溫 室 大 棚

定 義

溫室大棚，又稱暖房。能透光、保溫（或加溫），用來栽培植物的設(shè)施。在不適宜植物生長(zhǎng)的季節(jié)，能提供溫室生育期和增加產(chǎn)量，多用于低溫季節(jié)喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。溫室大棚可實(shí)現(xiàn)智能無人自動(dòng)操作，自動(dòng)控制溫室環(huán)境,保障經(jīng)濟(jì)作物的生長(zhǎng)。通過計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行準(zhǔn)確的顯示和統(tǒng)計(jì)。可以自動(dòng)控制為一體的現(xiàn)代化種植環(huán)境。

種 類

溫室大棚的種類多， 依不同的屋架材料、采光材料、外形及加溫條件等又可分為以下四大類。

一、塑料溫室

大型連棟式塑料溫室是近十幾年出現(xiàn)并得到迅速發(fā)展的一種溫室型式。與玻璃溫室相比，它具有重量輕、骨架材料用量少、結(jié)構(gòu)件遮光率小、造價(jià)低、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，其環(huán)境調(diào)控能力基本上

可以達(dá)到玻璃溫室的相同水平，塑料溫室用戶接受能力在全世界范圍內(nèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出玻璃溫室，成為現(xiàn)代溫室發(fā)展的主流。

二、玻璃溫室

玻璃溫室是以玻璃為透明覆蓋材料的溫室?；A(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，除滿足強(qiáng)度的要求外，還應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性和抵抗不均勻沉降的能力，與柱間支撐相連的基礎(chǔ)還應(yīng)具有足夠的傳遞水平力的作用和空間穩(wěn)定性。溫室底部應(yīng)位于凍土層以下，采暖溫室可根據(jù)氣候和土壤情況考慮采暖對(duì)基礎(chǔ)凍深的影響。具有獨(dú)立基礎(chǔ)。通常利用鋼筋混凝土。條形基礎(chǔ)。通常采用砌體結(jié)構(gòu)（磚、石），施工也采用現(xiàn)場(chǎng)砌筑的方式進(jìn)行，基礎(chǔ)頂部常設(shè)置一鋼筋混凝土圈梁以安裝埋件和增加基礎(chǔ)強(qiáng)度。

三、日光溫室

前坡面夜間用保溫被覆蓋，東、西、北三面為圍護(hù)墻體的單坡面塑料溫室，統(tǒng)稱為日光溫室。其雛型是單坡面玻璃溫室，前坡面透光覆蓋材料用塑料膜代替玻璃即演化為早期的日光溫室。日光溫室的特點(diǎn)是保溫好、投資低、節(jié)約能源，非常適合我國(guó)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)農(nóng)村使用。一方面太陽輻射是維持日光溫室溫度或保持熱量平衡的最重要的能量來源；另一方面，太陽輻射又是作物進(jìn)行光合作用的唯一光源。日光溫室的保溫由保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)和活動(dòng)保溫被兩部分組成。前坡面的保溫材料應(yīng)使用柔性材料以易于日出后收起，日落時(shí)放下。對(duì)新型前屋面保溫材料的研制和開發(fā)主要側(cè)重于便于機(jī)械化作業(yè)、價(jià)格便宜、重量輕、耐老化、防水等指標(biāo)的要求。

四、塑料大棚

塑料大棚能充分利用太陽能，具有一定的保溫作用，并通過卷膜在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)棚內(nèi)的溫度和濕度。

塑料大棚在北方地區(qū)：主要是起到春提早、秋延后的保溫栽培作用，春季可提早30~50天，秋季能延后20~25天，不能進(jìn)行越冬栽培。在南方地區(qū)：除了冬春季節(jié)用于蔬菜、花卉的保溫和越冬栽培（葉菜類）外，還可更換成遮陽棚，用于夏秋季節(jié)的遮蔭降溫和防雨、防風(fēng)、防雹等。塑料大棚特點(diǎn)：建造容易、使用方便，投資較少，是一種簡(jiǎn)易的保護(hù)地栽培設(shè)施。隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，被世界各國(guó)普遍采用。

主 要 裝 置

一種室內(nèi)溫室栽培裝置，包括栽種槽、供水系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、輔助照明系統(tǒng)及濕度控制系統(tǒng)；栽種槽設(shè)于窗底或做成隔屏狀，供栽種植物；供水系統(tǒng)自動(dòng)適時(shí)適量供給水分；溫控系統(tǒng)包括排風(fēng)扇、熱風(fēng)扇、溫度感應(yīng)器及恒溫系統(tǒng)控制箱，以適時(shí)調(diào)節(jié) 溫度；輔助照明系統(tǒng)包含植物燈及反射鏡，裝于栽種槽周邊，于無日光時(shí)提供照明，使植物進(jìn)行光合作用，并經(jīng)光線的折射作用而呈現(xiàn)出美麗景觀；濕度控制系統(tǒng)配合排風(fēng)扇而調(diào)節(jié)濕度及降低室內(nèi)溫度。

性能

溫室大棚主要包括三大功能：透光性，保溫性，耐久性

溫 室 應(yīng) 用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（拓展）

實(shí)際上，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是將各種感知技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能與自動(dòng)化技術(shù)聚合與集成應(yīng)用。在溫室環(huán)境里，單棟溫室可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)一個(gè)測(cè)量控制區(qū)，采用不同的傳感器節(jié)點(diǎn)和具有簡(jiǎn)單執(zhí)行機(jī)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)，如風(fēng)機(jī)、低壓電機(jī)、閥門等工作電流偏低的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)，來測(cè)量基質(zhì)濕度、成分、pH值、溫度以及空氣濕度、氣壓、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等，再通過模型分析，自動(dòng)調(diào)控溫室環(huán)境、控制灌溉和施肥作業(yè)，從而獲得植物生長(zhǎng)的最佳條件。

對(duì)于溫室成片的農(nóng)業(yè)園區(qū)，物聯(lián)網(wǎng)也可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)信息檢測(cè)與控制。通過配備無線傳感節(jié)點(diǎn)，每個(gè)無線傳感節(jié)點(diǎn)可監(jiān)測(cè)各類環(huán)境參數(shù)。通過接收無線傳感匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示和數(shù)據(jù)管理，可實(shí)現(xiàn)所有基地測(cè)試點(diǎn)信息的獲取、管理和分析處理，并以直觀的圖表和曲線方式顯示給各個(gè)溫室的用戶，同時(shí)根據(jù)種植植物的需求提供各種聲光報(bào)警信息和短信報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)溫室集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理。

此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可應(yīng)用到溫室生產(chǎn)的不同階段。在溫室準(zhǔn)備投入生產(chǎn)階段，通過在溫室里布置各類傳感器，可以實(shí)時(shí)分析溫室內(nèi)部環(huán)境信息，從而更好地選擇適宜種植的品種；在生產(chǎn)階段，從業(yè)人員可以用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段采集溫室內(nèi)溫度、濕度等多類信息，來實(shí)現(xiàn)精細(xì)管理，例如遮陽網(wǎng)開閉的時(shí)間，可以根據(jù)溫室內(nèi)溫度、光照等信息來傳感控制，加溫系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間，可根據(jù)采集的溫度信息來調(diào)控等；在產(chǎn)品收獲后，還可以利用物聯(lián)網(wǎng)采集的信息，把不同階段植物的表現(xiàn)和環(huán)境因子進(jìn)行分析，反饋到下一輪的生產(chǎn)中，從而實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的管理，獲得更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

工作原理

溫室使用透光的覆蓋材料和環(huán)境控制設(shè)備形成局部小氣候，并建立有利于作物生長(zhǎng)和發(fā)育的特殊設(shè)施。溫室的作用是創(chuàng)造適合作物生長(zhǎng)和發(fā)展的環(huán)境條件，以實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。短波輻射為主的太陽輻射穿過溫室的透光材料進(jìn)入溫室，溫室會(huì)升高室內(nèi)地面溫度和溫度，并將其轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)波輻射。

長(zhǎng)波輻射被溫室中的溫室覆蓋材料阻擋，從而形成室內(nèi)熱量積聚。室溫的升高稱為"溫室效應(yīng)".溫室利用"溫室效應(yīng)"來達(dá)到作物生產(chǎn)的目的，并通過調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度為作物不適合露天種植的季節(jié)創(chuàng)造適合作物生長(zhǎng)的環(huán)境，從而提高作物產(chǎn)量。

朝向及選址問題

以超越凍層為宜，溫室基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和當(dāng)?shù)貧夂驐l件決定的寒冷地區(qū)、土質(zhì)酥松的地區(qū)基礎(chǔ)相對(duì)深一些。

選址時(shí)應(yīng)盡量選在平坦地塊，溫室大棚選址非常重要。地下水位不要太高，避開擋光的高山和建筑，對(duì)種植和養(yǎng)殖業(yè)用戶來說，有污染的地方也不能建棚。另外有強(qiáng)烈季風(fēng)的地區(qū)要考慮所選溫室大棚的抗風(fēng)能力。一般溫室大棚的抗風(fēng)能力應(yīng)在8級(jí)以上。

溫室的朝向?qū)厥覂?nèi)的蓄熱能力影響很大，對(duì)日光溫室來講。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)戏降貐^(qū)的溫室朝向偏西一些為好。這樣便于溫室更多的積蓄熱量。如果建造多棟溫室，溫室間的間距不應(yīng)低于一棟溫室的寬度。

大棚朝向即大棚的棚頭分別在南北兩側(cè)。這種朝向能使大棚內(nèi)的作物分配到均勻的光照。

溫室的墻體資料只要具有良好的保溫性和蓄熱能力的資料都可以采用。這里強(qiáng)調(diào)的溫室內(nèi)墻一定要有蓄熱功能，日光溫室的砌筑要因地制宜。以便貯存熱量。夜間，這些熱量會(huì)釋放出來保持棚內(nèi)的溫度平衡。磚墻、水泥抹灰墻、土墻都具有蓄熱能力。溫室的墻體一般采用磚混結(jié)構(gòu)較好。

例 題

下圖為我國(guó)河北某地傳統(tǒng)溫室大棚改建為新型連體溫室大棚的示意圖。完成下面小題。

1.與傳統(tǒng)溫室大棚相比，推廣該新型連體溫室大棚將有利于發(fā)展

A.商品農(nóng)業(yè) B.節(jié)水農(nóng)業(yè).

C.處方農(nóng)業(yè) D.生態(tài)農(nóng)業(yè)

2.該新型連體溫室大棚在我國(guó)北方地區(qū)推廣面臨的主要困境是

A.建設(shè)成本較高B.土地利用率低

C.市場(chǎng)適應(yīng)性差D.技術(shù)要求較高

答案及解析

1. D與傳統(tǒng)溫室大棚相比，新型連體溫室大棚墻體發(fā)展菌菇培養(yǎng)，培養(yǎng)液、菌渣用于蔬菜種

植，廢棄物減少，蔬菜秸稈用作菌菇培養(yǎng)基,實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，是生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展理

念。故推廣該新型連體溫室大棚將有利于發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。故選D。

2. A該新型連體溫室大棚要保證棚內(nèi)溫度和菇房?jī)?nèi)的適宜溫度需要較高的成本，故該新型連

體溫室大棚在我國(guó)北方地區(qū)推廣面臨的主要困境是建設(shè)成本高。新型連體溫大棚提高土地利

用率，蔬菜有廣闊市場(chǎng),技術(shù)完全可以做到。故選A。