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一、阐明园艺设施在园艺生产和国民经济发展中的意义作用。
1、克服了栽培季节和环境条件限制,实现了园艺作物全天候、周年生产目标。
2、在不适宜园艺作物生育的季节或环境条件下,生产出多样化、高品质产品,满足了人们的生活需
求。(蔬菜市场80年代“吃啥没啥”;90年代初期“有啥吃啥”;现在“吃啥有啥”。)
3、提高了水、土、光、热资源的利用率和生产效率及单位土地的生产能力,成为现代农业的重要标
志(发展设施农业是实现农业现代化的必由之路,设施园艺是设施农业的重要组成部分。以色列的番
茄栽培,每生产1kg鲜重产品,露地用水量60L,温室30L。)
4、高产优质园艺产品提高了市场占有率,增加了产值和效益,促进了农民增收致富。(设施农业成
为我国农业产业结构调整的重要内容和部分地区的支柱产业。设施园艺平均亩产值比露地蔬菜高3-5
倍。据2008年资料,我国设施蔬菜生产面积占蔬菜总生产面积22%,产量占%,产值占%。)
5、设施园艺产业带动了相关产业的发展。(设施园艺:化肥、种苗、农药、加工、运销---
作为观光休闲和生态农业的重要内容,带动了第三产业发展)
二、中国与荷兰、日本等发达国家的园艺设施特点比较。
特点
项目
日本荷兰中国
透明材料塑料(薄膜、板材)玻璃
能源消耗多层覆盖、辅助加温加温(石油天然气)
设施类型、结构、材料标准化标准化
半自动化、自动化、部自动化
设施内设备
分智能化智能化
较大型化、大型化、
设施面积
规模化规模化
土壤(为主)、
栽培方式基本为无土栽培
无土栽培
三、我国园艺设施生产现状、特点及存在问题。
现状及特点:
(一)设施面积继续扩大,但已进入稳定发展阶段,设施类型和结构不断优化,逐渐向大型化发展。
(二)类型结构设计与区域布局更加合理,发展体现中国特色,单栋、多样、经济、节能。
(三)设施园艺领域的科学研究方兴未艾,水平不断提升,产业体系、技术规程和行业标准逐步形成,
对产业的支撑作用更加明显。
(四)以家庭经营为主体,种植作物种类和茬口多,栽培管理技术和产业化经营水平不断提升。
存在问题:
(一)结构材料不标准,建造参数不规范,结构简易,操作不便,性能较差,抵御自然灾害能力低,
生产安全隐患大
(二)设施装备水平低下,机械化、自动化程度低,环境调控能力较弱,人工管理粗放,劳动强度大,
效率低
(三)经营分散,组织化、规模化、专业化程度差,管理凭经验,标准化、规范化水平低,产和效量
益相差悬殊,连作障碍等因素严重制约可持续发展
第二章
园艺设施的类型、结构、性能及应用
第一节简易覆盖风障、阳畦、温床
一、风障的作用原理及其性能特点?
作用原理:风障是设置在栽培畦北面的防风屏障物,用于阻挡季候风,提高栽培畦温度。
增温原因:能量来源于太阳辐射和障面反射,辐射强度越大,畦温和地温越高;障前局部气流稳定,
防止水蒸气扩散,减少地面辐射热损失。
性能特点:
:风障可以减弱风速,稳定畦面气流,一般可减弱风速10%~50%。风速越大,防风效果越好;
风障排数越多,风速越小。
:利用太阳光热提高畦内气温和地温,改善风障前的小气候条件。有风的晴天效果最显着;距
风障越近,温度越高。随距离地面高度增加,障内外温度差异减小,50cm以上的高度无明显差异;
障内外地温差异比气温稍大。
:风障的防风、增温作用使障前冻土层厚度比露地浅,但障后比露地要深。
二、阳畦的结构由哪些部分组成?
普通阳畦结构:
(1)风障:直立、倾斜
(2)畦框:土打或其它
(3)透明覆盖物:玻璃、薄膜
(4)不透明覆盖物:稻草、蒲席、苇毛
(热盖阳畦—透明、不透明覆盖物均有的抢阳畦)
改良阳畦结构:
(1)土墙(后墙、山墙)
(2)棚架:柱、檩、柁
(3)后屋顶:秸秆、土等
(4)透明覆盖物:玻璃或塑料薄膜
(5)不透明覆盖物:草苫等保温覆盖物
三、阳畦内温度分布不均匀的原因是什么?(空间、时间均不均匀)
以太阳为热源,温度分布受到太阳高度角影响,同时受天气和季节影响大。
四、温床的类型及其各自特点?
酿热温床——酿热材料
水暖温床——余热、温泉等
火热温床——燃料燃烧
电热温床——电(电热线)
五、电热温床铺设和使用过程中要注意哪些?
电热线铺设注意事项:
(1)多根电热线使用时只能并联,不能串联;
(2)严禁成卷在空气中通电试验或使用,布线时不得交叉、重叠或扎结;
(3)电热线不得任意接长或剪短使用,铺设时中间稀、两边密,均匀升温;
(4)布线行数为偶数,使用地热线时应把整根线(包括接头)全部均匀埋入土中,线两头应在苗床
同侧;
(5)收地热线时不要硬拔,以免损坏绝缘层,用后擦净晾干,妥善存放;
(6)土壤加温线(电热线)和空气加温线不要混用;
(7)接线后先通电试验再覆土,使用控温仪,探头应距东西2-3m,距南边30-40cm。
使用电热温床注意事项:
尽量利用阳光,节能降耗;管理操作时先切断电源;水分消耗多,注意浇水;秧苗移栽前注意锻炼幼
苗
六、电热温床的铺设(自加)
(1)电热温床的功率确定(总功率=苗床总面积×功率密度(单位面积需要的功率(w/m2))
(2)电热线的选择:电热线根数=总功率/电热线的额定功率。
注意:电热线不能截断使用,只能取整数。
(3)电热线的布线计算:布线条数=(线长-苗床宽度)/(苗床长度)
为方便接线,应使电热线两端的导线在苗床同一侧,故布线条数应取偶数。假如最后一趟线不够
长,可中途折回。布线平均间距=苗床宽度/(布线条数±1)
实际布线间距可根据苗床中温度分布状况作适当调整。一般中间稀些,两边密些。
(4)电热线的铺设。铺好隔热层、细土;按事先计算好的布线间距在床两端插竹棍;把电热线来回
绕在竹棍上,使紧贴地面并拉直;布线完成,通电试验,覆土,然后拔出竹棍。
第二节地膜覆盖
一、地膜覆盖的方式有几种?
根据种植方法、方式的不同可分为:;;;
二、地膜覆盖对环境条件有什么影响?
1、提高土壤温度改变土壤热交换;增温效果与种类、方式、季节、天气、行向等有关。春季低温
期,透明地膜可使0~10cm地温增高2~6℃,有时可达10℃以上。
2、改善光照条件,增强作物的光能利用率。增光效应以作物中部、近地面30~35cm处最明显,反射
率增加12~14%;银灰反光膜效果优。
3、保持土壤湿度,降低空气相对湿度(1)改变了土壤水分的运动规律;(2)为节水灌溉、经济用
水开辟了新的途径。一般节水30~40%,可达60%;(3)可降低温室大棚内的湿度,防止病害发生。
4、提高土壤肥力及肥料利用率。(1)加速有机质矿化分解;(2)减少淋溶蒸发
5、改良土壤性状,防止硬化板结。(1)避免风吹日晒;(2)减少降雨和灌水冲击
6、防止地表盐分聚集。(1)减少水分蒸发;(2)水分凝聚回流
7、具有除草作用。(1)膜下高温密闭;(2)有色膜和特制膜抑草
8、减少病虫害。(1)提高抗性;(2)改变环境;(3)特制膜、功能膜
三、地膜覆盖对植物生长发育有什么影响?
1、促进种子发芽出土及加速营养生长。早出苗2~7d;“护根栽培”
2、促进作物早熟。蔬菜提早5~15d采收
3、促进植株发育和提高产量。早期增产20~60%
4、提高产品质量(中国农科院苹果银灰膜)
5、增强作物抗逆性
四、地膜覆盖的技术要点有哪些?
(一)根据生产目的(栽培季节、覆盖方式、杂草多少)。选用合适地膜。
(二)提高覆膜质量(垄畦平整、松紧适度、覆盖严密)
(三)施足底肥,浇足底水(四)防止烧苗和冻苗
(五)防止后期脱水脱肥(底肥、追肥、灌溉)
(六)防止后期草荒(除草剂、人工、压土)
(七)栽培密度适当减少(5-10%)
(八)注意防治病虫害;(九)清除废膜
第三节塑料拱棚
一、中小拱棚的类型与结构特点
1、类型:(1)拱圆形;(2)半拱圆形;(3)单斜面形;(4)双斜面形;(5)柱支拱形(图)
2、结构:拱杆、拉杆、压杆(绳)、立柱、(风障)
3、规格:小拱棚通常宽1~3m,高~m,长10~30m,骨架上覆盖塑料薄膜。
中拱棚一般跨度~6m,长度以30~40m为宜。跨度6m时,以高度~m、肩高~m;跨度m
时,高度~m、肩高m为宜。
二、大棚的类型与结构特点
塑料大棚的类型:
按棚顶形状可分为:
(1)拱圆型(落地拱、柱支拱)
(2)屋脊型(单屋面、双屋面)
按骨架材料可分为:
(1)竹木混合结构
(2)竹、石、水泥柱混合结构
(3)钢管、钢筋水泥结构
(4)钢架结构(镀锌装配—标准化)
(5)其它成型材料(水泥预制件、玻璃钢、磷镁土、陶土烧等)
按连接方式可分为:
(1)单栋大棚
(2)双连栋大棚
(3)多连栋大棚
结构:
(基本骨架:俗称“三杆一柱”)
立柱;拱杆(架);拉杆(纵梁);压杆(压膜线);卡槽;薄膜;棚门;通风窗;天沟(连栋棚);
卷膜机械
竹木结构单栋大棚特点:投资少,易建造,多立柱增加牢固性,但遮光,操作不便,架材易腐烂。钢
竹混合结构大棚特点:用钢少,棚内无柱,既可降低建造成本,又可改善作业条件,避免结构遮光,
较实用。钢架结构单栋大棚(焊接式)特点:固坚耐用,空间大,见光好,易作业;投资大,生锈破
膜。镀锌钢管装配式大棚特点:造价高。重量轻、固坚耐用、易于安装拆卸、中间无柱、采光好、作
业方便;结构规范合理,可工厂化、标准化生产。
三、各种塑料棚的应用
塑料大棚的应用:
(1)早春育苗:主要是采取多重覆盖的方式来进行,为露地早熟栽培提供秧苗。保温幕、小拱棚、
地膜等覆盖物保温,苗床安装电热线加温。
(2)蔬菜栽培:①春季早熟栽培;②秋季延后栽培(提早、延后20~30天);③春到秋长季节(越夏)
栽培;④越冬耐寒菜(加茬)栽培
(3)花卉、瓜果和果树栽培:①栽培各种草花、盆花、切花;②栽培西瓜、甜瓜;③栽培草莓、葡
萄、樱桃、柑橘、桃等果树。
第四节温室
一、日光温室和加温温室的结构和性能比较?
二、日光温室优型结构与性能特点及其主要参数?
结构:
墙体(后墙、山墙)
骨架(立柱(或无)、横梁、檩(柁)、拱杆、拉杆、压杆(或压膜线))
覆盖材料(薄膜、保温帘(被))
卷帘、通风系统等
优型结构特点:
具有良好采光屋面,能最大限度透过阳光;
保温和蓄热能力强,能最大限度减少散热;
温室结构、规格尺寸及规模适当;
抗风压、雪载能力强,固坚耐用,遮荫少;
易于通风换气、排湿降温;
充分利用土地,减少非生产占地面积;
有利作物生长和人工作业;
因地制宜,就地取材,成本较低。
主要参数:
①温室跨度
从温室北墙内侧到透明屋面南底脚的距离。跨度6~12米为宜,其中北纬40°以北地区6-8
米最宜,以南可加宽。
②温室高度。温室屋脊到地面的垂直距离。跨度6-7米日光温室,北纬40°以北地区高度~
米为宜;以南~米为宜;跨度7米以上的日光温室,高度相应增加。
③温室前、后屋面角度。
前屋面角:指屋脊与前屋面底角的连线与地平面的夹角。北纬32~43°地区应保证~以上。
前屋面形状:前底角向后至采光屋面2/3处采用圆拱形屋面,后部1/3部分采用抛物线形屋面为
宜。冬季温室大部分光线靠距前底角2m范围内进入。
④温室墙体和后屋面厚度(温室墙体和后屋面的作用:承重、保温、蓄热。)
墙体厚度:土墙、石头或砖墙,一般应为当地冻土层厚度+50厘米:江淮平原、华北南部,
华北北部、辽宁南部,辽宁中部以北。
有夹心保温层的异质复合墙体,厚度一般50-60厘米(37-48cm砖墙+10-15cm聚苯板)。
异质墙体要求内层蓄热系数大,外层导热系数小
后屋面⑤水平投影长度
北纬38-43o地区,温室高度米范围内,投影米为宜。(后屋面越长,晚间保温越好,但过
长会造成春夏秋温室北部地面阴影过长,还会减小前屋面采光面积,白天升温过慢。)
三、现代化温室的生产系统构成?
A、框架结构——基础、骨架(柱、梁、拱架、门、窗等)、排水槽(天沟)
B、覆盖材料——玻璃、薄膜、塑料板材
C、自然通风系统——侧、顶窗
D、强制通风降温系统——排风扇
E、加温系统——热水、热风
F、强制降温系统——水帘、水幕
G、帘幕系统——保温、遮荫等
H、光照调节系统
I、灌溉施肥系统
J、CO2施肥系统
K、计算机测控系统
第五节夏季保护措施
一、夏季保护设施的类型及结构
根据作用分为遮荫棚、防雨棚、防虫棚、防风墙。
材料结构:
遮荫棚。临时:竹木、苇帘等。永久:水泥柱、钢管、钢丝、苇帘、遮阳网等(自动卷帘式:光
强探测)
防雨棚。大、中拱棚其上部覆盖塑料薄膜,中下部通风,棚间土壤可渗水。
防虫棚。大、中拱棚其上覆盖防虫网(或称寒冷纱)。
防风墙。水泥柱、钢管、钢丝、挡风网带等。
二、遮阳网的性能与作用
、改变光质。遮光率:黑色>绿色>银灰色;散射光透过率高;中午前后遮光最重。
黑色和银灰色网基本上不影响光质,绿色网红橙光(600~700nm)吸收量较大。
、气温和叶温。一般降低地温4~6℃,最大12℃,地上30cm处气温下降1℃,
地中5cm地温下降6~10℃。叶温平均降低2~3℃。
。与遮光率一致,比露地减少1/3(遮光率33~45%)-2/3(60~70%)。
、台风袭击。冲击力仅为露地1/50,减弱风速2/3。
、防霜。晚秋、早春浮面覆盖提高气温1~℃。
、防病。银灰色遮阳网避蚜效果88~100%。
应用:主要用于夏季蔬菜、花卉育苗及降温栽培;食用菌、制种等。
缓解夏淡季,使早熟果菜延长收获30~50天,早秋叶菜提前10~30天。
三、防虫网的性能与作用
性能:防虫:20~24目可防止蚜虫、小菜蛾等
防暴雨冰雹
遮光、增湿、降温(夏),对光质无影响
应用:大棚覆盖、立柱支撑--防虫
与遮阳网(防雨棚)结合,降温防虫
注意:选择适宜网目,覆盖前土壤消毒,切断传播途径
第七节设施覆盖材料种类及特性
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(一)透明覆盖材料——玻璃、塑料板材、塑料薄膜--
(二)外保温覆盖材料——草苫、草帘、保温被--
(三)调光调温覆盖材料——遮阳网、反光膜、薄型无纺布
、EVA、PE三种塑料薄膜的透光和保温性能。
紫外线区域(<300nm)PVC<EVA<PE
光合有效辐射区域(400~700nm)PVC≈EVA>PE
长波热辐射区域(>700nm)PVC<EVA<PE
保温性PVC﹥EVA﹥PE
由于EVA树脂红外阻隔率高于PE,低于PVC,成膜过程中又加入保温剂,所以保温性能好。白天
EVA比PE膜高~℃。夜间EVA比PE膜高~℃。
同样结构的温室,覆盖PVC膜和PE膜。白天温度:PVC高于PE3℃。夜间温度:PVC高于PE1~2℃。
?其特点是什么?
种类:(1)玻璃纤维增强聚酯树脂板(FRP板)
,使用寿命10年以上
(2)玻璃纤维增强聚丙烯树脂板(FRA板)
,抗紫外线,使用寿命15年
(3)丙烯酸树脂板(MMA板)
,透光率高、衰减慢,保温性强,污染少,寿命10-15年。
(4)聚碳酸酯树脂板(PC板)
种类:单层平板3-6mm,双层中空平板6-10mm厚;波纹板厚。
(FRP、FRA、MMA又称玻璃钢。)
特点:
①对紫外区域透过率FRA>MMA>玻璃>FRP(不透过)
②在可见光区域,透光与玻璃相当,90%以上
③红外线区域几乎都不透过,保温性与玻璃相当,散光性好于玻璃
④重量轻,耐冲击,耐雪压
⑤有一定卷曲性能,可弯成曲面
⑥耐侯性、阻燃性和亲水性不如玻璃
⑦一般价格昂贵
PC板特点:
使用寿命15年以上。强度高(抗冲击力是玻璃的40倍、玻璃钢的20倍)。
透光率90%,衰减慢(10年减弱2%)。保温性好(玻璃的2倍)。
重量轻(玻璃的1/5)。不易结露。阻燃。防尘性差。
热膨胀系数较大(玻璃的倍)