设施覆盆子 |专用大跨度温室,土地利用率可提高40%!

原创 张卓艳温室园艺农业工程技术 2022-09-09 17:20 发表于北京

浆果栽培常用温室类型及特点

浆果在中国北方全年收获,需要温室栽培。但在实际种植过程中,使用日光温室、连栋温室、薄膜温室等各类设施,发现了各种问题。

01 电影温室

薄膜温室种植浆果的优点是在温室的两侧和顶部有四个通风口,每个通风口的宽度为50-80cm,通风效果好。但由于不方便添加被子等保温材料,保温效果较差。北方冬季夜间最低平均气温为-9℃,大棚内平均气温为-8℃。浆果不能在冬天种植。

02 日光温室

在日光温室内种植浆果的优势在于,当北方冬季夜间最低平均气温为-9℃时,日光温室内的平均温度可达8℃。但日光温室的土墙导致其土地利用率低。同时,日光温室南侧和顶部有两个通风口,每个宽度为50-80cm,通风效果不好。

03 连栋温室

连栋薄膜温室种植浆果的优点是连栋温室结构不占用额外农田,土地利用率高。连栋温室(以30m×30m连栋温室为例)的四面及顶部共有八个通风口。保证通风效果。而北方冬季夜间最低平均气温为-9℃时,连栋薄膜温室内的平均气温为-7℃。冬季,将室内最低温度保持在15℃以保证浆果正常生长的日耗能可达340 kW•h/667m2个.

2018-2022年,笔者团队对薄膜温室、日光温室和连栋温室的应用效果进行了测试和比较。同时,有针对性地设计建设适合浆果栽培的智能温室。

不同温室主要特点比较

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薄膜温室、日光温室和连栋温室

双跨浆果温室

笔者团队在普通温室的基础上,设计建造了一座用于浆果种植的连栋温室,并以覆盆子为例进行了试种。结果表明,新温室创造了更适合浆果种植的生长环境,优化了树莓的口感和营养成分。

果实营养成分比较

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双跨温室

连栋温室是一种通风效果、采光效果和土地利用率更适合浆果栽培的新型温室。结构参数如下表所示。

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双跨温室剖面/mm

双跨温室结构参数

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浆果的种植高度不同于传统蔬菜的种植高度。栽培树莓品种可达2m以上。在温室的下侧,浆果植物会太高而突破薄膜。浆果的生长需要强光(太阳总辐射量400~800辐射单位(104宽/米2个).从下表可以看出,夏季光照时间长、光照强度高对浆果影响不大,而冬季光照强度低、光照时间短导致浆果产量明显下降。日光温室南北两侧的光照强度也存在差异,从而导致南北两侧植物生长的差异。日光温室土墙施工土层破坏大,土地利用率只有一半,而且随着使用寿命的增加,防雨措施也遭到破坏。

冬夏光照强度和光照时间对树莓产量的影响

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土地利用

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01 温室通风

新建双跨大棚在最低位置增加了下风口的高度,确保种植区无薄膜阻挡植物生长。与普通日光温室0.4-0.6m宽的下部通风口相比,连栋温室1.2-1.5m宽的通风口使通风面积增加了一倍。

02 温室及保温用地利用率

双跨温室依托跨度16m,高5.5m。与普通日光温室相比,内部空间扩大1.5倍,无需建造土墙即可获得95%的实际种植面积,提高土地利用率40%以上。与日光温室为保温蓄热而建造的土墙不同,连栋温室采用内保温系统和地暖管供暖系统,不占用种植面积。大跨度带来成倍的透光面积和透光量,使土壤蓄热量同比增加0~5℃。同时,在温室内增设了一层内保温被和一套地暖管供暖系统,在北方冬季-20℃的寒潮下,使温室内温度保持在15℃以上,从而保证了冬季浆果的正常产出。

03 温室照明

浆果的生长对光照要求很高,需要太阳总辐照度400-800辐射单位(104宽/米2个) 的光照强度。影响温室光照的因素包括天气条件、季节、纬度和建筑结构。前三者是自然现象,不受人为控制,后者受人控制。温室照度主要与温室朝向(南或北10°以内)、屋面倾角(20~40°)、建筑材料的遮光面积、塑料薄膜的透光率和污染程度、水滴、老化程度、这些都是影响温室采光的主要因素。取消外保温,采用内保温结构,可减少20%的遮阳面。为保证薄膜的透光性能和有效使用寿命,需要及时清除薄膜表面的雨水和积雪。经过实验发现,25~27°的屋顶角度更有利于雨雪的落下。大棚跨度大,南北布置,光照均匀,解决同一温室内植物生长不一致的问题。

浆果专用大跨度保温塑料温室

作者团队研究建造了大跨度温室。该温室在建设成本效益、浆果产量和保温性能方面具有很大优势。

大跨度温室结构参数

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大跨度温室结构

01 温度优势

大跨度温室无需土墙,比普通日光温室土地利用率提高30%以上。经测定,大跨度外保温塑料温室在室外温度为-15℃,室内外温差为21℃时可达6℃。在保温方面,与日光温室性能相似。

大跨度温室与日光温室冬季保温散热性能比较

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02 结构优势

设施结构合理,地基牢固,抗风10级,雪荷载0.43kN/m2个,抗暴雨积雪等自然灾害能力强,使用寿命15年以上。与普通温室相比,相同面积的内部空间增加2~3倍,便于机械化操作,适合植株较高(2m±1m)的作物种植。

03 光与空间环境优势

大跨度温室非常有利于大面积种植中的人员管理和调度,可以有效避免人工浪费。大跨度温室屋面设计充分考虑了不同纬度条件下太阳高度角和太阳光入射膜面的角度,使其在不同季节、不同太阳光入射时段(结合膜面与地面夹角为27°,便于雨雪全面滑落),尽可能减少光线的散射和折射,最大限度地利用太阳能。大跨度温室空间增加2倍以上,CO2 相对于空气提高2倍以上,有利于农作物的生长,达到增产的目的。

比较不同的浆果种植设施

建造更适合浆果种植的温室的目的是在浆果种植中获得重要的生长环境和环境控制,植物的生长直观地反映其生长环境的优劣。

树莓在不同温室中的生长情况比较

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树莓在不同温室中的生长情况比较

树莓果实产量的数量和质量也取决于生长环境和环境控制。一级果达标率70%以上,产量4t/667m2 意味着更高的利润。

不同温室产量及一等果达标率比较

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覆盆子产品 

引用信息

张卓艳.一种适合树莓栽培的特殊设施结构[J].农业工程技术, 2022,42(22):12-15.


发布时间:Sep-30-2022