第二园艺设施的类型、结构、性能及应用

第二章、园艺设施的类型、结构、性能及应用主要内容•第一节简易园艺设施•第二节地膜覆盖•第三节塑料薄膜中小棚•第四节塑料薄膜大棚•第五节温室第一节简易园艺设施简易园艺设施地面简易覆盖近地面保护设施砂田覆盖秸杆及草、粪覆盖瓦盆和泥盆覆盖浮动覆盖风障畦阳畦温床简易棚朝阳沟秸秆覆盖:在畦面上或垄沟上铺一层农作物秸秆的覆盖方式，铺设的厚度因栽培目的不同而异，一般为4～5cm。稻草覆盖避寒免耕栽培马铃薯优点（1）保持土壤水分稳定（2）保持土壤温度稳定（3）防止土壤板结和杂丛生草（4）防止土传病害草粪覆盖:在冬季土壤封冻前，在土壤表面覆盖一层4～5cm厚的碎草或土粪的覆盖方式，这种覆盖方式可以减轻在低温下土壤表层的冻结程度。作用:（1）减轻土壤冻结程度（2）使土壤提前解冻（3）保持土壤墒情（4）北方配合风障使用砂石覆盖:我国西北地区，如河西走廊的农田，包括果园，有用砂、石覆盖的传统。作用:（1）保水性显著(增加了降雨的利用，减少土壤水分的蒸发)（2）增加土壤温度（3）具有保肥作用（4）压碱，减少杂草瓦盆覆盖：覆盖方式有两种，一种是傍晚将瓦盆扣在植株上，早晨揭开的覆盖方式，以防风、防霜冻、提高温度为栽培目的，适用于早春果菜类蔬菜的定植；另一种方式是白天覆盖，晚上揭开，适用于某些蔬菜的特殊目的栽培，如韭黄的栽培。作用防风、防霜、减少地面辐射、提高温度只适合小面积使用•浮动覆盖：这种覆盖方式是将透明覆盖材料（无纺布、遮阳网）直接覆盖在作物表面上。浮动覆盖优点:（1）提高温度（2）提早或延迟栽培天数（3）防霜冻效果好露地浮动覆盖小拱棚浮动覆盖温室和大棚浮动覆盖二、近地面覆盖的类型风障畦风障：置于农田畦侧，用来挡风的屏障。•中国的风障由篱笆、披风和土背三部分组成；•欧洲的风障由黑色塑料薄膜条、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。•篱笆是风障的主体，高度为2.5~3m，一般由芦苇、高粱杆、玉米秸、细竹、松木等构成。•披风是附在篱笆北面的柴草层。－17℃风－11℃风障畦篱笆披风土背风障畦阳畦是由风障畦发展而来的。它是利用太阳的光能来保持畦内的温度，又称冷床。阳畦结构性能风酿热温床•酿热温床是在阳畦的基础上改进的保护地设施，除具备阳畦的防寒保温的功能外，还通过酿热物提高地温，可以弥补日光升温的不足。•酿热温床主要由床框、床坑、酿热物、塑料薄膜或玻璃窗、保温覆盖物等5部分组成。•根据温床在地平面上的位置，可以分为地上式、地下式和半地下式温床，目前应用的最多的是半地下式酿热温床。•利用好气性微生物（如细菌、真菌、放线菌等）分解有机物时产生的热量加温。酿热温床的温度调节可以用调节酿热物碳氮比及紧密度、厚度和含水量来实现。•床址应选在避风向阳、地势高燥、排水良好的地方。北面要有一定的建筑物作屏障，以防止北风的侵袭。•床坑挖好后，四周最好用砖石砌成，以防散热，加强保温效能•酿热物准备，先用铡刀把稻草、玉米秆等切碎，再与牛、马粪等充分混合。干湿度的调节，以用手紧握拌好的酿热物，在指缝间能见水珠，但不滴水为原则。1.5~2.0m0.33m0.13m0.25m半地下式酿热温床示意图床土酿热物0.33m酿热温床温床电热温床•为了克服酿热温床中温度分布不均匀、升温缓慢的缺点，在电热温床中采用电热线作为加温设备。•电热加温的设备主要有电热加温线、控温仪、继电器、配电盘组成。•电热温床主要用于冬春季园艺作物的育苗。•加温线：应当选用电阻适中、发热50至60℃、耗电量少的合金金属线，外包以耐高温塑料绝缘的专用加热线，在4平方米的温床面积上有20米加热线即可。•加温线下面铺设隔热层（防止渗热）•加热线在隔热层面上平行曲折，两线相距15厘米，电热线的布设•电加温线的布线：计算布线道数和间距根据每根电加温线的长度和苗床的长、宽求电加温线要在苗床上往返道数。用床宽和电加温线往返道数求布线间距。电加温线往返道数=（电加温线长-床宽*2）/(床长-0.2cm（取偶数）布线间距=床宽/(加温线道数+1）一般10cm左右，最低不小于3cm塑料大棚内的电热温床早春育苗塑料大棚内的电热温床早春育苗塑料大棚内的电热温床早春育苗简易棚广西阳朔县古板村有2500多人的古板村靠种“三避”（避雨、避寒、避晒）金桔发了财，人均纯收入1.5万元以上，最高的农户达8万元。•地膜是指工业部门生产的专用于农作物地面覆盖栽培的塑料薄膜。•这种薄膜既不同于普通棚膜业不同于水稻育秧膜。其主要特点是：质地很薄（0.005～0.015mm），韧性强、透光性好。•1丝＝10um，0.1mm=10丝第二节地膜覆盖平畦覆盖高垄覆盖高畦覆盖沟畦覆盖支拱覆盖100cm50cm地膜覆盖地膜覆盖的方式•施足底肥，以有机肥为主，磷二铵，钾肥要施足，以保证苗子后期不脱肥。•整地：畦子一定要平，土块要细，不平浇水时易积水。•地膜要紧，铺设的地膜要紧贴地面。地膜覆盖栽培西瓜二、地膜覆盖的效应（一）对环境条件的影响1.对土壤环境的影响•提高膜下土壤温度。•保持土壤湿度。•改良土壤性状。•提高土壤肥力及肥料利用率。•防止地表盐分聚集。2.对近地面小气候的影响•增强作物的光能利用率。•降低空气相对湿度。（二）对园艺作物生育的影响1.促进种子发芽出土及加速营养生长。2.促进作物早熟。3.促进植株发育和提高产量。4.提高产品质量。5.增强作物抗逆性。（三）其他效应1.防除杂草。2.节省劳力。3.节水抗旱。四、地膜覆盖的应用•露地栽培•设施栽培•播种育苗荫棚设施•分为临时性和永久性的荫棚两种类型。•用于花卉和蔬菜的遮荫栽培。•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。•定型材料遮阳网和防虫网已广泛应用于生产实践。播种后浮面覆盖缓苗期浮面覆盖（一）遮阳网覆盖浮面覆盖小棚覆盖平棚覆盖大棚覆盖（二）防雨棚防雨棚是利用塑料薄膜等覆盖材料，扣在大棚或小棚顶部，使棚内蔬菜作物在雨季免受雨水直接淋洗的栽培设施。防暴雨防冰雹（三）防虫网覆盖第三节塑料薄膜中小棚•塑料薄膜中小棚是指以塑料薄膜作为透明覆盖材料的拱型或其他形式的棚。•通常宽1～3米，高0.5～1.5米，长5～10米，一般小棚不进行覆盖。•小拱棚的另一种类型叫小地垄：高度0.3～0.4m，跨度50～60cm。•此类设施易建造，投资少。一、小拱棚的类型和特点•小拱棚可分为拱圆棚、半拱圆棚和双斜面棚3种类型。拱圆棚：棚型呈半圆形，为塑料小棚的原始棚型。小棚的形式1.拱园棚2.半拱园棚3.双斜面棚小拱棚的性能1.光照小拱棚内的受光状况，与塑料薄膜质量、被污染程度、附着水滴多少，以及棚型和棚的延长方向有关。一般春季小棚内透光率不低于自然光照强度的50%，可达5万LX以上。南北延长的圆拱形小棚光照比较均匀光照垂直分布的特点是越接近棚膜光越强2.温度小棚增温能力受季节影响较大•一般条件下冬春季节小棚的增温能力只有3～6℃，加盖草帘子的小棚，温度可提高2℃以上，增温能力达5～8℃。•早春出现逆温现象。•夏季棚温最高可比外界高出15～20℃，容易造成高温危害，应注意通风降温。3.湿度棚内的高湿。•一般棚内相对湿度可达70～100%。白天通风时，相对湿度可保持在40%～60%，平均比外界湿度高20%左右。小拱棚的应用•春季提早栽培•秋季延后栽培•早春育苗小拱棚的应用1.春提早、秋延晚或越冬种植耐寒性蔬菜。由于小棚可以采用草苫防寒，因而与大棚相比，早春可以提前栽培，晚秋可以延后栽培。有些蔬菜可用小棚保护越冬。种植的蔬菜主要有：韭菜、芹菜、青蒜、白菜、油菜、香菜、菠菜等。2.春提早定植果菜类蔬菜。主要作物有：黄瓜、番茄、青椒、茄子、西葫芦等。3.早春育苗。主要采用早春单独育苗或与大棚及日光温室配合育苗。二、塑料中棚的结构和应用•拱圆形结构，一般跨度为3～6米，跨度为6米时，高度为2～2.3米，跨度为4.5米时，高度为1.7～1.8米，跨度为3米时，高度为1.5米。•有竹木结构和钢架结构两种类型。•性能介于小拱棚和塑料大棚之间，主要用于春季提早栽培和秋季延后栽培。第四节塑料薄膜大棚拱圆形大棚按骨架材料分屋脊型大棚按屋顶形状分按连接方式分竹木结构大棚钢竹混合结构大棚钢架结构单栋大棚镀锌钢管装配式大棚单栋大棚双连栋大棚多连栋大棚塑料大棚的类型A.单栋大棚B.连栋大棚一、竹木结构大棚•为大棚的原始类型，至今仍被广泛使用，这种大棚的跨度为8～12m，高2.4～2.6m，长40～60m。骨架为竹竿、杨柳木、硬杂木等材料制成。•大棚由立柱、拱杆、拉杆、棚膜、压杆（压膜线）和地锚组成。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•立柱：起支撑拱杆和棚面的作用。•拱杆：拱杆是支撑棚膜的骨架，决定大棚的形状和空间构成。拱杆两端插入地中，其余部分横向固定在立柱顶端，成为拱形，通常每隔0.8～1.0m设一道拱杆。•拉杆：拉杆纵向连接拱杆和立柱。•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。•棚膜：PVC、PE、EVA多功能棚膜•铁丝：捆绑连接压杆、拱杆和拉杆•门窗：大棚两端设门，两侧和顶部开窗钢竹混合结构大棚钢架竹劈竹木大棚的特点•优点是取材方便，造价较低，建造容易；•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。二、钢架结构大棚•大棚骨架采用圆钢、小号扁钢、角钢、槽钢等轻型钢材经焊接而成，具有坚固耐用的特点。•钢竹结构大棚棚型结构与竹木结构相同，用钢材做成平面或三角形拱架，两拱架之间用竹竿做拱杆，是一种较为实用的结构。普通钢架大棚的特点•骨架坚固，无立柱，棚内空间大，透光性好，作业方便，是比较好的设施。•涂刷油漆防锈，1～2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。•造价较竹木结构大棚高。三、装配式镀锌钢管大棚•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。镀锌钢管装配式大棚及连接件示意图单栋大棚多连栋大棚大棚的几种覆膜方法一整块覆膜三大块覆膜窗大棚的门窗门安装卡膜槽大棚内的温度•棚内气温的日变化较外界环境剧烈。•光照充足时升温幅度达到20℃以上，晚上只比外界高4～5℃，存在低温霜冻和高温危害的特点。•地温的变化滞后于气温，波动幅度较小，相对稳定。大棚内的光照•大棚方位：东西延长的大棚比南北延长的大棚透光率高，但南北延长的大棚光照分布比较均匀。一般因薄膜老化可减少透光20～40%，因污染又可减少透光15～20%,因太阳光的反射还可损失10～20%，因水滴附着可损失20%，这样透光率约为入射光强的50%左右。透明覆盖材料对大棚透光率的影响立架栽培遮光严重大棚内的湿度与气体•大棚内通风后相对湿度降低，相对于露地而言，大棚内属高湿环境。•大棚内的CO2浓度分布不均匀。•大棚内有害气体比较多，如NH3,NO2以及C2H2（乙烯）和Cl2等，浓度高时对作物生长有害。冷凝的水汽塑料薄膜大棚的应用•育苗早春蔬菜类的育苗花卉和果树的育苗•蔬菜栽培春季早熟栽培秋季延后栽培从春季到秋季长季节栽培•花卉和果树的栽培第五节温室•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。•温室有多种分类方式：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。按照温室透明屋面的形式分为：单屋面温室，双屋面温室，拱圆屋面温室，连接屋面温室，多屋面温室等。温室类型的划分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。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。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。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.连栋式温室一、单屋面温室•单屋面温室是我国设施园艺生产的重要类型之一，具有结构简单，施工便利，成本低和耗能少的特点。•单坡面温室主要由墙体、后屋面、前屋面、床架、保温覆盖物和加温设施构成。•传统的单屋面温室多用玻璃作为保温覆盖材料，近年来已逐渐被塑