设施农业的棚室改造研究

序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了1篇设施农业的棚室改造研究范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！

０引言

大棚蔬菜种植是一种解决反季节蔬菜供应和提高种植经济效益的关键措施。随着蔬菜大棚产业的不断发展，大棚基础建设已成为影响蔬菜种植效益的决定性影响因素［１］。光照强度和灌水量满足蔬菜生长需求的大棚，能够有效提高蔬菜种植产量。在不同的生长阶段，蔬菜要求的光照强度不同［２］，早期建设的蔬菜大棚是一种能够满足光照强度的温室大棚，大多数配备有滴管措施，在光照条件充分时，无法进行有效遮阳，使作物被长时间照射，且无法对棚内温度进行有效控制，影响蔬菜产量，甚至带来病虫害［３－５］。笔者基于设施农业技术，对两种不同空间结构的蔬菜棚进行优化，增加了蔬菜棚遮阳装置，优化了蔬菜棚内灌溉方式，在蔬菜不同生长阶段和时间内进行光照调节，且能够快速满足蔬菜生长过程对水的需求。

１蔬菜大棚参数及现状

蔬菜大棚的常见结构有大小两种，两种蔬菜大棚顶部均采用塑料薄膜进行覆盖，同时在大棚的四周覆盖防虫网，可有效避免风雨的损害，且大空间蔬菜棚两侧的保温薄膜可以进行收放［６－７］。表１所示为两种蔬菜棚技术参数。

２蔬菜可持续种植

蔬菜棚内部有滴灌设施，能够进行小水量的灌溉，但无法进行大面积灌溉，遮阳装置依靠人工进行调整［８］。棚室需要对小空间蔬菜棚增加喷灌功能，且加装电动遮阳装置，达到能够满足蔬菜可持续种植和循环利用的目的。图３所示为蔬菜棚内滴灌结构示意图。

３蔬菜棚优化方案设计

小空间蔬菜棚肩高较低，在建设过程中所用金属骨架截面小，无法在原有结构上增加电动遮阳装置［９］。因此，在优化过程中，保证不增加原结构受力的方式，采用较小的改造成本，选用一种在蔬菜棚内部加装手动遮阳的方式。小空间蔬菜棚遮阳装置高度为１．８ｍ，单个遮阳装置的长度不大于８ｍ，通过人工直接拉动的方式来进行遮阳网的展开或者收拢，不需要增加其他结构件［１０］。优化后，新增加的遮掩装置能够较好地与原蔬菜棚结合，同时不改变原蔬菜棚的受力，达到夏季遮阳的目的。图４所示为小空间蔬菜棚内遮阳装置优化方案。当小空间蔬菜大棚内种植较高蔬菜时，内部遮阳装置会对蔬菜生长空间造成影响，因此对蔬菜棚遮阳进行优化时可采用一种外遮阳的方式。外遮阳装置安装与小空间蔬菜棚顶外，安装位置较高，不适合采用手动驱动的方式进行遮阳装置展开和收拢［１１］。采用外遮阳装置优化时，需要在拱棚之间增加立柱进行承载，使外部遮阳装置与蔬菜棚之间分离，二者无受力关系，不会对小空间蔬菜棚结构产生影响，同时可使用电驱动的方式实现遮阳装置的展开和收拢［１２］。图５所示为小空间蔬菜棚内遮阳装置优化方案。大空间蔬菜棚肩高尺寸可满足电动驱动的要求，且其结构件具有较高的强度，适合在原蔬菜棚结构上增加遮阳装置和相关结构件，不会对原结构件的强度产生破坏性影响［１３］。因此，在原蔬菜棚结构上加装电动外遮阳装置，如图６所示。ｌ在对蔬菜棚进行灌溉方式优化时，不会对原始结构产生影响，仅需增加相关灌溉装置。因此，在进行灌溉优化时，将蔬菜种植区域划分为相同面积的独立灌溉单元，同时保证灌溉区域内水流长度不大于３０ｍ，灌溉方式由滴灌优化为喷灌，不仅满足蔬菜生长过程中对水的要求，且达到蔬菜棚内温度调节的目的［１４］。图７所示为蔬菜棚灌溉优化方案。

４试验

两种蔬菜种植棚改造完毕后，对比遮阳装置展开后收拢两种条件下棚内的光照条件和温度，进行试验。试验过程中，在遮阳装置展开条件下，确保棚内未受到阳光直接照射，遮阳时间１ｈ，记录此时棚内照明强度及温度，该数据为遮阳优化前数据。收拢遮阳装置，确保蔬菜棚能够被阳光照射，记录此时光照强度及温度，该数据为未进行遮阳优化时数据。表２所示为光照和温度对比试验数据。对优化前后两种灌溉方式性能进行对比时，测量当前土壤湿度和环境温度，分别采用两种灌溉方式进行灌溉，记录灌溉完成时所需时间，检测此时土壤湿度和环境温度，分别计算每分钟土壤湿度的平均变化率和环境温度变化率对比数据如表３所示。

５结论

采用设施农业可持续发展的方式对蔬菜大棚进行优化，能够有效改善大棚蔬菜的种植条件，节约蔬菜大棚种植的投资，促进大棚蔬菜种植时的健康持续化发展。

作者:张玉晶 单位: 松原职业技术学院