蔬菜生产技术-蔬菜生产设施及其环境调控技术

1蔬菜设施的建造与应用日光温室的类型与结构性能一、日光温室的类型1、单屋面温室单屋面温室目前我国数量最多的一种温室类型，单屋面温室主要由墙体、前屋面、后屋面（也叫后荫坡或不透明屋面）、保温覆盖物及加温设备等组成。www.islide.cc2（1）哈尔滨改良式温室一面坡式单屋面温室，一般长30～40m，宽6～7m，中柱高2～2.5m，透明屋面与水平面的夹角约为30°。炉灶和烟道位于中部偏北，兼做作业通道。南侧低矮，作业不便。因此，在一面坡温室的基础上，在透明屋面前加设约0.8m的立窗，构成立窗式温室。www.islide.cc3www.islide.cc4（2）二折式温室

以北京改良式温室为主。前屋面分为天窗、地窗，形成两个折面，故称二折式温室。天窗的坡度为10°～15°，地窗为37°～45°。温室的前柱高1.0m～1.2m，中柱高1.7m～2.0m，后墙高1.4m～1.6m，后屋顶的宽度1.5m～2.0m，屋顶的坡度为8°～10°。温室内靠北墙处设加温火炉。www.islide.cc5（3）三折式温室

温室内部无立柱。其玻璃屋面是用丁字钢或角钢及圆钢焊接成桁架，桁架的宽度为15～20cm，中间用腹杆焊成W型，然后连接成3个不同角度的折面，称三折式（如图1-15）。顶天窗长2.5～3.5m，角度约10°。腰窗长2.7～3.9m，角度20～24°。地窗长1.0m左右，角度40°左右。后屋面宽为1.35～1.50m。www.islide.cc6（4）鞍II型节能日光温室

由鞍山市园艺研究所设计的一种无立柱圆拱结构的节能日光温室。该温室前屋面骨架为钢结构，无立柱，墙体为砖结构空心墙体，后屋面是钢架结构上铺木板或草垫、苇席、旧薄膜等，总厚度40～50cm。该温室采光、增温和保温性能良好，空间较大。www.islide.cc7（5）辽沈I型节能日光温室

温室跨度7.5m，脊高3.5m。后屋面仰角30.5°，后墙高度2.5m，后荫坡水平投影长度1.5m。墙体为砖与聚苯板的复合墙体，后屋面采用聚苯板等复合材料为保温层，拱架材料采用镀锌钢管）。在北纬42°地区，不加温可进行果菜越冬生产。2、双屋面温室www.islide.cc8这种温室一般是南北延长。在温室的东西两侧，按照两坡相同的斜面安装玻璃，优点是受光均匀，能够充分调节室内环境，适合栽培各种蔬菜。其缺点是保温性较差，需要有良好的采暖设备。3、连栋温室www.islide.cc9连栋温室两个以上相同类型、同一规格的双屋面玻璃温室或拱圆顶温室连接而构成。屋脊型连栋温室覆盖材料主要为平板玻璃和塑料板材。3、连栋温室www.islide.cc10连栋温室一般采用南北走向，光照分布均匀，室内温度变化平缓。与单栋相比，单位建筑面积建设成本降低，抗风雪能力增强，土地利用率提高。能耗少。室内设备齐全，包括通风换气装置、加温设备、降温设备、双重覆盖保温装置、补光装置、二氧化碳施用装置等。二、日光温室的结构性能温室的结构性能www.islide.cc111、温室的墙体

日光温室的墙体包括后墙和东西山墙。要求墙体要有一定的强度和较好的保温性能，白天墙体吸收热量，温度升高，一部分热量散失了，一部分储存起来。到夜间，墙体向温室中放热，减缓温室温度的下降，同时起保温作用，阻止温室热量向外传导。墙是日光温室的重要结构，砖墙坚固但造价高，土墙经济，保温性好，但费时费力坚固性差。www.islide.cc122、后屋面

主要作用是隔热保温，同时其上摆放草苫，操作人员在后屋面上拉放草苫。后屋面主要组成是柁、檩、椽子、玉米秸、麦秸或稻草等。也有些温室的后屋面是由钢筋水泥预制件组成。平均厚度应在50cm以上，为使受力合理，前部可适当薄些，后部可适当厚些。www.islide.cc13后坡仰角一般为砖木结构温室22°～24°；钢架结构23°～26°。既能有效地保证阳光照射到后墙的上部，增加白天的墙体蓄热量，增强温室的保温性，又能增加栽培床的受光量，减少因后屋面角太低而造成的栽培床遮荫，从而提高温室内土地和空间的利用率。www.islide.cc143、前屋面、拱架及角度

前屋面为半拱形钢架或单斜面前拱形竹木杆结构，拱架间距1m，拱架长6m～7m，前屋面角为30°～34°。由几排立柱支撑拱杆，也可通过拉杆和小吊柱支撑拱杆，其上覆盖薄膜，用压膜线压紧。一般砖木结构温室的前立柱距离温室前沿1.0m～1.2m。中柱到后墙距离1.3m～1.6m。www.islide.cc154、墙体高度和厚度

墙体高2.2m。墙下基础石高0.8m，基石下的砂垫层厚度应根据当地冻层和地下水深度而定。砖墙墙体分内、中、外三层结构:内墙厚37cm，外墙厚24cm，中间保温层14cm，保温层宜采用10cm～14cm厚，容重为10kg～18kg/m3的聚苯乙烯泡沫塑料板（苯板）。www.islide.cc165、临时加温设备

一般宜采用热风炉、沼气炉、煤炉、液化气炉或太阳能采暖等临时加温设备。

www.islide.cc176、作业间

每栋温室靠东西墙一端或两栋温室中间，宜建一座普通房屋即为作业间，面积大小，质量要求，根据需要因地制宜。www.islide.cc18俗话说“一亩园十亩田”，设施蔬菜栽培的经济效益是露地蔬菜栽培的十倍以上，设施蔬菜生产也是维持我国蔬菜周年均衡供应的重要保障，因地制宜建造性价比较高的蔬菜设施类型也是推动农业种植结构调整，增加农民收入的重要抓手，设施蔬菜生产也将是未来蔬菜生产的主流形式。19蔬菜设施的建造与应用塑料大棚的类型与结构性能一、塑料大棚的类型与结构大棚按棚顶形状分为拱圆形和屋脊形，我国绝大多数为拱圆形结构。按骨架材料则可分为竹木结构、钢架结构、钢竹混合结构等。按连接方式又可分为单栋大棚、双连栋大棚和多连栋大棚。

www.islide.cc20（一）竹木结构大棚

跨度为8～12m，高度多为2～2.5m，长40～60m，每栋生产面积333～667m2。大棚的结构可大体分为骨架和棚膜，骨架由立柱、拱杆（拱架）、拉杆（纵梁）、压杆（压膜线）和地锚等部件组成，俗称“三杆一柱”。在棚的一端或两端设立棚门。www.islide.cc211、立柱用于支撑拱杆和棚膜的重量，并且承载雨雪负荷和受风压与负风压的作用，纵横成直线排列。竹木结构大棚立柱多，棚内遮荫面积大，作业不方便，可采用“悬梁吊柱”式，即用固定在拉杆上的小悬柱代替，使立柱减少2/3。www.islide.cc222、拱杆用于固定在立柱上支撑棚膜的骨架。拱杆可用直径3～4cm的竹竿或直径6cm左右的木杆。3、拉杆用于纵向连接立柱的木杆或竹竿，使立柱与拱杆构成的每一组大棚拱架“手拉手”连在一起，使整个大棚的拱架成为一个整体，提高稳定性和抗负载能力。www.islide.cc234、压杆：是在大棚膜上面位于两拱杆之间的木杆或竹竿。起到固定棚膜并使之绷紧的作用。压杆的两端用8#铁线或绳子在大棚的两侧与地锚相连。有专用的塑料压膜线。5、棚门：是大棚两端各设一个大门，门的大小要考虑作业方便，利于保温。www.islide.cc24（二）钢架结构大棚

骨架用钢筋或钢管焊接而成，宽一般10～15m，高多为2.5～3m，长50～60m。单栋面积一般在667m2左右。特点是坚固耐用，空间较大中间无立柱或少立柱，便于作业，遮光少，使用寿命长。在生产上广泛应用。因骨架结构的不同可分为：单梁拱架、双梁平面拱架、三角形拱架。www.islide.cc25（三）镀锌钢管装配式大棚

采用镀锌的薄壁钢管为骨架建造而成，无立柱。用专门的连接部件把拉杆与拱杆紧紧固定在一起，增强了抗压能力。www.islide.cc26（四）混合结构大棚

结构与竹木结构大棚基本相同，部分结构用其它材料代替，用钢材代替立柱的称作钢木结构大棚；用混凝土做立柱的称作混合结构大棚。www.islide.cc27（五）其它新型材料大棚

目前还有采用玻璃钢、玻纤增强聚氨酯、无机复合发泡材料等为骨架建造的大棚。www.islide.cc28二、塑料大棚的性能1．在温度方面

大棚内温度存在着明显的日变化和季节性变化。（1）大棚内温度的日变化规律与外界基本相同，即白天气温高，夜间气温低。但变化比外界气温剧烈，晴天温差大，阴天温差小。晴天时温差30～35℃左右，阴天15℃左右棚内最低气温出现在日出之前，比最低土温出现的时间早2h左右。www.islide.cc29温度（℃）时间（时）www.islide.cc30日出后1～2h棚温迅速升高，7～10时气温回升最快，在不通风的情况下平均每小时升温5～8℃。最高温出现在12～13时。15时前后棚温开始下降，平均每小时下降5℃左右。夜间气温下降缓慢，平均每小时降温l℃左右www.islide.cc31大棚早春增温能力一般为8～10℃；外界气温升高时增温值可达20℃以上。大棚内存在低温霜冻和高温危害的危险。大棚在夜间有时会出现棚温低于外界温度的“逆温现象”。www.islide.cc32（2）大棚内的气温和露地气温季节性变化趋势相同，除6月份炎热季节外，各季节大棚内的气温均高于露地气温。www.islide.cc33

（3）棚内不同部位的温度状况有差异，日出后，大棚东侧的温度较西侧高。中午高温区在棚的上部和南端；下午西侧温度较东侧高。大棚内垂直方向上的温度也不相同，白天棚顶部的温度高于底部3～4℃，夜间下部的温度高于上部1～2℃。大棚四周近边缘位置的温度比中央部分低。www.islide.cc34（4）大棚的地温：大棚内的地温也存在着明显的日变化和季节变化，与气温相比，地温比较稳定，且地温的变化滞后于气温。晴天上午太阳出来后，地温迅速升高，14时左右达到最高值，15时后温度开始下降。阴天地温的日变化较小，最高温度出现的时间较早。www.islide.cc35大棚周边的地温低于中部地温，而且地表的温度变化大于地中温度变化，随着土层深度的增加，地温的变化越来越小。www.islide.cc362．在湿度方面

棚内空气相对湿度存在着季节变化和日变化在密闭的情况下，棚内空气相对湿度的一般变化规律是：棚温升高，相对湿度降低；棚温降低，相对湿度升高；晴天、风天时相对湿度降低，阴天、雨（雪）天时相对湿度增大。www.islide.cc37早晨日出前棚内相对湿度高达100％，随着日出后栅内温度的升高，空气相对湿度逐渐下降，12～13时为最低时刻，在密闭大棚内达70％～80％，在通风条件下，可降到50％～60％；午后随着气温逐渐降低，空气相对湿度又逐渐增加，午夜可达到100％。www.islide.cc383．在光照方面

大棚内光照状况与天气、季节及昼夜变化有关，还与棚的方位、结构、建筑材料、覆盖方式、薄膜洁净和老化程度等因素有关。

（1）光照的季节变化表现为：南北延长的大棚光照强度由冬一春一夏的变化是不断加强，透光率不断提高；随着季节由夏一秋一冬，棚内光照则不断减弱，透光率也降低。www.islide.cc39（2）棚内的光照分布表现为：大棚内光照存在着垂直变化和水平变化。从垂直看，越接近地面，光照度越弱；越接近棚面，光照度越强。从水平看，南北延长的大棚棚内的水平照度比较均匀，水平光差只有1％左右。东西向延长的大棚，不如南北延长的大棚光照均匀。40蔬菜设施的建造与应用设施环境的调控—光环境特点与调控

日光温室光照分布（1）光照强度

1.设施光照环境特点

①光能利用率只有外界40~60%;②室内形成东西山墙及后墙内侧的弱光区。草苫（2）光照时数设计方位不合理，或者冬季覆盖草苫保温防寒会缩短光照时数（3）设施内的光谱成分紫外线减少优质棚膜紫外线少由于玻璃阻挡紫外线，番茄幼苗，易发生徒长增加室内的光照强度延长光照的时间2.设施光照的调控管理（1）选用无滴膜提高透光率（2）减少山墙遮阴的影响加长温室长度，减少弱光区面积比例（3）保持薄膜清洁（4）做好普通聚乙烯棚膜的处理更换棚膜（5）适时揭、盖草帘以增加室内光照度和光照时间及时揭盖（6）张挂反光幕（7）人工补光（8）调节光质覆盖高透直射光薄膜覆盖高透散射光薄膜（9）加强田间管理及时整枝吊蔓要注意作物的合理密植，注意垄向。（10）遮阳外遮阳内遮阳58

蔬菜设施的建造与应用

设施环境的调控—气体特点与调控光合作用为人类、动物提供食物来源是光合作用重要的原料CO2设施环境封闭1.设施CO2气体环境特点

一天中棚室内二氧化碳变化很大

设施内二氧化碳浓度是远远满足不了光合作用的需求

（1）CO2的主要来源液态CO22.设施CO2气体调控措施燃料燃烧

CO2颗粒气肥NH4HCO3H2SO4

化学反应

（2）CO2的施肥技术

施用浓度：600-1000ppm施用时间：

日出后1～2h开始，中午放风前1h停止施气肥，午后光合作用较弱，可不施CO2。施用最佳时期：苗期也不施或少施；叶菜类在发棵期开始施；茄果类在开花坐果至果实膨大期为最佳时期。

（3）施用CO2注意的问题①光照施肥后必须注意改善作物群体的通光条件。

②温度施肥的同时提高温度是必要的。③肥水施肥后，光合作用加强，根系吸收能力加大，必须加大肥水的供应数量，满足作物生长需要，3.预防有害气体的产生（1）氨气（NH3）

氨气度积累到5uL/L时，就表现出中毒症状。从气孔、水孔侵入危害细胞。容易受害的蔬菜作物有黄瓜、番茄、辣椒、小白菜。来源：未经充分腐熟的鸡禽粪、猪粪、羊粪、饼肥、人粪尿等。预防措施：必须施用经过充分腐熟的有机肥，在封闭的温室中，冬季宜施硝酸铵、少用或不用尿素。检测方法：早晨放风前用PH试纸测试，棚上水滴的酸碱度，如呈碱性就是有NH3的积累，应及时放风排除。

（2）亚硝酸气体（N02）气体浓度达2uL/L，就表现出中毒症状。从气孔、水孔侵入危害细胞。容易受害的蔬菜作物莴苣、番茄、茄子、黄瓜、芹菜。来源：来自不合理施肥，连续用大量的氮素化肥。预防措施：必须施用经过充分腐熟的有机肥，在封闭的温室中，冬季宜施硝酸铵、少用或不用尿素

（3）一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）容易受害的蔬菜作物有菠菜、豆类、辣椒等。0.3-0.5ppm就会受害。（受害浓度很低）有机肥要充分腐熟后深施；化肥要随水冲施或埋施；避免使用挥发性强的氮素化肥；选用无毒的蔬菜专用塑料薄膜和塑料制品；设施内不堆放陈旧塑料制品及农药、化肥等；冬季加温时严禁漏烟；一旦发生气害，加大通风，不要滥施农药化肥要严格遵循以下原则：74蔬菜设施的建造与应用设施环境的调控—湿度环境特点与调控1.设施湿度环境特点

（1）气流比较稳定，与外界交流量小，因此相对湿度较高园艺设施内空气中的水汽从何而来？蔬菜作物蒸腾土壤蒸发来自人工灌溉，温室密封性好，水气不易外散

（2）设施内相对湿度的变化与温度变化呈负相关13-14点，温度最高，湿度最低灌水后，湿度加大加温或通风后，湿度降低（3）温室内的土壤湿度取决于灌水量、灌水次数及作物的耗水量会出现局部湿度大，以及“作物沾湿”

蔬菜作物生长发育适宜的湿度2.设施湿度环境调控措施

（1）除湿措施1、设施除湿的最终目的：防止作物沾湿，抑制病害发生控制灌水量或采取起垄栽培，地膜覆盖暗灌的方式能降低湿度，提高水分的利用率

能降低湿度，提高水分的利用率

地膜覆盖能抑制土壤表面水分蒸发，提高室温和空气湿度饱和差，从而降低空气相对湿度

选用消雾无滴膜

能使相对湿度比普遍无滴膜低10～12%，光照强度增加20～25%，棚室内地温和气温升高2～3℃灌水后及时中耕中耕具有保墒，提高土温，降低湿度的作用合理使用农药宜选择晴天上午进行，也可以选择烟剂预防蔬菜病虫害。优点是：不增加空气湿度，烟雾分布均匀，防治效果好。合理通风降低空气湿度，又能补充CO2气体肥料。自然通风

（2）增施措施喷雾加湿温室内屋顶安装喷雾系统湿帘加湿

合理浇水是增加土壤水分和空气湿度的根本措施。

“六浇、六不浇”：晴天浇水、阴天不浇水；午前浇水，午后不浇水；浇温水，不浇冷水；浇小水，不浇大水；浇暗水，不浇明水；只小沟浇水，不大沟浇水92

蔬菜设施的建造与应用

设施环境的调控—土壤特点与调控1.设施土壤盐渍化及改良

土壤盐渍化：

随着种植年限的增多，由于设施农业的特殊的环境，造成了盐分离子向土壤表面来聚焦，整个耕层甚至是再往下，土壤的盐分离子含量过高。

（1）形成原因：

设施环境封闭，没有天然降雨的淋洗

人为的控制灌溉量，盐分留在了土壤表面

施肥量过大，养分剩余

设施内高温高湿的环境和过多的农事操作

（2）危害：会造成根部生长发育不良，影响其它元素的吸收

破坏作物的养分平衡，造成蔬菜缺素

降低蔬菜的抗病能力

（3）改良措施：每年夏季揭膜歇茬

清园后深翻改土

科学施肥

滴灌，喷灌等节水灌溉设施，提高肥料利用2.设施土壤酸化及改良

土壤酸化：是指土壤中的碱基离子被淋湿，氢离子或铝离子增加，导致土壤pH降低，形成酸性土壤。

（1）土壤酸化原因：

长期单施单一质化肥。

设施内气流受限制，二氧化碳积累在土壤中，与水结合形成碳酸，会导致土壤ph值降低。

设施内灌溉比较多，灌水量大了之后，也会加剧土壤当中钙镁离子的流失。

（2）土壤酸化改良措施：减少化肥的施用量，特别是生理酸性肥料的使用重度酸化的土壤，就要通过石灰或者贝壳粉进行改良滴灌、微喷节水灌溉措施

通过人为作用，土壤中的大中微量元素固有的比例被打破，一般是氮磷和有机质含量大幅度增高，蔬菜作物所需要的中微量元素比例下降。3.设施土壤养分失衡及改良

（1）形成原因：

①土壤缺乏的元素没有及时补充，导致营养元素的失衡；②常年使用一种肥，使土壤的理化性质发生改变

导致蔬菜作物缺素性生理病害

（2）改良措施：①平衡高效施肥，有机肥和无机肥配施；

②增添中微量元素的用量；③测土配方施肥，针对性的施肥，提高肥料利用率；108

蔬菜设施的建造与应用设施环境的调控—温度环境特点与调控1.设施温度环境特点

温室效应：指在没有人工加温的情况下，设施内获得或积累太阳辐射能，从而使设施内的气温高于外界环境气温的一种能力。

温室效应产