 小图31山东寿光式日光温室（单位：m）1后墙2檩条3后立柱4 5 6中立柱7前柱8截柱9横杆10拱杆11棚膜12基石13后坡保温材料14草泥和塑料膜15防寒沟16草苫时左右，可增加棚内 温度10C左右，夜间 一般不低于 8C。山东寿光式日光温室后墙咼为1.52.5 m,中柱高1.53.5 m,前立柱高0.61.0m,跨度1013 m,这种类型的温室塑料顶面与地面夹角较小，冬季日光入射量少，但棚的跨度大，土地利用率高。此

4、种日光温室适合于北纬38以南，冬季太阳高度角大于28的地区（图 31）。适合于花卉的延迟和提前栽培。3全日光温室 在北方地区又称钢拱式日光温室、节能温室，主要利用太阳能作热源，近年来，在北方发展很快（图3-3）。这种温室跨度为57 m,中高2.43.0 m,后墙厚5080 cm,用砖砌成，高1.62.0 m，钢筋骨架，拱架为单片行架，上弦为1416 mm的圆钢，下弦为1214 mm圆钢，中间为810现代化温室（简称连栋式温室或智能温室）是花卉栽培实施中的高级类型,设施内的环境实现了计算 机自动控制，基本上不受自然气候条件下灾害性天气和不良环境条件的影响，能周年全天候进行花卉生长 的大型温室，适

5、于花卉的工厂化生产，特别是鲜切花生产以及名特优盆花的栽培养护。1. 现代化温室的类型现代化温室按屋面特点主要分为屋脊型和拱圆型两 类。屋脊型温室主要以玻璃作为透明覆盖材料，其代表型 为荷兰的芬洛型温室（图 3-4），这种温室大多数分布在欧洲，以荷兰面积最大。我国自行设计的屋脊型温室在生产中应用较少。拱圆型温室主要以塑料薄膜为透明图3-5华北型连栋温室结构示意图覆盖材料，这种温室主要在法国、以色列、美国、西班牙、韩国等国家广泛应用。我国目前自行设计建造 的现代化温室也多为拱圆型（图3-5）。2. 现代化温室生产系统现代化温室主要由下列系统组成（1）框架结构 框架结构由基础、骨架、排水槽（天沟）组

6、成。基础是连接结构与地基的构件，由预埋件和混凝土浇注而成，塑料薄膜温室基础比较简单，玻璃温室较复杂，且必须浇注边墙和端墙的地固 梁。骨架包括两类：一类是柱、梁或拱架都用矩形钢管、槽钢等制成，经过热浸镀锌防锈蚀处理，具有很 好的防锈能力；另一类是门窗、屋顶等为铝合金型材，经抗氧化处理，轻便美观、不生锈、密封性好，且 推拉开启省力。排水槽将单栋温室连接成连栋温室，同时又起到收集和排放雨（雪）水的作用。排水槽自温 室中部向两端倾斜延伸，坡降多为 0.5。连栋温室的排水槽在地面形成阴影，约占覆盖地面总面积的 5， 因此要求在保证结构强度和排水顺畅的前提下，排水槽结构形状对光照的影响尽可能最小。（2）覆

7、盖材料 理想的覆盖材料应是透光性、保温性好，坚固耐用，质地轻，便于安装，价格便宜 等。屋脊型温室的覆盖材料主要为平板玻璃，塑料板材和塑料薄膜。拱圆型温室大多采用塑料薄膜。玻璃保温透光好，但其价格高，重量大，易损坏，维修不方便。塑料薄膜价格低廉，易于安装，质地轻，但易污染老化，透光率差。近年来新研究开发的聚碳酸酯板材（PC板），兼有玻璃和薄膜两种材料的优点，且 坚固耐用不易污染，惟其价格昂贵，还难以大面积推广。（3）自然通风系统 通风窗面积是自然通风系统的一个重要参数。空气交换速率，取决于室外风速 和开窗面积的大小。自然通风系统有侧窗通风、顶窗通风或两者兼有3 种类型。通风窗的开启是由机械系 统

8、来完成的。（4）加热系统 现代化温室因面积大，没有外覆盖保温防寒，只能依靠加温来保证寒冷季节作物的正常生长。加温系统采用集中供暖分区控制，主要有热风采暖、热水采暖、热气采暖等方式。（5）帘幕系统 帘幕系统具有双重功能，即在夏季可遮挡阳光，降低温室内的温度，一般可遮荫降 温7C左右；冬季可增加保温效果，降低能耗，提高能源的有效利用率，一般可提高室温67C。帘幕材 料有多种形式，较常用的一种采用塑料线编织而成，并按保温和遮阳的不同要求，嵌入不同比例的铝箔。帘幕开闭是由机械驱动机构来完成的。（6）计算机环境测量和控制系统 这是现代化日光温室最重要的特征。计算机环境测控系统，是创 造符合作物生育要求的

9、生态环境，从而获得高产、优质的产品。调节和控制的气候目标参数包括温度、湿度、CO2浓度和光照等。针对不同的气候目标参数，采用不同的控制设备。此外，还包括灌溉和施肥系统、降温系统、co2气肥系统、补光系统和作业机具，如土壤和基质消毒机、喷雾机械、采摘机械、授粉机械等。二、温室设计建造（一）温室设计的基本要求1. 符合当地的气候条件 不同地区的气候条件各异。温室的性能只有符合使用地区的气候条件，才能 充分发挥其作用。如在我国南方地区夏季潮湿闷热，若温室设计成无侧窗，或用湿帘加降温，则难以维持 适宜的空气温度，花卉生长不良。再如昆明地区，正常年份四季如春，只需简单的冷室设备即可进行花卉 生产，若设计

10、成具备完善加温设施的温室，则不经济适用。因此，要根据当地的气候条件，设计建造温室。2. 满足栽培花卉的生态要求 温室设计是否科学实用，主要看它能否最大限度地满足栽培花卉的生态 要求。也就是说，要求温室内的主要环境因子，如温度、湿度、光照、水分、空气等，都要适合栽培花卉 的生态要求。众所周知，不同花卉的生态习性不同，如仙人掌及其它多浆植物，多原产沙漠地区，喜强光， 耐干旱；而蕨类植物，多生于阴湿环境，要求空气湿度大又适度蔽荫的环境。同时，花卉在不同生长发育 阶段，对环境条件也有不同的要求。因此，设计温室，除了了解温室设置地区的气候条件之外，还应熟悉 花卉的生长发育对环境的要求，以便充分运用建筑工

11、程学原理和技术，设计出既科学合理又经济实用的温 室。3. 地点选择 温室通常是一次建造，多年使用。因此，必须选择比较适宜的场所。 理想的地理条件是地形开阔，地势平坦，避风向阳，土质良好，水源充足，交通方便，排水良好。4. 场地规划 在进行较大规模的温室生产时，所有温室和其他栽培设施应尽可能集中以利管理和保温， 但彼此应以不遮光为原则。温室的合理间距取决于温室设置地的纬度和温室高度，当温室为东西向延长时， 南北两排温室间的距离，通常为温室高度的2 倍；当温室为南北向延长时，东西两排温室间的距离，应为 温室高度的 2/3；当温室高度不等时，其高的应设在北面，矮的设置在南面。工作室及锅炉房设置在温室

12、 北面或东西两侧。若要求温度内部设施完善，可采用连栋式温室，内部可分成独立单元，分别栽培不同的 花卉。5. 温室屋面角度的确定 太阳辐射能是温室热量的基本来源之一。温室屋面角度的确定是能否充分利 用太阳辐射能和衡量温室性能优劣的重要条件，温室利用太阳能主要是通过南向倾斜的屋面取得的。以太 阳光线与屋面交角 90时，温室内获得的能量最大，以玻璃覆盖计算，约可获取太阳辐射能的 86.48%（其 中 12%为玻璃吸收， 1.52%为厚度消耗）；若交角为 45 时，一部分能量被反射掉（约占4.5%），温室只 获取太阳辐射能的 81.98%；若交角为 15 ， 30%的能量被反射掉，温室只获得56.48

13、%的能量（图 36）。季节北纬20253035404550立春53.648.643.638.633.628.623.6春分69.964.959.954.949.944.939.9立夏86.381.376.371.366.361.356.3夏至94.489.484.479.474.469.464.4立秋86.481.476.471.466.461.456.4秋分69.864.859.854.849.844.839.8立冬53.648.643.638.633.628.623.6冬至46.641.636.631.626.621.616.6中北半球获得太阳辐射能最小的一天。通常确定南后屋面倾斜度以冬

14、至中午太阳高度角作计算依据，如 果这一天温室获得的能量能满足花卉生发育的要求，则其它时间会更好，将更有利于温室内栽培花卉的生 长。由表 31 还可看出，不同纬度地区中午的太阳高度角是不同的，随着纬度的增高而减小。但就某一 地区而言，某一季节南向屋面倾斜度越大，则与太阳光线的交角越大，温室内获得的辐射热量也就越多（表 32）。表 32 说明，温室南向屋面倾斜角度不同，太阳的辐射强度有显著的差异。以太阳光投向屋面的入 射角为 90 时，太阳的辐射强度最大。以北京为例，冬至中午太阳高度角为26.6，表 32 北京地区冬至中午玻璃屋面不同倾斜角度透过的太阳辐射强度温室南向屋面倾斜角度03.413.42

15、3.433.443.453.463.4太阳光投射屋面的角度26.630405060708090太阳辐射角度0.380.420.550.650.740.780.840.85（cal/cm 2.min）注：1 cal/cm 2.min=4.1868J入射角若为 90 ，则玻璃屋面的倾斜度应为63.4 ，这在温室结构上是不可行的。既要尽量多地吸收太 阳辐射能，又要符合工程结构的合理性，通常以入射角不小于 60 ，南向玻璃屋面倾斜度不小于33.4 ， 其它纬度地区，可参照北京地区适当安排。南北向延长的温室，屋面倾斜度的大小，中午前后与太阳辐射强度关系不大，因为不论倾斜角度大小， 都相当于太阳投射在水平面上，这也正是东西向温室白天温度较南向采光温室偏低的原因，但是，此类温 室为在白天尽可能多地吸收太阳辐射能，屋