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新型农业模式——温室大棚

—— 新型农业模式——温室大棚

[ 信息发布:本站 | 发布时间:2021-07-24 | 浏览:145 ]
温 室 大 棚


定 义

温室大棚,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,能提供温室生育期和增加产量,多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室大棚可实现智能无人自动操作,自动控制温室环境,保障经济作物的生长。通过计算机采集的数据可以进行准确的显示和统计。可以自动控制为一体的现代化种植环境。



种 类

温室大棚的种类多, 依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为以下四大类。

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,其环境调控能力基本上

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。


二、玻璃温室

玻璃温室是以玻璃为透明覆盖材料的温室。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。具有独立基础。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。


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。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。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。


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。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。



主 要 装 置


一种室内温室栽培装置,包括栽种槽、供水系统、温控系统、辅助照明系统及湿度控制系统;栽种槽设于窗底或做成隔屏状,供栽种植物;供水系统自动适时适量供给水分;温控系统包括排风扇、热风扇、温度感应器及恒温系统控制箱,以适时调节 温度;辅助照明系统包含植物灯及反射镜,装于栽种槽周边,于无日光时提供照明,使植物进行光合作用,并经光线的折射作用而呈现出美丽景观;湿度控制系统配合排风扇而调节湿度及降低室内温度。

性能

温室大棚主要包括三大功能:透光性保温性耐久性


温 室 应 用


物联网技术(拓展)


实际上,物联网技术是将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用。在温室环境里,单栋温室可利用物联网技术,成为无线传感器网络一个测量控制区,采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点,如风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构,构成无线网络,来测量基质湿度、成分、pH值、温度以及空气湿度、气压、光照强度、二氧化碳浓度等,再通过模型分析,自动调控温室环境、控制灌溉和施肥作业,从而获得植物生长的最佳条件。

对于温室成片的农业园区,物联网也可实现自动信息检测与控制。通过配备无线传感节点,每个无线传感节点可监测各类环境参数。通过接收无线传感汇聚节点发来的数据,进行存储、显示和数据管理,可实现所有基地测试点信息的获取、管理和分析处理,并以直观的图表和曲线方式显示给各个温室的用户,同时根据种植植物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息,实现温室集约化、网络化远程管理。

此外,物联网技术可应用到温室生产的不同阶段。在温室准备投入生产阶段,通过在温室里布置各类传感器,可以实时分析温室内部环境信息,从而更好地选择适宜种植的品种;在生产阶段,从业人员可以用物联网技术手段采集温室内温度、湿度等多类信息,来实现精细管理,例如遮阳网开闭的时间,可以根据温室内温度、光照等信息来传感控制,加温系统启动时间,可根据采集的温度信息来调控等;在产品收获后,还可以利用物联网采集的信息,把不同阶段植物的表现和环境因子进行分析,反馈到下一轮的生产中,从而实现更精准的管理,获得更优质的产品。




工作原理


温室使用透光的覆盖材料和环境控制设备形成局部小气候,并建立有利于作物生长和发育的特殊设施。温室的作用是创造适合作物生长和发展的环境条件,以实现高效生产。短波辐射为主的太阳辐射穿过温室的透光材料进入温室,温室会升高室内地面温度和温度,并将其转换为长波辐射。


长波辐射被温室中的温室覆盖材料阻挡,从而形成室内热量积聚。室温的升高称为"温室效应".温室利用"温室效应"来达到作物生产的目的,并通过调节室内温度为作物不适合露天种植的季节创造适合作物生长的环境,从而提高作物产量。



朝向及选址问题


以超越冻层为宜,温室基础设计是根据地质结构和当地气候条件决定的寒冷地区、土质酥松的地区基础相对深一些。

选址时应尽量选在平坦地块,温室大棚选址非常重要。地下水位不要太高,避开挡光的高山和建筑,对种植和养殖业用户来说,有污染的地方也不能建棚。另外有强烈季风的地区要考虑所选温室大棚的抗风能力。一般温室大棚的抗风能力应在8级以上。

温室的朝向对温室内的蓄热能力影响很大,对日光温室来讲。根据经验南方地区的温室朝向偏西一些为好。这样便于温室更多的积蓄热量。如果建造多栋温室,温室间的间距不应低于一栋温室的宽度。

大棚朝向即大棚的棚头分别在南北两侧。这种朝向能使大棚内的作物分配到均匀的光照。

温室的墙体资料只要具有良好的保温性和蓄热能力的资料都可以采用。这里强调的温室内墙一定要有蓄热功能,日光温室的砌筑要因地制宜。以便贮存热量。夜间,这些热量会释放出来保持棚内的温度平衡。砖墙、水泥抹灰墙、土墙都具有蓄热能力。温室的墙体一般采用砖混结构较好。




例 题图片

下图为我国河北某地传统温室大棚改建为新型连体温室大棚的示意图。完成下面小题。


1.与传统温室大棚相比,推广该新型连体温室大棚将有利于发展

A.商品农业B.节水农业.

C.处方农业D.生态农业

2.该新型连体温室大棚在我国北方地区推广面临的主要困境是

A.建设成本较高B.土地利用率低

C.市场适应性差D.技术要求较高


图片


图片答案及解析图片

1. D与传统温室大棚相比,新型连体温室大棚墙体发展菌菇培养,培养液、菌渣用于蔬菜种

植,废弃物减少,蔬菜秸秆用作菌菇培养基,实现了资源的循环利用,是生态农业的发展理

念。故推广该新型连体温室大棚将有利于发展生态农业。故选D。

2. A该新型连体温室大棚要保证棚内温度和菇房内的适宜温度需要较高的成本,故该新型连

体温室大棚在我国北方地区推广面临的主要困境是建设成本高。新型连体温大棚提高土地利

用率,蔬菜有广阔市场,技术完全可以做到。故选A。



随着农业科技和人们生活水平的提高,我国北方城郊温室大棚面积迅速扩大,西红柿、黄瓜等反季节蔬菜成为市民冬季餐桌上的家常菜。读图,完成下面小题。


3.影响我国北方城郊温室大棚发展规模的主要因素是()
A.气候 B.水源
C.政策 D.市场

4.图中,温室大棚的保温作用原理是()

A.增强了进入棚内的太阳辐射
B.减弱了棚内地面辐射的热量
C.阻碍了棚内地面辐射热量的散失
D.增强了棚外的大气逆辐射






答案及解析

3. D决定农业种植作物类型和面积的主导因素是市场。由于生活水平的提高,反季节蔬菜的市场需求大,促使我国北方城郊温室大棚发展,D对。气候、水源、政策是重要影响因素,不是主导因素,A、B、C错,故选D。
4. C温室大棚内能够种植反季节蔬菜,因为大棚产生温室效应,阻碍了棚內地面辐射热量的散失,改善了大棚内热量条件,C对。于大棚采用透明膜材料,对太阳辐射的削弱作弱,但不能增强太阳辐射,大鹏具有保温效果,增加了棚内大气逆辐射和地面辐射的热量,减少了棚外的大气逆辐射,ABD错误,故选C。




我国东北地区广泛使用的一种日光温室,前屋面上覆盖塑料薄膜,后屋面采用较厚的多层复合结构,冬季不加温或极端天气条件下少量加温即可保证喜温蔬菜越冬生产。-般纬度越高,后屋面面积越大,后屋面的仰角应比当地冬至日正午太阳高度角大6° ~ 8°,保证冬季全室无光照死角。下图为东北广泛使用的一种日光温室截面示意图。读图回答下列各题


5.据图中信息可推断( )
A.后墙应轻薄透气
B.后屋面的主要作用利于温室保温
C.该日光温室主要生产粮食作物

D.该日光温室主要在夏半年使用
6.东北地区使用图示日光温室,前屋面最佳的朝向应是( )
A.南偏西 B.南偏东 C.北偏西 D.北偏东.



答案及解析


5. B温室大棚在冬季起到保温作用,后墙应较厚防止热量散失,A错误。温室大棚往往面积较小高度较低主要种植反季节蔬菜水果,B错误。下半年北方气温高不需要使用温室大棚, 主要在冬季使用,D错误。后屋面主要作用是温室保温,后屋面面积占温室比重越大越有利于保温,同时还需考虑前屋面保证冬季全室无光照死角。B正确。
6. A东北地区冬季昼长较短,气温较低,贿下午时气温较高,根据日出日落方位可知,该地下午时太阳位于西南侧,将温室前屋面向南偏西方向,可以使下午的阳光直接照射到前屋,有利于作物生长,提高棚內温度,A正确。



END


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