園藝設(shè)施學(xué)教案

1、 第一章 園藝設(shè)施發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 提要：1介紹設(shè)施園藝意義與發(fā)展 2了解國內(nèi)外設(shè)施園藝發(fā)展現(xiàn)狀 3展望設(shè)施園藝技術(shù)的發(fā)展方向 第一節(jié) 設(shè)施園藝的意義及發(fā)展 我們把在溫室和大棚等保護(hù)設(shè)施里，利用室內(nèi)外配備的各種設(shè)備調(diào)節(jié)環(huán)境條 件和栽培土壤條件下進(jìn)行的園藝生產(chǎn)叫做設(shè)施園藝。 從最簡易的陽畦、風(fēng)障到大型的溫室和植物工廠，設(shè)施結(jié)構(gòu)種類繁多，形形色色。從幾毫米厚的薄膜到大型鍋爐、加溫、照明、灌溉設(shè)備機(jī)器，包括著成百上千種材料和類型。我們就是把它們合理的利用起來，進(jìn)行園藝作物生產(chǎn)，概括起來就是設(shè)施園藝生產(chǎn)。 一、設(shè)施園藝在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的意義 人類也同其他動物一樣為了生存就要采集，獵取和獲得糧食，也屬于自然生

2、態(tài)系中的一員。從刀耕火種的農(nóng)業(yè)出現(xiàn)，人類開始脫離自然生態(tài)系，從自然制約中沖破出來，開始了改造自然，掌握自然的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。隨后逐步發(fā)展到有畜農(nóng)業(yè)和機(jī)械農(nóng)業(yè)，使糧食生產(chǎn)飛躍般的大增產(chǎn)。這些農(nóng)業(yè)技術(shù)變革的特征就是向耕地投入的能量形態(tài)不同，是投入更多的能量技術(shù)的開發(fā)過程。只有大量向耕地投入能量，才會使耕地更進(jìn)一步從自然生態(tài)系統(tǒng)中解脫出來，創(chuàng)造耕地生態(tài)系，使植 物增強(qiáng)生產(chǎn)能力。 表111表示了農(nóng)耕方式和能量投入量的關(guān)系。事實(shí)表明人類要想得到更 多的糧食，就必須開發(fā)向耕地投入新能源的形態(tài)。 表111 各種農(nóng)業(yè)耕種形式的能源效率 農(nóng)業(yè)耕種形式 2) (KCal/m能源 能量效率 現(xiàn)在的國名 投入能量 獲得能量

3、 7 亞馬孫河100.0 狩錯(cuò)采集時(shí)代 2.50.4 7 刀耕火種時(shí)代 烏干達(dá)19.5 1.33.6 104 10250.0 度 1.7 印 36.0 有畜農(nóng)耕時(shí)代 4 106.7 日機(jī)械化農(nóng)耕時(shí)代 241.0 1000.0本62計(jì)算KCal/m10* 年間日射量以1.5 (odwn E.P:Euergitics of world food production.1967年內(nèi) 善兵整理，1975年收集于21世紀(jì)的糧食，農(nóng)業(yè)書中 1 設(shè)施農(nóng)業(yè)耕種就是一種具有新能源形態(tài)的農(nóng)業(yè)耕種形式。它是在人為的設(shè)備條件下，調(diào)節(jié)土地和大氣的環(huán)境條件栽培作物，無疑向耕地投入了較大的能量，必然帶來高的生產(chǎn)能力。正如日

4、本的著名專家矢吹所指出的那樣：“到現(xiàn)在為止的農(nóng)業(yè)技術(shù)方向是圍繞適宜作物為中心，環(huán)境調(diào)節(jié)的對象完全是土壤。比這個(gè)高一層水平的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的話，對大氣環(huán)境的變動幾乎無法調(diào)節(jié)，即使有規(guī)律的氣候年變化，農(nóng)家也很困難適應(yīng)其變化，因而，今后應(yīng)該開發(fā)的技術(shù)是地上部的環(huán)境 ?！?調(diào)節(jié) 設(shè)施園藝不僅是一種最新能源的投入形態(tài)，而且是能夠調(diào)節(jié)地上和地下部環(huán)境條件進(jìn)行生產(chǎn)的，其本質(zhì)是將農(nóng)業(yè)從自然生態(tài)中脫離出來，產(chǎn)生更高的生產(chǎn)能 力。這就是設(shè)施園藝在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的最大意義。 二、園藝設(shè)施的發(fā)展簡史 世界園藝設(shè)施的發(fā)展大體上分三個(gè)階段： 第一、原始階段：約2000多年前，我國使用透明度高的桐油紙作覆蓋物，建造溫室。古代的羅馬是

5、在地中挖成長壕或坑，上面覆蓋透光性好的云母板，并 使用銅的煙管進(jìn)行加溫，此時(shí)可以說是溫室的原始階段。 第二、發(fā)展階段：主要是二次世界大戰(zhàn)后，玻璃溫室和塑料大棚等真正發(fā)展 起來，尤其以荷蘭，日本為首的國家發(fā)展迅速，而且附加設(shè)備增多起來。 第三、飛躍階段：七十年代后，大型鋼架溫室出現(xiàn)，自動控制室內(nèi)環(huán)境條件已成現(xiàn)實(shí)，世界各國覆蓋面積迅速增加，室內(nèi)加溫、灌水、換氣等附加設(shè)備廣泛運(yùn)用，甚至出現(xiàn)了植物工廠，完全由人類控制作物生產(chǎn)。今后將向著節(jié)能、高效率、自動管理的方向發(fā)展。 荷蘭溫室已有100多年歷史，目前溫室結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)管理水平都處于世紀(jì)領(lǐng)先地位。荷蘭農(nóng)民從19世紀(jì)末就開始把玻璃盆覆蓋在植物上用于透光和保

6、溫，后來采用不足0.5m高的玻璃溫箱種植作物，這是溫室農(nóng)業(yè)的最初形式。20世紀(jì)50年代初建起了木質(zhì)結(jié)構(gòu)的人字形玻璃溫室，開始了保護(hù)地規(guī)?；a(chǎn)。荷蘭溫室結(jié)構(gòu)主要選用鋁合金框架和玻璃覆蓋材料，也有少部分PC板材溫室，溫室生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)了光、溫、水、肥、氣全面自動化控制。 我國的設(shè)施園藝雖然開始較早，但真正大面積運(yùn)用生產(chǎn)是70年代初開始，至1978年，我國塑料大棚的面積已達(dá)8萬畝。1982年塑料薄膜地面覆蓋已達(dá)31萬畝。2000年已突破2000萬畝。特別是“九五”期間，我國研制開發(fā)了華北型、東北型、西北型、華東型、華南型以及東南沿海等不同生態(tài)類型區(qū)和氣候條件的新型、適用的溫室及配套設(shè)施，提高整體園藝

7、設(shè)施水平。同時(shí)，我們又自建或引進(jìn)了一批荷蘭型溫室，日本及美國型塑料溫室，開展了工廠化育苗的技術(shù)研究，大面積采用了薄壁鍍鋅鋼管裝配骨架的塑料大棚，使我國保護(hù)地生產(chǎn)以塑料大棚 為主體的體系發(fā)揮著更高的生產(chǎn)效益。 第二節(jié) 設(shè)施園藝生產(chǎn)的現(xiàn)狀與展望 2 一、園藝設(shè)施面積及內(nèi)部裝備 所示。 21 到目前為止，世界上主要園藝設(shè)施國的溫室面積統(tǒng)計(jì)如表1 表121 世界各國溫室和大棚面積 國 家 面積(公頃) 國 家 面積(公頃) 國家 中 國 1396000 智 利 1600 韓 國 22000 突尼斯 1100 波 蘭 6500 麥750 丹 匈牙利 5500 500 南斯拉夫4240 臘希 200 瑞

8、士 2600 哥侖比亞200 哥斯達(dá)黎加 2000 比得時(shí)35000 西班牙 1300 德 國 9800 士耳其800 捷 克 6000 俄羅斯 約 旦500 4500 國美 200 典 瑞 以色列3000 摩洛哥 200 2300 英 國 日 保加利亞荷 埃 法澳大利亞阿爾及利亞塞浦路斯羅馬尼亞南 葡萄牙加拿大 面公)100000135017000 1000 6000600500030030002002500 2100 1645840 計(jì) 合 從設(shè)施總面積上看，中國據(jù)世界第一，日本位于第二。但從玻璃溫室和人均溫室面積上看，荷蘭占據(jù)世界第一。從設(shè)施內(nèi)栽培的作物來看，蔬菜生產(chǎn)占到總生產(chǎn)面積的80

9、%左右，其中果菜類可占90%左右，果菜中最多的是草莓、黃瓜、甜瓜、番茄、西瓜、茄子、甜椒等蔬菜，而我國西甜瓜在溫室內(nèi)生產(chǎn)較少，剩余20%是花卉和果樹，又以花卉為主?；ɑ苌a(chǎn)主要是切花類、缽物類和花壇用苗類。果樹生產(chǎn)，主要栽培葡萄、桃、柑桔、梨等?？蓮谋?22上看這一具體數(shù)據(jù)。 表122 設(shè)施園藝作物生產(chǎn)面積 （日本、1985年） 蔬菜(ha) 花卉(ha) 比率面積 % 作物 35.582 總面積 100 7929 22.3 草 莓7520 21.1 瓜 黃 5970 16.8 普通甜瓜 5563 15.6 番茄瓜 西 3400 9.6 % 作物 比率面積 5432 100 切花類4331 7

10、9.7 缽物類 1008 18.6 花壇用 93 1.7 作物 葡 萄桔柑 梨 杷 枇 無花果 果(ha)面比%100457570.83239113024.7671.5511.129 0.6 3 1770 茄 子 5.0 4.2 椒 1500 甜 3.6 溫室甜瓜 1270 1.3 470 生 菜0.5 190 南 瓜 類 苗 桃他其 0.5220.836.9 。32 其次，我們再看一下設(shè)施內(nèi)的設(shè)備。見表1 溫室內(nèi)部裝備狀況3 表12 年）（日本，1987 種類 項(xiàng)目 2 玻璃溫室（100m） 比率 總面積 總面積 設(shè)施總面積 加溫面積 自動灌水裝備 CO發(fā)生裝備2 一層保溫幕 多層保溫幕 設(shè)

11、有保溫幕 自動天、側(cè)窗開閉 換氣窗 水耕栽培 18.912 100 16.176 35.5 10.819 57.2 3.466 18.2 43.3 8.183 33.0 6.245 76.3 14.428 8.417 44.5 4.991 26.4 1.057 5.6 402.355 127.621 134.576 5.215 141.597 45.710 187.307 12.472 56.728 1.393 100塑料溫室比率10031.733.41.335.211.446.63.114.10.3 CO可見，溫室內(nèi)裝備有加溫、多層幕、換氣扇、自動灌水、23 從表12 氣體施肥以及水耕栽培設(shè)

12、施，為自動控制環(huán)境因子創(chuàng)造了條件。 二、國外設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢以荷蘭、美國、日本、法國、以色列等國家為代表，其明顯的特征是設(shè)施結(jié) 構(gòu)多樣化，生產(chǎn)管理自動化，生產(chǎn)操作機(jī)械化，生產(chǎn)方式集約化，是以現(xiàn)代工業(yè) 裝備農(nóng)業(yè)，現(xiàn)代科技武裝農(nóng)業(yè)，現(xiàn)代管理經(jīng)營農(nóng)業(yè)。 設(shè)施面積較大，發(fā)展程度不同 (一)法國、北美的加拿大和美國；西歐的英國、 世界設(shè)施農(nóng)業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家有：荷蘭、意大利和西班牙；中東的以色列、土耳其；亞洲、大洋洲的日本、韓國、公頃。世界上溫室和大棚的面積大約有據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1645840澳大利亞等國家。其中西北歐國家由于常年天氣較冷，夏季短，氣溫不高，以玻璃溫室為主，而亞 洲、南歐、北美以塑料溫

13、室為主。 4 (二)設(shè)施結(jié)構(gòu)與建筑材料多樣化 1設(shè)施結(jié)構(gòu)的多樣化 縱觀國外設(shè)施農(nóng)業(yè)，其結(jié)構(gòu)主要有三種類型： (1)小拱棚 用支撐物托住塑料薄膜，高度在1米左右，兩側(cè)薄膜埋人土中，方法簡便。 (2)塑料大棚 外型有篷型、屋頂型，以塑料膜為覆蓋物，內(nèi)部設(shè)施較少，主要用于春、夏、秋季生產(chǎn)。 (3)溫室 大約有三個(gè)等級：第一，是初級溫室，指一般小型溫室，不具備調(diào)溫、通風(fēng)等設(shè)備。第二是現(xiàn)代化溫室，指聯(lián)棟大型溫室，可以實(shí)行耕種機(jī)械化，管理自動化。第三是工廠化溫室，它是一座比較完善的工廠，其中有各種工序所需要的廠房、車間，按工序進(jìn)行流水作業(yè)，即每天按同一規(guī)格和一定數(shù)量進(jìn)行播種，育苗，促其生長和收獲，它不需要

14、土壤，作物也不一定固定生長，而可以隨機(jī)械轉(zhuǎn)動進(jìn)行移動生長，它的栽培是高度密集化的，操作是高度機(jī)械化的，經(jīng)營是高度集約化的，它的生長時(shí)間短，采收時(shí)間長，年產(chǎn)量比露天作物高10倍，比現(xiàn)有的塑料大棚、普通溫室高5倍。 2建筑材料的多樣化 在建筑材料上，國外溫室建筑與工業(yè)材料的發(fā)展密切相關(guān)，是隨著建筑材料發(fā)展而變化的。如美國溫室建筑大體可分為3個(gè)階段： 第一階段(19501969年)當(dāng)時(shí)建筑的溫室以木結(jié)構(gòu)為主，覆蓋材料幾乎全部用玻璃，溫室的數(shù)量不少，但面積很少有超過1.5公頃的，有加溫設(shè)備和自然通風(fēng)，室內(nèi)以土壤栽培為主。自動化設(shè)備很少應(yīng)用。 第二階段(19701989年) 金屬骨架溫室逐步增加，20世

15、紀(jì)80年代以后建的溫室，幾乎全部用鍍鋅鋼、鍍鋅管和鋁合金的屋頂，覆蓋材料除了玻璃以外，出現(xiàn)了玻璃鋼，F(xiàn)RP板和雙層充氣薄膜溫室，這樣可以減輕屋架的重量，降低建筑成本。80年代中期，二氧化碳施肥技術(shù)、應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制溫室環(huán)境及滴灌技術(shù)、無土栽培技術(shù)已普遍應(yīng)用，溫室降溫采用電扇強(qiáng)力通風(fēng)，用冷水墻加強(qiáng)通風(fēng)的技術(shù)也比較普及。 第三階段(1990年到現(xiàn)在) 聚碳酸酯板(PC)已進(jìn)入實(shí)用階段，該板透光與保溫性能好，耐用，不易破損，防火性能強(qiáng)，可制成三層的中空板，保溫性能更佳。另外，光譜選擇薄膜發(fā)展很快，如在塑料薄膜中加入類似硫酸銅的染料，就可降低遠(yuǎn)紅外光的透射率，使溫室內(nèi)溫度降低。 (三)溫室管理向電子化、

16、機(jī)械化、專業(yè)化發(fā)展，基本實(shí)現(xiàn)自動化管理技術(shù) 溫室管理主要由于采用了電子計(jì)算機(jī)控制環(huán)境和無土栽培技術(shù)，使植物在最佳小氣候條件和根系環(huán)境中生長，產(chǎn)量水平得以突破。荷蘭的溫室面積中的70 5 以上已采用無土栽培，其中絕大部分采用巖棉栽培，微電腦控制溫室的生產(chǎn)達(dá)90以上，使作物栽培向自動化、工廠化發(fā)展。加拿大溫室的一半以上采用無土栽培，90年代與80年代相比，戶均經(jīng)營面積增加了70，產(chǎn)值增加了144，總雇工減少了109，總能源消耗減少35，雙層充氣塑料溫室面積增加了2番茄產(chǎn)量平均達(dá)3540千克，最高達(dá)到4850，每米66千克。黃瓜達(dá)到每25070千克。米 計(jì)算機(jī)在溫室中調(diào)控的環(huán)境因素除了空氣溫度、相對

17、濕度、二氧化碳和光照外，還有定時(shí)定量灌水以及營養(yǎng)液的精確注入、空氣流速等。以加拿大不列顛哥倫比亞省制作的Argus軟件系列為例，其與IBM兼容，可以從16個(gè)不同的方面考慮同一因子的控制。比如降溫，首先控制冷熱水交換閥，減少熱水進(jìn)入溫室的流量，減少鍋爐燃料供應(yīng)量，若溫度仍高，再啟動開天窗、遮陰、噴霧或水簾等降溫設(shè)施。所有程序按照順序運(yùn)行，如果陰天光照極弱，溫度極低，可覆蓋保溫幕保溫并開燈補(bǔ)光，以節(jié)約燃料能源。因此，節(jié)能效果極好。日本除了溫室內(nèi)安裝計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，把工程技術(shù)作為一個(gè)專家系統(tǒng)(咨詢系統(tǒng))已引入設(shè)施園藝栽培中，溫室控制的管理規(guī)則，正在向可以通過一系列的正規(guī)控制指令來實(shí)現(xiàn)的方向發(fā)展。 (

18、四)溫室的科研成果不斷轉(zhuǎn)化，推動著生產(chǎn)迅速發(fā)展 研究目的明確，新技術(shù)、新成果推廣應(yīng)用迅速，并且相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也得到應(yīng)有的重視。包括溫室的結(jié)構(gòu)建造、病蟲害綜合防治技術(shù)、節(jié)能技術(shù)和品種的改良，也為溫室的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)管理技術(shù)起到重要作用。 日本對溫室的科學(xué)研究一直比較重視，據(jù)日本農(nóng)業(yè)新聞報(bào)道，一種利用氣壓支撐的塑料大棚溫室，目前在日本農(nóng)村已經(jīng)廣為使用。這種氣壓式塑料大棚，比傳統(tǒng)的和鋼架支撐的塑料大棚價(jià)格便宜，而且透光性好，可控制溫度，因此受到歡迎。對溫室的廢舊塑料的處理方法已研制成功。 美國在溫室研究中推出了以下新技術(shù)： 1太陽能水墻溫室 美國東北部已開發(fā)成功一種能獨(dú)立解決能源問題的太2,第二層是溫床，

19、陽能溫室，該溫室分兩層，第一層為骨架結(jié)構(gòu)，面積約370m2。溫室東西北三面墻上均裝有15167m厘米厚的帶玻璃罩的太陽能聚脂面積為電池板，該裝置的絕熱性能相當(dāng)于4塊玻璃，它的光通過量比2塊還多，能將熱儲存在兩邊可容納13 626升的水墻里，使水溫上升到1527，然后再用太陽能驅(qū)動抽水噴灌。 2無土栽培 美國溫室的無土栽培蔬菜作物主要為番茄、黃瓜和生菜，其他葉菜也占一定比重，甜瓜的比重不大，大多數(shù)溫室用于種花。50年代到70年代，無土栽培的方式以水培為主，以石礫、砂等固定根系，營養(yǎng)液循環(huán)利用，這種方式成本高，以后逐漸減少。80年代開始用營養(yǎng)液膜系統(tǒng)、袋培系統(tǒng)，基質(zhì) 6 為草炭、蛭石、珍珠巖和各種

20、泡沫塑料的廢腳料，同時(shí)也從歐洲引進(jìn)少數(shù)巖棉栽培系統(tǒng)。90年代以來，巖棉系統(tǒng)占絕大多數(shù)，不用基質(zhì)的水培系統(tǒng)已經(jīng)很難見到了。美國宇航中心采用最先進(jìn)的無土栽培技術(shù)，生產(chǎn)人類在太空中生活必需的食物，已獲得成功，最新技術(shù)每平方米可種1萬株小麥，1.2平方米的小麥就可滿足一個(gè)人食用。玉米株高僅4050厘米就成熟了，番茄每平方米種100120株，此外還有綠豆、菜豆和馬鈴薯等作物已試驗(yàn)成功。目前在太空中吃的東西包括麥、薯、豆菜等，每人只需6平方米就夠了，這些作物從種到收一般為5060天。 3二氧化碳的應(yīng)用 近20年來，美國溫室內(nèi)已普及增施二氧化碳的技術(shù)，增施的濃度達(dá)到空氣二氧化碳的3倍，主要是采用燃燒碳?xì)浠?/p>

21、物的方法。 4熊蜂授粉 從1991年開始，把振蕩授粉改為熊蜂授粉。熊蜂比普通蜜蜂個(gè)頭大，身體強(qiáng)壯，而且不傷人。一般采用這種方法能使作物產(chǎn)量提高20左右。人工授粉不如熊蜂均勻，熊蜂的工作時(shí)間是日出授粉，日落休息。熊蜂由專業(yè)戶飼養(yǎng)，可以租用，每個(gè)蜂箱80只蜂，能授1500平方米的面積，平均每只蜂授粉面積為20平方米，租金很便宜，蜂箱每月更換一次。 5機(jī)器人移苗 現(xiàn)在蔬菜、花卉和苗木數(shù)量不斷增加，美國南北各地，都有許多專門生產(chǎn)蔬菜、花卉和觀賞植物的苗木農(nóng)場，穴盤育苗在全國各地普遍應(yīng)用。播種時(shí)先播在小苗孔的穴盤上，過一段時(shí)間再移栽到大苗孔的穴盤上。由于育苗中移苗工作需要很多人工。因此，應(yīng)用機(jī)器人移苗技

22、術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生。所謂機(jī)器人，實(shí)際上是一個(gè)機(jī)器手，前面有兩個(gè)類似大針的觸角傳感器，將苗盤上小苗孔的幼苗，移到大苗孔的苗盤上，平均1.2秒移一株，移栽幾十萬株幼苗的繁殖勞動，對機(jī)器人來說是很容易的事。機(jī)器人能辨別苗的好壞，把不好的苗拋到一邊，只移栽好苗。 6基質(zhì)消毒 現(xiàn)在正在研究太陽能消毒法，因?yàn)檫@樣可以節(jié)約能源，而且消毒效果也是可以接受的，雖然不能百分之百地把病蟲害全部殺死，但可以大大減輕病蟲的傳播，因?yàn)檎魵庀咎F，化學(xué)消毒法污染環(huán)境，太陽能消毒法是比較理想的發(fā)展途徑。 據(jù)報(bào)道，前蘇聯(lián)莫斯科建筑物理科學(xué)研究所創(chuàng)造的自然能溫室，采用的節(jié)能型墻板填充料是新型無毒物質(zhì)桑拉膠。墻板上充滿空氣，也是貯熱體

23、，一到晚上，物質(zhì)逐漸變冷、變硬，同時(shí)放出白天積蓄的全部熱量。這種墻板積蓄的能力比水強(qiáng)4倍。 （五）溫室生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化體系已完整運(yùn)行 許多國家很重視溫室產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和發(fā)揮農(nóng)業(yè)的總體效益。例如：美國的蔬菜產(chǎn)業(yè)化主要是采前的服務(wù)體系、產(chǎn)中的規(guī)?；C(jī)械化生產(chǎn)體系和產(chǎn)后的銷售與加工體系相配套，發(fā)揮了整體作用。 7 1產(chǎn)前的種苗和肥料農(nóng)藥公司 在美國，早在40年前就已實(shí)現(xiàn)了種苗商品化。目前，所有移栽的蔬菜苗，都是由專業(yè)育苗公司提供。有世界最大的年產(chǎn)10億株商品苗的SPEEDLING種苗公司，中等生產(chǎn)規(guī)模年產(chǎn)商品苗1億株的種植者育苗公司以及年產(chǎn)1000萬2000萬株商品苗的山本種苗場和SANTAFENURSER

24、Y種苗公司。主要育苗蔬菜有芹菜、生菜、青花菜等，同時(shí)還有花卉、煙草等。各個(gè)種苗公司育苗生產(chǎn)的共同特點(diǎn)是：苗生長整齊、成本低、育苗科技含量高。 2產(chǎn)中的機(jī)械化生產(chǎn)體系 美國的菜田機(jī)械化從40年代即已開始，此后菜田機(jī)械繼續(xù)增加，機(jī)械功率增長快于臺數(shù)的增長，顯示了機(jī)械大型化的發(fā)展趨勢。蔬菜生產(chǎn)從整地施肥、起壟作畦、移栽(或直播)、中耕、打藥、除草、收獲等作業(yè)都有配套機(jī)械。目前，綠菜花、芹菜、生菜等移栽作業(yè)正從半機(jī)械化移栽發(fā)展到使用全自動蔬菜移栽機(jī)田間作業(yè)。 3產(chǎn)后的銷售與加工體系 美國蔬菜大部分為超級市場銷售，但也有定期開放的農(nóng)貿(mào)市場(一般每周12次)。經(jīng)過預(yù)冷的蔬菜，按固定的銷售渠道運(yùn)往批發(fā)市場或

25、直接運(yùn)到超級市場。超級市場零售蔬菜均有冷氣柜臺。美國零售市場蔬菜90以上不包裝，為了防止失水，有的超級市場蔬菜冷柜還設(shè)有噴霧裝置，美國蔬菜生產(chǎn)成本價(jià)占13，收獲、包裝、預(yù)冷成本占l3，流通利潤與損耗占13。 荷蘭是一個(gè)人多地少的國家，種植糧食在經(jīng)濟(jì)上是不合算的，因此就集中力量發(fā)展經(jīng)濟(jì)價(jià)值相對較高的鮮花和蔬菜生產(chǎn)。目前，荷蘭已建成11萬公頃的玻璃溫室(約占全國土地面積的0.5，占全世界玻璃溫室面積的14)，專門用于種植蔬菜和鮮花，生產(chǎn)率極高。無土栽培的辣椒高3米，單產(chǎn)為30千克米22。同時(shí)，由于實(shí)行專業(yè)化集約千克米一70；番茄秧長30多米，單產(chǎn)達(dá)60生產(chǎn)，花卉品種不斷增多，質(zhì)量不斷提高，競爭力不

26、斷增強(qiáng)。目前，荷蘭共有7000多農(nóng)戶從事花卉栽培，培育出近1億個(gè)品種，每天向世界出口1700萬枝鮮花和1700萬盆花。荷蘭鮮花在世界鮮花市場的占有率已達(dá)60以上，僅此一項(xiàng)全國每年獲得的收益達(dá)112.5億美元，成為該國的主要支柱產(chǎn)業(yè)，所創(chuàng)造的產(chǎn)值占全國農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的35左右。19851990年，荷蘭人均凈創(chuàng)匯由1.8萬美元上升到5.7萬美元，而美國同期僅由2310美元上升到6310美元。荷蘭每個(gè)農(nóng)業(yè)勞動力可供養(yǎng)112人，高于美國的6070人，為英國、法國和德國的10倍。 三、國內(nèi)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展概況與趨勢 (一)基本情況 我國蔬菜的溫室生產(chǎn)在一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)是初級的紙窗溫室。解放后，將紙窗溫室改為玻

27、璃溫室，即北京式溫室。1966年有了塑料大棚，70年代溫室種菜迅速在全國發(fā)展。從80年代初，北京、天津等地都開始引進(jìn)或自建若干現(xiàn)代化自動控制的大型聯(lián)棟溫室，擬采取國外的生產(chǎn)技術(shù)方式解決北方冬季蔬菜供應(yīng) 8 問題，但主要由于三高一低(高投資、高能耗、高成本、比較效益低)的原因，絕大部分相繼停止運(yùn)行。我國蔬菜生產(chǎn)在北方采用傳統(tǒng)的加溫溫室由于煤火費(fèi)用太高，產(chǎn)量效益相對低下，這在能源短缺的我國，無法大面積發(fā)展，節(jié)能型日光溫室便應(yīng)運(yùn)而生了。1985年，遼寧省在海城地區(qū)采用塑料日光溫室，冬季不加溫生產(chǎn)黃瓜取得成功，并且由第一代節(jié)能型日光溫室發(fā)展到第二代節(jié)能型日光溫室。19871989年農(nóng)業(yè)部組織北方地區(qū)進(jìn)

28、行適應(yīng)性開發(fā)研究，在日光溫室種植番茄、茄子、辣椒等喜溫果菜類和多種葉菜類獲得成功，并取得高產(chǎn)，面積發(fā)展到1000公頃。1990年，財(cái)政部、國家科委、農(nóng)業(yè)部立項(xiàng)開發(fā)推廣，成立了“日光溫室高效節(jié)能蔬菜裁培技術(shù)開發(fā)協(xié)作網(wǎng)”，使此項(xiàng)技術(shù)迅速推廣應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1994年我國節(jié)能型塑料日光溫室的面積為4300多公頃，比1989年擴(kuò)大39倍，占同年設(shè)施蔬菜栽培面積的12.7，占塑料溫室面積的56.3，主要分布在山東、2產(chǎn)量8000千克，平均產(chǎn)值超萬元。河南等省，平均每667m至1997河北、遼寧、年，各種溫室大棚己發(fā)展到86.67萬公頃，成為世界上設(shè)施栽培面積最大的國家，其中溫室面積22.67萬公頃，大棚面

29、積23.33萬公頃，中小棚40.67萬公頃。1999年全國設(shè)施栽培面積達(dá)139.6萬公頃，其中，溫室面積36.7萬公頃，大棚面積45.66萬公頃，中小棚面積57.24萬公頃(表124)。80年代末90年代初又迅速發(fā)展遮陽網(wǎng)覆蓋栽培，至1997 年達(dá)到6萬公頃(主要在南方)。至1997年底無土栽培面積達(dá)到165.7公頃。 表124 全國設(shè)施農(nóng)業(yè)種類面積 （萬公頃） 年份 溫室 大棚 中小棚 合計(jì) 1.594 1.067 0.527 1978 0.747 2.586 1985 0.958 4.291 2.799 1990 2.547 8.579 13.925 11.688 14.206 56.95

30、5 1995 31.061 23.330 22.670 86.670 40.670 1997 45.66 36.70 57.24 1999 139.6 據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，我國設(shè)施栽培面積最大的省份是山東、河北、河南、遼寧、江蘇和陜西。而高效節(jié)能日光溫室面積最大的省份為山東、河北、遼寧等省(表125)。 表125 全國主要地區(qū)的設(shè)施狀況 （萬公頃） 地區(qū) 設(shè)施總面積 日光溫室 大棚 中小棚 分布點(diǎn) 壽光、臨淄、蒼山、聊城、荷澤等山 東 21.33 12.00 6.67 40.00 定州、成安、廊坊、徐水、固安等5.4 9.2 24.8 北河 10.2 遼西、遼南6.00 1.33 9.87 2.53

31、遼 寧 淮河8.20 0.53 2.80 4.87 蘇 江 隴海沿線、駐馬店、周口2.00 2.00 10.67 6.67 河 南西安、咸陽、渭南、延安、榆林、寶雞4.00 0.80 0.87 西 陜 2.33 疆 新 0.2 0.80 2.00 1.00 烏魯木齊、昌吉、石河子、喀什、庫爾勒 9 0.33 0.80 1.47 0.33 黑龍江 0.50 0.29 0.26 1.05 北 京 0.03 0.17 0.03 0.002 上 海 年每19901995 據(jù)各地統(tǒng)計(jì)資料顯示，高效節(jié)能日光溫室栽培技術(shù)示范點(diǎn) 2純收入在元左右，元之間，一般在667m1100012000年產(chǎn)值在9386.6

32、17656.8元左右；塑料大棚300040002593.56991.4元之間，高低相差一倍多，一般在2元之間；中小棚10003000400011000每667m元之間，年純收入在年收人在元。北京市的資料還表10 000的年收入，在北京郊區(qū)春秋兩茬相加也可達(dá)到近，而收入占整個(gè)菜田收24明：該市設(shè)施蔬菜栽培面積，占蔬菜栽培總面積的2純，設(shè)施大桃栽培每667m，露地蔬菜和設(shè)施蔬菜的純收入比為15入的60 ，可見設(shè)施栽培的比較效益是很高的。1收人30000元，與露地桃收益比為10種植所處地理位置，該地區(qū)市場發(fā)育水平、 各種設(shè)施的效益與其設(shè)施狀況、 作物種類以及栽培者技術(shù)水平和生產(chǎn)中投入，都有很大的相關(guān)

33、性：如在北京順義大孫各莊鄉(xiāng)大塘村，同是 1溫室結(jié)構(gòu)和性能與效益的關(guān)系 2的日光溫室，333m種冬春茬黃瓜，因溫室始建年份不同而技術(shù)參數(shù)不同，兩棟各年新建的1997元，1994年建的為900019971998年的冬春茬黃瓜收人分別是：兩棟溫室透光保溫造成該差異的主要原因是溫室的技術(shù)參數(shù)不同，為13000元。 性不同，因而后者產(chǎn)量高，上市時(shí)間早，獲得了較高的價(jià)值。如河南滎陽市，日光溫室種植黃瓜、番茄等大 2種植種類與效益的關(guān)系 2元，種植盆、切花的，8000200004000667m宗菜，每元，高的年純收入平均元。20000300004000050000元，種植油桃、櫻桃、葡萄的年純收益年純收益日

34、光溫室種植香椿最高的年產(chǎn)值達(dá)萬元，日光溫室黃瓜最高產(chǎn)值可達(dá)4在山東， )。(投入5萬元10萬元茬口安排不合理，致使上市時(shí)間不對，效益就 3茬口安排與效益的關(guān)系 月份才上市，每千3不高。河南滎陽市王村鎮(zhèn)一戶農(nóng)民，黃瓜12月中旬育苗， 元以上。元，如在元旦、春節(jié)上市，每千克黃瓜均在2克黃瓜僅0.40.6不同的地理位置對產(chǎn)品所售價(jià)格影響很大。如 4地理位置與效益的關(guān)系 壽光地區(qū)的市場發(fā)育良好，同在山東省，城郊區(qū)與邊遠(yuǎn)地區(qū)相比，價(jià)格大不一樣，沒有賣不出去的萊，在壽光市場上，其蔬菜設(shè)施生產(chǎn)的效益就比其他地區(qū)好得多。盲目發(fā)但在有些市場發(fā)育不成熟，栽培技術(shù)不過關(guān)的地區(qū)，也沒有買不到的菜。 很多棚的產(chǎn)出不能保

35、本。展成片的日光溫室及大棚，致使旺季時(shí)滯銷，爛菜嚴(yán)重， 高效設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)已初步建成二() 10 為推動我國蔬菜工廠化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展步伐，國家科委把工廠化農(nóng)業(yè)技術(shù)研究和示范項(xiàng)目列入“九五”農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)重點(diǎn)課題，在上海、北京、沈陽、浙江、廣東等地建立了蔬菜和苗木工廠化高效生產(chǎn)示范區(qū)。 1上海蔬菜高科技推廣中心 占地約85.3公頃，其中包括從荷蘭引進(jìn)的智2，每公頃費(fèi)用1200能型溫室兩棟，每棟占地1000m萬元，智能溫室主要可控因素有溫度、濕度、光照、水、肥。該中心的其余設(shè)施為大棚，每個(gè)大棚占地約2，費(fèi)用為1.5667m萬元，大棚的用膜是從以色列引進(jìn)的，架子為鍍鋅的，溫室內(nèi)使用的微型機(jī)械可用

36、于翻地、開溝、施肥、打藥、松土、覆膜、運(yùn)輸?shù)?。這套系列機(jī)械是從歐美地區(qū)用得較多的設(shè)備引進(jìn)后進(jìn)行多次改進(jìn)后形成的。 2沈陽市蔬菜科技示范區(qū) 占地約3.3公頃，共建成22棟日光溫室，每棟2，溫室結(jié)構(gòu)采用的是鞍山型的二代，磚墻式結(jié)構(gòu)，跨度6占地約400467m米，高度2米，原種蔬菜，現(xiàn)改種花卉，并在溫室內(nèi)加有暖氣片，內(nèi)有無土栽培技術(shù)。2每棟造價(jià)約4.5萬元?，F(xiàn)在正在新建1棟占地667m的新型智能溫室，是由清華大學(xué)設(shè)計(jì)的，全鋁合金半地下的玻璃型溫室，后墻帶操作間，總造價(jià)約為150萬元，用于種植花卉，可自動調(diào)控的因素有濕度、溫度，光照、水、肥等。 3北京蔬菜高科技示范園 按規(guī)劃設(shè)計(jì)，每個(gè)示范區(qū)占地26.

37、7公頃，建標(biāo)準(zhǔn)日光溫室100棟，大棚50棟，并設(shè)有試驗(yàn)區(qū)和加工區(qū)。總投資2700萬元(每個(gè)區(qū)675萬元)，其中北京市無償投入l 600萬元，占60；貼息貸款800萬元，占30；鄉(xiāng)自籌300萬元，占10。每棟日光溫室設(shè)計(jì)造價(jià)4.7萬元，大棚設(shè)計(jì)造價(jià)1.7萬元。示范區(qū)建設(shè)的總體目標(biāo)要達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，具體體現(xiàn)在6個(gè)方面：保護(hù)地設(shè)施結(jié)構(gòu)技術(shù)先進(jìn)；最新綜合配套栽培技術(shù)；科學(xué)布局、設(shè)施配套、環(huán)境良好；集科技、試驗(yàn)、示范與產(chǎn)加銷于一體；周年生產(chǎn)供應(yīng)，高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效益；科技示范交流，體現(xiàn)京郊蔬菜生產(chǎn)水平。 順義縣沿河鄉(xiāng)“蔬菜高科技示范園區(qū)”占地30公頃，計(jì)劃投資1200萬元，己投入1000萬元，其中市投入

38、480萬元，日光溫室生產(chǎn)上采用6項(xiàng)新技術(shù)：特種蔬菜品種(四個(gè)系列100個(gè)品種)；溫室生產(chǎn)農(nóng)機(jī)配套設(shè)備(20臺套)；工廠2日光溫室年產(chǎn)值化育苗；滴灌；遮陽網(wǎng)；立體裁培?，F(xiàn)已實(shí)現(xiàn)每667m1.5萬元，利潤0.6萬元，大棚年產(chǎn)值1萬元，利潤0.4萬元。示范園區(qū)經(jīng)營管理采取以下7項(xiàng)措施：園區(qū)由鄉(xiāng)多種經(jīng)營公司領(lǐng)導(dǎo)，建立園區(qū)管委會；各溫室、大棚集體經(jīng)營，個(gè)人承包；菜農(nóng)來自本鄉(xiāng)，用期12年；園區(qū)列為農(nóng)業(yè)部綠色蔬菜特供基地；蔬菜注冊商標(biāo)“沿特”、“京沿”；產(chǎn)品直銷飯店、超市；園區(qū)每年投入生產(chǎn)保險(xiǎn)金5萬元。 最近，北京錦繡大地農(nóng)業(yè)公司又投資1.2億元建成了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范園區(qū)，包括無土栽培、現(xiàn)代養(yǎng)殖、觀光農(nóng)業(yè)等內(nèi)

39、容，展示了21世紀(jì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式。 陜西省在楊凌投資3000萬元建立了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園，主要展示現(xiàn)代化溫室生產(chǎn)技術(shù)和進(jìn)行人才培訓(xùn)。 (三)我國設(shè)施栽培面臨的問題及對策 11 1數(shù)量較大，質(zhì)量較差 全國設(shè)施栽培面積已達(dá)139.6萬公頃，如按城鄉(xiāng)人22增長了29.7年代中每人0.36m均占有面積來看，現(xiàn)人均達(dá)到10.7m倍，比802計(jì)算，則人均占有蔬菜143.4千克，若以當(dāng)前產(chǎn)量20千克m如加上露地蔬菜，人均年占有蔬菜300多千克，比80年代人均占有量僅73千克，增長了4.1倍，這樣每人每日可吃到0.82千克蔬菜，已完全滿足國人吃菜。因此，設(shè)施面積較大，蔬菜產(chǎn)需總量已基本平衡，大宗菜出現(xiàn)了季節(jié)性

40、、區(qū)域性的相對過剩，價(jià)位下跌，效益下降。所以要穩(wěn)定面積，提高質(zhì)量，增加科技含量，優(yōu)化生產(chǎn)布局與茬口種類布局，提高單位面積產(chǎn)量與效益。 從設(shè)施水平上看，溫室和大棚80以上是結(jié)構(gòu)簡易類型，以竹木、水泥桿為骨架，厚厚的土墻降低了土地利用率，僅4050；作業(yè)空間小，立柱多，不便于機(jī)械操作，只能靠手工作業(yè)，更談不上自動化管理；保溫、采光性能差，強(qiáng)度弱，難以抵御雨雪沖擊，年年維修，年年沖垮。對于農(nóng)戶而言，一家一戶還能隨時(shí)補(bǔ)修，只不過增加維修費(fèi)。對于企業(yè)來說，大規(guī)模專業(yè)化生產(chǎn)，年年維修是很不協(xié)調(diào)的。所以要搞設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化就必須從設(shè)施水平和管理水平上提高。具體來說，改造普通型溫室，逐步升為提高型溫室。要改土墻

41、為磚墻，改竹木水泥為鋼架骨架，改草簾為保溫被覆蓋，改手工操作為小型農(nóng)機(jī)操作，改單純溫室骨架為內(nèi)部裝備調(diào)節(jié)環(huán)境功能的設(shè)備，逐步向現(xiàn)代化、自動化方向發(fā)展。 2設(shè)施種類齊全，內(nèi)部功能較差 設(shè)施農(nóng)業(yè)也被稱為控制環(huán)境農(nóng)業(yè)，即人工控制環(huán)境因素來滿足蔬菜最佳生長條件，從而取得最大經(jīng)濟(jì)效益?？諝狻⒏禍囟?、光照、水、相對濕度、二氧化碳和植物營養(yǎng)等因素，都可以實(shí)行人工控制。從我國設(shè)施農(nóng)業(yè)來看，雖然有溫室、大棚、中小棚、遮陽棚、陽畦等種類齊全的設(shè)施，但內(nèi)部控制環(huán)境的設(shè)備較少。比如調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度高低仍靠人工打開窗戶，拉開薄膜進(jìn)行自然通風(fēng)散熱；灌溉仍然照露地那樣大水漫灌，而不是噴滴灌；施肥仍是盲目追化肥，而不是定量定時(shí)

42、施用。因此，可以說我國的設(shè)施水平還是比較落后，耗費(fèi)的能源、材料、人工是較大的，必須逐步改善，才能提高設(shè)施水平。 3種植種類較多，栽培技術(shù)不規(guī)范 我國蔬菜種類繁多，品種齊全，常年栽培最多的也有四五十種，但普遍存在產(chǎn)量低，產(chǎn)值差的現(xiàn)象。例如，我國溫室番茄生產(chǎn)水平為每平方米68千克，高產(chǎn)水平可達(dá)16千克，而荷蘭產(chǎn)量可達(dá)3035千克，相差甚遠(yuǎn)。其原因一是品種不同，二是栽培技術(shù)落后，管理粗放。比如荷蘭的溫室面積中的70以上已采用無土栽培，微電腦控制溫室的生產(chǎn)達(dá)90以上，使作物栽培向自動化、工廠化發(fā)展。而我國大多數(shù)農(nóng)戶仍沿用傳統(tǒng)的管理方法去種植，難以提高單產(chǎn)。因此，必須選擇耐低溫弱光的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)良種，加以推

43、廣；研究推廣日光溫室深冬栽培配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；增施有機(jī)肥和二氧化碳?xì)夥?，以提高品質(zhì)和產(chǎn)量；變溫管理和綜合防治病蟲害，穩(wěn)產(chǎn)高效。 4生產(chǎn)面積較大，社會化服務(wù)體系與市場發(fā)育不健全 據(jù)統(tǒng)計(jì)，1996年全國蔬菜播種面積為l 046.7萬公頃，其中反季節(jié)，超時(shí)令蔬菜的總產(chǎn)量達(dá)2700多萬噸。我國最大的蔬菜生產(chǎn)與銷售基地山東省，1995年蔬菜產(chǎn)量3695萬噸，有2000萬噸銷往省外或國外，年產(chǎn)值200多億元。如此龐大的銷售量，要靠市場良性循環(huán)才行。而我國小生產(chǎn)與大市場、大流通的矛盾突出，分散性的經(jīng)營格局，隨意性的種植制度，不確定的品種數(shù)量和質(zhì)量，小生產(chǎn)很難與蔬菜大市場、大流通對接。因此，在發(fā)展設(shè)施生產(chǎn)的同時(shí)，

44、就必須建立市場流通場所，配套的社會 12 化服務(wù)體系要跟上。要宏觀管理，及時(shí)收集和發(fā)布市場信息，指導(dǎo)農(nóng)民及時(shí)調(diào)整種植計(jì)劃，減少盲目性，以穩(wěn)定農(nóng)民的收入。同時(shí)抓好市場管理，尋找銷路，完善社會服務(wù)體系，包括生產(chǎn)資料市場，產(chǎn)品市場，產(chǎn)品采后處理、運(yùn)銷等，提高整體生產(chǎn)效益。 (四)設(shè)施栽培的發(fā)展趨勢 針對我國設(shè)施栽培發(fā)展的大好形勢，今后一段時(shí)間的發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該是，大力發(fā)展以高效節(jié)能型日光溫室為龍頭的設(shè)施栽培，要制定各種類型的設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)，建立低成本、低能耗的設(shè)施設(shè)備成套技術(shù)體系，高效設(shè)施栽培管理體系和設(shè)施生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化體系，從機(jī)械化、電氣化、專業(yè)化著手，提高設(shè)施結(jié)構(gòu)與設(shè)備檔次，進(jìn)一步發(fā)展為工廠化高效農(nóng)業(yè)。要集成

45、國內(nèi)外農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，以市場為導(dǎo)向，科技為先導(dǎo)，大幅度提高單位面積產(chǎn)量與效益，走出一條適合我國國情的，并與世界先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式接軌的農(nóng)業(yè)新興模式。 1開發(fā)新型溫室結(jié)構(gòu)，制定設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)體系 我國今后設(shè)施結(jié)構(gòu)發(fā)展要抓住兩個(gè)重點(diǎn)，一是設(shè)施結(jié)構(gòu)類型，以塑料棚為主；二是高效節(jié)能。雖然玻璃溫室在西歐等國家較普遍，但是有兩個(gè)原因不適合我國發(fā)展，一是氣候條件不同，像荷蘭、西班牙等西歐國家，屬于海洋性溫帶闊葉林氣候，夏季涼爽，氣溫多在25左右，超過30的天氣極少，冬季溫和，多雨霧，所以設(shè)施以建設(shè)玻璃溫室為主。而我國北方地區(qū)大多數(shù)屬于大陸性北溫帶地區(qū)，夏季高溫干燥，冬季寒冷風(fēng)大，所以，溫室要具備夏季降溫、冬季保溫的性

46、能，以建設(shè)塑料溫室為主。二是國情不同。西歐諸國屬于發(fā)達(dá)國家，經(jīng)濟(jì)條件好，人們購買能力強(qiáng)，對產(chǎn)品要求質(zhì)量越高越好，所以，設(shè)施栽培可以實(shí)現(xiàn)高投入、高產(chǎn)出、高效益的目的。而我國屬于發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)還不強(qiáng)大，人們生活水平較低，購買能力與觀念還趕不上，所以，要考慮低成本低消耗高效益的問題。 在“六五”至“九五”期間，我國在塑料大棚、日光溫室的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面都做了不少研究工作，而且取得了許多成果。但是，目前只有鋼管裝配式塑料大棚和玻璃溫室結(jié)構(gòu)有國家標(biāo)準(zhǔn)，而節(jié)能型日光溫室及配套設(shè)備仍無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步制定。另外，面對21世紀(jì)農(nóng)業(yè)，需要開發(fā)新型墻體材料、保溫材料和骨架材料，要設(shè)計(jì)出大跨度、高空間、透光保

47、溫好和便于機(jī)械化操作的新型溫室結(jié)構(gòu)，以提高結(jié)構(gòu)性能與檔次。 2開發(fā)設(shè)施內(nèi)環(huán)境控制技術(shù)與設(shè)備 21世紀(jì)農(nóng)業(yè)明顯的特征是高科技的工廠化高效農(nóng)業(yè)。工廠化農(nóng)業(yè)是指在相對可控環(huán)境條件下采用工業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)集約高效及可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化生產(chǎn)方式。針對我國設(shè)施可控水平低、機(jī)械不配套的現(xiàn)狀，應(yīng)盡快提高環(huán)境控制能力，促進(jìn)改變靠天吃飯進(jìn)程，縮小與發(fā)達(dá)國家的差距。因此，重點(diǎn)研究溫室環(huán)境指標(biāo)(包括溫度、濕度、光照等)和自動化控制技術(shù)，對加溫、降溫、灌溉、通風(fēng)、排濕、補(bǔ)光、二氧化碳施肥等環(huán)境調(diào)節(jié)技術(shù)實(shí)行優(yōu)化組合，便于應(yīng)用。對以上各種環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行開發(fā)應(yīng)用。要注重信息技術(shù)和專家系統(tǒng)的應(yīng)用研究。 3新品種引進(jìn)與配套栽培技術(shù)

48、研究 優(yōu)良的溫室品種與成熟的管理技術(shù)是獲得高產(chǎn)高效優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的根本保證，所以，要開展新品種及配套高產(chǎn)栽培技術(shù)的 13 研究。要采用抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的良種，立體栽培及營養(yǎng)液栽培新技術(shù)，植物生長調(diào)節(jié)技術(shù)，以生物措施為主的病蟲害綜合防治技術(shù)和產(chǎn)品產(chǎn)后處理技術(shù)，建立從品種選擇，栽培管理到采收包裝一整套完整的規(guī)范化的技術(shù)體系。 4開發(fā)與應(yīng)用設(shè)施生產(chǎn)機(jī)械作業(yè)技術(shù) 主要是開發(fā)研制一系列溫室小型農(nóng)機(jī)具，并能夠進(jìn)行溫室內(nèi)耕翻、定植、鋪膜、消毒、嫁接、作埂、開溝、施肥、打藥、清洗、包裝等機(jī)械作業(yè)，使人們從簡單繁重的勞動作業(yè)中解放出來，走機(jī)械化道路。可以把引進(jìn)和開發(fā)研制結(jié)合起來，吸收國外先進(jìn)的小型農(nóng)機(jī)具和園藝資料，開

49、發(fā)適合我國實(shí)用的小型機(jī)械與農(nóng)具。 5開展設(shè)施生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化體系及經(jīng)營管理模式的研究 作為產(chǎn)業(yè)化體系應(yīng)該包括設(shè)備設(shè)施與環(huán)境工程、種子工程、產(chǎn)后處理工程、蔬菜工廠化種植工藝工程等部分，是設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)、銷售一條龍，農(nóng)科貿(mào)一體化系統(tǒng)。所以，要實(shí)行企業(yè)經(jīng)營管理，走公司加農(nóng)戶道路，形成求實(shí)高效的運(yùn)行管理體制。為順利運(yùn)轉(zhuǎn)整體系統(tǒng)，還需要建立社會服務(wù)體系、人才培訓(xùn)體系、信息收集與分析體系等，這樣龐大的系統(tǒng)需要人才、技術(shù)、資金、管理等方面的集成優(yōu)勢，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，順利發(fā)展，最后形成強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，走向市場，走向世界。 6開展無公害蔬菜生產(chǎn)技術(shù)的研究 設(shè)施栽培中最容易發(fā)生的問題是連作障害，是土壤連茬栽培后積累了大量鹽

50、類物質(zhì)和病蟲害。大量農(nóng)藥和有害物質(zhì)積累嚴(yán)重污染蔬菜，人們食用后造成中毒，危害人們身體健康。另外，也由于連作障害影響溫室生產(chǎn)，限制了設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此，防止連作障害，減少農(nóng)藥化肥污染，生產(chǎn)無公害蔬菜已是今后設(shè)施栽培中重點(diǎn)研究內(nèi)容之一。特別是加入WTO后，創(chuàng)匯農(nóng)業(yè)也要求生產(chǎn)無污染產(chǎn)品。 7培養(yǎng)設(shè)施農(nóng)業(yè)管理的專門人才 我國設(shè)施農(nóng)業(yè)與世界先進(jìn)國家的差距，其本質(zhì)上是人才的差距。所以，政府應(yīng)重視人才工程，大力培養(yǎng)專門人才，提高管理者和生產(chǎn)者素質(zhì)，才能盡快趕上世界水平。 第三節(jié) 設(shè)施園藝生產(chǎn)技術(shù)變革 一、技術(shù)革新 其突出表現(xiàn)為： (一)開發(fā)和改良設(shè)施構(gòu)造和覆蓋材料 從結(jié)構(gòu)上，由簡易到復(fù)雜，由土木到鋼鐵骨架

51、，變化較大。例如我國保護(hù)地生產(chǎn)上就是從陽畦到土暖房，從小拱棚到節(jié)能日光溫室、大棚、溫室、從鞍山式日光溫室、北京改良溫室到大型連棟溫室。從完全人工操作管理到半自動、全自 動控制管理結(jié)構(gòu)和設(shè)備。 從覆蓋材料上，由油紙，草簾到塑料薄膜，玻璃，由各種軟，硬質(zhì)塑料材料到無滴、無塵、各種顏色的薄膜，都是從透光性、耐久性及選光性等特點(diǎn)上確定，開發(fā)和普及。 14 育苗技術(shù)工廠化，省力化) (二 育苗自古以來就是在陽畦、平地上進(jìn)行，而且費(fèi)事費(fèi)時(shí)。隨著生產(chǎn)發(fā)展，目前已采取工廠化育苗的方法，即從苗子最佳生長狀態(tài)中確定育苗期最適宜的溫、光、水分和養(yǎng)分的管理指標(biāo)進(jìn)行管理。育苗基質(zhì)是稻草、熏炭、蛭石、海棉泡沫等材料，把種

52、子播在裝有這種基質(zhì)的育苗盤或箱上，放在育苗室內(nèi)進(jìn)行適宜環(huán)境條件管理。由于放在育苗架上，移動方便，管理得當(dāng)，環(huán)境控制容易，再加上苗子的嫁接技術(shù)，有利于防止病蟲害。這種育苗方法管理方便、時(shí)間短、苗壯、并 能成批出苗，節(jié)省了大量人力和時(shí)間。 調(diào)節(jié)環(huán)境條件，適應(yīng)作物生長。) (三 設(shè)施園藝生產(chǎn)的最大特點(diǎn)就是人為調(diào)節(jié)、改善栽培環(huán)境條件，栽培作物。因而，從光、溫、水分、氣體等方面，采用了一系列實(shí)用技術(shù)和設(shè)備。從溫度管理上，有保溫、省能源的保溫幕、有鍋爐加熱，地?zé)?，太陽能，電熱等技術(shù)，也有濕簾、遮光膜等降溫技術(shù)。在氣體管理上，有半自動和全自動通風(fēng)設(shè)備，也有CO施肥裝備。在光照管理上開發(fā)了日光燈，高壓納燈等補(bǔ)

53、光設(shè)備，使蔬菜工廠2化成為現(xiàn)實(shí)。自動化管理是高層次技術(shù)結(jié)構(gòu)，利用電子計(jì)算機(jī)監(jiān)視，控制和調(diào)節(jié)環(huán)境因子，滿足作物生長要求，使產(chǎn)品變商品成型出廠，使蔬菜生產(chǎn)周年進(jìn)行， 產(chǎn)量上升，品質(zhì)提高。 防止連作障害，推廣無土栽培技術(shù)。 四)( 在設(shè)施園藝生產(chǎn)中，連續(xù)35年在固定溫室內(nèi)生產(chǎn)后，由于土壤鹽類積累和病蟲害侵害，帶來連作障害，造成產(chǎn)量下降。為此，設(shè)施園藝生產(chǎn)工作者又開發(fā)了嫁接技術(shù)，普遍運(yùn)用到番茄、黃瓜、西瓜、茄子、甜瓜等作物上，有利防止了根系病蟲害感染。也開展蒸氣消毒，太陽熱消毒等栽培床消毒工作，消滅土壤病蟲害。更吸引人的是推廣了無土栽培技術(shù)，出現(xiàn)了巖棉塊，NFT營養(yǎng)膜，蛭石，礫培，袋培等設(shè)備裝置形式，

54、將作物栽培在無土基質(zhì)和栽培床上，供給了營養(yǎng)液進(jìn)行生產(chǎn)。這種干凈、無病，穩(wěn)定而高產(chǎn)的生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一大變革。 二、今后的展望 設(shè)施園藝發(fā)展到今天，已經(jīng)從結(jié)構(gòu)，管理技術(shù)初步形成一定的規(guī)格化，也在園藝生產(chǎn)中占有重要地位，但從長遠(yuǎn)地看，還有以下幾方面的技術(shù)開發(fā)需要進(jìn)一步探討、研究。 （一）開發(fā)和研制更合理，更經(jīng)濟(jì)實(shí)用的構(gòu)造材，覆蓋材和附加設(shè)備，提高溫室設(shè)施性能。 （二）研究省能源實(shí)用技術(shù)和環(huán)境調(diào)節(jié)技術(shù)，盡量地普及和推廣于大面積生 產(chǎn)中，保證周年生產(chǎn)穩(wěn)定進(jìn)行。 （三）進(jìn)一步研究綜合防止連作障害和病蟲害對策和技術(shù)。 15 （四）向高度裝置化，技術(shù)集約化和自動化管理方向進(jìn)軍。 （五）應(yīng)用信息技術(shù)，

55、研究與開發(fā)植物工廠化生產(chǎn)技術(shù)體系。 思考題 1園藝設(shè)施發(fā)展的意義及作用 2國內(nèi)外設(shè)施園藝技術(shù)上的差異點(diǎn)是什么？ 3我國設(shè)施園藝急待解決的問題是什么？ 第四章 溫室通風(fēng)換氣與降溫設(shè)備 第一節(jié) 通風(fēng)設(shè)備 提要：本節(jié)主要講述通風(fēng)方式，通風(fēng)量的計(jì)算及影響通風(fēng)量的因素等內(nèi)容。 一、通風(fēng)原理 所謂通風(fēng)就是把室內(nèi)污濁空氣直接或經(jīng)凈化后排至室外，把新鮮空氣經(jīng)適當(dāng)處理后（如凈化、降溫、加熱等）補(bǔ)充進(jìn)來，從而保持室內(nèi)空氣環(huán)境符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和滿足工藝的需要。 對溫室等園藝設(shè)施而言，通常只要求保持室內(nèi)空氣新鮮清潔，并在一定程度上改善室內(nèi)氣象參數(shù)（空氣溫度、相對濕度和氣流流動速度）。其通風(fēng)措施比較簡單，無論對進(jìn)風(fēng)或排風(fēng)一

56、般都不進(jìn)行復(fù)雜的處理。 溫室等設(shè)施通風(fēng)的目的有三個(gè)：排除設(shè)施內(nèi)的余熱，使室內(nèi)的環(huán)境溫度保持在適于植物生長的范圍內(nèi)。排除余濕，使室內(nèi)環(huán)境相對濕度保持在適于植物生長的范圍內(nèi)。調(diào)整空氣成分，排去有害氣體，提高室內(nèi)空氣中CO的含量，使作物生長環(huán)境良好。 2在不同的季節(jié)里通風(fēng)的目的也不相同，夏秋季節(jié)通風(fēng)主要是進(jìn)行降溫，靠通風(fēng)消除室內(nèi)余熱，在盛夏余熱值最大，所需的通風(fēng)量也最大。冬季通風(fēng)主要是調(diào)節(jié)溫室的濕度和氣體成分，對溫室等設(shè)施冬季通風(fēng)的同時(shí)也要帶走大量的熱，為了節(jié)約能源，僅維持最低的通風(fēng)量即可。 通風(fēng)方法一般有兩種： 自然通風(fēng) 在溫室等設(shè)施的適當(dāng)位置設(shè)置窗戶靠熱壓和風(fēng)壓作用進(jìn)行通風(fēng)，并可以通過調(diào)節(jié)窗戶的

57、開度來調(diào)節(jié)通風(fēng)量。 機(jī)械通風(fēng) 依靠風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力強(qiáng)迫空氣在設(shè)施內(nèi)流動。 二、通風(fēng)量的計(jì)算 16 排風(fēng)窗孔的面積，以滿足溫室正通風(fēng)量的計(jì)算，主要是用來確定風(fēng)機(jī)的數(shù)量，進(jìn)風(fēng)窗、 常生產(chǎn)的需求。即通風(fēng)率的定由于太陽能輻射熱負(fù)荷正比于溫室地面面積，故溫室單位面積的通風(fēng)量，23 ）。m/m.min義為在單位時(shí)間內(nèi)每單位溫室地面面積所交換的空氣容積（單位為：左右時(shí)，每平方米地面面積對于適度遮蔭溫室，當(dāng)室內(nèi)最大太陽輻射強(qiáng)度在50000Lx34/min的基本通風(fēng)量達(dá)到2.5m，即可大體上滿足溫室的降溫需求?；就L(fēng)量的計(jì)算見式 1。21) (4 2 V=2.5LB 13 ；基本通風(fēng)量，m/min式中：V123

58、 /m； 2.5每平方米地面面積的基本通風(fēng)量，mmin ；L溫室長度，m 。溫室寬度，m B、室內(nèi)太陽輻射強(qiáng)度） 實(shí)際的設(shè)計(jì)通風(fēng)量還要考慮溫室所在地區(qū)的海拔（300m ）和風(fēng)機(jī)濕簾間距離，上述基本通風(fēng)量需進(jìn)行相應(yīng)的450000Lx）、溫室內(nèi)允許溫升（ 調(diào)整，引入修正系數(shù)。 ）2 （42 = 3211 2 見表4式中：海拔高度調(diào)整系數(shù) 12 2 見表4 光照強(qiáng)度調(diào)整系數(shù) 23 2 見表4 空氣溫升調(diào)整系數(shù) 3 海拔高度調(diào)整系數(shù)21 表4 300 海拔高度m 300 600 900 1200 1800 1500 2100 1.00 1 1.08 1.04 1.12 1.16 1.25 1.20 1

59、.30 24001.36 光照強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)22 表4 最大室內(nèi)光照強(qiáng)度 4000 Lx 45000 50000 55000 60000 65000 70000 75000 2 0.80 0.90 1.10 1.00 1.20 1.40 1.30 1.50 800001.60 空氣溫升調(diào)整系數(shù)3 表42 空氣溫升 ) t( 5.5 5.0 4.4 4 3.3 2.8 0.88 1.17 1.00 0.70 1.40 0.78 3 2.21.75 另一個(gè)影響設(shè)計(jì)通風(fēng)量的因素是濕簾與風(fēng)機(jī)間的距離。當(dāng)距離很短時(shí)，即使設(shè)計(jì)通風(fēng)量足以滿足熱平衡的需求，但因通過溫室斷面的氣流速度很低，從而引起室內(nèi)氣流不暢。

60、為避免這種情況的發(fā)生，應(yīng)保證足夠的氣流速度。當(dāng)風(fēng)機(jī)與濕簾間的距離D，小于30米時(shí)，應(yīng)以下述風(fēng)速系數(shù)對基本通風(fēng)量加以修正。 f=5.5/ (423) Df式中 D風(fēng)機(jī)與濕簾間距，m。 當(dāng)風(fēng)機(jī)與濕簾間距大于30米時(shí)，可不考慮的影響，即忽略僅按進(jìn)行修正。當(dāng)1ff風(fēng)機(jī)與濕簾間距小于30米時(shí)，設(shè)計(jì)通風(fēng)量用和中較大者進(jìn)行修正。風(fēng)速系數(shù)見表f1f424。 表424 風(fēng)速系數(shù) 風(fēng)機(jī)濕簾間距離 m 7.62 9.14 10.67 12.19 2.00 1.83 1.69 1.58 風(fēng)機(jī)濕簾間距離 f m 19.81 21.34 22.86 24.38 1.24 1.20 1.15 1.12 f 13.7215.