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第三章花卉栽培设施 设施栽培和露地栽培是花卉植物栽培中的两种方式 应用这些方式以达到周年生产 满足花卉等园艺产品供应之目的 花卉设施栽培是在不适宜花卉植物生长发育的寒冷或炎热季节 利用专门的保温防寒或降温防热设备 人为地创造适宜花卉植物生长发育的小气候条件进行的生产 用于保护花卉植物栽培的场地或设备通称保护地设施 花卉设施栽培 是指应用设备和采用一些措施对花卉植物进行保护而生产 使用的设备种类 类型繁多 栽培措施各异 并在不同季节内栽培 因此与露地生产相比具有以下特点 1 需选用必要的设备我国现今使用的保护设备大体可分为 大型设备 如塑料薄膜大棚 单栋和连栋温室等 中小型设备 如中小拱棚 温床等 简易设备 如风障 温床 简易覆盖 地膜覆盖等 2 高投入高产出设施栽培 除需要设备投资外 还需加大生产投资 因此设施的投资大 面积小 必须在单位面积上获得较高的产量 优质的产品 提早或延长 延后 供应期 提高生产率 增加收益 3 创造小气候条件花卉植物的设施栽培 是在不适宜其生长发育的季节进行生产 因此设施设备中的环境条件 如温度 光照 湿度 营养 水分及气体条件等 要靠人工或自动进行创造 调节控制 以满足花卉植物生长发育的需要 4 要求较高的栽培管理技术设施栽培较之露地生产要求严格的和复杂的技术 首先必须了解不同花卉植物在不同生育阶段对外界环境条件的要求 并掌握保护设备的性能及其变化规律 从而创造适宜花卉植物生育的气象及土壤等方面的环境条件 及时地调节小气候条件和采取相应的农业技术措施 5 能充分利用当地资源设施栽培中 主要条件是光源 充分利用太阳的光热进行增温 并用设施进行防寒保温 温度不足时进行加温或补充加温 在有条件地区应充分利用太阳能 光热 地热 温泉 生物酿热 工业的热气或热水等热能进行设施的加温 这样可以降低成本 增加收入 6 要求实行生产专业化随着设施栽培面积的逐年扩大 并建成固定的大棚 温室群及与设施有关的附属设备等 除在不适宜的季节生产园艺产品外 而且要进行全年生产 因此 必须建立专业组织 进行专业化生产 以提高设备的利用率 不断地总结经验 提高生产技术 逐步向生产现代化发展 3 1温室 温室是以透明覆盖材料作为全部或部分围护结构材料 可在冬季或其它不适宜露地植物生长的季节供栽培植物的建筑 温室是最完善的设施类型 利用温室可以摆脱自然条件的束缚 冬季可进行人工加温 夏季可进行遮阴降温 因此是北方栽培花卉植物的重要设施之一 北京植物园温室 3 1 1温室结构温室结构包括屋架 墙 山墙和后墙 地基 加温设备与覆盖物 薄膜与草帘 等 屋架又分前屋面和后屋面 3 1 2温室类型按材料分 砖木温室 土木温室 钢架混凝土结构温室 玻璃温室和塑料温室等 按热源分 日光温室和加温温室 以单栋或连栋分 单栋温室和连栋温室等 按照透明屋面结构形式划分 单屋面温室 双屋面温室 拱圆屋面温室和连栋式温室 按照用途分 生产温室 观赏温室 凡是热能主要来源是太阳辐射的温室叫日光温室 日光温室的特点是以太阳能作为主要热源 以保温节能为特征 充分利用反射光 为加强保温应增加墙厚 砌成空心墙或利用山坡自然地形作后墙 南面地窗下挖防寒沟 内填防寒材料 屋面覆盖 内设天幕 图2 6单屋面温室的主要类型 单屋面温室的主要类型 3 1 3单屋面温室的性能3 1 3 1温度条件温度日变化受外温升降的影响 由于昼夜热源方向不同 水平面上白天南高北低 高温区域在窗下 夜间受热源影响 北高南低 高温区在加温设备周围 所以南侧昼夜温差大 北侧昼夜温差小 温度垂直变化 白天上高下低 夜间相反 3 1 3 2光照条件温室光照条件受季节 天气 温室方位 结构遮荫多少的影响 光照强度主要受屋面角度 屋面大小的影响 在一定范围内 屋面的角度越大 透明屋面与太阳光线所成的入射角越小 透光率越高 光照越强 因此 冬季太阳高度角低 光照减弱 春季太阳高度升高 光照加强 因而冬季受光时间短 光照弱 温度低 温室内南北水平光照差异表现为南强北弱 距玻璃面越远光照越弱 在栽培条件下 由于前排遮阴 南北光差加大 为了充分利用温室光照 减少局部光差的影响 应注意栽培品种的选择和不同作物的合理搭配 3 1 3 3湿度条件影响温室湿度条件为灌水量 灌水方式 天气 通风量与加温设备等 晴天湿度小于阴天 白天小于夜间 室内最高相对湿度出现在后半夜到日出前 温室容积小 湿度大 昼夜温差大 易因高温高湿引起病害 因此冬季在中午时也应作片刻通风降湿 3 1 4温室管理技术要点3 1 4 1充分利用太阳能 改善温室光照条件管理上要充分利用光照 增加光照时间 冬季要在不影响室温条件下 早揭早盖 早8 00 8 30揭 下午3 00 3 30盖 保证一天有7小时光照时间 阴天也要揭开草帘利用散射光 此外 还要经常保持覆盖物清洁 温室内后墙和柱子应刷白或挂反光膜增加反射光 3 1 4 2增加热量贮存 减少热量消耗节能是当前世界保护地栽培研究的重要课题 温室节能措施从管理角度着手 是在充分利用太阳能基础上 尽量把热量保存起来以减少浪费 3 1 4 3增施有机肥 改善土壤理化性质3 1 4 4 水分管理水分管理要因不同作物 不同季节和不同天气而异 应尽量避免阴雪天灌水 3 1 4 5选择适宜的花卉种类 3 1 5温室的设计温室的设计要充分利用光能 即受光面积大 透光率高和光照分布均匀 温度方面要求保温性好 节约能源 温度高低适宜 变化稳定和通风效果好 另外 还要求坚固耐用操作方便 就地取材 成本低 生产面积大和利用率高 3 1 5 1采光设计温室热量的来源 主要是来自太阳的辐射热 因此 采光设计是建造温室时的首要问题 应最大限度地将阳光透射到温室内部来 3 1 5 2保温设计保温设计是温室设计中第二位的重要问题 利用温室栽培花卉 尤其是在严寒的冬季 温室内外的温差极大 应尽可能地减少热量损耗 充分利用太阳的辐射热 创造适于花卉生长的小气候条件 3 1 5 3温室设计要求温室类型和规格确定应根据生产目的 用途 经济条件及场地而定 一般庭院栽培 可选择拱圆式或改良式温室 规格 中小型温室 长20 25米 宽6米 高2 65米左右 面积120 150平方米 大型温室长50 60米 宽7 9米 高3 2 4 0米左右 面积350 540平方米 后墙高度1 8 2 5米 根据长春纬度和太阳高度变化 地窗可取60 70 角 天窗取17 20 角 温室前屋面的形式 节能型温室 温室平面图 3 1 6温室的内部设备3 1 6 1植物台3 1 6 2种植床3 1 6 3繁植床3 1 6 4给排水设备3 1 6 5通风降温设备3 1 6 6加光遮光设备3 1 6 7加温设备 复习思考题 1 常见的温室类型有那些 2 利用设施进行花卉栽培有何意义 3 在温室管理中应注意什么 3 1 7花卉设施环境及其调控花卉植物的生长发育是其与周围环境条件互相作用的结果 其栽培管理技术就是经常不断地调节控制两者之间的矛盾 使其达到统一平衡的关系 设施栽培管理的重点 是在人为地调控最佳的综合环境条件下 能够获得速生 优质 稳定高产 低消耗和最大经济效益的花卉产品 3 1 7 1光照条件及其调节控制设施的温度条件较容易人工控制 但光照条件至今仍须依靠对自然光照的利用 只有自然环境的40 60 在冬季特别是纬度高的地区 经常成为花卉等花卉植物生长发育限制因子之一 光照不仅影响作物的光合作用 阻碍生育而且还直接或间接的影响设施内的温度 湿度 二氧化碳等其他环境条件 设施对光照条件的要求是最大限度的透过光线 受光面积大和光线分布均匀 设施内的光照条件设施内的光照条件 可分为光照时数 光照强度 光质和光照分布等四个方面 这四个方面既互相联系又互相影响 构成了设施内复杂的光照条件 1 设施的透光率设施的透光率是指设施内的太阳辐射能或光照强度与室外的太阳辐射能或自然光强之比 太阳光由直射光和散射光两部分组成 设施的透光率可以分为对直射光的透光率和对散射光的透光率 设施的透光率 主要受如下几个因素的影响 覆盖材料的透光特性 覆盖材料污染 尘埃 水滴等 和老化的程度 温室结构 建材骨架和室内设施等 2 覆盖材料的透光特性投射到设施覆盖物上的太阳辐射能 一部分被覆盖材料吸收 一部分被反射 另一部分透过覆盖材料射入设施内 3 污染和老化对透明覆盖材料透光性的影响设施覆盖材料的内外表面 经常被灰尘 烟粒污染 玻璃和塑料薄膜内表面经常附着一层水滴或水膜 使设施内光强度大为减弱 设施内光照的调节设施内对光照的要求 一是要光照充足 二是要光照分布均匀 特别是高纬度地区的冬季或冬季阴天多和日照时数少的地区设施内光照不足 需要补光 相反地在夏季光照强的季节或进行软化等特殊方式栽培时 而用遮阳的方法进行调节 1 改进设施结构与管理技术 1 覆盖物 2 屋面角度与方位 3 建材和作物的遮光 4 利用反光 2 遮光设施遮光主要有两个目的 一是利用遮光 降低设施内的温度 二是减弱设施内的光照强度 设施遮光20 40 能使室内温度下降2 4 遮光方法有如下几种 如玻璃面涂白灰 覆盖各种遮荫物 如苇帘 竹帘遮光纱网 不织布等可遮光50 55 降低室温3 5 5 0 玻璃面流水 可遮光25 3 人工补光人工补光的目的有二 一是人工补充光照 用来满足作物光周期的需要 特别是在光周期的临界时期 当黑夜过长而影响作物生育时 应进行补充光照 另外 有时为了抑制或促进花芽分化 调节开花期 也需要补充光照 这种补充光照要求的光照强度较低 称为低强度补光 3 1 7 2温度条件及其调节控制各种花卉作物 对设施内的气温 地温都有一定的要求 所以需要根据花卉作物的要求不断的调节设施内的气温 地温 发展设施的保温 加温 通风和降温等管理技术的机械化和自动化控制 设施内的热状况设施内的热状况比较复杂 一方面它是一个透明的半封闭空间 封闭空间 不断地以各种方式与外界进行热交换 从而改变设施内的热状况 另一方面 设施内部又是一个由土壤 作物 空气 透明 覆盖物及构架材料和设备所构成的复杂系统 彼此间不断的进行各种形式的热量交换 从而调整内部的热状况 1 设施的热收支状况温室或塑料棚等设施是一个包括覆盖物 围护结构及其所包围的空间 作物 土壤等的半封闭系统 这个系统不断的与外界进行着能量与物质的交换 1 设施的热量平衡设施内的热量来自两方面 一是太阳辐射能 另一部分是人工加热量 而热量的支出则包括如下几个方面 地面 覆盖物 作物表面有效辐射失热 以对流方式 设施内土壤表面与空气之间 空气与覆盖物之间 进行热量交换 并通过覆盖物外表面失热 设施内土壤表面蒸发 作物蒸腾 覆盖物表面蒸发 以潜热形式失热 设施内通风排气将显热和潜热 直接地由温差引起的传热称显热传热 由水的相变而引起的传热称潜热传热 排出 土壤传导失热 2 设施的热支出设施作为一个整体系统 各种传热方式往往是同时发生的 有时彼此是连贯的 是某种放热过程的不同阶段 设施热支出的途径有 贯流放热 通风换气放热 土壤传导失热 2 设施的某些热特性 1 温室效应在没有人工加温的条件下 设施内获得或积累太阳辐射能 从而使设施的内的气温高于外界环境气温的一种能力 2 日温差设施内的日温差是设施内一日最高温度与最低温度之差 设施内最高温度和最低温度出现的时间大致与露地相似 即最低温度出现在日出前 最高温度出现在午后 3 热滞热滞就是设施减弱其室内气温随外界变化的一种能力 如果某一设施设施热滞大 则温室内气温变化小 设施的热滞大 不会发生气温急剧变化的现象 在一定程度上保证了作物的正常生长发育 4 热效率表示设施保持热量的能力 对不加温温室 表现为白昼积累尽可能多的热量供夜间和降温时消耗 设施内温度的调节控制设施内温度的调节和控制包括保温 加温和降温三个方面 1 保温 1 增大设施的透光率 2 减少土壤蒸发和作物蒸腾量 3 设置防寒沟保温材料 4 增大保温比 5 减少放热系数和通风量 6 保温覆盖 二重固定覆盖 室内保温幕 室内小拱棚 温室外面覆盖 示多层覆盖 地膜覆盖 室内小拱棚 内覆盖 保温幕 外覆盖 不透明 透明覆盖 温室热收支示意图 温室夜间的热源与散热 2 加温目前温室加温的方式和方法主要有炉火加温 暖气加温 热风炉加温等 3 降温设施内的降温与保温相反 途径 1 减少进入设施内的太阳辐射能 2 增大潜热消耗 减少地热贮存通风和冷风降温是设施降温的最重要的措施 降温效果显著 包括 自然通风 强制通风 为了避免设施内温 湿度状况发生急剧变化和保持均衡 在通风操作上要注意以下两个原则 第一 应以高温处先放风 逐步涉及到全面 关闭时则应反之 第二 随着日和季节的温度变化 通风口由小逐渐开大 关闭时则相反地由大逐渐到小 3 1 7 3湿度条件及其调节设施在密闭条件下由于与外界隔绝 空间小和空气基本稳定等特点 使设施内的空气湿度和土壤湿度高 1 除湿除湿有许多方法 但从环境调控观点来说 主要是防止作物沾湿和降低空气湿度 防止作物沾湿是为抑制病害 具体方法为 覆盖地膜 控制灌水 用不透湿性材料 使壁面断热 用透湿性 吸湿性的保湿幕材料 使显热断热透过日射量加大 除去覆盖材料的结露 覆盖材料的界面活动加大 自然吸湿 2 土壤湿度的调控土壤湿度的调控应当依据作物各生育期需水量 灌水量 体内水分状况以及土壤湿度状况而定 3 1 7 4气体条件及其调控设施内的气体条件不如光照和温度条件那样直观地影响着花卉作物的生育 往往被人们所忽视 但随着设施光照和温度条件的不断完善 设施内气体成分和空气流动状况对花卉作物生育的影响逐渐引起人们的重视 温室内CO2浓度的日变化 二氧化碳浓度 空气的流动 有毒气体的危害和防止方法 3 2其它栽培设施 此内容要认真看教材32 35页第二节内容 3 2 1温床温床是利用太阳辐射热和人工补热来维持栽培畦内的温度的苗床 温床是由床坑 床框 酿热物 电热 覆盖物及风障所构成 温床要东西长 一般长10米 宽1 6 1 8米 向阳 半地下式单斜面土框酿热温床剖面图 酿热物 床坑 床框 覆盖物 绝热材料 风障 电热线 半地下式单斜面电热温床剖面图 绝热材料 电热线安装示意图 3 2 2塑料拱棚1 塑料拱棚的结构塑料拱棚的骨架是由立柱 拱杆 拉杆 压杆 压膜线 等部件组成 俗称 三杆一柱 拱棚骨架使用的材料比较简单 材料规格不太严 容易造型和建造 图2 5塑料拱棚的基本结构 塑料拱棚的基本结构 拱杆 三杆一柱 2 塑料拱棚的规格塑料拱棚各地大小不一 主要有如下三种规格 1 小拱棚棚长10 20米 棚宽1 4米 高0 8 1 6米 此种棚虽不便于作业 但方便于用草帘子等覆盖保温 可比大中拱棚提早和延后使用 保温小拱棚 2 中拱棚棚长20 30米 棚宽在6米以下 高度一般在在2米以下 3 大拱棚棚长30 60米 棚宽在6米以上 高度在2米以上 标准大棚 3 塑料拱棚的类型 1 按其覆盖形式可分为 单栋棚以竹木 钢材 混凝土构件及薄壁管等材料焊接组装而成 连栋棚以两栋或两栋以上的拱圆形或屋脊形单栋棚连接而成 单栋棚的跨度为4 12米 一般占地面积为2 10亩 塑料拱棚的类型 塑料大棚的类型 2 依所用的材料不同 拱棚可分为下列几种 竹木结构是大棚建棚初期的一种类型 大棚的立柱和拉杆使用的是杨柳木 硬杂木或粗竹杆等 拱杆及压杆等用竹杆 钢材结构大棚骨架采用轻型钢材 如直径为12 16mm的圆钢 小号扁钢 角钢 槽钢或相应的管材等 每亩用钢材约4 5吨 镀锌薄壁钢管装配式拱棚镀锌薄壁钢管组装式拱棚 面积为