三、溫室常用的覆蓋材料
溫室結(jié)構(gòu)的主要目的是固定覆蓋材料。因此,覆蓋材料及其特性是整棟溫室中最重要的部件之一。理想的覆蓋材料應(yīng)是透光量大,能阻止向外的熱損失、堅(jiān)固耐用、盡可能便于安裝且價(jià)格便宜。由于不同的作物對(duì)環(huán)境的要求不同,因而不同的覆蓋材料將對(duì)不同的作物起作用。
3.1 玻璃
在大多數(shù)氣候寒冷的國(guó)家,玻璃仍然是常用的覆蓋材料。大塊玻璃的生產(chǎn)供給使得結(jié)構(gòu)的遮陰率降低,同時(shí)也減少了安裝費(fèi)用。荷蘭溫室有的使用了從屋檐到屋脊的整塊大玻璃?! ?BR> 玻璃具有如下優(yōu)點(diǎn):
1)極好的透光率----約90%;2)較優(yōu)的熱阻和隔紫外線(xiàn)能力、耐磨、壽命可達(dá)25年;3)熱脹冷縮系數(shù)低;4)取材方便?!?BR> 其缺點(diǎn)為:
1)抗碰撞性能低(鋼化玻璃例外);2) 價(jià)格高(材料+密封);3)重量大;4)易被打破,且破裂以后不容易清理。
3.2 聚乙烯(P.E.)薄漠
在氣候適中的國(guó)家,聚乙烯是最常見(jiàn)的溫室覆蓋材料。其普遍應(yīng)用的原因,首先是價(jià)格低;其次,它可用于大量的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)溫室?!?BR> 在PE膜開(kāi)始發(fā)展的階段,P.E.膜的壽命很短,根據(jù)其開(kāi)始蓋棚時(shí)間的不同,大約能維持7~9個(gè)月?,F(xiàn)在的P.E.膜已完全改變,其性能已大大改進(jìn)?!?BR> 聚乙烯膜的生產(chǎn)廠(chǎng)家提出了不同的P.E.膜生產(chǎn)方案:
1)P.E.+U.V.A.
2)P.E.+IR+AF+U.V.A.
3)P.E.+IR+AF+S.L.+U.V.A
最先進(jìn)的P.E.膜采用三層處理方式,即其最上層含U.V.A(防紫外)添加劑,中間一層為I.R.(透光)吸收劑,最下一層有A.F.(流滴、隔長(zhǎng)波輻射,即保溫)添加劑?!?BR> 目前生產(chǎn)的P.E.膜厚度在100到250微米之間,用在屋頂上預(yù)計(jì)壽命可達(dá)4年。P.E.膜的幅寬可達(dá)16米,長(zhǎng)度任意。
P.E.膜的缺點(diǎn)是,有風(fēng)時(shí),PE膜不容易固定,鋪在屋頂上缺乏可靠的安全性。
3.3 多層編織的聚乙烯膜
這種覆蓋材料是由聚乙烯經(jīng)拉絲、并象地毯一樣編織而成的新產(chǎn)品,其表面有一很薄的保護(hù)層。該材料很結(jié)實(shí),強(qiáng)度幾乎要比普通膜高出20倍。該P(yáng).E.膜具有IR和AF兩者相加的全部效果。其透光率為80%左右,價(jià)格大約是普通膜的3~4倍。
P.E.較難制成這種材料,且不象普通P.E.膜那樣好拉伸。不過(guò)在另一方面,它結(jié)實(shí)得足可抵御強(qiáng)風(fēng),甚至輕微拍打。該材料生產(chǎn)的幅寬為2米,因此,為了滿(mǎn)足屋頂所需要的適宜寬度,它必須焊接。一般這種材料的保用期為3年?!?BR> 3.4 增強(qiáng)型聚氯乙烯薄膜
作為一種基本材料的聚氯乙烯(P.V.C),它具有與玻璃及其它良好材料類(lèi)似的優(yōu)良特性
普通清潔的P.V.C膜約有85%的透光率,但就膨脹和施工安裝性能而言,性能較差。正是由于這個(gè)原因,在溫暖氣候里薄膜變松馳,如遇到風(fēng)就可能被吹壞?!?BR> 新的增強(qiáng)型P.V.C膜實(shí)際上是由一聚酯材料織成的網(wǎng)的兩側(cè)再覆蓋上普通的P.V.C而成。該網(wǎng)堅(jiān)實(shí),防止了薄膜的膨脹,并確保了材料的總體強(qiáng)度。一個(gè)中等身材的工人可以在這種覆蓋材料上行走。
同樣,增強(qiáng)型P.V.C膜具有U.V.A和AF兩者疊加的性能,這大大改進(jìn)了P.V.C的性能?!?BR> 目前市場(chǎng)上出售的這種覆蓋材料,有紅色膜和透明膜兩種。其透光率紅色膜為80%,透明膜為85%?!?BR> 該膜的厚度為0.325mm,因此非常重。在尺寸較大時(shí)就難于處理。現(xiàn)生產(chǎn)的幅寬也是2米,可通過(guò)焊接得到所需的寬度。其價(jià)格大約是P.E.膜的7~8倍。但在以色列,有許多地方已經(jīng)在面積使用5年了?!?BR> 3.5 硬質(zhì)塑料覆蓋
玻璃纖維增強(qiáng)塑料(FRP)板已經(jīng)使用多年了。尤其在美國(guó),市場(chǎng)上有各種不同的產(chǎn)品和不同的使用年限保證。有特殊保護(hù)層的板,使用壽命甚至可達(dá)20年,但價(jià)格也非常高。FRP板在新的時(shí)候的透光率和玻璃很接近。但用幾年以后,纖維開(kāi)始脫離聚酯,透光率下降,板也開(kāi)始黃。玻璃纖維板在常有冰雹危害的地區(qū)使用較多,因?yàn)樗幌笙掳嗄菢右资芎Α,F(xiàn)在因有新的更好的塑料已出現(xiàn),下班鋼的應(yīng)用已非常有限?!?BR> 3.6 P.V.C透明板
波形P.V.C.板也是過(guò)去用于覆蓋溫室的硬質(zhì)塑料中的一種。其問(wèn)題是,耐高溫性能較差。
3.7 聚碳酸酯板
聚碳酸酯是目前塑料應(yīng)用中最先進(jìn)的聚合物之一。聚碳酸酯具有各種性能相結(jié)合的特點(diǎn):強(qiáng)度、透光率、彈性、自重輕、透明、溫度適應(yīng)范圍寬等。板的制造是采用改進(jìn)的共擠成型技術(shù),這可以將紫外線(xiàn)保護(hù)層結(jié)合進(jìn)產(chǎn)品中。該保護(hù)層不起皮,不變皺,不產(chǎn)生裂縫或磨損。該板在高溫下也能保持其透光度?!?BR> 硬質(zhì)、透明的波紋狀聚碳酸酯板,其可見(jiàn)光透光率達(dá)89%;可完全阻擋有害的紫外線(xiàn)輻射;對(duì)遠(yuǎn)紅外有高吸收率;重量輕;因此易于安裝。對(duì)透光率有10年的保證期;對(duì)冰雹危害也有單獨(dú)的保證。
四、溫室的規(guī)劃設(shè)計(jì)
作為永久性保護(hù)地設(shè)施的溫室建筑工程,其一次性投資、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和能源消耗,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了陸地的生產(chǎn)栽培,因此,在決定建造溫室之前,必須對(duì)建造的各個(gè)階段進(jìn)行周密的規(guī)劃,這需要考慮以下基本要素?!?BR> 4.1 場(chǎng)地的選擇
選擇溫室的建設(shè)地點(diǎn),主要考慮氣候、地形、地質(zhì)、土壤,以及水、暖、電、交通運(yùn)輸?shù)葪l件。
(一)氣候條件
氣候條件是影響溫室的安全與經(jīng)濟(jì)性的重要因素之一,它包括氣溫、光照、風(fēng)、雪、冰雹與空質(zhì)量等。
1·氣溫:在掌握各個(gè)可能建造溫室地域的氣溫變化過(guò)程的基礎(chǔ)上,著重對(duì)冬季可能所需的加溫以及夏季降溫的能源消耗進(jìn)行估算。無(wú)氣溫變化過(guò)程資料時(shí),可著重對(duì)其緯度、海拔高度以周?chē)暮Q?、山川、森林等?duì)氣溫的主要影響因素進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)。
2·光照:光照強(qiáng)度和光照時(shí)數(shù)對(duì)溫室內(nèi)植物的光合作用及室內(nèi)溫度狀況有著很重要的影響。它主要受地理位置和空氣質(zhì)量等影響。
3·風(fēng):風(fēng)速、風(fēng)向以及風(fēng)帶的分布在選址時(shí)也必須加以考慮。對(duì)于主要用于冬季生產(chǎn)的溫室或寒冷地區(qū)的溫室應(yīng)選擇背風(fēng)向陽(yáng)的地帶建造;全年生產(chǎn)的溫室還應(yīng)注意利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向進(jìn)行自然通風(fēng)換氣;避免在強(qiáng)風(fēng)口或強(qiáng)風(fēng)地帶建造溫室,以利于溫室結(jié)構(gòu)的安全;避免在冬季寒風(fēng)地帶建造溫室,以利于冬季的保溫節(jié)能。對(duì)于溫室,過(guò)大的風(fēng)振會(huì)影響其使用壽命。由于我國(guó)北方冬季多西北風(fēng),一般庭院溫室應(yīng)建造在房屋的南面;大規(guī)模的溫室群要選在北面有天然人工屏障的地方,而其他三面屏障應(yīng)與溫室保持一定的距離,以免影響光照。
4·雪:從結(jié)構(gòu)上講,雪壓是溫室這種輕型結(jié)構(gòu)的主要荷載,特別是對(duì)排雪困難的大中型連棟溫室,要避免在豪雪地區(qū)和地帶建造。
5·雹:對(duì)普通玻璃溫室的安全是至關(guān)重要的,要根據(jù)氣象資料和局部地區(qū)調(diào)查研究確定冰雹的可能危害性,從而使普通玻璃溫室避免建造在可能造成雹情危害的地區(qū)。
6·空氣質(zhì)量:空氣質(zhì)量的好壞主要取決于大氣的污染程度。大氣的污染物主要是臭氧 、過(guò)氯乙酰硝酸酯類(lèi)(PAN)以及二氧化硫、二氧化氮、氟化氫、乙烯、氨、汞蒸汽等。這些由城市、工礦帶來(lái)的污染分別對(duì)植物的不同生長(zhǎng)期有嚴(yán)重的危害。燃燒煤的煙塵、工礦的粉塵以及土路的塵土飄落在溫室上,會(huì)嚴(yán)重減少透入溫室的光照量;寒冷天火力發(fā)電廠(chǎng)上空的水汽云霧會(huì)造成局部的遮光。因此,在選址時(shí),應(yīng)盡量避開(kāi)城市污染地區(qū),選在造成上述污染的城鎮(zhèn)、工礦的上風(fēng)向,以及空氣流通良好的地帶。調(diào)查了解時(shí)要注意觀(guān)察該地附近建筑物是否受公路、工礦灰塵影響及其嚴(yán)重程度。
(二)地形與地質(zhì)條件
平坦的地形便于節(jié)省造價(jià)和便于管理,同時(shí),同一棟溫室內(nèi)坡度過(guò)大會(huì)影響室內(nèi)溫度的均勻性,過(guò)小的地面坡度又會(huì)使溫室的排水不暢,一般認(rèn)為地面應(yīng)有不大于1%的坡度為宜。要盡量避免在向北面傾斜的斜坡上建造溫室群,以避免造成遮檔朝夕的陽(yáng)光和加大占地面積。
對(duì)于建造玻璃溫室的地址,有必要進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查和勘探,避免因局部軟弱帶、不同承載能力地基等原因?qū)е虏痪鶆虺两担_保溫室安全。
(三)土壤條件
對(duì)于進(jìn)行有土栽培的溫室,由于室內(nèi)要長(zhǎng)期高密度種植,因此對(duì)地面土壤要進(jìn)行選擇,選擇的基本原則是:就土壤的化學(xué)性質(zhì)而言,砂土儲(chǔ)藏陽(yáng)離子的能力較差,養(yǎng)分含量低,但是養(yǎng)分輸送快。粘土則相反,它需要的人工總施肥量低。對(duì)于現(xiàn)代高密度種植作物而言需要精確而又迅速地達(dá)到施肥效果,因而選用砂土比較合適;土壤的物理性質(zhì)包括土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)好壞、滲透排水能力快慢、土壤吸水力的大小以及土壤的透氣性等都與溫室建造后的經(jīng)濟(jì)效益有密切的關(guān)系,選擇時(shí)要選擇土壤改良費(fèi)用較低而產(chǎn)量較高的土壤。值得注意的是,排水性能不好的土壤比肥力不足的土壤更難于改良。
(四)水、電及交通
1·水:水量和水質(zhì)也是溫室選址時(shí)必須考慮的因素。雖然室內(nèi)的地面蒸發(fā)和作物的葉面蒸騰比露地要小得多,然而用于灌溉、水培、供熱、降溫等用水的水量、水質(zhì)都必須得到保證,特別是對(duì)大型溫室群,這一點(diǎn)更為重要。要避免將溫室置于污染水源的下游,同時(shí),要有排、灌方便的水利設(shè)施。
2·電:對(duì)于大型溫室而言,電力是必備條件之一,特別是有采暖、降溫、人工光照、營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的溫室,應(yīng)有可靠、穩(wěn)定的電源,以保證不間斷供電。
3·交通:溫室產(chǎn)品如能及時(shí)運(yùn)送到消費(fèi)地,便可保證產(chǎn)品的新鮮,減少保鮮管理的費(fèi)用,因此,溫室應(yīng)選擇在交通便利的地方,但應(yīng)避開(kāi)主干道,以防車(chē)來(lái)人往,塵土污染覆蓋材料。
4.2 場(chǎng)地的規(guī)劃
建設(shè)單棟溫室,只要方位正確,不必考慮場(chǎng)地規(guī)劃,如建設(shè)溫室群,就必須合理地進(jìn)行溫室及其輔助設(shè)施的布置,以減少占地、提高土地利用率、降低生產(chǎn)成本。
1·建筑組成及布局
一定規(guī)模的溫室群,除了溫室種植區(qū)外,還必須有相應(yīng)的輔助設(shè)施,才能保證溫室的正常、安全生產(chǎn)。這些輔助設(shè)施主要有水暖電設(shè)施、控制室、加工室、保鮮室、消毒室、倉(cāng)庫(kù)以及辦公休息室等。
在進(jìn)行總體布置時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮種植區(qū)的溫室群,使其處于場(chǎng)地的采光、通風(fēng)等的位置。
輔助設(shè)施的倉(cāng)庫(kù)、鍋爐房、水塔等應(yīng)建在溫室群的北面,以免遮陽(yáng);煙囪應(yīng)布置在其主導(dǎo)風(fēng)向的下方,以免大量煙塵飄落于覆蓋材料上,影響采光;加工、保鮮室及倉(cāng)庫(kù)等既要保證與種植區(qū)的聯(lián)系,又要便于交通運(yùn)輸。
2·溫室的間距
為減少占地、提高土地利用率,前后棟相鄰的間距不宜過(guò)大,但必須保證在最不利情況下,不致于前后遮蔭為前提。
一般以冬至日中午12時(shí)前排溫室的陰影不影響后排采光為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。緯度越高,冬至日的太陽(yáng)高度角就越小,陰影就越長(zhǎng),前后棟間距就越大。
3·溫室的方位
在溫室群總平面布置中,合理選擇溫室的建筑方位也是很重要的,溫室的建筑方位通常與溫室的造價(jià)沒(méi)有關(guān)系,但是它同溫室形成的光照環(huán)境的優(yōu)劣以及總的經(jīng)濟(jì)效益都有非常密切的關(guān)系。所謂溫室的建筑方位就是溫室屋脊的走向,朝向?yàn)槟系臏厥?,其建筑方位為東—西。
我國(guó)對(duì)玻璃溫室的初步研究成果以及由此提出對(duì)玻璃或PC板溫室的建造的建議見(jiàn)下表所示。隨著溫室所在地理位置的不同,緯度增高則E—W(東—西)方位溫室的日平均透光率比N—S(南—北)方位的日平均透光率將增大。經(jīng)過(guò)分析,大致可以歸納成如下規(guī)律:對(duì)于以冬季生產(chǎn)為主的玻璃溫室(直射光為主)溫室,以北緯40° 為界,大于40° 地區(qū),以E—W方位建造為佳;相反,在小于40° 地區(qū)則一般以N—S方位建造為宜。對(duì)于E—W方位的玻璃溫室,為了增加上午的光照,以利于植物在光合作用強(qiáng)度較高的時(shí)段的需要,建議將朝向略向東偏轉(zhuǎn)5° —10° 為宜
溫室結(jié)構(gòu)的主要目的是固定覆蓋材料。因此,覆蓋材料及其特性是整棟溫室中最重要的部件之一。理想的覆蓋材料應(yīng)是透光量大,能阻止向外的熱損失、堅(jiān)固耐用、盡可能便于安裝且價(jià)格便宜。由于不同的作物對(duì)環(huán)境的要求不同,因而不同的覆蓋材料將對(duì)不同的作物起作用。
3.1 玻璃
在大多數(shù)氣候寒冷的國(guó)家,玻璃仍然是常用的覆蓋材料。大塊玻璃的生產(chǎn)供給使得結(jié)構(gòu)的遮陰率降低,同時(shí)也減少了安裝費(fèi)用。荷蘭溫室有的使用了從屋檐到屋脊的整塊大玻璃?! ?BR> 玻璃具有如下優(yōu)點(diǎn):
1)極好的透光率----約90%;2)較優(yōu)的熱阻和隔紫外線(xiàn)能力、耐磨、壽命可達(dá)25年;3)熱脹冷縮系數(shù)低;4)取材方便?!?BR> 其缺點(diǎn)為:
1)抗碰撞性能低(鋼化玻璃例外);2) 價(jià)格高(材料+密封);3)重量大;4)易被打破,且破裂以后不容易清理。
3.2 聚乙烯(P.E.)薄漠
在氣候適中的國(guó)家,聚乙烯是最常見(jiàn)的溫室覆蓋材料。其普遍應(yīng)用的原因,首先是價(jià)格低;其次,它可用于大量的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)溫室?!?BR> 在PE膜開(kāi)始發(fā)展的階段,P.E.膜的壽命很短,根據(jù)其開(kāi)始蓋棚時(shí)間的不同,大約能維持7~9個(gè)月?,F(xiàn)在的P.E.膜已完全改變,其性能已大大改進(jìn)?!?BR> 聚乙烯膜的生產(chǎn)廠(chǎng)家提出了不同的P.E.膜生產(chǎn)方案:
1)P.E.+U.V.A.
2)P.E.+IR+AF+U.V.A.
3)P.E.+IR+AF+S.L.+U.V.A
最先進(jìn)的P.E.膜采用三層處理方式,即其最上層含U.V.A(防紫外)添加劑,中間一層為I.R.(透光)吸收劑,最下一層有A.F.(流滴、隔長(zhǎng)波輻射,即保溫)添加劑?!?BR> 目前生產(chǎn)的P.E.膜厚度在100到250微米之間,用在屋頂上預(yù)計(jì)壽命可達(dá)4年。P.E.膜的幅寬可達(dá)16米,長(zhǎng)度任意。
P.E.膜的缺點(diǎn)是,有風(fēng)時(shí),PE膜不容易固定,鋪在屋頂上缺乏可靠的安全性。
3.3 多層編織的聚乙烯膜
這種覆蓋材料是由聚乙烯經(jīng)拉絲、并象地毯一樣編織而成的新產(chǎn)品,其表面有一很薄的保護(hù)層。該材料很結(jié)實(shí),強(qiáng)度幾乎要比普通膜高出20倍。該P(yáng).E.膜具有IR和AF兩者相加的全部效果。其透光率為80%左右,價(jià)格大約是普通膜的3~4倍。
P.E.較難制成這種材料,且不象普通P.E.膜那樣好拉伸。不過(guò)在另一方面,它結(jié)實(shí)得足可抵御強(qiáng)風(fēng),甚至輕微拍打。該材料生產(chǎn)的幅寬為2米,因此,為了滿(mǎn)足屋頂所需要的適宜寬度,它必須焊接。一般這種材料的保用期為3年?!?BR> 3.4 增強(qiáng)型聚氯乙烯薄膜
作為一種基本材料的聚氯乙烯(P.V.C),它具有與玻璃及其它良好材料類(lèi)似的優(yōu)良特性
普通清潔的P.V.C膜約有85%的透光率,但就膨脹和施工安裝性能而言,性能較差。正是由于這個(gè)原因,在溫暖氣候里薄膜變松馳,如遇到風(fēng)就可能被吹壞?!?BR> 新的增強(qiáng)型P.V.C膜實(shí)際上是由一聚酯材料織成的網(wǎng)的兩側(cè)再覆蓋上普通的P.V.C而成。該網(wǎng)堅(jiān)實(shí),防止了薄膜的膨脹,并確保了材料的總體強(qiáng)度。一個(gè)中等身材的工人可以在這種覆蓋材料上行走。
同樣,增強(qiáng)型P.V.C膜具有U.V.A和AF兩者疊加的性能,這大大改進(jìn)了P.V.C的性能?!?BR> 目前市場(chǎng)上出售的這種覆蓋材料,有紅色膜和透明膜兩種。其透光率紅色膜為80%,透明膜為85%?!?BR> 該膜的厚度為0.325mm,因此非常重。在尺寸較大時(shí)就難于處理。現(xiàn)生產(chǎn)的幅寬也是2米,可通過(guò)焊接得到所需的寬度。其價(jià)格大約是P.E.膜的7~8倍。但在以色列,有許多地方已經(jīng)在面積使用5年了?!?BR> 3.5 硬質(zhì)塑料覆蓋
玻璃纖維增強(qiáng)塑料(FRP)板已經(jīng)使用多年了。尤其在美國(guó),市場(chǎng)上有各種不同的產(chǎn)品和不同的使用年限保證。有特殊保護(hù)層的板,使用壽命甚至可達(dá)20年,但價(jià)格也非常高。FRP板在新的時(shí)候的透光率和玻璃很接近。但用幾年以后,纖維開(kāi)始脫離聚酯,透光率下降,板也開(kāi)始黃。玻璃纖維板在常有冰雹危害的地區(qū)使用較多,因?yàn)樗幌笙掳嗄菢右资芎Α,F(xiàn)在因有新的更好的塑料已出現(xiàn),下班鋼的應(yīng)用已非常有限?!?BR> 3.6 P.V.C透明板
波形P.V.C.板也是過(guò)去用于覆蓋溫室的硬質(zhì)塑料中的一種。其問(wèn)題是,耐高溫性能較差。
3.7 聚碳酸酯板
聚碳酸酯是目前塑料應(yīng)用中最先進(jìn)的聚合物之一。聚碳酸酯具有各種性能相結(jié)合的特點(diǎn):強(qiáng)度、透光率、彈性、自重輕、透明、溫度適應(yīng)范圍寬等。板的制造是采用改進(jìn)的共擠成型技術(shù),這可以將紫外線(xiàn)保護(hù)層結(jié)合進(jìn)產(chǎn)品中。該保護(hù)層不起皮,不變皺,不產(chǎn)生裂縫或磨損。該板在高溫下也能保持其透光度?!?BR> 硬質(zhì)、透明的波紋狀聚碳酸酯板,其可見(jiàn)光透光率達(dá)89%;可完全阻擋有害的紫外線(xiàn)輻射;對(duì)遠(yuǎn)紅外有高吸收率;重量輕;因此易于安裝。對(duì)透光率有10年的保證期;對(duì)冰雹危害也有單獨(dú)的保證。
四、溫室的規(guī)劃設(shè)計(jì)
作為永久性保護(hù)地設(shè)施的溫室建筑工程,其一次性投資、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和能源消耗,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了陸地的生產(chǎn)栽培,因此,在決定建造溫室之前,必須對(duì)建造的各個(gè)階段進(jìn)行周密的規(guī)劃,這需要考慮以下基本要素?!?BR> 4.1 場(chǎng)地的選擇
選擇溫室的建設(shè)地點(diǎn),主要考慮氣候、地形、地質(zhì)、土壤,以及水、暖、電、交通運(yùn)輸?shù)葪l件。
(一)氣候條件
氣候條件是影響溫室的安全與經(jīng)濟(jì)性的重要因素之一,它包括氣溫、光照、風(fēng)、雪、冰雹與空質(zhì)量等。
1·氣溫:在掌握各個(gè)可能建造溫室地域的氣溫變化過(guò)程的基礎(chǔ)上,著重對(duì)冬季可能所需的加溫以及夏季降溫的能源消耗進(jìn)行估算。無(wú)氣溫變化過(guò)程資料時(shí),可著重對(duì)其緯度、海拔高度以周?chē)暮Q?、山川、森林等?duì)氣溫的主要影響因素進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)。
2·光照:光照強(qiáng)度和光照時(shí)數(shù)對(duì)溫室內(nèi)植物的光合作用及室內(nèi)溫度狀況有著很重要的影響。它主要受地理位置和空氣質(zhì)量等影響。
3·風(fēng):風(fēng)速、風(fēng)向以及風(fēng)帶的分布在選址時(shí)也必須加以考慮。對(duì)于主要用于冬季生產(chǎn)的溫室或寒冷地區(qū)的溫室應(yīng)選擇背風(fēng)向陽(yáng)的地帶建造;全年生產(chǎn)的溫室還應(yīng)注意利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向進(jìn)行自然通風(fēng)換氣;避免在強(qiáng)風(fēng)口或強(qiáng)風(fēng)地帶建造溫室,以利于溫室結(jié)構(gòu)的安全;避免在冬季寒風(fēng)地帶建造溫室,以利于冬季的保溫節(jié)能。對(duì)于溫室,過(guò)大的風(fēng)振會(huì)影響其使用壽命。由于我國(guó)北方冬季多西北風(fēng),一般庭院溫室應(yīng)建造在房屋的南面;大規(guī)模的溫室群要選在北面有天然人工屏障的地方,而其他三面屏障應(yīng)與溫室保持一定的距離,以免影響光照。
4·雪:從結(jié)構(gòu)上講,雪壓是溫室這種輕型結(jié)構(gòu)的主要荷載,特別是對(duì)排雪困難的大中型連棟溫室,要避免在豪雪地區(qū)和地帶建造。
5·雹:對(duì)普通玻璃溫室的安全是至關(guān)重要的,要根據(jù)氣象資料和局部地區(qū)調(diào)查研究確定冰雹的可能危害性,從而使普通玻璃溫室避免建造在可能造成雹情危害的地區(qū)。
6·空氣質(zhì)量:空氣質(zhì)量的好壞主要取決于大氣的污染程度。大氣的污染物主要是臭氧 、過(guò)氯乙酰硝酸酯類(lèi)(PAN)以及二氧化硫、二氧化氮、氟化氫、乙烯、氨、汞蒸汽等。這些由城市、工礦帶來(lái)的污染分別對(duì)植物的不同生長(zhǎng)期有嚴(yán)重的危害。燃燒煤的煙塵、工礦的粉塵以及土路的塵土飄落在溫室上,會(huì)嚴(yán)重減少透入溫室的光照量;寒冷天火力發(fā)電廠(chǎng)上空的水汽云霧會(huì)造成局部的遮光。因此,在選址時(shí),應(yīng)盡量避開(kāi)城市污染地區(qū),選在造成上述污染的城鎮(zhèn)、工礦的上風(fēng)向,以及空氣流通良好的地帶。調(diào)查了解時(shí)要注意觀(guān)察該地附近建筑物是否受公路、工礦灰塵影響及其嚴(yán)重程度。
(二)地形與地質(zhì)條件
平坦的地形便于節(jié)省造價(jià)和便于管理,同時(shí),同一棟溫室內(nèi)坡度過(guò)大會(huì)影響室內(nèi)溫度的均勻性,過(guò)小的地面坡度又會(huì)使溫室的排水不暢,一般認(rèn)為地面應(yīng)有不大于1%的坡度為宜。要盡量避免在向北面傾斜的斜坡上建造溫室群,以避免造成遮檔朝夕的陽(yáng)光和加大占地面積。
對(duì)于建造玻璃溫室的地址,有必要進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查和勘探,避免因局部軟弱帶、不同承載能力地基等原因?qū)е虏痪鶆虺两担_保溫室安全。
(三)土壤條件
對(duì)于進(jìn)行有土栽培的溫室,由于室內(nèi)要長(zhǎng)期高密度種植,因此對(duì)地面土壤要進(jìn)行選擇,選擇的基本原則是:就土壤的化學(xué)性質(zhì)而言,砂土儲(chǔ)藏陽(yáng)離子的能力較差,養(yǎng)分含量低,但是養(yǎng)分輸送快。粘土則相反,它需要的人工總施肥量低。對(duì)于現(xiàn)代高密度種植作物而言需要精確而又迅速地達(dá)到施肥效果,因而選用砂土比較合適;土壤的物理性質(zhì)包括土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)好壞、滲透排水能力快慢、土壤吸水力的大小以及土壤的透氣性等都與溫室建造后的經(jīng)濟(jì)效益有密切的關(guān)系,選擇時(shí)要選擇土壤改良費(fèi)用較低而產(chǎn)量較高的土壤。值得注意的是,排水性能不好的土壤比肥力不足的土壤更難于改良。
(四)水、電及交通
1·水:水量和水質(zhì)也是溫室選址時(shí)必須考慮的因素。雖然室內(nèi)的地面蒸發(fā)和作物的葉面蒸騰比露地要小得多,然而用于灌溉、水培、供熱、降溫等用水的水量、水質(zhì)都必須得到保證,特別是對(duì)大型溫室群,這一點(diǎn)更為重要。要避免將溫室置于污染水源的下游,同時(shí),要有排、灌方便的水利設(shè)施。
2·電:對(duì)于大型溫室而言,電力是必備條件之一,特別是有采暖、降溫、人工光照、營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)的溫室,應(yīng)有可靠、穩(wěn)定的電源,以保證不間斷供電。
3·交通:溫室產(chǎn)品如能及時(shí)運(yùn)送到消費(fèi)地,便可保證產(chǎn)品的新鮮,減少保鮮管理的費(fèi)用,因此,溫室應(yīng)選擇在交通便利的地方,但應(yīng)避開(kāi)主干道,以防車(chē)來(lái)人往,塵土污染覆蓋材料。
4.2 場(chǎng)地的規(guī)劃
建設(shè)單棟溫室,只要方位正確,不必考慮場(chǎng)地規(guī)劃,如建設(shè)溫室群,就必須合理地進(jìn)行溫室及其輔助設(shè)施的布置,以減少占地、提高土地利用率、降低生產(chǎn)成本。
1·建筑組成及布局
一定規(guī)模的溫室群,除了溫室種植區(qū)外,還必須有相應(yīng)的輔助設(shè)施,才能保證溫室的正常、安全生產(chǎn)。這些輔助設(shè)施主要有水暖電設(shè)施、控制室、加工室、保鮮室、消毒室、倉(cāng)庫(kù)以及辦公休息室等。
在進(jìn)行總體布置時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮種植區(qū)的溫室群,使其處于場(chǎng)地的采光、通風(fēng)等的位置。
輔助設(shè)施的倉(cāng)庫(kù)、鍋爐房、水塔等應(yīng)建在溫室群的北面,以免遮陽(yáng);煙囪應(yīng)布置在其主導(dǎo)風(fēng)向的下方,以免大量煙塵飄落于覆蓋材料上,影響采光;加工、保鮮室及倉(cāng)庫(kù)等既要保證與種植區(qū)的聯(lián)系,又要便于交通運(yùn)輸。
2·溫室的間距
為減少占地、提高土地利用率,前后棟相鄰的間距不宜過(guò)大,但必須保證在最不利情況下,不致于前后遮蔭為前提。
一般以冬至日中午12時(shí)前排溫室的陰影不影響后排采光為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。緯度越高,冬至日的太陽(yáng)高度角就越小,陰影就越長(zhǎng),前后棟間距就越大。
3·溫室的方位
在溫室群總平面布置中,合理選擇溫室的建筑方位也是很重要的,溫室的建筑方位通常與溫室的造價(jià)沒(méi)有關(guān)系,但是它同溫室形成的光照環(huán)境的優(yōu)劣以及總的經(jīng)濟(jì)效益都有非常密切的關(guān)系。所謂溫室的建筑方位就是溫室屋脊的走向,朝向?yàn)槟系臏厥?,其建筑方位為東—西。
我國(guó)對(duì)玻璃溫室的初步研究成果以及由此提出對(duì)玻璃或PC板溫室的建造的建議見(jiàn)下表所示。隨著溫室所在地理位置的不同,緯度增高則E—W(東—西)方位溫室的日平均透光率比N—S(南—北)方位的日平均透光率將增大。經(jīng)過(guò)分析,大致可以歸納成如下規(guī)律:對(duì)于以冬季生產(chǎn)為主的玻璃溫室(直射光為主)溫室,以北緯40° 為界,大于40° 地區(qū),以E—W方位建造為佳;相反,在小于40° 地區(qū)則一般以N—S方位建造為宜。對(duì)于E—W方位的玻璃溫室,為了增加上午的光照,以利于植物在光合作用強(qiáng)度較高的時(shí)段的需要,建議將朝向略向東偏轉(zhuǎn)5° —10° 為宜