科学·技术·社会　现代化温室

1、,现 代 温 室,（一）芬洛型玻璃温室 我国引进的玻璃温室的主要型式，为荷兰研究开发而后流行全世界的一种多脊连栋小屋面玻璃温室.温室单间跨度为6.4m、8m、9.6m、12.8m，开间距4m或4.5m，檐高3.55.0m，每跨由2个或3个（双屋面的）小屋面直接支撑在桁架上，小屋面跨度3.2m，矢高0.8m，近年有改良为4.0m跨度的（图3-17）， 开窗设置以屋脊为分界线，左右交错开窗，每窗长度1.5m，一个开间（4m），设两扇窗，中间1m不设窗，屋面开窗面积与地面积比率（通风窗比）为19%，若窗宽从传统的0.8m加大到1.0m，可使通风窗比增加到23.43%，但由于窗的开启度仅 0.340.

2、45m，实际通风面积与地面积之比（通风比）仅为8.5%和10.5%.近年各地正针对亚热带地区气候特点向加大温室高度，檐高从传统的2.5m增高到3.3m，直至4.5m，5m，小屋面跨度从3.2m增加到4m，间柱的距离从4m增加到4.5m、5m，并在顶侧通风、外遮阳，加强抗台风，加固基础强度，加大排水沟，增加夏季通风降温效果方面不断改进。,一、现代温室主要类型,芬洛型温室结构示意图（佐濑，1995）1.天窗 2.桁架 3.基础,（二）里歇尔温室 法国瑞奇温室公司研究开发的一种流行的塑料薄膜温室，在我国引进温室中所占比重最大。一般单栋跨度为6.4m、8m，檐高3.04.0m，开间距3.04.0m，其

3、特点是固定于屋脊部的天窗能实现半边屋面（50%屋面）开启通风换气，也可以设侧窗，屋脊窗通风，通风面为20%和35%，但由于半屋面开窗的开启度只有30%，实际通风比为20%（跨度为6.4m）和16%（跨度为8m），而侧窗和屋脊窗开启度可达45，屋脊窗的通风比，在同跨度下反而高于半屋面窗。,图3-18 Richel型温室,(三）卷膜式全开放型塑料温室（Full open type） 连栋大棚除山墙外，顶侧屋面均通过手动或电动卷膜机将覆盖薄膜由下而上卷起通风透气的一种拱圆型连栋塑料温室。其卷膜的面积可将侧墙和1/2屋面或全屋面的覆盖薄膜通过卷膜装置全部卷起来而成为与露地相似的状态，以利夏季高温季节栽

4、培作物。由于通风口全面覆盖凉爽纱而有防虫之效。我国国产塑料温室多采用此型式，其特点是成本低，夏季接受雨水淋溶可防止土壤盐类积聚，简易、节能，利于夏季通风降温等效果,例如上海市农机所研制的GSW7430型连栋温室和GLZW7.5智能型温室等（图3-19），都是一种顶高5 m，檐高3.5m，冬夏两用，通气性良好的开放型温室。,（四）屋顶全开启型温室 (open-roof greenhouse） 最早由意大利的Serre Italia公司研制成的一种全开放型玻璃温室（图3-20），近五年在亚热带暖地逐渐兴起的一种新型温室。其特点是以天沟檐部为支点，可以从屋脊部打开天窗，开启度可达到垂直程度，即整个屋

5、面的开启度可从完全封闭直到全部开放状态，侧窗则用上下推拉方式开启，全开后达1.5m宽，全开时可使室内外温度保持一致。中午室内光强可超过室外，也便于夏季接受雨水淋洗，防止土壤盐类积聚。可依室内温度、降水量和风速而通过电脑智能控制自动关闭窗，结构与芬洛型相似。,(一）自然通风系统 是温室通风换气、调节室温的主要方式，一般分为：顶窗、侧窗通风和顶侧窗通风等三种方式。侧窗通风有转动式、卷帘式和移动式三种类型。玻璃温室多采用转动式和移动式，薄膜温室多采用卷帘式。屋顶通风，其天窗的设置方式多种多样，如图3-21所示。如何在通风面积、结构强度、运行可靠性和空气交换效果等方面兼顾，综合优化结构设计与施工乃是提

6、高高湿、高温情况下自然通气效果的关键。,二、现代温室的配套设备与应用,（二）加热系统 与通风系统结合，可为温室内作物生长创造适宜的温度和湿度条件。目前冬季加热方式多采用集中供热、分区控制方式。主要有热水管道加热和热风加热两种系统。1热水管道加热系统 由锅炉、锅炉房、调节组、连接附件及传感器、进水及回水主管、温室内的散热管等组成。在供热调控过程中，调节组是关键环节，在主调节组和分调节组分别对主输水管、分输水管的水温，按计算机系统指令，通过调节阀门叶片的角度来实现水温高低的调节。温室散热管道有园翼型和光管型两种；设置方式有升降式和固定式之分，按排列位置可分垂直和水平排列两种方式。,2热风加热系统

7、利用热风炉通过风机把热风送入温室各部分加热的方式。该系统由热风炉、送气管道（一般用PE膜作成）、附件及传感器等组成。热水加热系统在我国通常采用燃煤加热，其优点是室温均匀，停止加热后室温下降速度慢，水平式加热管道还可兼作温室高架作业车的运行轨道；缺点是室温升高慢，设备材料多，一次性投资大，安装维修费时费工，燃煤排出的炉渣、烟尘污染环境，需另占土地。而热风加热系统采用燃油或燃气加热，其特点是室温升高快，但停止加热后降温也快，且易形成叶面积水，加热效果不及热水管道加热系统，但具有节省设备资材，安装维修方便，占地面积少，一次性投资少等优点，适于面积小，加温周期短，局部或临时加热需求大的温室选用。温室面

8、积规模大的，仍以燃煤锅炉热水供暖方式，运行成本低，能较好地保证作物生长所需的温度。 此外，温室的加温还可利用工厂余热，太阳能集热加温器、地下热交换等节能技术。,包括帘幕系统和传动系统。帘幕依安装位置可分为内遮阳保温幕和外遮阳幕两种。1内遮阳保温幕 系采用铝箔条或镀铝膜与聚酯线条间隔经特殊工艺编织而成的缀铝膜。按保温和遮阳不同要求，嵌入不同比例的铝箔条，具有保温节能、遮阳降温，防水滴，减少土壤蒸发和作物蒸腾从而节约灌溉用水的功效。这种密闭型的膜，可用于白天温室遮阳降温、夜间的保温。夜间因其具有隔断红外长光波阻止热量散失，故具有保湿的效果，在晴朗冬夜盖膜的不加温温室比不盖膜的平均增温34，最大高达

9、7，可节能耗2040%。而用于白天覆盖铝箔可反射掉光能95%以上，因而具有良好的降温作用。目前有瑞典产和国产的适于无顶通风温室及北方严寒地区应用的密闭型遮阳保温幕，也有适于具自然通风温室的透气型幕等多种规格产品可供选用。,（三）幕帘系统,2外遮阳系统 利用遮光率为70%或50%的透气黑色网幕，或缀铝膜（铝箔条比例较少）覆盖于距离顶通风温室顶上3050cm处，比不覆盖的可降低室温47，最多时可降10，同时也可防止作物日灼伤，提高品质和质量。 幕帘的传动系统有钢索轴拉幕系统和齿轮齿条拉幕系统二种，前者传动速度快，成本低；后者传动平稳，可靠性高，但造价略高。都可自动控制或手动控制。,（四）降温系统

10、暖地温室夏季热蓄积严重，降温可提高设施利用率，实现冬夏两用型温室的建造目标。常见的降温系统有：1微雾降温系统 使用普通水，经过微雾系统自身配备的两级微米级的过滤系统过滤后进入高压泵，经加压后的水通过管路输送到雾咀，高压水流以高速撞击针式雾嘴的针，从而形成微米级的雾粒，喷入温室，使其迅速蒸发以大量吸收空气中的热量，然后将潮湿空气排出室外而达到降温目的，适于相对湿度较低、自然通风好的温室应用，不仅降温成本低，而且降温效果好，其降温能力在310间，是一种最新降温技术，一般适于长度超过40m的温室采用。该系统也可用于喷农药施叶面肥和加湿及人工造景等多功能微雾系统，依功率大小已有多种规格产品。,2湿帘降

11、温系统 系利用水的蒸发降温原理实现降温的系统。以水泵将水打至温室帘墙上，使特制的疏水湿帘能确保水分均匀淋湿整个降温湿帘墙，湿帘通常安装在温室北墙上，以避免遮光影响作物生长，风扇则安装在南墙上，当需要降温时启动风扇将温室内的空气强制抽出，形成负压；室外空气因负压被吸入室内的过程中以一定速度从湿帘缝隙穿过，与潮湿介质表面的水气进行热交换，导致水分蒸发和冷却，冷空气流经温室吸热后经风扇排出而达降温目的。在炎夏晴天，尤其中午温度达最高值，相对湿度最低时，降温效果最好，是一种简易有效的降温系统，但高湿季节或地区，降温效果受影响。,（五）补光系统 由于成本高，目前仅在效益高的工厂化育苗温室中使用，主要是弥

12、补冬季或阴雨天的光照不足对育苗质量的影响。所采用的光源灯具要求有防潮专业设计、使用寿命长、发光效率高、光输出量比普通钠灯高10%以上。有国产的南京灯泡厂生产的生物效应灯，和荷兰飞利浦的农用钠灯（400W），其光谱都近似日光光谱，由于系作为光合作用能源补充阳光不足，要求光强在1万Lx以上。悬挂的位置宜与植物行向垂直。,（六）补气系统 包括以下二部分：1CO2施肥系统 CO2气源可直接使用贮气罐或贮液罐中的工业制品用CO2，也可利用CO2发生器将煤油或石油气等碳氢化合物通过充分燃烧而释放CO2。如采用CO2发生器则可将发生器直接悬挂在钢架结构上。采用贮气贮液罐则需通过配置的电磁阀、鼓风机和输送管道

13、把CO2均匀地分布到整个温室空间，为及时检测CO2浓度需在室内安装CO2分析仪，通过计算机控制系统检测并实现对CO2浓度的精确控制。,2环流风机 封闭的温室内，CO2通过管道分布到室内，均匀性较差，启动环流风机可提高CO2浓度分布的均匀性，此外通过风机还可以促进室内温度、相对湿度分布均匀，从而保证室内作物生长的一致性和品质。并能将湿热空气从通气窗排出，实现降温的效果。荷兰产的环流风机采用防潮设计，具有变频调速功能，换气量04280m3/h、转速2501400转/分，送风距离约45m，依温室结构不同，风机的布置位置也各不相同。,为现代温室环境控制的核心技术。可自动测量温室的气候和土壤参数，并对温

14、室内配置的所有设备都能实现优化运行而实行自动控制，如开窗、加温、降温、加湿、光照（和CO2补气，灌溉施肥和环流通气等。该系统目前已不是简单的数字控制，而是基于专家系统的智能控制。一个完整的自动控制系统包括气象监测站、微机、打印机、主控制器、温湿度传感器、控制软件等。微处理机型的控制器，以电子集成电路（IC）为主体，利用中央控制器的计算能力与记忆体贮存资料的能力进行控制作业。可担任开关控制或多段控制的功能，在控制策略上还可使用比例控制，积分控制或整个控制技术的整合体。近年由于单片机功能不断加强，成本降低而日渐普及。,（七）计算机自动控制系统,专用环控计算机，是一种适于农业环境下使用的耐温、湿度变化，又能忍受瞬间高压电流的专用电脑，具有强大运算功能、逻辑判断功能与记忆体，能对多种气候因子参数进行综合处理，能定时控制与资料记录并可连接通讯设备进行异常警告通知功能，其性能更稳定，具有可控一栋或多栋的两种控制器模块。专业电脑中央控制系统。可实施讯号远程传送，利用数据传送机收集各种数据，加以综合判断。,（八）灌溉和施肥系统包括水源、储水及供给设施，水