设施园艺学 第二章 园艺栽培设施的类型、结构和性能(上2)

1、大棚应用比较普遍，多数为0.51亩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：竹木结构大棚悬梁吊柱竹木拱架大棚拉筋吊柱大棚无柱钢架结构大棚装配式镀锌钢管大棚（一）、塑料大棚的构形1、竹木结构大棚 三杆一柱式大棚的原始类型，跨度为1214m，矢高，长4060m。大棚由立柱、拱杆、拉杆、棚膜、压杆（压膜线）和地锚组成。10/10/20222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。通常每隔设一道拱杆缺点是立柱多造成遮光严重，且作业不方便 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

2、间中间，将薄膜压平、压实，以利抗风和排水。门、窗 门设在大棚的两端，作为出入口及通风口。 10/10/202232、悬梁吊柱竹木拱架大棚 改进措施 中柱由原来的一排改为一排。用木杆或竹竿作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 减少了部分支柱，大大改善了棚内的光环境，造价较低。 悬梁吊柱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10/10/20224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。10/

3、10/2022510/10/202263、拉筋吊柱大棚 结构： 跨度12m左右，长4060m，矢高，肩高。 水泥柱间距2.53m，水泥柱用6号钢筋纵向连接成一个整体，在拉筋上穿设20cm长吊柱支撑拱杆，拱杆间距1m，是一种钢竹混合结构。优点： 建筑简单，用钢量少，支柱少，减少了遮光，作业也比较方便。拉筋吊柱大棚水泥柱 吊柱 拱杆 柱筋 10/10/202274、无柱钢架结构大棚 结构： 跨度为1012m，矢高，每隔1m设一道桁架。桁架由上弦、下弦和拉花焊接而成，桁架下弦处用钢筋做纵向拉梁，拉梁上钢筋焊接两个斜向小立柱支撑在拱架上，以防拱架扭曲。10/10/20228建设中的拱形骨架大棚群10/

4、10/20229建设中的拱形钢架塑料大棚10/10/202210普通钢架大棚的特点骨架坚固，无中柱，棚内空间大，透光性好，作业方便，是比较好的设施。但这种骨架是涂刷油漆防锈，12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。10/10/2022115、装配式镀锌钢管大棚跨度一般为6-8m。矢高，长30-50m。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 10/10/20221210/10/202213 W 15 25m, H 6 7m宽幅（大跨度）型 10/10/202214钢

5、筋玻璃纤维增强水泥（S-GRC） 10/10/202215塑料大棚的骨架主要包括拱架、纵梁、立柱、山墙立柱、骨架连接卡具和门等，由于建造材料不同，骨架构件的结构也不同。（二）、塑料大棚的结构拱架是塑料大棚承受风、雪荷载和承重的主要构件。分类：按构造不同，单杆式和桁架式单杆式 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。桁架式 跨度大于8m或10m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。 1、拱架桁架式拱杆1. 上弦拱杆 2.腹杆 3.下弦拱杆10/10/2022172、纵梁纵梁是保证拱架纵

6、向稳定，使各拱架连接成为整体的构件。纵梁也有单杆式和桁架式两种形式。10/10/2022183、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。10/10/202219温度光照湿度和气体（三）、塑料大棚的性能1、大棚内温度的性能增温效应 地面接受太阳辐射，而地面有效辐射受到覆盖物阻隔而使气温升高。同时，地面热量也向地中传导，使土壤贮热。 温度变化特点 棚内气温的日变化较外界环境剧烈。 地温的变化滞后于气温，波动幅度较小，相对稳定。10/10/202221在晴天或多云天气日出前出现最低温度迟

7、于露地，且持续时间短；日出后1-2小时气温即迅速升高，上午810点升温最快，在不通风的情况下平均每小时上升58；日最高温度出现在12-13点；下午23点以后棚温开始下降，平均每小时下降35左右。夜间棚温变化情况和外界基本一致，通常比露地高36。 10/10/202222棚内昼夜温差阴天日变化较晴日平稳。10/10/2022232、大棚内的光照季节的影响：从冬季到春季和夏季，光照逐渐增强，从夏季到秋季和冬季，光照逐渐减弱。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。覆盖材料：不同材料透光率不同，因薄膜老化可使透光率降低20-40%，因薄膜污染可使透光率降低

8、15-20%。大棚内的光照分布：存在垂直变化和水平变化。10/10/2022243、大棚内的湿度与气体大棚内的相对湿度随棚内温度的升高而降低，通风后相对湿度降低，相对于露地而言，大棚内属高湿环境。大棚内的气体变化：CO2浓度日变化趋势明显，日出前浓度最高，日出后1小时内在密闭条件下浓度降至外界正常浓度以下，通风后浓度增加。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和Cl2等，浓度高时对作物生长有害。10/10/202225（四）、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三

9、节温室的种类温室（greenhouse）是可以人工调控环境温、光、水、气等环境因子，其栽培空间覆以透明覆盖材料，人在其内可以站立操作的一种性能较完善的环境保护设施。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（塑料大棚）、硬质塑料温室。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。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。10/10/202

10、22810/10/202229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10/10/202230ABCDEFG图 温室代表型示意图A.单屋面 B.不等式双屋面 C.双屋面 D.太子楼式（耐高温高湿） E.拱圆屋面F.拱圆型连栋 G.双屋面连栋10/10/202231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，近年来已逐渐被塑料薄膜日光温室所代替。单屋面温室中以二折式、

11、三折式的温室应用较多。10/10/202232单屋面温室二折式温室以北京改良式温室为代表，由原始温室改良而来，是一种土木结构的小型温室。这种温室的后屋面为倾斜的不透明保温屋顶，前屋面上部为天窗、下部为地窗，形成两种不同倾斜角度的玻璃透明屋面，因其具有两个折面式屋面，又称为二折式温室。 图 北京改良式温室（单位：m）10/10/202233单屋面温室三折式温室以北京无柱式温室为代表，该温室是根据二折式温室的结构特点改良而来。温室内部无立柱，骨架结构采用丁字钢或角铁及圆钢焊接而成，采光屋面分为顶窗、腰窗、地窗3个不同采光角度的玻璃窗，称为三折式温室。这种温室与二折式温室相比，具有空间高大，采光性好

12、的优点。温室内加温方式亦从炉火加温改为采用散热器进行水暖加温，减小了温室内的局部温差，该温室适合园艺植物的越冬栽培。图 三折式温室（单位：m， 聂和民1981）10/10/202234图 35 双屋面温室各部分结构名称（高仓1980） A温室各部名称 1.单栋跨度 2.长度 3.开间距 4.脊高 5.檐高 6.屋面角 7.天沟 8.天窗 9.侧窗 10.山墙 11.出入门 12.独立基础 13.连结基础 14.脊檩 15.檐檩B温室结构材料名称 1.椽 2.人字梁 3.檩条 4.屋顶横梁 5.山墙横梁 6.上框 7.门槛 8.侧柱 9.拉筋 .10.基础 11.山墙间柱 l2.中柱AB双屋面温

13、室该温室的屋面具有2个方向相反的采光面，四壁也采用透光材料制成，温室的采光性好双屋面温室又可分为单栋式和连栋式。温室的骨架结构采用普通钢材、镀锌钢材、铝合金轻型钢材等材料制成。双屋面温室比较高大，一般都具有采暖、通风和灌溉等设备，有的还具备降温和人工补光等设备，具有较强的环境调节能力，适合园艺植物的周年生产。10/10/20223510/10/20223610/10/202237拱圆屋面温室这种温室的特点是屋面为拱式弧形，覆盖材料为塑料薄膜，温室四周亦是采用透光材料制成，具有透光性好的特点。根据屋面的连接方式也可分为单栋式和连栋式两种类型。温室内部空间高大，配套设施比较齐全，环境调节能力较强，适合园艺植物的周年生产。