浅析温室大棚种植与资源的有效利用的关系

科技创新实践报告

姓名：欧阳伟杰 指导老师:刘一明 专业：09农经2班 学号：200930900216

09农经2班 欧阳伟杰 200930900216

浅析温室大棚种植与资源有效利用的关系 09农经2班 欧阳伟杰 200930900216

摘要：通过在温室大棚里面种植，充分的循环利用水资源，光热资源，使资源的配置得到了最大的有效利用，提高资源的利用效率。同时，简单分析，温室大棚的操作机制是如何有效利用资源以及相关的注意事项。

关键词：温室大棚 资源的有效利用 水资源 光热资源 资源有效配置 前言：

温室(greenhouse) 又称暖房。能透光、保温（或加温），用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类，如玻璃温室、塑料温室；单栋温室、连栋温室；单屋面温室、双屋面温室；加温温室、不加温温室等。温室结构应密封保温，但又应便于通风降温。现代化温室中具有控制温湿度、光照等条件的设备，用电脑自动控制创造植物所需的最佳环境条件。

一.温室的分类：

温室功能分类根据温室的最终使用功能，可分为生产性温室、试验（教育）性温室和允许公众进入的商业性温室。蔬菜栽培温室、花卉栽培温室、养殖温室等均属于生产性温室；人工气候室、温室实验室等属于试验（教育）性温室；各种观赏温室、零售温室、商品批发温室等则属于商业性温室。

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二：温室的性能指标

（一）.温室的透光性能

温室是采光建筑，因而透光率是评价温室透光性能的一项最基本指标。透光率是指透进温室内的光照量与室外光照量的百分比。温室透光率受温室透光覆盖材料透光性能和温室骨架阴影率的影响，而且随着不同季节太阳辐射角度的不同，温室的透光率也在随时变化。温室透光率的高低就成为作物生长和选择种植作物品种的直接影响因素。一般，连栋塑料温室在50%~60%，玻璃温室的透光率在60%~70%，日光温室可达到70%以上。

（二）.温室的保温性能

加温耗能是温室冬季运行的主要障碍。提高温室的保温性能，降低能耗，是提高温室生产效益的最直接手段。温室的保温比是衡量温室保温性能的一项基本指标。温室保温比是指热阻较小的温室透光材料覆盖面积与热阻较大的温室围护结构覆盖面积同地面积之和的比。保温比越大，说明温室的保温性能越好。

（三）.温室的耐久性

温室建设必须要考虑其耐久性。温室耐久性受温室材料耐老化性能、温室主体结构的承载能力等因素的影响。透光材料的耐久性除了自身的强度外，还表现在材料透光率随着时间的延长而不断衰减，而透光率的衰减程度是影响透光材料使用寿命的决定性因素。一般钢结构温室使用寿命在15年以上。要求设计风、雪荷载用25年一遇最大荷载；竹木结构简易温室使用寿命5~10年，设计风、雪荷载用15年一遇最大荷载。

由于温室运行长期处于高温、高湿环境下，构件的表面防腐就成为影响温室使用寿命的重要因素之一。钢结构温室，受力主体结构一般采用薄壁型钢，自身抗腐蚀能力较差，在温室中采用必须用热浸镀锌表面防腐处理，镀层厚度达到150~200微米以上，可保证15年的使用寿命。对于木结构或钢筋焊接桁架结构温室，必须保证每年作一次表面防腐处理。

三：温室大棚软管滴灌法

（一）、灌水方法

滴灌是通过安装在毛细管上的滴头把水一滴滴均匀而又缓慢地滴入植物根区附近的土壤中，借助于土壤毛细管力的作用，使水分在土壤中渗入和扩散，供植物根系吸收和利用，土壤水分始终处于非饱和状态，使土壤疏松透气性强，利于植物生长。采用软管滴灌的原则是勤灌少灌，一次灌水量7－15立方米/亩。具体方法：一是灌清水时，先将施肥器的吸管阀门关闭，然后将阀门开至最大，再接通有压水源，即可灌水，二是施肥水时，将阀门关闭，打开施肥器吸管的开关，把过滤器固定在肥料溶液桶底部，接通水源即可施肥。施肥结束，还要关闭吸管上的开关，打开阀门继续灌水，以便将管内残余肥料冲净。

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（二）、注意事项

（一）安装滴灌系统，保证每一段主管的控制面积基本不超过半亩地，同时与各软管接触的地面平整，保证水流通畅；

（二）滴灌带中的孔通常向上铺设，并覆盖地膜后使用，若不用地膜覆盖，可将滴灌带孔口向下铺设；

（三）使用干净的水源，水中不能有大于0．8毫米的悬浮物，否则要加上网式过滤器净化水质。用自来水和井水时通常不用过滤；

（四）在安装和田间操作时，谨防划伤、戳破滴灌带或主管；

（五）施肥后应继续灌一段时间清水，以防化学物质在孔口积累堵塞孔口；

（六）为防止泥沙等杂质在管内积累而造成堵塞，逐一放开滴灌带和主管的尾部，加大流量冲洗；

（七）换茬时，将设备拆除后妥善保存在阴凉处。

四：关于不同材料和分类的温室对光热资源使用的具体情况

（一）塑料温室

大型连栋式塑料温室是近十几年出现并得到迅速发展的一种温室型式。与玻璃温室相比，它具有重量轻、骨架材料用量少、结构件遮光率小、造价低、使用寿命长等优点，其环境能力基本上可以达到玻璃温室的相同水平，塑料温室用户接受能力在全世界范围内远远高出玻璃温室，成为现代温室发展的主流。 塑料温室结构

1. 塑料温室的总体尺寸：

此类温室在不同国家有不同的结构尺寸。但就总体而言，通用温室跨度在6~12m，开间在4m左右，檐高3~4m。以自然通风为主的连栋温室，在侧窗和屋脊窗联合使用时，温室最大宽度宜在50m以内，最好在30m左右；而以机械通风为主的联栋温室，温室最大宽度可扩大到60m，但最好在50m左右；对温室的长度，（从操作方便的角度来讲）最好在100m以内，但没有严格的要求。 2.主体结构：

塑料温室主体结构一般都用热浸镀锌钢管作主体承力结构，工厂化生产，现场安装。由于塑料温室自身的重量轻，对风、雪荷载的抵抗能力弱，所以，对结构整体的稳定性要有充分考虑，一般在室内第二跨或第二开间要设置垂直斜撑，在温室的外围护结构以及屋顶上也要考虑设置必要的空间支撑。最好有斜支撑（斜拉杆）锚固于基础，形成空间受力体系。 塑料温室主体结构至少要有抗8级风的能力，一般要求抗风能力达10级。

主体结构的雪荷载承载能力要根据建设地区实际降雪条件和温室的冬季使用情况确定。在北方使用，设计雪荷载不宜小于0.35kN/平方米。

对于周年运行的塑料温室，还应考虑诸如设备重量、植物吊重、维修等多项荷载因素。

(二)玻璃温室

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玻璃温室是以玻璃为透明覆盖材料的温室。 设计要求：

基础设计时，除满足强度的要求外，还应具有足够的稳定性和抵抗不均匀沉降的能力，与柱间支撑相连的基础还应具有足够的传递水平力的作用和空间稳定性。温室底部应位于冻土层以下，采暖温室可根据气候和土壤情况考虑采暖对基础冻深的影响。一般基础底部应低于室外地面0.5米以上，基础顶面与室外地面的距离应大于0.1米，以防止基础外露和对栽培的不良影响。除特殊要求外，温室基础顶面与室内地面的距离宜大于0.4米。 基础。通常利用钢筋混凝土。

条形基础。通常采用砌体结构（砖、石），施工也采用现场砌筑的方式进行，基础顶部常设置一钢筋混凝土圈梁以安装埋件和增加基础强度。

钢结构主要包括：温室承重结构和保证结构稳定性所设的支撑、连接件、坚固件等。 我国目前玻璃温室钢结构的设计主要参考荷兰、日本和美国等国的温室设计规范进行。但在设计中必须考虑结构强度、结构的钢度、结构的整体性和结构的耐久性等问题。

（三）日光温室

前坡面夜间用保温被覆盖，东、西、北三面为围护墙体的单坡面塑料温室，统称为日光温室。其雏型是单坡面玻璃温室，前坡面透光覆盖材料用塑料膜代替玻璃即演化为早期的日光温室。日光温室的特点是保温好、投资低、节约能源，非常适合我国经济欠发达农村使用。 日光温室的性能

节能型日光温室的透光率一般在60%~80%以上，室内外气温差可保持在21~25℃以上。 1.日光温室采光

一方面太阳辐射是维持日光温室温度或保持热量平衡的最重要的能量来源；另一方面，太阳辐射又是作物进行光合作用的唯一光源。 2.日光温室保温

日光温室的保温由保温围护结构和活动保温被两部分组成。前坡面的保温材料应使用柔性材料以易于日出后收起，日落时放下。

对新型前屋面保温材料的研制和开发主要侧重于便于机械化作业、价格便宜、重量轻、耐老化、防水等指标的要求。

日光温室主要由围护墙体、后屋面和前屋面三部分组成，简称日光温室的“三要素”，其中前屋面是温室的全部采光面，白天采光时段前屋面只覆盖塑料膜采光，当室外光照减弱时，及时用活动保温被覆盖塑料膜，以加强温室的保温。

（四）塑料大棚

塑料大棚能充分利用太阳能，具有一定的保温作用，并通过卷膜在一定范围内调节棚内的温度和湿度。

塑料大棚在北方地区：主要是起到春提早、秋延后的保温栽培作用，春季可提早30~50天，秋季能延后20~25天，不能进行越冬栽培。在南方地区：除了冬春季节用于蔬菜、花卉的保温和越冬栽培（叶菜类）外，还可更换成遮阳棚，用于夏秋季节的遮荫降温和防雨、防风、防雹等。

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塑料大棚一般室内不加温，靠温室效应积聚热量。其最低温度一般比室外温度高1~2℃，平均温度高3~10℃以上。

塑料大棚透光率一般在60%~75%。为保证全天平均光照基本平衡，大棚平面布局多为南北延长的形式。

塑料大棚是以塑料薄膜为覆盖材料的不加温、单跨拱屋面结构温室。

塑料大棚特点：建造容易、使用方便，投资较少，是一种简易的保护地栽培设施。随着塑料工业的发展，被世界各国普遍采用。 中、小棚

北面有1m高的土墙，南面为半拱圆的棚面；或是北面为半拱圆的棚面，南面为一面坡的棚面。这种棚一般为无柱棚，跨度大时，中间设1~2排立柱，以支撑棚面及覆盖防寒的草席

五：关于温室大棚对水资源以及光热资源利用的分析

（一）水资源的利用

1. 通过软管滴灌法，能够有效地利用水资源，对比使用晒水器，不仅能够节约资源，

同时也有利于植物的生长。

2. 温室内建造了微米级的天甲人造雾降温加湿系统，飘逸的迷雾在高温季节，降落过

程中即已蒸发掉，带走大量的汽化热，从而可起到很好的降温效果，同时也不会弄湿地面。由于雾化专用喷嘴流道极其细小，采用纯净水做水源可以有效避免堵塞，还可以起到净化空气的作用。而在干燥的冬天，则可以适当开启喷雾系统，以确保花卉生产所需要的合理空气湿度。同时，这样的装置成本也不高，能够适应广大市场的需要。

（二）光热资源的利用

1. 日光温室和塑料大棚都有这采光好，保温好、投资低、节约能源等优点。这一点，

不仅在华南地区有效果，在相对寒冷的北方地区和西部地区，都有着很好的防寒防冻效果，同时，采取这种温室大棚种植技术能够大大的减少以前的加温技术所需的费用。

2. 同样，在种植一些蔬菜瓜果的时候，由于淀粉的积聚主要是靠日光照射形成的，但

对于一些特殊的地方，采取温室大棚种植能够有效地接受阳光的照射，降低需要使用日光灯所带来的成本。

小结：通过分析，我们可以知道，相对以前的种植技术，现代的种植技术突破了很多技术

壁垒，以前由于水土，日光时间，湿度，温度等原因而不能普遍种植的植物，能够通过温室大棚的技术，使大部分的地区都能种植，同时，也可以大大地节约水资源的耗用，大大地提高了耕地和水，光热资源的利用效率，给当代的和谐社会添砖加瓦。

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