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1、高效节能日光温室的设计建造及环境调控技术一、概述节能日光温室是我国创造的具有中国特色的一种新型保护地设施，能在北方寒冷的冬春季节不用人工加温进行蔬菜的反季节生产，实现周年种植、上市供应，是一项高投入高产出的农业高新技术。节能日光温室自上世纪80年代中期在辽宁省大连市瓦房店和鞍山市海城等地出现后，迅速在东北、华北及西北地区推广。这种温室在北纬40度以南区域取得了显著的经济效益和社会效益。至九八年底，全国日光温室已发展到200多万亩。甘肃省1999年底发展到19.2万亩，到2000年底达25万亩，到目前全省已发展到50万亩左右。这种新型日光温室蔬菜栽培的重大意义在于，首次在严寒的冬季不加温就可以生
2、产出黄瓜、番茄、辣椒、西葫芦等喜温蔬菜，从根本上解决了北方喜温蔬菜反季节和超时令生产与供应问题。节能日光温室技术的进一步开发和利用，将为新一轮的“菜篮子”工程提供可靠的技术保证。为挖掘土地资源、光热资源、劳动力资源，建设持续发展的高效农业起到重大作用。对加速农业现代化建设有着深远的意义。目前日光节能温室生产正向广度和深度进军。已从由生产各种反季节蔬菜的生产设施发展为种植蔬菜、瓜果、花卉的园艺设施进而发展为设施农业，已成为种植业、养殖业、水产业全面发展的新兴产业。节能日光温室技术从理论和实践上都逐步成熟，由经验型向科学型、由低级向高级发展。在推广和发展过程中，高效节能温室的结构、建筑材料、覆盖材
3、料等在不断完善改进。由省内科研院校研究设计建造的第二代日光节能温室（新型温室），其结构与性能已达到国内先进水平，蔬菜年亩产值达3万元的高效栽培技术已经形成。所谓“第二代” 日光温室是：是依据近年研究提出的新的设计原理采用新结构、新材料、新设备建造起来的采光、蓄热、保温、抗荷载等性能更加优化、严寒季节室内外最低温差达30 以上。我国日光温室与国外现代化温室无法相比，但其造价低廉，是国外温室相同面积造价的 1/51/10。不仅符合中国国情，而且经济效益社会效益十分显著。这也是发展快的主要原因。高效节能日光温室：指那些在设计建造上特别重视采光、蓄热和保温防寒，因而可以在纬度较高地区和严寒的冬季基本上
4、不用加温就可以进行蔬菜特别是喜温蔬菜生产的高效节能温室。（一）普通型日光温室（第一代）和高效节能日光温室（第二代）的差异1.第一代日光温室存在的问题：(1)采光面多为一斜一立式（琴弦式）致使：a.温室容积小，热缓冲性小，降温快，深冬季节夜间温度过低，影响黄瓜、番瓜等作物的生产，限制甜瓜、西瓜、茄子、辣椒等作物的深冬生产。b.温室前脚两米内高度不够，影响作物的生长，同时农事操作困难，不利于种植者身体健康。(2)采光面骨架为竹木材料，不易弯曲，不能形成理想的、拱形结构，同时其强度较小，需要2-3排立柱，遮阴面大，不便于农事操作。(3)后屋面骨架为木檩材料，在温室环境下易发霉、虫蛀、段裂，导致后屋面
5、塌陷，温室折旧费用高。第一代日光温室的保温能力为20 左右，即冬季室内外最低气温差为20 左右。近几年由于冬季气温比正常年份平均值高3-5 ，使日光温室生产取得成功，但也有相当数量的日光温室出现了冷害。1月份黄瓜、番茄等喜温蔬菜产量不到3月的一半，甚至冷死。2.第二代日光温室优点（新型）(1)设计合理：新型日光温室是以太阳辐射为热源，靠加厚墙体防寒以及利用纸被、草苫等进行的御寒保温的一种单屋面结构形式。其突出特点有：a.采光面角度大。一般前屋面角24-35，比普通温室提高5-7，大大增加阳光进入温室的透光率。同时，后屋面仰角也增大，30-45（37-41），保证了在冬季时太阳光能照射到后墙上，
6、故室内光照好，温度高，室内气温白天保持20左右，严寒时气温不低于8。b.加大墙体及后屋面厚度，增加温室保温蓄热能力。再加上温室周围挖防寒沟，大大增加了保温能力。土墙1-1.3米厚，后屋顶40-70cm厚。c.容积大热容量增大，环境条件变化小，温室高2.8-3.6m,跨度6-8 高跨比1：2-1：2.5，空间大，保温性优良，透光好，温度稳定。d.加厚不透明覆盖材料，草帘等，选用透光性好的新塑料薄膜。达到节省燃料、保温防寒目的。因而可在冬季 生产 黄瓜、番茄、青椒、西葫芦等喜温蔬菜，供应元旦和春节市场。(2)取材方便、成本低。a.北墙和东西墙可用土墙、砖墙、石墙、空心墙、夹层墙等多种形式。b.后屋
7、面材料可用秸杆、竹木等 。c.立柱可用木材、混凝土、钢材结构。d.采光面骨架可用竹竿、钢管等。第二代高效节能日光温室的保温能力可以达到30 以上（一年中最冷时，晴晨温度最低时室内外温差）。且在1997年12月最低室外气温为-23 时，室内气温保持在8 以上（8-(-23)）=31 。（二）日光温室生产存在的问题1.不能因地制宜，全面规划，盲目引进，缺乏理论依据。应根据各地条件发展日光温室。当地以塑料大棚为主适当发展日光温室。2.温室结构不合理，保温措施较差。盲目建造日光温室，结果温室屋面角度、高跨比、墙体结构都不符合当地气候条件，则保温性极差，冬季不能生产喜温性蔬菜。3.温室蔬菜生产技术难度大
8、，必须是以调节温室 温、 光、水、气为中心，应严格科学管理。4.缺少日光温室专用品种。应选育耐低温、耐弱光、耐高湿,高产优质抗病的品种。5.栽培品种单一，问题严重。6.缺乏高产优质蔬菜生产技术标准化体系 。导致产量低，污染严重、品质较差。应推广无公害蔬菜生产。二、高效节能日光温室结构类型及性能特点（一）日光温室结构类型1.依据前屋面形状可分为。(1)半拱圆形屋面： 弧形采光屋面。采光面大，空间大，薄膜紧贴屋面，便于严紧压实。(2)一坡一立式屋面：有立窗式温室。建造容易，但前部较低，空间较小，但夜间保温较好。2.从建材上分：(1)竹木结构：以竹竿做拱架，圆木或水泥柱做立柱。(2)水泥竹木混合结构
9、：用预制水泥混凝土摸件做立柱拱架和立柱，间隔搭配竹木拱架。(3)钢管骨架结构：采用无立柱大跨度桁架结构，砖墙。采光好、跨度大、空间大，便于操作，使用寿命长。（二）各种类型日光温室结构、性能1.琴弦式日光温室。2.长后坡矮后墙拱圆形温室。3.短后坡高后墙日光温室。4.无立柱钢管结构日光温室。三、高效节能日光温室的设计（一）高效节能日光温室的设计指标1.光照设计指标。节能日光温室以太阳光为能源，一方面靠太阳辐射维持室内温度与热量平衡，另一方面以太阳辐射作为光合作用的唯一光源。同时由于各种作物对光照要求不同，西瓜、甜瓜、番瓜、茄子、辣椒、黄瓜在温室生产要求4万LX光照温度，菜豆、豌豆、菜等要求1-4
10、万LX，而姜、莴苣、茼蒿等要求小于1万LX。因此，温室设计首先应以强光性作物为对象进行设计，这样温室管理与茬口安排选择余地较宽，温室适应力也较强。同时为保证强光性作物生产，设计采光应达到大于光补偿4000 LX的6小时，累计光照温度平均不低于2万LX，为此：室内前坡离地1m高出的平均透光率应在70 以上。2.温度设计指标。节能日光温室的室内设计温度主要取决于种植作物对温度的要求。一般对种植 喜温果菜的温室，冬季室内设计气温不应低于12，黄瓜、番茄、温室生产允许最低温为8，但持续时间不得超过1小时，设计上一般喜温蔬菜地温高于10，最好1214。以满足根毛正常生长发育的要求。节能日光温度的室外设计
11、指标一般是20年最冷日温度的平均值，西北主要城市的日光温室室外设计温度是，兰州-15、银川-18、西安-8、乌鲁木齐-26，甘肃河西平川灌区节能日光温室室外设计温度一般均在-20左右。为保证第二代日光温室能抗拒冷冻危害，提高安全生产可靠性，现设计指标是：严寒冬季室内处最低气温差30，即 ：在极端气温-22出时，或遇有十多个连阴天，在完全不加温的情况下，室内最低气温8以上，10cm地温在11以上。3.整体稳压性设计指标：要求可承担风压、雪压和架材固定荷载等20年一遇的最大荷载组合。荷载设计能力达到300kg/m.(二)高效节能日光温室设计：1.设计依据：日光温室依靠薄膜对光的选择性透过作用将太阳
12、能蓄积在温室内而使温室升温；依靠塑料薄膜、后墙、山墙等形成的相对密封体系避免空气对流散失热量而降低温度，依靠后墙、后屋面、山墙、不透明覆盖材料等。减少热量传导散失、减少温度下降速度。优良的结构应具备采光性能好、升温快、热量散失少、降温慢、热容量大、温度缓冲性大，可利用面积大、便于农事操作，骨架结构合理，建造成本低等指标。温室的升温、保温性能更主要体现在一年中最冷时期的升温保温效果。多年气象资料表明，一年中元月上旬小寒（1.8）前后为最冷，设计中以北纬36地区1月6日中午太阳的高度角计算。前屋面结构、形状直接影响温室的采光角度、采光性能。当太阳在膜上入射角为0（即太阳光线与采光面垂直）时，太阳光
13、透过率为100%（即全部透过没有反射），这时的温室前屋面角为最佳屋面角经计算为5910，建前屋面采光角度为5910的一面坡式一斜一立式温室是不科学，也不可能。试验表明入射角在40以内对透光率影响不大，大于40时透光率明显减少，据此，把偏离角度在40以内的温室采光面称为合理采光面。因此，入射角应保持在40以内，才能保证有较大的透光率。阳光照射到薄膜屋面时，一般分为三部分：一部分被吸收，一部分被反射，一部分才进入温室，即：吸收率+反射率+透光率=100%（1）屋面角度的合理取值：（前屋面）透光量最大时的屋面角度（）应该是与太阳高度角成直角。屋面角=（当地纬度）-（当地赤纬角）当地赤纬随季节而变化，
14、夏至时（赤纬）为2327，立夏立秋为1620。按=-计算出的屋面角偏大，由于太阳入射角在040范围内直射光透过率差异不大，因此，一般实际的屋面角度应减去40。如天水纬度34053510，冬至时屋面角：天水=34053510-（-2327）-40=（57325837）40=17321837之间即在天水合理屋面角为17321837之间，但实际取值公式：。=纬度-4即天水最佳屋面角为：天水=-4=340535104=30053110之间在当地最佳屋面角大致为2530（2）后屋面长度及屋面仰角设计日光温室后屋面长度一般在甘肃为2.555m,在室内水平投影为1.4m,为好，后屋面仰角3741，一般取38
15、。（3）日光温室跨度与屋脊高度设计：北纬40以北地区，跨度一般为7m。 跨度：北墙内侧基部到前脚膜入土的距离。高度：在屋脊的最高处到温室内地面的垂直距离，北纬40以南地区，温室跨度一般为78m.高度一般情况下，可按当地纬度大小先选择适当前屋面角值，并确定一个合理的后坡，水平长度b，再计算脊背高度：H=（B-b）tga.若B=8，b=1.4.a=30,则H=(8-1.4)tg30=3.8m一般在甘肃，温室高度为：3.5-3.6m（4）长度设计：40-80m,目前一个标准棚为60m.2.保温设计：（1）主要是墙体和后屋面材料的选择，及确定材料的厚度。惯流放热：热量以传导方式，通过覆盖材料或围护材料
16、向外散热。日光温室所用的围护结构的材料既要有阻止室内热量向外传递的能力（保温性），又要有一定的贮存热量的能力（蓄热性）。围护结构阻止热量传递的能力，可用热阻R评价，R越大保温能力越强，室内外温差越大，要求热阻就越大，满足一定保温要求所必需的最小热阻，叫围护结构的低限热阻。由多层材料共同组成围护结构的总热阻为：R。=1/1+2/2n/n总热阻 第一层热阻，第二层 1材料厚度，1材料导热系数（2）前屋面保温：采用草苫，保温被，无纺布等。（3）其它保温措施：门窗缝隙，挖防寒沟等。（三）适合甘肃省推广的高效节能日光温室的结构及参数1.结构，适应我省推广的日光温室，前排均无立柱，依后排有无立柱分A型和B
17、型。A型有立柱，B型无立柱。根据骨架材料不同，分为全钢架结构（前拱后坡均为钢管），钢管水泥预制件混合结构（前拱钢管、后坡水泥预制件）镁水泥预制件混合结构（前拱镁水泥材料、后坡水泥预制件）三种结构。2.参数：归纳为“五度、”三材“、四个环境条件”、“和十条施工工艺”。（1）“五度”：指温室结构的角度和各种尺度参数：a.坐向方位角：日光温室坐向方位角要求坐北朝南，偏东或偏西510，本地一般坐北向南偏西5左右，有利于利用下午的太阳光。b.跨度：温室后墙内侧基部到温室前沿棚膜 入土处距离。一般78m，跨度不要随便加大，一般纬度或海拔越高的地区跨度应适当减小。后屋面跨度是指后屋面在地面上的水平投影，宽度
18、一般我省为1.41.5m左右。后屋面投影宽度与采光屋面（前屋面）水平投影宽度的比值为温室的保温比，不能小于1：5（投影比）。c.高度：主要指温室高度，采光屋面控制点高度，立柱高度和后墙高度。温室高度即脊高：指温室屋脊到室内地面的垂直高度，本省推广为3.53.6m，采光屋面其它各控制点的高度为：（以3.5m高，7m宽为例）位置：（m）00.5.1.002.002.503.004.004.505.005.60高度（m）00.931.502.322.602.823.163.283.393.5015d.角度：即前后屋面角度，后面的仰角为3740，本省一般做成38，投影1.4m，坡角13拱圆形前屋面的前
19、脚处为60左右，向后2m处为30左右，近屋脊处为13。130386030e.厚度：指墙体的厚度及后屋面的厚度，墙体的厚度不少于当地最深冻土层为宜，墙体基础应为0.5m深，夯实。墙基部厚度11.30m，顶部厚度为1.0m，本省不同地方有所不同，河西：墙基部1.2m1.3m，顶部1.11.2m, 中东部：墙基部1.1 1.2m，顶部：1.0m后墙外高3.00m，女儿墙（内高）2.33m。后屋面前沿厚度20cm后部厚度：陇东南：3050cm 中部：5070cm河西：7090cm 后屋面填草不小于30cm，温室的长度一般以60m为好，不小40m ,过长则管理不便。以砖墙作为温室墙体时，一般为双层空心墙
20、，填充12cm厚的聚烯发泡边角料或5cm厚的聚苯保温板作为隔热材料，保温性能好。（2）“三材”采光屋面覆盖材料：目前生产上应用的有三种：a.聚乙烯薄膜：（PE），透过紫外线比聚氯乙烯高，透光性好，耐低温性强。红外线透过率高，（89%以上）夜间保温性较差，日光温室应用，只能使用一个生产年度。覆盖大棚一般不能越夏。在原乙烯原料上按一定比像添加其它物质就生产出其它各种薄膜：如聚乙烯长寿棚膜，无滴膜等。b.聚氯烯薄膜（PVC），就膜 透光性好，红外线透过率比，聚乙烯（PE）低10%，因夜间保温性好，透用于夜间保温性要求高的地区，和蔬菜设施，也有其它膜，如聚氯烯无洞棚膜等。C. 乙烯醋酸乙烯多功能复合薄
21、膜（EVA），具有良好的透光性、耐低温，耐冲击、不易开裂、对红处线阻隔率高、 保温性比聚乙烯好但较聚氯乙烯差。骨架材料：拱杆：长6.92m,以直径40mm或30mm的镀锌钢管为好，直径40mm钢管间距1.8m（目前1m），中间加两道竹杆拱杆（大头不小于2cm粗），直径30mm钢管间距0.8m中间加一道竹拱杆。若用竹木结构的在大竹杆上，横向拉8号镀锌铅丝19道，间距3640cm（7m跨度）。檩条：长2.70m保温材料：（不透明覆盖材料）采光屋面一般用草帘保温，草帘的规格为：长度9m,宽度1.2m ,厚度45cm ,卷起高度80cm。重4050kg，每亩温室需98条。后屋面用玉米杆扎成捆，直径20
22、cm ,加麦草填充，总厚度不应少于30cm。（3）四个环境条件：（场地选择）水源：在日光温室内应设置蓄水池，以便用水时预热，水池长度66.5m，宽度1.5m，深度1.51.8m ,同时建造日光温室的场地必须有灌溉条件，且距离水源近。日光温室前面要空旷，无建筑物，以免遮荫，前后排温室间距为，温室脊高的2倍加1m，为78m。避免在通风口上建温室。总体规划时，必须布置好电力线、水渠、交通道路、要通水、通电、通路。避免空气、水源、土壤污染，保证产品符合食品生产要求，以生产无公害蔬菜果品。（4）高效节能日光温室特点：（二代）骨架年固，承载抗风能力强，（以镁水泥和钢管为骨架最好），前屋面无立柱，遮荫子，便
23、于农事操作，造价低、寿命长、折旧费用低。在整个采光面中，合理采光面占有比例大，达91%，较近年设计的其它拱圆形温室均高，采光性能高，较生产中一斜一立式温室提高8%以上。室内空间大，升温快，缓冲性大、降温慢，冬春季有效积温高,和一代温室（一斜一立）相比空间增大20%以上，平均温度高出34。有利于黄瓜、甜瓜等高秧作物生长，可以反季节生产樱桃、葡萄、苹果等果树作物。3高效节能日光温室的建造：(1)场地选择及规划：场地选择：建造日光温室场地要求地势平坦（坡度不大于10度），东、南、西三面无遮荫物，光照充足，土层深厚、土壤肥沃、含盐量较低、酸碱度适宜，有灌溉水源、照明及动力用电，道路畅通，便于农资及产品
24、的运输，地下水位不宜过高（要求在1m以下，否则冬季地温较低影响生产），最好避开工矿及城市周围，以免空气污染，影响光照，同时也利于生产无公害蔬菜、果品。规划：为便于产品销售、便于管理、便于技术指导和提高土地利用率，形成规模，最好能连片规划、合理布局，日光温室的方位均为座北朝南（偏东或偏西不超过10度），可用罗盘仪确定方位），东西向延长（4080m为宽，多为5070m）,由于生产上多数农户的承包地不能满足要求需要政府部门组织统一调配。较大规模温室群布局一般可把场地划作几个长方形，每块作为一个生产区，前后排列整齐，西区这间，每栋温室前后错开排列避免温室前空旷成为风口，两生产区间铺设一条约6m宽的道路
25、，便于农资及产品的运输。前后排温室间距一般为7m左右。为便于灌水，也可在地势较高处建成300500m的高位蓄水池若干个，供各温室使用，但为了便于冬季灌溉各温室仍需配备蓄水池及水泵。(2)施工技术规程：施工时间：一般要求9月底前施工，便于录活安排花口，当年就能投入生产，建议在春季土壤解冻后或夏季收获后尽早组织施工。施工工艺：a.放线：依照规划，按预定的方位沿后墙和山墙的厚度两边划基线，撒上白灰，并在基线尽头钉上木桩作为标记。确定后墙和山墙垂直时可用勾股定理。即先沿后墙基线确定4m，再沿山墙方向确定3m，两点斜边等于5m即可。b.打墙：温室墙体可用土墙，砖墙、石墙、空心墙、异质复合墙等，生产上取材
26、最方便，成本最低的是土墙，打土墙时，首先要处理好地基。以免见水倾斜下陷、倒塌，要求地基用三合土或原土夯实50cm以上有条件可用砖石基础，打墙时，先打后墙，再打山墙，要山墙包后墙，以增强山墙对铁丝的抗拉力,打墙时可以电夯（地基及矮墙），墙体增高后可用杵头夯实。山墙打成与前拱杆一样的弧形，最高点3.5m_3.6m，后墙女儿墙2.33m，后墙高3.0m。打墙土湿度 要均匀各垛墙间要嵌套起来，表土堆起，用死土打墙，墙打好后再整平均铺开。c.拱杆制作：采用镁水泥材料做拱杆时，在工厂已按设计弧度做好。其他过程分配化，混凝料、配筋、夯实、抹光、养护等几个阶段。采用钢管做拱杆的要自己成形，拱杆弧度决定采购光角
27、度，一定要按设计准确成形。首先按设计要求在地上放大样，再用机械成形或手工成形。d.后屋面骨架制作：上层面前要在地面上将后屋面骨架分片面焊接，（一般每四根根条焊成一片），檩条一端焊接L50503的角钢，另一端焊接12的钢筋。为了增大钢管和角钢的焊接点，可将钢管一头砸扁。e.前后屋面施工、二代日光温室，一般为无立柱日光温室，因此前后屋面要同时施工，首先将预制好的水泥墩从山墙起沿温室前脚每1.8m（或1m）埋一个，使上端与地表平，然后将镁水泥或钢管理体拱杆下端插入水泥墩中预留的口中，同时将焊接好的一片后屋面骨架上墙，将镁水泥拱杆上端（有焊接头）与檩条顶端角钢焊接，再将拉筋另一头与拱杆连接，上紧螺拴，
28、使用使下弦基本控紧。所有拱杆和后尾面骨架上好后，在前尾面拱杆上每40cm间距纵拉一道8号铅丝，共19道，在后尾面檩条上，每20cm间距纵拉一道8号铅丝，共10道。铅丝两头固定于山墙1.0m 外的地锚上，铅丝与墙体接触处顺墙垫衬两根木棒，以防铅丝陷入墙体，再用铁丝或自制小玛簧，将铅丝固定在木棒上，最后将撑膜小竹杆，每两根小竹杆细头对接而成。装配式温室直接安装即可。后层面上铺一层的膜上盖体厚3040cm上用膜包好，用砖压住，盖上用水泥抹两层形。f.棚膜粘接与覆盖：一般商品棚膜为幅宽34m左右，使用时要按要求粘接，日光温室要求棚膜宽8m，用电熨斗热合。盖棚膜要选择晴天、无风、上午10以后后进行，以便
29、使棚膜拉紧拉展，先将棚膜顺直拉到脊高处，再拉开，在温室前脚下棚膜用土均匀压埋2030m，膜与后尾面接触处用草帘压紧即可。棚膜盖好后，上用压膜线在两拱杆间固定绷紧。g.水池施工：水池主要蓄水预热。依靠温室内较高的气温来提高水温，避免因浇水而降低地温。一般要求水温在15以上。水池大小，长46m,宽1.5m,深1.5m2m。h.草帘编制及上草帘：当地用稻草编制，用细鱼网线，作编制筋，67道，成品草帘长9m宽，1.2m厚，宽5cm，重4050kg，卷起高度80cm ，入冬后选晴天，把草帘搬上后尾面，按“阶梯”或“品字形”排列，风大地区用阶梯式，两草帘重叠20cm左右，东西两边盖到山墙上50cm，晚上放
30、草帘应盖住后屋面一半下部落到地面防寒沟上。i.开挖防寒沟：在温室前脚10cm处开挖宽30cm，深50cm防寒沟。将工业废旧岩棉用旧棚膜包裹后埋入，或将麦草用旧棚膜包好后埋入。j.修建缓冲间：在温室外侧修建缓冲间，温室门在山墙上挖一个高1.6m，宽80cm的门洞，装上上门框，缓冲间门朝南和温室的门在不同方位，防止冷宽风直接吹入，作为放农具和看护人居住。四、日光温室环境条件的调控技术日光温室蔬菜生产是人为地创造一个密闭的适合蔬菜等作物生长发育的环境条件，在寒冷季节进行蔬菜、果树、花卉的生产的设施。在这个密闭的环境中，只有不断地进行调节，才有利于植物的生长，而环境条件的调控，总的来说应从两个方面着手
31、：一方面：调节蔬菜植物使之适应日光温室环境条件，这些可以通过品种选育来逐渐达到要求；另一方面就是调节环境条件以满足植物的生长要求。日光温室环境的调控能力较强，但费工、费时、劳动量大，随着科技的发展，逐渐地将自动控制系统引入温室进行调节，将会大大减少劳动强度，有利于规范生产。日光温室中的环境条件为温度、光照、水份、气体、土壤等。另外还有其它因素：如杂草、病虫害等，现逐一说明：（一）温度及其调节：（二）温度是蔬菜作物生命活动中最基本的环境条件，也是日光温室中最重要的条件之一，因为蔬菜植物光合呼吸，水分及养分吸收及体内，其他各项代谢活动均与温度有密切的关系。在日光温室中温度变化最为剧烈，即使在冬季，
32、晴好天好气，白天室内也常常会出现40以上的高温，而夜间又因种种放热而使室内温度下降到作物生育适宜温度以下，使作物受害。1.日光温室中的热状况：（1） 热量的平衡日光温室内热量主要来自太阳辐射，白天当太阳照到透明覆盖物表面上后，一部分光线透过覆盖物进入日光温室内，照射到地面及植物上、墙体上、地面和植物获得太阳辐射热量，地温和植株体温升高，同时地面和植物也向外放热，使气温升高，同时一部分热量被传导到土壤深层或墙体中去，而贮存，到了夜间，这些蓄存面在土壤、墙体等内部的热量又会随室内气温的下降而释放出来。因此在日光温室设计时，如何增强温室保温蓄热能力，以保证温室温度，以利植物生长就显得非常重要。日光温
33、室内热量支出情况：通过地面覆盖物，作物表面有效辐射失热，通过覆盖物惯性放热，通过土壤表面水蒸发以替热放热（贯流放热：通过围护结构热量的传导的方式散出放热），通过通风换气失热，通过土壤传导失热。（2）日光温室内温度的变化情况气温：一日中，设施内最高温度一般出现在1314时，最低温度值出现在上午日出前或保温覆盖物揭起后半小时。地温：一日中最高地温一般比气温晚出现2小时，即1516时，最低地温比气温晚出现2小时。分布：白天垂直方向由下而上温度升高，夜间相反，水平方向白天南部温度高于北墙处，夜间相反。日光温室中温度的调节：a.日光温室升温措施：合理设计、规范建造日光温室，这样前屋面光照进入大透光率高，
34、温室内升温快、温度高，同时也要求棚膜性能好，透光性要好、透光率要高。要保持棚膜清洁干净，利于透光，因此一般早上揭草帘后要清扫棚膜上的碎草，及尘埃，提倡用新膜。在特别寒冷或连阴天，还可进行人工加温，但需防止气体危害，接上烟筒，防止漏烟。b.日光温室的保温措施：通过以上可以看出，日光温室的散热主要为前尾面，因此为防止热量的散失，要采取保温措施：在前屋面上盖草帘，隔热保温且每天早上揭草帘后要清扫干净，同时也可盖双层草帘，以增加保温性。在温室内进行内保温措施，如采用多层覆盖。揭盖草帘时间应掌握好。根据试验表明，把草帘揭起后的温度下降12为宜（因为一般草帘揭起后温度都有一个下降趋势后再回升），如果草帘揭
35、起后温度下降大于2，说明草帘揭的太早了，如草帘揭起后温度没有下降而是开始升温，说明揭起的太迟了。这样就影响光照时间，影响温室升温。盖草帘时，当盖上后，温度继续下降就说明盖的晚了应早些盖，若草帘盖上后温度回升23后再下降，就表明盖的较适宜，同时温室的方位不同揭盖时间也不同。坐北朝南偏西，下午进光多，采取“晚揭迟盖”的办法（当地），坐北朝南偏东，采用：早揭早盖的办法，一般若开始盖草帘时室内温度为18，盖后升到20为最好，每晚下降7-8，到第二天早上1112为最好，可以满足甜瓜等果菜类的生长要求。也可以采取人工加温办法。沿右墙放水袋，白天蓄热夜间放热。在草帘上盖旧薄膜保温。同时地温对作物生长影响也很
36、大，而地温的升高主要靠气温烤地升温，可采用：1提前打棚烤地升温（在9月份），抗防寒沟。3浇温水使用滴灌等。地膜覆盖等。C.温室的降温措施：放风降温，一般在后屋面上扒缝放风，但必须均匀。喷雾降温，遮光降温等。（二）光照调控技术：1温室采光的因素：（1）方位与采光 东西延长坐北朝南。（2）薄膜与采光。（3）前屋面角度与采光a.入射角与透光率关系：吸收率+反射率+透射率=1，入射角小，透光率高。b.太阳高度角:太阳光线与地面形成的夹角.c.理想屋面角: =-若某地纬度为北纬34.5,要建一栋冬季前后使用温室,其理想屋面角为:=34.5-(-23.5)=58,但不实用,不科学.合理屋面角: =-40=
37、18实际屋面角为: =18+57=23-25(4)温室采光面的形状与采光:半圆形拱困采光性能较好.2.光照调节:(1) 合理设计规范建造日光温室(2) 选择适宜的棚膜(3) 保持棚膜的清洁增光(4) 张挂反光幕(5) 合理密度，采取正角的植株调整(6) 采用地膜覆盖(7) 人工补光，用白炽灯、日光灯、高压水银灯等(8) 减小覆盖物遮荫，适时揭盖草帘遮荫：对光照强度要求的弱的种类，采用遮阳网，草帘等遮荫。（三）水分调控及灌水技术：日光温室为一个密闭系统。水分的调控包括对温室内环境水分（空气湿度）和土壤水分（土壤湿度）两个方面进行合理有效的调控。日光温室内湿度的主要特点是，空气湿度大、土壤湿度易偏
38、高。绝对湿度：每M空气中所含水蒸汽的克数。相对湿度：空气中实际含水量与同温度下最大含水量的百分比值。通常湿的空气湿度指相对湿度。1.日光温室内水状况调控的基本要求：（1）必须根据温室内种植的植物种类品种和植物各个生育期对空气湿度和土壤湿度的要求进行调控。（2）调节温室内水分状况技术应简单易操作。（3）温室内水分调控设施应价廉，质优、便于维修、养护和管理。（4）水分测量仪表应精确易观察，方便维修。2.日光温室内湿度的变化：温室中一般一日中空气相对湿度最高值出现在上午设施升温前。不通风时相对湿度在95%以上，中午当气温达最大值时，空气相对湿度降到一日中最小值。一般75%左右，夜间相对湿度由于温度的
39、下降面增大。绝对湿度随温度升高而加大中午最大，夜间温度下降而降低。日光温室内，空气湿度除受温度影响外，还受土壤湿度、植株高度、薄膜表面水滴和温室大小薄膜类型的影响。3温室内空气相对湿度的调控影响温室内空气相对湿度高低的主要因素是灌溉，利用传统的沟畦等灌水方法，则空气相对温度过高，不仅会造成温室内植株生理失调，也易引起病中的发生。（1）温室内不同植物对不环境空气相对湿度的要求：蔬菜对温室内空气相对要求不同，各种蔬菜对温室内空气相对湿度要求不同，黄瓜、芹菜要求较高，可忍耐90%左右的空气相对湿度，番茄、辣椒、西葫芦豆类，要求70%左右，西瓜、甜瓜要求50%，过大易造成病菌的感染和传播。花卉对温室空
40、气相对湿度的要求：原产南方的花卉到北方栽培，要求较高的空气湿度，同一花卉对空气相对温度要求也不一样，嫁接、扦插、分株繁殖时，要求80%以上的相对湿度。冬季在温室内养护花卉对湿度要求较低。（2）降低空气湿度的措施：风换气，一日中中午通风排湿，效果最佳，此时根据设施内外的空气湿度差异最大湿气容易排出，但应根据栽培季节和作物种类灵活掌握。秋冬季栽培作物定植时外界湿度较高，通风是降湿、降温相结合。寒冷天气通风的降湿为目的，注意保温。加温，温度升高相对湿度降低。减少地面水分蒸发，主要措施是地膜覆盖，还可以全园围覆盖地膜或全园覆草。控制灌水，改变灌水方式，采用滴灌，膜下灌溉（沿沟灌水）。既可保证作物生长，
41、又可降低湿度。合理使用农药和叶面肥，低温期设施内尽量采用烟雾法或粉尘法使用家药，叶面追肥应选在晴天上午时到下午3时进行，保证在日落前能一定时间行通风排湿。排除膜表面的流水，在温前柱南面拉一道薄膜水槽，西高东低，将水流出外面。减少薄膜表面的聚水量，选无滴膜，保持膜表面排水流畅。（3）增加温室内空气相对湿度的措施喷壶洒水。滴灌.控制灌水温度，提倡浇温水天于等于15以上温水。（4）土壤湿度调控：保持适宜土壤湿度，防止长时间高湿。用高畦或高垄栽培，增加地面水蒸发量减少土壤湿度。适量浇水，隔畦隔沟浇水，采用微灌溉浇水，浇小水。适时浇水，晴暖天气易浇水，低温阴雪天不益浇水。（四）气体条件及其调控技术：温室
42、是一个半封闭系统，为提高室温往往采取密闭覆盖方式来控制环境，限制了室内空气与室外大气间的气体交换，造成CO2浓度低，高温高湿和有害气体浓度高等现象，为了维持温室内作物正常生长发育，必须进行充分换气，补充CO2浓度和排除有害气体。温室中的气体有O2、CO2及有毒气体HF、C2，C2H2、NH3等。1O2：空气中O2可以满足植物生长需要，但土壤中O2有时不能满足，如灌水后，土壤中O2不能满足植物根系需要，采用滴灌技术可以满足对O2需要，在行间中耕增加土壤通透性也满足对O2需要。2CO2空气中CO2浓度0.03%，为37PPM，可以满足植物对CO2需要，但并未饱和，因此提高空气中CO2浓度有时显的增
43、高效果，在露地很难实现，但在温室密闭环境中可实现CO2施肥的措施。因此在温室中提高CO2浓度可以提高产量，温室中CO2分布在横断边上基本均匀，作物行间行内差异不大，但在纵向上CO2浓度有差异。(1)CO2浓度的变化；日光温室内CO2主要来自大气及植物和土壤微生长呼吸活动。白天CO2浓度低于适宜浓度，夜间浓度越来越高，在揭苫后半时达到最高。(2)CO2调控：主要增加CO2浓度。CO2补充时期；一般苗期生长量小需要量也小，但增加CO2浓度能明显促进幼苗发育，黄瓜苗期施CO2增产1030%，番茄增高20%以上，在真叶展开后开始，以花芽分化前施肥效果最好。定植座果前生长快，对CO2需量增加，但施CO2
44、后易徒长，产品器官形成期是作物对盐水化合物需求量最大时期，也是CO2施肥关键时期，上午810时施用CO2气肥。生长后期一般不施CO2。CO2补充时间：晴天草帘揭起0.5小时后，阴天的温度偏低时以13时以施肥为宜，下午施肥易徒长，一般不在下午施肥。每日CO2施肥时间尽量长些，一般每次施服时间应不少于2小时。O2施肥方法；a.有机肥发酵法：通过施肥实现。b.燃烧法：通过燃烧碳氢燃烧产生CO2。c.钢瓶法。d.化学反应法。e.干冰制取法。f.固体颗粒状肥料。(3)有害气体主要有：、等。预防措施有：合理施肥；覆盖地摸防止土壤中有害气体的挥发；正确选用与保管塑料制品防止有害气体析出；正确选用燃料防止烟叶
45、害；勤通风。（五）日光温室土壤环境及控制技术土壤酸化。土壤酸化是指土壤的明显低于，土壤呈酸性反应的现象。土壤酸化对作物的影响很大，主要表现：(1)直接破坏根系的生活机能，导致根系死亡；(2)降低土壤中、等元素的有效性；(3)抑制土壤微生物活动。防止措施：(1)合理施肥；(2)施肥后要连续浇水次；(3)加强土壤管理；(4)对已发生酸化的土壤采取淹水洗酸。2.土壤盐渍化：土壤盐渍化是指土溶液中可溶性盐浓度明显过高现象。表现为植株生长缓慢、分枝少、叶面积小、无光泽、易落花落果等。原因：由于施能不当造成的其中N肥用量过大、土壤中剩余的N素过多是造成的。防止措施：定期捡查土壤中的可溶性盐浓度；要适量追肥
46、；淹水洗盐；换土。五、日光温室主要蔬菜栽培技术 （一）、日光温室黄瓜栽培技术黄瓜属喜温性蔬菜，是目前日光温丰室中栽培最多，且首先获得高产高效的蔬菜。1、特征特性及对环境条件的要求 黄瓜原产于温暖潮湿的地带，喜温，适应温暖多湿的气候，不耐霜冻，在所有蔬菜中，黄瓜是对环境反应敏感的一种蔬菜，适应温室大棚温暖潮湿气候，且品质好产量高。黄瓜为根系发达而分布浅的浅根性蔬菜，适宜于疏松肥沃的沙质壤土，在疏松的土壤上，黄瓜根系的呼吸强度高，根系的生长和吸收活动旺盛，地上部生长强壮。但黄瓜根系木栓化程度高，而且早，受伤后发根恢复能力差，因此育苗中既要创造疏松肥沃的苗床，又要注意保护根系。适宜PH值为6.5的微酸性土壤，不耐盐碱。黄瓜对温度要求比较严格，光合作用的适温为2530，夜温16，地温24低于10则生长缓慢。5停止生长，并有死亡的危险。育苗期经过低温锻炼的可忍耐短期3的低温。根系生长最适地温2025最低地温15，低于12根系活动受阻，引起下部叶片发黄。嫁接黄瓜苗并不能从根本上改变黄瓜茎叶对低温的忍耐能力。一些结构性能差的温室栽培冬茬黄瓜，使黄瓜长期处于5左右的低温下，植株虽然没有被冻死，但低温冷害对植株
