完同间 版权所有-中职教学资源网 第一章园艺栽培设施的类型、结构与性能(4学时) 从设施条件的规模、结构的复杂程度和技术水平可将设施分为四个层次 1.简易覆盖设施 主要包括各种风障、阳畦、温床、小拱棚、遮阳覆盖等简易设施。结构简单,建造方仼 造价低廉,多为临时性设施。主要用于园艺作物的育苗和矮秆作物的季节性生产 2.普通保护设施 指塑料大中拱棚和日光温室。结构比较简单,环境调控能力差,栽培作物的产量和效益 较不稳定。一般为永久性或半永久性设施,是我国现阶段的主要园艺栽培设施,在解决蔬菜 周年生产供应中发挥着重要作用。 3.现代温室 指能够进行温度、湿度、肥料、水分和气体等环境条件自动控制的大型单栋或连栋温室。 用玻璃或硬质塑料板和塑料薄膜等进行覆盖配备,由计算机监测和智能化管理系统,可以根 据作物生长发育的要求调节环境因子,满足生长要求,能够大幅度地提高作物的产量、质量 和经济效益 4.植物工厂 这是园艺栽培设施的最高层次,其管理完全实现了机械化和自动化。作物在大型设施内 进行无土栽培和立体种植,所需要的温、湿、光、水、肥、气等均按植物生长的要求进行最 优配置,不仅全部采用电脑监测控制,而且采用机器人、机械手进行全封闭的生产管理,实 现从播种到收获的流水线作业,完全摆脱了自然条件的束缚。但是植物工厂建造成本过高, 能源消耗过大,目前只有少数温室投入生产,其余正在硏制之中或为宇航等超前研究提供技 术储备。 第一节简易保扌 风障 1.结构 冬春季节设置在栽培畦北侧的挡风屏 障。风障由篱笆、披风草及土背组成,篱笆 33风障的结构《单位: 由芦苇、高粱秆、竹子、玉米秆等夹制而成, 《北京农彩大学主,蔬裁培学 高2-2.5m:;披风由稻草、谷草、塑料薄膜 围于篱笆的中下部:基部用土培成30m高 的土背 2UD MAA 2.性能 依靠其挡风作用来减弱风速,使风障前气流稳定,充分利用太阳热能,提高气温和地温 降低蒸发量和相对湿度,造成适宜的小气候条件。主要应用于北方地区,如幼苗的安全越冬, 电话:01052200939 Su@163.com 欢迎投稿稿酬从优 第1页共16页
版权所有-中职教学资源网 http://www.cnzj5u.com 电话：010 52200939 Emil: cnzj5u@163.com 欢迎投稿 稿酬从优 第 1 页 共 16 页 第一章 园艺栽培设施的类型、结构与性能（4 学时） 从设施条件的规模、结构的复杂程度和技术水平可将设施分为四个层次： 1．简易覆盖设施 主要包括各种风障、阳畦、温床、小拱棚、遮阳覆盖等简易设施。结构简单，建造方便， 造价低廉，多为临时性设施。主要用于园艺作物的育苗和矮秆作物的季节性生产。 2．普通保护设施 指塑料大中拱棚和日光温室。结构比较简单，环境调控能力差，栽培作物的产量和效益 较不稳定。一般为永久性或半永久性设施，是我国现阶段的主要园艺栽培设施，在解决蔬菜 周年生产供应中发挥着重要作用。 3．现代温室 指能够进行温度、湿度、肥料、水分和气体等环境条件自动控制的大型单栋或连栋温室。 用玻璃或硬质塑料板和塑料薄膜等进行覆盖配备，由计算机监测和智能化管理系统，可以根 据作物生长发育的要求调节环境因子，满足生长要求，能够大幅度地提高作物的产量、质量 和经济效益。 4．植物工厂 这是园艺栽培设施的最高层次，其管理完全实现了机械化和自动化。作物在大型设施内 进行无土栽培和立体种植，所需要的温、湿、光、水、肥、气等均按植物生长的要求进行最 优配置，不仅全部采用电脑监测控制，而且采用机器人、机械手进行全封闭的生产管理，实 现从播种到收获的流水线作业，完全摆脱了自然条件的束缚。但是植物工厂建造成本过高， 能源消耗过大，目前只有少数温室投入生产，其余正在研制之中或为宇航等超前研究提供技 术储备。 第一节 简易保护设施 一、风障 1．结构 冬春季节设置在栽培畦北侧的挡风屏 障。风障由篱笆、披风草及土背组成，篱笆 由芦苇、高粱秆、竹子、玉米秆等夹制而成， 高 2－2.5m；披风由稻草、谷草、塑料薄膜 围于篱笆的中下部；基部用土培成 30cm 高 的土背。 2．性能 依靠其挡风作用来减弱风速，使风障前气流稳定，充分利用太阳热能，提高气温和地温， 降低蒸发量和相对湿度，造成适宜的小气候条件。主要应用于北方地区，如幼苗的安全越冬
完同间 如古由m枚学资源网 春播蔬菜提前播种,提早果菜定植期,以提前上市 二、阳畦 1.结构 物 是由风障畦发展而来的,将风障畦的畦 埂增高,成为畦框,在畦框上覆盖塑料薄膜, 并在薄膜上加盖不透明覆盖物施即为阳畦 图3阳的结构 透明的覆盖物以前多用玻璃,现在一般 用塑料薄膜覆盖,不透明的覆盖物有草席、 草苫、苇毛苫和纸被等 2.性能 除具有风障的效应外,白天可以大量吸收太阳光热,夜间可以减少辐射强度,保持畦内 较高的畦温和土温。由于接受阳光热量的不同,致使局部存在着很大的温差,一般北框和中 部的温度较高,南框和西部的温度较低。北方地区主要用作耐寒蔬菜越冬栽培,春提前、秋 延后喜温果莱栽培以及蔬菜花木的育苗。 三、酿热温床与电热温床 (一)酿热温床 1.结构 在阳畦的基础上,在床下铺设酿热物来 提高床内的温度。温床的畦框结构和覆盖物 与阳畦一样,一般床长10-15m、宽1.5 m,并且在床底部挖成鱼脊形,以求温度均 匀。酿热物有新鲜的马粪、新鲜厩肥、各种 饼肥、牛粪、猪粪以及作物的秸秆等 2.性能 同阳畦,还消除了阳畦不同部位的温 度差异。 (二)电热温床 1.结构 一般床宽1.3-1.5m,长度依需要而定, 床底深15-20cm。电热线铺设时,先在育苗 床表土下铺设两层隔热层,阻止热量向下传 1)4电爆结构 导 2.性能 利用电热线把电能转变为热能进行土 ww cnzm 壤加温,可自动调节温度,且能保持温度均 匀,可进行空气加温和土壤加温 第二节塑料拱棚 电话:01052200939 Su@163.com 欢迎投稿稿酬从优 第2页共16页
版权所有-中职教学资源网 http://www.cnzj5u.com 电话：010 52200939 Emil: cnzj5u@163.com 欢迎投稿 稿酬从优 第 2 页 共 16 页 春播蔬菜提前播种，提早果菜定植期，以提前上市。 二、阳畦 1．结构 是由风障畦发展而来的，将风障畦的畦 埂增高，成为畦框，在畦框上覆盖塑料薄膜， 并在薄膜上加盖不透明覆盖物施即为阳畦。 透明 的覆盖物以前多用玻璃，现在一般 用塑料薄膜覆盖，不透明的覆盖物有草席、 草苫、苇毛苫和纸被等。 2．性能 除具有风障的效应外，白天可以大量吸收太阳光热，夜间可以减少辐射强度，保持畦内 较高的畦温和土温。由于接受阳光热量的不同，致使局部存在着很大的温差，一般北框和中 部的温度较高，南框和西部的温度较低。北方地区主要用作耐寒蔬菜越冬栽培，春提前、秋 延后喜温果莱栽培以及蔬菜花木的育苗。 三、酿热温床与电热温床 (一)酿热温床 1．结构 在阳畦的基础上，在床下铺设酿热物来 提高床内的温度。温床的畦框结构和覆盖物 与阳畦一样，一般床长 10－15m、宽 1.5－ 2m，并且在床底部挖成鱼脊形，以求温度均 匀。酿热物有新鲜的马粪、新鲜厩肥、各种 饼肥、牛粪、猪粪以及作物的秸秆等。 2．性能 同阳畦，还消除了阳畦不同部位的温 度差异。 (二)电热温床 1．结构 一般床宽 1.3－1.5m，长度依需要而定， 床底深 15—20cm。电热线铺设时，先在育苗 床表土下铺设两层隔热层，阻止热量向下传 导。 2．性能 利用电热线把电能转变为热能进行土 壤加温，可自动调节温度，且能保持温度均 匀，可进行空气加温和土壤加温。 第二节 塑料拱棚
完同间 版权所有-中职教学资源网 塑料大棚 (一)大棚的构形 大棚应用比较普遍,多数为334-667m2的竹木骨架和水泥骨架,钢管和钢骨架在一些 经济发达的地区逐步被采用。目前,我国大棋 1.竹木结构大棚 2021 般跨度为12-14m,矢高2.6-2.7m, 以3-6cm粗的竹竿为拱杆,拱杆间距1 324竹木结构大想(单位:m 1.1m,每一拱杆由6根立柱支撑,立柱用木 杆或水泥预制柱。优点是建筑简单,拱杆有 多柱支撑,比较牢固,建筑成本底;缺点是 立柱多造成遮光严重,且作业不方便。 2.悬梁吊柱竹木拱架大棚 在竹木大棚的基础上改进而来的,中柱 用 由原来的1-1.1m一排改为3-3.3m一排, 图325悬梁吊柱竹木聚大锂(单位 横向每排4-6根。用木杆或竹竿做纵向拉 立柱2杆3.医杆4指桂5压腰线6地 梁把立柱连接成一个整体,在拉梁上每个拱 架下设一立柱,下端固定在拉梁上,上端支 撑拱架,通称“吊柱”。优点是减少了部分 支柱,大大改善了棚内的光环境 3.拉筋吊柱大棚 一般跨度12m左右,长40-60m,矢高 2.2m,肩高1.5m。水泥柱间距2.5-3m,水 泥柱用6号钢筋纵向连接成一个整体,在拉 图326拉筋吊柱大 1,求泥柱2 筋上穿设2.0cm长吊柱支撑拱杆,拱杆用 3,抓杆4,柱 3cm左右的竹竿,间距1m,是一种钢竹混合 结构,夜间可在棚上面盖草帘。优点是建筑 简单,用钢量少,支柱少,减少了遮光,作 也比较方便,而且夜间有草帘覆盖保温,提早和延晩栽培果菜类效果好。且仍具有较强的抗 风载雪能力,造价较低 4.无柱钢架大棚 般跨度为10-12m,矢高2.5—2.7m, 每隔1m设一道桁架,桁架上弦用16号、下 弦用14号的钢筋,拉花用12号钢筋焊接而 成,桁架下弦处用5道16号钢筋做纵向拉 梁,拉梁上用14号钢筋焊接两个斜向小立 柱支撑 电话:01052200939 Su@163.com 欢迎投稿稿酬从优 第3页共16页
版权所有-中职教学资源网 http://www.cnzj5u.com 电话：010 52200939 Emil: cnzj5u@163.com 欢迎投稿 稿酬从优 第 3 页 共 16 页 一、塑料大棚 (一)大棚的构形 大棚应用比较普遍，多数为 334－667m2 的竹木骨架和水泥骨架，钢管和钢骨架在一些 经济发达的地区逐步被采用。目前，我国大棚的主要构形有以下几种： 1．竹木结构大棚 一般跨度为 12—14m，矢高 2.6－2.7m， 以 3－6cm 粗的竹竿为拱杆，拱杆间距 1－ 1.1m，每一拱杆由 6 根立柱支撑，立柱用木 杆或水泥预制柱。优点是建筑简单，拱杆有 多柱支撑，比较牢固，建筑成本底；缺点是 立柱多造成遮光严重，且作业不方便。 2．悬梁吊柱竹木拱架大棚 在竹木大棚的基础上改进而来的，中柱 由原来的 1－1.1m 一排改为 3－3.3m 一排， 横向每排 4－6 根。用木杆或竹竿做纵向拉 梁把立柱连接成一个整体，在拉梁上每个拱 架下设一立柱，下端固定在拉梁上，上端支 撑拱架，通称“吊柱”。优点是减少了部分 支柱，大大改善了棚内的光环境。 3．拉筋吊柱大棚 一般跨度 12m 左右，长 40－60m，矢高 2.2m，肩高 1.5m。水泥柱间距 2.5－3m，水 泥柱用 6 号钢筋纵向连接成一个整体，在拉 筋上穿设 2.Ocm 长吊柱支撑拱杆，拱杆用 3cm 左右的竹竿，间距 lm，是一种钢竹混合 结构，夜间可在棚上面盖草帘。优点是建筑 简单，用钢量少，支柱少，减少了遮光，作 业 也比较方便，而且夜间有草帘覆盖保温，提早和延晚栽培果菜类效果好。且仍具有较强的抗 风载雪能力，造价较低。 4．无柱钢架大棚 一般跨度为 10－12m，矢高 2.5—2.7m， 每隔 lm 设一道桁架，桁架上弦用 16 号、下 弦用 14 号的钢筋，拉花用 12 号钢筋焊接而 成，桁架下弦处用 5 道 16 号钢筋做纵向拉 梁，拉梁上用 14 号钢筋焊接两个斜向小立 柱支撑
哪资网 www.onz5u.oom 向一飘向控杆 网 CdOs 在拱架上,以防拱架扭曲。此种 ,抗 风载雪能力强,可由专门的厂家 资较 大 5.装配式镀铧薄壁钢管大 棚 跨度一般为6-8m,矢高2.5 3m,长30-50m。管径25,管 画 头 壁厚1.2—1.5m的薄壁钢管制 作成拱杆、拉杆、立杆(两端棚头 图328装配式健保薄壁钢管大棉 王惠水,1981) 用),钢管内外热浸镀锌以延长使 用寿命。用卡具、套管连接棚杆 组装成棚体,覆盖薄膜用卡膜槽。 制成的大棚具有使用寿命长、省 钢材、成本低的优点,但自身重 量大,运输移动困难。 (二)塑料大棚的结构 1.拱架 是塑料大棚承受风、雪荷载和承重的主要构件,按构造不同,拱架主要有单杆式和桁架 式两种形式。 (1)单杆式 竹木结构、水泥结构塑料大棚和跨度小于8m的钢管结构塑料大棚的拱架基本为单杆式, 称拱杆。拱杆大多采用宽4-6cm左右的片竹或小竹竿在安装时现场弯曲成形。拱杆表面光 滑、易于弯曲,弯成拱形后具有较高的强度。 装配式镀锌钢管结构塑料大棚的拱杄由专业τ厂制诰牛产,为了佴干制诰和运输,其拱 杆均由可拆装并且对称的一对拱杆组成,其中间 连接。 (2)桁架式 跨度大于8m的钢管结构塑料大棚,为 保证结构强度,其拱架一般制作成桁架式, 图3如0架式 1t兹精杆2.杆3,下杆 圆拱形桁架由上弦拱杆、下弦拱杆和腹杆构 成 2.纵梁 615u,.m 保证拱架纵向稳定,使各拱架连接成为整体的构件。竹木结构塑料大棚的纵拉杆主要采 用直径40--70mm的竹竿或木杆。水泥和钢管结构塑料大棚则主要采用直径20m或25mm、 壁厚为1.2m的薄壁镀锌管或2lm、26m的厚壁焊接钢管制造 3.立柱 拱架材料断面较小,不足以承受风、雪荷载,或拱架的跨度较大,棚体结构强度不够时, 电话:01052200939 Su@163.com 欢迎投稿稿酬从优 第4页共16页
版权所有-中职教学资源网 http://www.cnzj5u.com 电话：010 52200939 Emil: cnzj5u@163.com 欢迎投稿 稿酬从优 第 4 页 共 16 页 在拱架上，以防拱架扭曲。此种大棚无支柱，透光性好，作业方便，有利于设置内保温，抗 风载雪能力强，可由专门的厂家生产成装配式以便于拆卸，与竹木大棚相比，一次性投资较 大。 5．装配式镀锌薄壁钢管大 棚 跨度一般为 6－8m，矢高 2.5 －3m，长 30—50m。管径 25，管 壁厚 1.2—1.5mm 的薄壁钢管制 作成拱杆、拉杆、立杆(两端棚头 用)，钢管内外热浸镀锌以延长使 用寿命。用卡具、套管连接棚杆 组装成棚体，覆盖薄膜用卡膜槽。 制成的大棚具有使用寿命长、省 钢材、成本低的优点，但自身重 量大，运输移动困难。 (二)塑料大棚的结构 1．拱架 是塑料大棚承受风、雪荷载和承重的主要构件，按构造不同，拱架主要有单杆式和桁架 式两种形式。 (1)单杆式 竹木结构、水泥结构塑料大棚和跨度小于 8m 的钢管结构塑料大棚的拱架基本为单杆式， 称拱杆。拱杆大多采用宽 4－6cm 左右的片竹或小竹竿在安装时现场弯曲成形。拱杆表面光 滑、易于弯曲，弯成拱形后具有较高的强度。 装配式镀锌钢管结构塑料大棚的拱杆由专业工厂制造生产，为了便于制造和运输，其拱 杆均由可拆装并且对称的一对拱杆组成，其中间采用螺栓连接或套管式接头承插连接。 (2)桁架式 跨度大于 8m 的钢管结构塑料大棚，为 保证结构强度，其拱架一般制作成桁架式， 圆拱形桁架由上弦拱杆、下弦拱杆和腹杆构 成。 2．纵梁 保证拱架纵向稳定，使各拱架连接成为整体的构件。竹木结构塑料大棚的纵拉杆主要采 用直径 40--70mm 的竹竿或木杆。水泥和钢管结构塑料大棚则主要采用直径 20mm 或 25mm、 壁厚为 1.2mm 的薄壁镀锌管或 21mm、26mm 的厚壁焊接钢管制造。 3．立柱 拱架材料断面较小，不足以承受风、雪荷载，或拱架的跨度较大，棚体结构强度不够时
完同间 版权所有-中职教学资源网 则需要在棚内设置立柱,直接支撑拱架和纵梁,以提高 载能力。 竹木结构塑料大棚大多设有立柱,材料主要采用直 m 或断面为 80mmX80mm、100mmX100mm的钢筋混凝土桩。 4.山墙立柱 山墙立柱即棚头立柱,常见的为直立 型,在多风强风地区则适于采用圆拱型和斜 撑型。后两种山墙立柱对风压的阻力较小 图33山立柱的形式 同时抵抗风压的强度大,棚架纵向稳定度 树争,lw 高,但其自身结构或与其关联的门的结构比 较复杂,材料用量较大。除水泥结构塑料大 棚基本采用直立型山墙立柱外,竹木结构和 钢管结构塑料大棚则直立、圆拱、斜撑三种 形式都有采用。 5.骨架连接卡具 塑料大棚的骨架之间连接,如拱架与山墙立柱之间、拱架与拱架之间、拱架与山墙立体 之间,除竹木结构塑料大棚采用线绳和铁丝捆绑之外,装配式镀锌钢管结构塑料大棚和钢筋 一玻璃纤维增强水泥结构塑料大棚均由专门预制的卡具连接。这些卡具分别由弹簧钢丝、钢 板、钢管等加工制造,具有使用方便、拆装迅速、固定可靠等优点 6.门 塑料大棚的门,既是管理与运输的出人口,又可兼作通风换气口。单栋大棚的门一般设 在棚头中央。为了保温,棚门可开在南端棚头。气温升高后,为加强通风,可在北端再开一 扇门。棚门的形式有合叶门、吊轨推拉门等。为了减少建棚投资,也可在门口吊挂草帘或棉 帘代替门。 (三)塑料大棚的性能 1.温度 大棚有明显的增温效果,这是由于地面接受太阳辐射,而地面有效辐射受到覆盖物阻隔 而使气温升高,称为“温室效应”。同时,地面热量也向地中传导,使土壤贮热 (1)气温 大棚的温度常受外界条件的影响,有着明显的季节性差异, 棚内气温的昼夜变化比外界剧烈。在晴天或多云天气日出前出现最低温度迟于露地,且 持续时间短;日出后1-2h气温即迅速升高,日最高温度出现在12:00-13:00:14:00 15:00以后棚温开始下降,平均每小时下降3-5C。夜间棚温变化情况和外界基本一致,通 常比露地高3-C。棚内昼夜温差,11月下句-2月中旬多在10C以上,3-9月昼夜温差常 在20C左右,甚至达30C。阴天日变化较晴日平稳。 大棚内不同部位的温度也有差异。日出后棚体接受阳光。先由东侧开始,逐渐转向南侧, 再转向西侧,所以,上午棚东侧温度高,中午棚顶和南侧高,下午西侧稍高,差值一般在1℃ 电话:01052200939 Su@163.com 欢迎投稿稿酬从优 第5页共16页
版权所有-中职教学资源网 http://www.cnzj5u.com 电话：010 52200939 Emil: cnzj5u@163.com 欢迎投稿 稿酬从优 第 5 页 共 16 页 则需要在棚内设置立柱，直接支撑拱架和纵梁，以提高塑料大棚整体的承载能力。 竹木结构塑料大棚大多设有立柱，材料主要采用直径 50－80mm 的杂木或断面为 80mmX80mm、l00mmXl00mm 的钢筋混凝土桩。 4．山墙立柱 山墙立柱即棚头立柱，常见的为直立 型，在多风强风地区则适于采用圆拱型和斜 撑型。后两种山墙立柱对风压的阻力较小， 同时抵抗风压的强度大，棚架纵向稳定度 高，但其自身结构或与其关联的门的结构比 较复杂，材料用量较大。除水泥结构塑料大 棚基本采用直立型山墙立柱外，竹木结构和 钢管结构塑料大棚则直立、圆拱、斜撑三种 形式都有采用。 5．骨架连接卡具 塑料大棚的骨架之间连接，如拱架与山墙立柱之间、拱架与拱架之间、拱架与山墙立体 之间，除竹木结构塑料大棚采用线绳和铁丝捆绑之外，装配式镀锌钢管结构塑料大棚和钢筋 —玻璃纤维增强水泥结构塑料大棚均由专门预制的卡具连接。这些卡具分别由弹簧钢丝、钢 板、钢管等加工制造，具有使用方便、拆装迅速、固定可靠等优点。 6．门 塑料大棚的门，既是管理与运输的出人口，又可兼作通风换气口。单栋大棚的门一般设 在棚头中央。为了保温，棚门可开在南端棚头。气温升高后，为加强通风，可在北端再开一 扇门。棚门的形式有合叶门、吊轨推拉门等。为了减少建棚投资，也可在门口吊挂草帘或棉 帘代替门。 (三)塑料大棚的性能 1．温度 大棚有明显的增温效果，这是由于地面接受太阳辐射，而地面有效辐射受到覆盖物阻隔 而使气温升高，称为“温室效应”。同时，地面热量也向地中传导，使土壤贮热。 (1)气温 大棚的温度常受外界条件的影响，有着明显的季节性差异。 棚内气温的昼夜变化比外界剧烈。在晴天或多云天气日出前出现最低温度迟于露地，且 持续时间短；日出后 1－2h 气温即迅速升高，日最高温度出现在 12：00—13:00；14:00－ 15:00 以后棚温开始下降，平均每小时下降 3—5C。夜间棚温变化情况和外界基本一致，通 常比露地高 3—6C。棚内昼夜温差，11 月下旬－2 月中旬多在 10C 以上，3—9 月昼夜温差常 在 20C 左右，甚至达 30C。阴天日变化较晴日平稳。 大棚内不同部位的温度也有差异。日出后棚体接受阳光。先由东侧开始，逐渐转向南侧， 再转向西侧，所以，上午棚东侧温度高，中午棚顶和南侧高，下午西侧稍高，差值一般在 1℃