设施园艺资料整理

绪论

1. 设施园艺 是指在不适宜园艺作物(蔬菜、花卉、水果)生长发育的寒冷或炎热季节，利

用保温、防寒或降温、防雨设施、设备，人为地创造适宜园艺作物生长发育的小气候环境，不受或少受自然季节气候的影响而进行园艺作物的生产。 2. 设施园艺在国民经济地位和作用（重要性）

1) 发展设施园艺是实现园艺产品周年均衡供应的需要

2) 发展设施园艺是园艺产品实现“名特新优稀”生产的主要途径

3) 设施园艺是现代化农业重要组成部分，是实现农业集约化规模化经营的重要途径 4) 设施园艺是体现现代化农业技术特点和高新技术的集成 3. 设施园艺栽培特点

1) 应有必要的设施设备

2) 人工创造小气候环境，要求有一定的保护是设施

3) 地域性强，选用设施类型及栽培作物种类和管理技术要因地制宜 4) 要求较高的管理技术水平

5) 有利于生产专业化、规模化以及产业化 4. 我国设施园艺的现状

我国面积大的设施类型： 1) 我国数量多质量低

塑料拱棚、单层面温室 2) 盲目引进温室

尤其是不加温日光温室。 3) 设施结构不合理

4) 能源浪费严重，产值低

第二章

2.1. 简易园艺设施

主要包括地面简易覆盖和近地面覆盖两类，地面简易覆盖有砂石覆盖、秸秆和草粪覆盖、瓦盆和泥盆覆盖、浮动覆盖等类型；近地面覆盖包括风障畦、阳畦、温床等。 ➢ 风障畦

结构：篱笆、披风、土背

性能：1.防风 2.增温 3.减少冻土层深度 ➢ 阳畦（冷床）

结构1.畦框2.风障3.覆盖物（透明覆盖物、保温覆盖物）畦面可以加盖玻璃窗或塑料薄膜，白天能增加畦内温度，称为”热盖”，不加者为“冷盖”。 分类1.抢阳畦 畦框为斜面2.槽子畦 畦框等高3.改良阳畦 性能

1.畦温季节变化大2.受天气影响大晴天畦温高3.畦温昼夜温差大4.畦温存局部温差

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➢ 电热温床的铺设事项

1) 土壤加温线只能用于土壤加温，不能在空气中使用 2) 电热线的功率是额定的，不能截短也不能接长使用 3) 使用多条电热线时只能并联不能串联

4) 埋线时要布线均匀，不得交又、打结、重叠 5) 电热线铺设好后应先通电检查然后断电铺设床土 2.2. 地膜覆盖 塑料薄膜地面覆盖简称

效果：早熟、增产、省工

➢ 地膜覆盖早熟增产机理一一“四保一防”

1) 地膜覆盖可以提高并保持土壤温度，即保温作用 2) 地膜覆盖可以防止土壤水分蒸发，即保水作用

3) 地膜覆盖可以使土壤松软、透气，即保持土壤疏松的作用 4) 地膜覆盖可以提高土壤养分的利用率，即保肥作用

5) 地膜覆盖可以抑制杂草，减轻病虫危害，即防止病虫草害的作用。 2.3. 塑料薄膜大棚 ➢ 类型

1) 根据其结构和覆盖形式，可分为(拱圆形)和(屋脊形)塑料大棚 2) 根据大棚的栋数，可分为单栋和连栋塑料大棚

3) 根据骨架材料可分为(竹木结构大棚)、(钢架结构大棚)、(管架大棚)等 ➢ 结构 “三杆一柱” 立柱、拱杆、拉杆、压杆

竹木结构：立柱、拱杆、拉杆

优：取材方便，造价较低，建造容易 缺：棚内柱子多，遮光率高，作业不方便，寿命短，抗风雪荷载性差，采用悬梁吊柱来减少立柱

钢架结构：优：骨架坚固，无立柱，空间大，遮光好，作业方便，寿命长 缺：成本较高，一次性投资大，1-2年需涂一次防晒漆 ➢ 性能：

温度 温度逆转现象：在无多层保温覆盖的塑料大棚中，日落后的降温速度往往比露地快。这时如果再遇到冷空气入侵，特别是有较大北风后的一个晴朗微风的夜晚，常常出现棚内气温反而低于棚外气温的现象。春季危害大8-12小时持续时间长 光照 受季节、时间、覆盖方式、薄膜种类以及栽培作物种类的影响 湿度 不通风条件下，棚内相对湿度70-100% ➢ 规格 宽长比0.1-0.4 高宽比0.1-0.3 2.4. 温室

➢ 温室类型的划分

(1)按温室骨架材料划分: 竹木结构温室、水泥结构温室、钢架结构温室、混合结构温室、铝合金结构温室等。

(2)按温室覆盖材料划分: 塑料薄膜温室、硬质塑料板材温室和玻璃温室等。 (3)按前屋面形状划分:单屋面温室、双屋面温室、拱圆形温室等。 (4)按温室栋数划分:单栋温室和连栋温室(大型温室)。 (5)按温室热源划分: 日光温室和加温温室。

(6)按温室用途划分: 育苗温室、蔬菜温室、花卉温室和果树温室等。

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➢ 日光温室

定义：以太阳光为主要热量来源的温室

特点1.采光好，照度强2.增温保温效果好，能源消耗少3.取材方便，成本低4.空间大，易栽培5.产量高，病害少，可周年生产 基本结构参数“五度”“四比”“三材”

五度：角度、长度、跨度、高度、厚度 四比：保温比、高跨比、前后跨比、遮阳比 三材：建筑材料、透明覆盖材料、保温材料

基本结构：墙体结构、屋架结构、前屋面、后屋面、防寒沟、通风口、作业口 性能评价：透光性，保温性，持久性，其他（湿度，气体，土壤） 采光设计：光照强度取决于维度、季节、天气状况、建筑结构

散热途径：1.表面放热（贯流放热）2.缝隙放热（通风换气放热）3.地中传热（土壤的横向传热、向下层土壤的传热） ➢ 现代温室生产系统

1.框架结构2.覆盖材料3.通风系统4.帘幕系统5.湿帘-风机降温系统6.加温保温系统 7.灌溉施肥系统8.二氧化碳气肥系统9.补光系统10.自动控制系统 ➢ 连栋温室

加温系统：热水管道加温、热风加温 热水管道加温

优：升温速度慢，室内温度均匀，停止加温后室内温度下降速度慢，利于作物生长。加热管道可兼作高驾作业车的轨道，便于温室作物的日常管理。

缺：所需的设备和材料多，安装维修费时费工，一次性投资大，需另占土地，燃煤排出的炉渣，烟尘污染环境。 热风加温

优：设备和材料较热水管道节省，安装维修简便，占地面积小。适用于面积较小的加温周期短，局部或临时加热需求大的温室。

缺：温室内温度上升速度快，但在停止加热后，温度下降快，加热效果不及热水管道。易形成叶面积水。

第三章

3.1. 园艺设施覆盖材料

概念：园艺设施的围护物，起采光，防寒保温或防热降温等作用，包括透明覆盖材料，半透明覆盖材料，不透明覆盖材料。

功能：1.采光保温2.用于外覆盖保温3.用于调节温光环境

类别：1.采光保温透明覆盖材料（塑料薄膜、塑料板材、玻璃） 2.外覆盖保温不透明覆盖材料（草帘、草苫、保温被）

3.调节光、温环境半透明覆盖材料（遮阳网、防虫网、无纺布）

设施园艺生产对覆盖材料的要求：性能优良，轻便耐用，价格合理，对质量性能的基本要求。

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3.2. 透明覆盖材料 ➢ 性能要求：

1. 高透光性 波长350-3000nm的可见光、近红外线范围内透过率高

将350nm以下的紫外线具有高吸收或高阻隔性 3000nm以上的远红外线具有强阻隔性 2. 高强度 5. 高保温性

6. 防尘性 3. 耐候性强

7. 表面耐磨性 4. 长效防雾，防滴性

8. 阻燃性 ✓ 为什么波长在350-3000nm范围内？ 400-700nm是光合成有效辐射所在波段；760-3000nm波段有热效应，该波段透过率高，有利于作物的光合成和室内的增温。

✓ 覆盖材料变脆老化的原因？

老化：1.覆盖材料在强光和高温作用下，变脆而自动撕裂 2.光衰减，透光率变低，不能满足生产需要

变脆：紫外线照射；温度高 都加速氧化。

➢ 种类

性能：普通膜、长寿膜、无滴膜、多功能复合膜 母料：聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、乙烯-醋酸乙烯（EVA）

保温性：PVC>EVA>PE 耐候性：EVA>PVC>PE 透光性：PE>EVA>PVC PVC,PE,EVA区别

➢ PC板（聚碳酸酯树脂板） 阳光板

性能：1.使用寿命长15年 2.强度高，抗冲击力玻璃的10倍 3.透光率高达90% 4.保温性好，玻璃2倍 5.重量轻，玻璃的1/5 6.不易结露 7.阻燃 缺点：1.防尘性差 2.热膨胀系数大，影响寿命 ➢ 玻璃 类型：平板玻璃；钢化玻璃；红外吸热玻璃

优点：1.透光率高 2.保温效果好 3.耐候性好 4.防尘 5.防腐性好 6.使用寿命长 缺点：比重大，对骨架的坚固性要求较高，建筑成本高，因而限制了其推广作用 3.3. 不透明覆盖材料

草苫、草帘、保暖杯 性能要求：

1. 较高的保温性，传热系数不高 2. 轻量化，便于操作，省工省力 3. 防雨，不吸漫，经久耐用

4. 表面洁净，光滑，防止污染和破损薄膜 3.4. 半透明覆盖材料

无纺布：具保温性，遮光性，保墒性，良好透气性，吸漫性，透湿性，重量轻 用于内保温，漂面覆盖。

遮阳网：防止透光，防高温，防暴雨，防大风，防霜冻，防鸟类危害 防虫网：南方全封闭栽培蔬菜，应注意孔径，蔬菜生产20-32目为宜。 3.5. 新型多功能覆盖材料

1.漫反射薄膜 2.转光膜 3.有色膜 4.红光/远红光转换膜 5.光敏薄膜 6.红外线反射薄膜 7.温敏薄膜 8.近红外线吸收薄膜 9.自然降解膜 10.病虫害忌避膜

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第四章

4.1. 光照环境及其调节控制 ➢ 园艺设施的光照环境

生产光效应，热效应，形态效应，影响光合作用，光周期反应，器官形态的建成 ➢ 园艺设施的光照环境特点

1. 光照强度 一般均比自然光弱，覆盖材料吸收、反射、覆盖材料内面结露的水珠、

吸收而降低透光率，寒冬、春季或阴雪天，透光率只有自然光的50%-70%，长时间不清洁老化会低于50%。

2. 光照时数 园艺设施内的光照时数，是指设施内受光时间的长短，因设施类型而异。 3. 光质 主要与透明覆盖材料的性质有关与薄膜的成分，颜色有直接关系。 4. 光分布 不均匀。

➢ 影响园艺设施光照环境的因素

1. 园艺设施的透光率 直射光，散射光 2. 室外光照条件

3. 覆盖材料的透光特性

4. 园艺设施的结构、类型、方位

5. 温室形状，室内作物的群体结构和畦向

6. 温室内直射光环境评价：东西与南北差异随纬度而变大 ➢ 园艺设施光照环境的调节与控制

1. 改善设施透光能力

1) 采用透明覆盖材料，改进设施的结构

采用透光率高、防尘性能好、抗老化、无水滴的覆盖材料 建造设施时应尽量采用合理的屋面角度和后屋面仰角 选择合适建材，减少建材的遮荫 合理的采光面形状

建筑设施时，选择适宜的场地和合理的建造方位 2) 加强设施的光照管理

保持透明覆盖材料的清洁

早揭晚盖内外保温覆盖物，并增加散射光的透光率 合理密植、合理安排种植行向等

及时整枝打杈、吊蔓插架、摘除病老叶片等 选用耐弱光品种

进行地膜覆盖，以增强近地面的光照强度 北墙内侧张挂反光幕或反光板来利用反射光 采用有色薄膜覆盖改变光质等。 2. 夏季栽培或软化裁培等条件下遮光

遮光的目的 ①诚弱设施内的光强②降低设施内的温度 遮光的方法

① 盖各种遮荫物，如覆盖苇帘、竹帘、遮阳网、不织布等 ② 玻璃面涂白法:全部涂白、部分涂白或斑状涂白。 ③ 玻璃屋面喷雾法。

3. 冬季弱光期或光照时数较少的地区人工补光

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人工补光的目的:1.光周期补光，以满足作物光周期需要 2.作为光合作用的能源，补充自然光的不足。

日长补光:以抑制或促进花芽分化，调节作物开花时期，即以满足作物光周期的需要为目的。

栽培补光:促进作物光合作用，促进作物生长，补充自然光照的不足为目的。

4.2. 温度环境及其调节控制 ➢ 园艺设施的温度环境特点

1. 温室效应

温室内进入的太阳能多，反射出去的少。再加上覆盖物阻挡了外界风流作用，室内的温度自然比外界高，这就是所谓的温室效应。 2. 温室效应的影响因素 1) 设施的保温比 2) 太阳辐射量

3) 设施屋面角、方位 4) 覆盖和建筑材料 3. 设施温度特征

1) 气温的季节变化:日光温室内的冬季天数可比露地缩短3~5个月，夏天可延长2-3

个月，春秋季也可延长20~30天。大棚冬季只比露地缩短50天左右，春秋比露地只增加20天左右，夏天很少增加。

2) 气温的日变化:日夜温差大于露地，其最高与最低气温出现的时间略迟于露地。晴

天变化大，阴雨天变化小。

3) 室内气温的分布存在不均匀:不论垂直方向还是水平方向都存在有温度差异。白天

上部高于下部，中部高于四周；单屋面温室夜间北侧高于南侧，下部高于上部。 4) 土温较气温稳定地表温度变化大，越深层变化越小；周围的地温变化较大，而中部

变化较小。

➢ 产生设施内温度特点的原因

1) 太阳辐射强弱的影响 2) 太阳光线入射量不均 3) 保温比的大小 4) 覆盖物的特性

5) 设施内气流运动的影响 6) 加温技术影响温度分布 7) 通风技术影响温度分布 ➢ 保护地热支出途径

贯流放热；通风换气放热；土壤传导失热 ➢ 园艺设施温度环境的调节与控制

1. 保温

1) 通过保温材料减少贯流放热和通风换气量

减少向设施内表面的对流传热和辐射传热 减少覆盖材料自身的热传导散热

减少设施外表面向大气的对流传热和辐射传热 减少覆盖面的漏风而引起的换气传热

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2) 采用多层覆盖，减少贯流

室外覆盖：草苫、纸被或保温被 二层固定覆盖（双层充气薄膜） 室内覆盖：活动保温幕 减少换气放热 3) 增大保温比

适当降低设施高度，减少夜间散热面积 4) 减少土壤传热

设施防寒沟，减少温室南面底角土壤热量散失 5) 减少土壤蒸发和作物蒸腾

膜下暗灌，滴灌

6) 改变墙体建筑材料形状与结构 2. 加温

1) 增加设施内进光量----提高透明覆盖物的透光率 2) 人工加温 炉火、暖气、热风、电热

3. 降温措施 遮光、屋面喷水、蒸发冷却（喷雾、水帘）、通风（自然、强制） 4. 变温管理 三段变温，四段变温 4.3. 湿度环境及其调节控制

➢ 园艺设施的湿度环境对作物生育的影响

1. 园艺作物的很多生理活动需要水分 1) 根系对元素的吸收需要在水溶液中

2) 营养元素在植株体内运输需要水分作为介质

2. 园艺植物的生理代谢需要水分 光合作用，蒸腾作用，渗透压的维持 3. 园艺植物产品器官的形成需要较多水分

4. 园艺作物对水分的要求 取决与根系的强弱；植物叶片的组织和结构 ➢ 设施内湿度环境特征

1. 设施内空气湿度特点 1) 空气湿度大

2) 存在季节变化和日变化 3) 湿度分布不均匀

2. 设施内空气湿度大的影响因素 1) 设施的密闭性 2) 设施内温度 ➢ 设施内空气湿度概念

绝对湿度：一定体积的空气中含有的水蒸气的质量，其单位是g/m3

相对湿度：是空气中实际水汽含量(绝对湿度)与同温度下的饱和湿度的百分比值，% ➢ 除湿方法

1. 被动除湿

不用人工动力(电力等)，采取栽培等措施使设施内保持适宜的湿度环境；或只靠空气的自然流动，将设施内空气中多余的水汽或水雾等放出设施外。 1) 减少灌水量 2) 地膜覆盖

3) 增大通风量和透光量

4) 采用良好的覆盖材料 5） 采用栽培技术

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2. 主动除湿

采用人工动力(电力等)，强制空气流动，将设施内空气中多余的水汽或水雾等放出设施外，使设施内保持适宜的温度环境。 1) 强制通风换气 2) 加温降湿

3) 强制设施内空气流动 4) 除湿机 ➢ 加湿方法:

1. 喷雾加湿:用喷雾器喷雾加湿，效果明显，常与降温结合使用。 2. 湿帘加湿:主要用来降温，同时也可以达到增加室内湿度的目的。 3. 温室顶部安装喷雾系统:降温的同时还可以加湿。 4.4. 气体环境及其调控 ➢ 设施内CO2浓度的特点

昼底夜高

凌晨积累较高600μL/L以上；日出后迅速降低，可低于外界浓度；正午可低于100μL/L ➢ 温室和土壤中CO2收支

来源：空气；土壤呼吸；微生物，植物呼吸 ➢ 设施内CO2浓度调控

1. 施肥浓度 800-1500μL/L作为多数作物的推荐施肥浓度 要均衡，不能忽高忽低 2. 施肥时间 上午施肥；中午温度过高应通风，通风前0.5h停止，下午一般不用 3. 来源及设备

1.有机肥或作物秸秆发酵 ○2.燃烧燃料（碳氢化合物，煤炭） ○3.液态CO2 ○

4.化学剂 ○

➢ 设施内有害气体

Cl2,NH4,CO,SO2,O3

 连作障碍

成因

1. 土壤物理化学因子

土壤酸化；土壤次生盐渍化；营养失调 2. 土壤生物学因子

根线虫；土壤病原微生物 3. 化感作用

地上部淋溶作用；根系分泌物；植株残体腐解物 危害 根部病害；此生盐渍化；自毒作用 调控途径 1. 嫁接

2. 间、轮、套作 3. 土壤消毒-石灰氮

4. 有益微生物应用一生物有机肥(中西医结合) 5. pH调节

6. 微生物分解法一降低自毒物质 7. 抗性品种、低自毒作用品种应用

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