《农业生物环境工程》课程教学课件（PPT讲稿）第4章 温室设施环境调节与控制 第七节 各类园艺设施及环境特点

第七节各类园艺设施及环境特点 农业生物 、 园艺设施类型 1.塑料棚 环 塑料棚是在拱架上覆盖塑料薄膜而成的棚室，多为拱圆 境 形结构。按棚内的空间大小分为塑料大棚、中拱棚、小拱棚 工程 三种类型，但三者间并无严格区分界限。 小拱棚的棚高1~1.5m,跨度1~3m,长1030m, 多采 第四章 用竹材、树枝条或铁丝等简易材料制作成拱圆形骨架，人不 能进入棚内作业，栽培管理需揭开棚膜进行。 温 中拱棚的棚高1.5~2m,跨度3~7m,长10m以上，建造 的骨架材料为竹木、钢筋或钢管，人勉强可以进入其中进行 本 栽培管理作业。 塑料大棚（塑料温室）的棚高23.5m,跨度8~15m, 调节与控 长30~60m,采用竹木、焊接钢筋或镀锌钢管作为骨架材料 ,竹木骨架和部分焊接钢筋骨架的大棚需在棚内设置立柱

第 四 章 温 室 设 施 环 境 调 节 与 控 制 第七节 各类园艺设施及环境特点 一、园艺设施类型 1. 塑料棚 塑料棚是在拱架上覆盖塑料薄膜而成的棚室，多为拱圆 形结构。按棚内的空间大小分为塑料大棚、中拱棚、小拱棚 三种类型，但三者间并无严格区分界限。 小拱棚的棚高1～1.5m，跨度1～3m，长10～30m，多采 用竹材、树枝条或铁丝等简易材料制作成拱圆形骨架，人不 能进入棚内作业，栽培管理需揭开棚膜进行。 中拱棚的棚高1.5～2m，跨度3～7m，长10m以上，建造 的骨架材料为竹木、钢筋或钢管，人勉强可以进入其中进行 栽培管理作业。 塑料大棚（塑料温室）的棚高2～3.5m，跨度8～15m， 长30～60m，采用竹木、焊接钢筋或镀锌钢管作为骨架材料 ，竹木骨架和部分焊接钢筋骨架的大棚需在棚内设置立柱

2.温室：温室可从不同角度进行分类。 温室的用途： 业生 可分为花卉温室、蔬菜温室、育苗温室、果树温室及园 林观赏温室等。 环 覆盖材料： 境 可分为玻璃温室与塑料温室二大类，其中塑料温室又可 分为塑料薄膜温室与硬质塑料板温室。 温室是否加温： 第 可分为加温温室与不加温温室。 章 温室结构材料： 分为竹木结构温室、钢结构温室等。 设 温室的屋面形状： 施 可分为圆拱形屋面温室、坡屋面温室和锯齿形温室，坡 境 屋面温室又分为单坡屋面（一面坡、立窗式、二折式、三折 调 式等)温室和双坡屋面（对称双坡屋面、不对称双坡屋面、 与 折线式屋面等)温室等。 制

第 四 章 温 室 设 施 环 境 调 节 与 控 制 2. 温室：温室可从不同角度进行分类。 温室的用途: 可分为花卉温室、蔬菜温室、育苗温室、果树温室及园 林观赏温室等。 覆盖材料: 可分为玻璃温室与塑料温室二大类，其中塑料温室又可 分为塑料薄膜温室与硬质塑料板温室。 温室是否加温： 可分为加温温室与不加温温室。 温室结构材料： 分为竹木结构温室、钢结构温室等。 温室的屋面形状： 可分为圆拱形屋面温室、坡屋面温室和锯齿形温室，坡 屋面温室又分为单坡屋面（一面坡、立窗式、二折式、三折 式等）温室和双坡屋面（对称双坡屋面、不对称双坡屋面、 折线式屋面等）温室等

业 对称双 非对称双坡 单坡屋 园拱屋面 一面坡 二折式 半拱圆 坡 屋面温室 面 温室 日光温 日光温 日光温 物 屋面温 温室 室 室 室 室 环 境 程 双坡屋面连 圆拱形屋面连 第四章 栋温室 栋温室 室设施环境调节与控 文洛(Venlo)型 温室 锯齿形屋面连 栋温室

第 四 章 温 室 设 施 环 境 调 节 与 控 制 对称双 坡 屋面温 室 园拱屋面 温室 一面坡 日光温 室 非对称双坡 屋面温室 单坡屋 面 温室 二折式 日光温 室 半拱圆 日光温 室 图4-50 单跨温室 双坡屋面连 栋温室 文洛(Venlo)型 温室 锯齿形屋面连 栋温室 圆拱形屋面连 栋温室 图4-51 连栋温室

农 二、各类园艺设施环境特点及调控设施 1.塑料棚 物 塑料棚依靠塑料薄膜覆盖形成近于封闭的空间，完全 靠有效蓄积进入棚内的太阳热能，使棚内达到高于露地的 境 温度。 程 在我国北方冬季寒冷季节，因塑料棚夜间保温能力有 限，棚内气温往往会降至0℃以下。因此，塑料棚在我国北 方多用于蔬菜的春提早和秋延后栽培，一般果菜类蔬菜上 四 章 市时间分别比露地春季提早和秋季延后一月以上，或用于 一 些耐寒蔬菜的越冬栽培生产。 塑料棚内环境调控的手段非常有限，除夜间增加覆盖 施 环 保温的措施外，白昼为降温、降湿和增加CO,浓度的需要 境 可实施自然通风进行调控。国内多采用较简易的扒缝或 调节 掀开部分棚膜的方式进行，也有一些塑料大棚设置了卷膜 与控 装置或可方便开启的通风窗

第 四 章 温 室 设 施 环 境 调 节 与 控 制 二、各类园艺设施环境特点及调控设施 1. 塑料棚 塑料棚依靠塑料薄膜覆盖形成近于封闭的空间，完全 靠有效蓄积进入棚内的太阳热能，使棚内达到高于露地的 温度。 在我国北方冬季寒冷季节，因塑料棚夜间保温能力有 限，棚内气温往往会降至0℃以下。因此，塑料棚在我国北 方多用于蔬菜的春提早和秋延后栽培，一般果菜类蔬菜上 市时间分别比露地春季提早和秋季延后一月以上，或用于 一些耐寒蔬菜的越冬栽培生产。 塑料棚内环境调控的手段非常有限，除夜间增加覆盖 保温的措施外，白昼为降温、降湿和增加CO2浓度的需要 ，可实施自然通风进行调控。国内多采用较简易的扒缝或 掀开部分棚膜的方式进行，也有一些塑料大棚设置了卷膜 装置或可方便开启的通风窗

K1 2. 日光温室 业 日光温室具有比塑料棚优良的性能。尤其是在80年代中期 生 物 以来，经过对建筑结构、环境调控技术全面改进而成的节能 环 型日光温室，在我国北纬32°N~41°N甚至43°N的地区， 境 能够在不用人工加温或仅有极少量加温的条件下，进行严寒 冬季的喜温蔬菜生产 程 节能型日光温室的优良特性归结于其独特的形式与构造。 ①南向的采光屋面具有较好的日光透过特性，其透光率一般 可达60%~80%； 温 ②北侧后墙参与截获太阳辐射能，使室内获得的太阳直接辐 设 射能增加近一倍； ③墙体的良好保温性能和夜间屋面采用严密的保温覆盖，最 环 境 大限度地减少了夜间温室的热量损失； ④厚重的后墙可在白昼有效地蓄积所吸收的太阳热能，夜间 与控 缓慢地释放回温室内。 制

第 四 章 温 室 设 施 环 境 调 节 与 控 制 2. 日光温室 日光温室具有比塑料棚优良的性能。尤其是在80年代中期 以来，经过对建筑结构、环境调控技术全面改进而成的节能 型日光温室，在我国北纬32°N～41°N甚至43°N的地区， 能够在不用人工加温或仅有极少量加温的条件下，进行严寒 冬季的喜温蔬菜生产。 节能型日光温室的优良特性归结于其独特的形式与构造。 ①南向的采光屋面具有较好的日光透过特性，其透光率一般 可达60%～80%； ②北侧后墙参与截获太阳辐射能，使室内获得的太阳直接辐 射能增加近一倍； ③墙体的良好保温性能和夜间屋面采用严密的保温覆盖，最 大限度地减少了夜间温室的热量损失； ④厚重的后墙可在白昼有效地蓄积所吸收的太阳热能，夜间 缓慢地释放回温室内

业 3.加温温室与现代化温室 生 近年来，现代化的加温温室在我国获得迅速发展，这些温室除具 物 环 有冬季加温的设备以外，还具有较为完备的遮阳、保温、通风和降温 境 以及灌溉等系统，以实现对温室环境的有效调控和达到周年利用，有 些还设有计算机自动监测和控制系统，是具有较强环境调控能力的、 程 技术水平层次较高的园艺设施。 我国在“九五”期间，一些计算机温室自动监测与控制管理系统 第 相继研制成功。这些自动测控系统可对温室内外的气温、湿度、光照 、土壤温度和含水量以及C02浓度等因素的数据进行采集、存储、显 章 示或打印；通过控制温室的加温与通风降温设备、保温与遮阳幕、灌 温 溉设备等实时控制温室内环境。控制方法由单因子控制，向多因子综 设 合环境控制的智能化方向发展。通过建立温室中光照、温度和C02浓 度与植物生长以及生产效益关系的模型，构建环境控制、生产管理决 环 境 策的专家系统，依靠这种智能化的决策系统，进行优化方案的环境控 制和生产管理，该方面研究正在进行之中。 与 制

第 四 章 温 室 设 施 环 境 调 节 与 控 制 3. 加温温室与现代化温室 近年来，现代化的加温温室在我国获得迅速发展，这些温室除具 有冬季加温的设备以外，还具有较为完备的遮阳、保温、通风和降温 以及灌溉等系统，以实现对温室环境的有效调控和达到周年利用，有 些还设有计算机自动监测和控制系统，是具有较强环境调控能力的、 技术水平层次较高的园艺设施。 我国在“九五”期间，一些计算机温室自动监测与控制管理系统 相继研制成功。这些自动测控系统可对温室内外的气温、湿度、光照 、土壤温度和含水量以及CO2浓度等因素的数据进行采集、存储、显 示或打印；通过控制温室的加温与通风降温设备、保温与遮阳幕、灌 溉设备等实时控制温室内环境。控制方法由单因子控制，向多因子综 合环境控制的智能化方向发展。通过建立温室中光照、温度和CO2浓 度与植物生长以及生产效益关系的模型，构建环境控制、生产管理决 策的专家系统，依靠这种智能化的决策系统，进行优化方案的环境控 制和生产管理，该方面研究正在进行之中

15 农 生 三、节能型日光温室 环 日光温室最主要的特点就是其所需要的能量绝大部 境 分来自于太阳光。不仅白天靠照入室内的太阳辐射来提 程 高室温，而且夜间也主要靠白天所蓄积的热量维持室温 ,一般只在连续阴天或极端冷天才少量加温，其冬季加 温的耗能量只占加温温室（尤其是连栋温室）的极少比 章 例，因此称其为节能型日光温室。 温 日光温室坐北朝南，东西延长，南向有塑料薄膜覆 设 盖的透明采光面，北墙、山墙和北坡为不透明且保温较 好的围护结构，夜间南坡用草帘等进行外覆盖以使室内 境 温度不至降得过快，从而使作物免受冻害。 制

第 四 章 温 室 设 施 环 境 调 节 与 控 制 三、节能型日光温室 日光温室最主要的特点就是其所需要的能量绝大部 分来自于太阳光。不仅白天靠照入室内的太阳辐射来提 高室温，而且夜间也主要靠白天所蓄积的热量维持室温 ，一般只在连续阴天或极端冷天才少量加温，其冬季加 温的耗能量只占加温温室（尤其是连栋温室）的极少比 例，因此称其为节能型日光温室。 日光温室坐北朝南，东西延长，南向有塑料薄膜覆 盖的透明采光面，北墙、山墙和北坡为不透明且保温较 好的围护结构，夜间南坡用草帘等进行外覆盖以使室内 温度不至降得过快，从而使作物免受冻害

(一)日光温室的原理与主要类型 1。日光温室的节能原理 业 日光温室之所以节能，主要原因是设置了具有蓄热 生 物 、隔热功能的山墙、北墙和后坡，该围护结构不仅具有 有效防止室内热量向室外传递的良好保温性能，而且在 境 白昼有效吸收和蓄积太阳热能，在夜间又可将蓄积的太 程 阳热能释放到温室中，以维持室内一定的气温。此外， 南屋面的良好采光和夜间进行严密的覆盖保温也发挥了 重要的作用。 衡量日光温室性能最重要的两个指标就是采光 室设施 和保温。 一个设计合理的日光温室，应在白天尽可能多地透 入阳光，保证作物生长的适宜光照和温度，墙体、地面 调节与控 等应尽可能多地蓄热，并使所蓄积的热量在夜间向室内 释放，减缓室内温度的降低，在不加温的情况下，也能 保证作物所需的最低温度

第 四 章 温 室 设 施 环 境 调 节 与 控 制 （一）日光温室的原理与主要类型 1．日光温室的节能原理 日光温室之所以节能，主要原因是设置了具有蓄热 、隔热功能的山墙、北墙和后坡，该围护结构不仅具有 有效防止室内热量向室外传递的良好保温性能，而且在 白昼有效吸收和蓄积太阳热能，在夜间又可将蓄积的太 阳热能释放到温室中，以维持室内一定的气温。此外， 南屋面的良好采光和夜间进行严密的覆盖保温也发挥了 重要的作用。 衡量日光温室性能最重要的两个指标就是采光 和保温。 一个设计合理的日光温室，应在白天尽可能多地透 入阳光，保证作物生长的适宜光照和温度，墙体、地面 等应尽可能多地蓄热，并使所蓄积的热量在夜间向室内 释放，减缓室内温度的降低，在不加温的情况下，也能 保证作物所需的最低温度

2. 日光温室的主要类型 随着生产的发展，各地建造了许多具有地方特色的日 农 光温室，辽宁省是节能型日光温室的发源地。典型的类型 有感王式日光温室、鞍Ⅱ型日光温室和辽沈I型日光温室 物 等。 环 境 (1)感王式日光温室，其跨度一般为5.5m~6m,中脊 高2.4m,后墙高约0.6m,厚1m以上，后坡长2.5m以上。这 程 种温室保温性能好，材料来源广泛，造价低，缺点是后坡 较长，后部弱光区面积较大。室内低矮、多柱，目前生产 中己较少使用。 (2)鞍山市园艺科学所研制的室内无柱钢骨架砖墙温室 室设 称为鞍Ⅱ型日光温室，在国内有较大影响。其跨度6m 以上，脊高2.8m,北墙高1.7m,后坡水平投影1.2m。承重 骨架为钢平面桁架，墙体为两层砖墙中间夹珍珠岩等保温 调 材料。该温室是国内出现较早的高标准日光温室，其采光 与控 保温性能、承载能力等比竹木结构日光温室均有显著提 制 高

第 四 章 温 室 设 施 环 境 调 节 与 控 制 2．日光温室的主要类型 随着生产的发展，各地建造了许多具有地方特色的日 光温室，辽宁省是节能型日光温室的发源地。典型的类型 有感王式日光温室、鞍Ⅱ型日光温室和辽沈Ⅰ型日光温室 等。 （1）感王式日光温室，其跨度一般为5.5m～6m，中脊 高2.4m，后墙高约0.6m，厚1m以上，后坡长2.5m以上。这 种温室保温性能好，材料来源广泛，造价低，缺点是后坡 较长，后部弱光区面积较大。室内低矮、多柱，目前生产 中已较少使用。 （2）鞍山市园艺科学所研制的室内无柱钢骨架砖墙温室 ，称为鞍Ⅱ型日光温室，在国内有较大影响。其跨度6m 以上，脊高2.8m，北墙高1.7m，后坡水平投影1.2m。承重 骨架为钢平面桁架，墙体为两层砖墙中间夹珍珠岩等保温 材料。该温室是国内出现较早的高标准日光温室，其采光 与保温性能、承载能力等比竹木结构日光温室均有显著提 高

(3)由沈阳农业大学等单位研制的日光温室，是“九五” 农业 国家重大科技产业项目“工厂化高效农业示范工程”专题中 “东北型节能日光温室”课题的研究成果。其跨度为 生 物 6m~7.5m,脊高相应为2.9m~3.5m,北墙高1.85m~2.3m, 环 后坡水平投影1.2m~1.5m。优化的采光面比普通温室增加 境 7%,实现了在北纬42°地区基本不加温可越冬生产蔬菜的 程 目标。其墙体通常为600mm厚（两层240mm厚砖墙中间夹 120mm厚小密度发泡聚苯板)，后坡也是聚苯板为隔热层。 目前这种温室已成为辽宁省园艺设施的首选棚型。 章 温 2,00 墙拉结筋 室设施环境调节与控 6000 1500 图4-52辽沈I型日光温室

第 四 章 温 室 设 施 环 境 调 节 与 控 制 （3）由沈阳农业大学等单位研制的日光温室，是“九五” 国家重大科技产业项目“工厂化高效农业示范工程”专题中 ，“东北型节能日光温室”课题的研究成果。其跨度为 6m～7.5m，脊高相应为2.9m～3.5m，北墙高1.85m～2.3m， 后坡水平投影1.2m～1.5m。优化的采光面比普通温室增加 7%，实现了在北纬42°地区基本不加温可越冬生产蔬菜的 目标。其墙体通常为600mm厚（两层240mm厚砖墙中间夹 120mm厚小密度发泡聚苯板），后坡也是聚苯板为隔热层。 目前这种温室已成为辽宁省园艺设施的首选棚型