東信花卉生產(chǎn)溫室創(chuàng)新技術(shù)介紹

李子吉 楊鐵順 楊秉祥

花卉產(chǎn)業(yè)是集經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益“三效合一”的綠色朝陽產(chǎn)業(yè)，是農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要方向，是吸納農(nóng)村剩余勞動力、提高農(nóng)民收入水平的重要手段。花卉產(chǎn)品的市場競爭力，主要取決于產(chǎn)品的質(zhì)量和成本。當前很多先進的花卉生產(chǎn)國已經(jīng)實現(xiàn)了花卉的現(xiàn)代化生產(chǎn)，中國的花卉生產(chǎn)也在向設(shè)施化、自動化、標準化的方向升級轉(zhuǎn)型，一批優(yōu)秀的設(shè)施花卉企業(yè)應(yīng)運而生。

天津市東信國際花卉有限公司（以下簡稱“東信”）是一家從事盆花生產(chǎn)、銷售和研發(fā)為主的大型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技企業(yè)，也是國家級高新技術(shù)企業(yè)[1]。公司位于天津市東麗區(qū)，其中占地30 hm2的大型連棟花卉生產(chǎn)溫室從2013年開始投入生產(chǎn)，也是目前國內(nèi)最大的單體智能溫室之一。溫室由北京華農(nóng)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)有限公司設(shè)計建造，跨度9.6 m，共59跨;開間4 m，開間數(shù)108;肩高6 m，脊高7.6 m。東信國際花卉股份有限公司在多年的溫室運營過程中，根據(jù)花卉生產(chǎn)中的具體技術(shù)問題，總結(jié)出了多項創(chuàng)新技術(shù)，可為設(shè)施花卉行業(yè)從業(yè)人員提供參考。

側(cè)保溫系統(tǒng)

花卉的生長受溫度等環(huán)境因素影響較大，溫室內(nèi)的溫度等因素靠自然條件還難于滿足一些對生長環(huán)境要求較高的花卉的栽培或種植。傳統(tǒng)溫室的側(cè)墻保溫只能夠通過溫室外部的覆蓋材料來隔離溫室內(nèi)外兩部分，但是該保溫方式容易造成大量的溫度損失，使溫室內(nèi)溫度迅速下降，需要通過加熱才能保證溫室內(nèi)溫度的恒定，加大了溫室生產(chǎn)成本[2]。

考慮到溫室的保溫需要，東信花卉生產(chǎn)溫室的東、西、北3外立面內(nèi)側(cè)均設(shè)置了側(cè)保溫系統(tǒng)，側(cè)卷幕安裝于立柱之間，從上往下均分為3段，每段高度約1.9 m。側(cè)卷幕固定邊通過螺栓和帽墊安裝于立柱內(nèi)，活動邊采用50鋁合金管做驅(qū)動軸，驅(qū)動軸上卷裝保溫網(wǎng)或保溫膜，系統(tǒng)采用荷蘭RIDDER公司生產(chǎn)的RPR100力強卷幕減速電機驅(qū)動，電機自帶限位機構(gòu)控制行程。這樣不僅直接有效地阻止了溫室內(nèi)部熱量的損失，還可以保證溫室內(nèi)溫度的恒定，滿足花卉對溫度的需求。

系統(tǒng)的電機可通過控制器手動實現(xiàn)卷幕電機的向上、向下及停止操作，也可以將控制器連接溫室計算機實現(xiàn)遠程控制，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、機構(gòu)穩(wěn)定、操作便捷、卷幕效率高、造價低且兼具整齊美觀。

溫室頂開窗控制系統(tǒng)

溫室內(nèi)的溫度和濕度是直接關(guān)系到花卉生長的重要因素。傳統(tǒng)溫室大多采用全封閉式頂棚結(jié)構(gòu)或是機械式頂開窗結(jié)構(gòu)：采用全封閉式頂棚結(jié)構(gòu)需要依靠其他裝置才能實現(xiàn)對溫室內(nèi)溫度及濕度的調(diào)節(jié)，這樣不僅加大了運行成本，而且還需消耗大量的能源;使用機械式頂開窗結(jié)構(gòu)，難以及時進行開關(guān)窗，即不能對溫室溫度及濕度進行實時監(jiān)控和調(diào)節(jié)，也就難以保證花卉的正常生長。針對以上問題，東信花卉生產(chǎn)溫室采用了一套結(jié)構(gòu)簡單、可實時監(jiān)控溫室內(nèi)溫度和濕度、節(jié)約能源且成本低的溫室頂開窗系統(tǒng)[3]。

溫室種植區(qū)的屋面自然通風(fēng)系統(tǒng)采用交錯式開窗方式，窗規(guī)格為2 m×1 m，沿屋脊方向左右交錯布置，雙向交錯開窗，通風(fēng)面積占溫室面積的15%。

天窗開啟驅(qū)動機構(gòu)采用進口RW減速電機及進口軌道推桿專用齒輪齒條，在溫室的每排桁架上布置一套傳動齒輪，每個傳動齒輪上的齒條連接推桿，推桿由支撐滾輪支撐，與窗支撐桿相連。使用固裝在桁架上的減速電機驅(qū)動齒條副運動，齒條帶動推桿在支撐滾輪上運動，從而驅(qū)動窗支撐桿運動，實現(xiàn)窗戶開閉。設(shè)置在溫室內(nèi)立柱上的室內(nèi)氣象站和設(shè)置在溫室外部外遮陰外側(cè)的室外氣象站分別通過數(shù)據(jù)線與電控裝置連接，電控裝置與減速電機電連接。

該系統(tǒng)可以通過室外氣象站和室內(nèi)氣象站，對溫室外部和內(nèi)部的溫度及濕度進行實時監(jiān)控，并通過電控裝置控制電機運行，驅(qū)動完成溫室天窗的開閉。本系統(tǒng)操作簡便，降低運行成本，并能實時自動監(jiān)控溫室內(nèi)溫度及濕度，高效實現(xiàn)對環(huán)境的調(diào)控，保證溫室內(nèi)花卉的正常生長。

風(fēng)琴式折疊防蟲網(wǎng)系統(tǒng)

傳統(tǒng)的溫室頂窗防蟲網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)窗時，防蟲網(wǎng)不能全部隨天窗一起收回，以至于不能很好的滿足溫室內(nèi)部的保溫需求;另一方面，在關(guān)窗時常露出窗外的部分防蟲網(wǎng)也會影響開窗系統(tǒng)。整個系統(tǒng)使用壽命短，穩(wěn)定性較差，比較容易受灰塵污染且不好清潔。

東信花卉生產(chǎn)溫室針對傳統(tǒng)頂窗防蟲網(wǎng)系統(tǒng)的局限性，在所有頂窗位置都安裝了15～25目風(fēng)琴式折疊防蟲網(wǎng)[4]。此防蟲網(wǎng)系統(tǒng)采用專用的鋁合金型材，配合PVC卡條，將防蟲網(wǎng)安裝在頂窗的鋁合金型材中，防蚊蟲效果更好，且在推拉過程中，紗網(wǎng)中的灰塵自動脫落，在保證良好空氣流通性的同時，可以實現(xiàn)自動清潔，外形美觀、高雅，節(jié)省空間，使用壽命長。

溫室地面潮汐式灌溉回水系統(tǒng)

灌溉是植物生產(chǎn)中的重要的工作，傳統(tǒng)的設(shè)施花卉生產(chǎn)灌溉一般以水泵抽水方式回水，或者直接排放掉，不僅造成了水資源的浪費，增加花卉栽培成本，還可能會由于水在溫室滯留過久而滋生病菌，進而危害植物的正常生長。針對這種技術(shù)問題，東信花卉智能溫室采用了溫室地面潮汐式灌溉回水系統(tǒng)這種節(jié)水、節(jié)能、高效的新型技術(shù)[5]。

該回水系統(tǒng)包括對稱設(shè)置在溫室地面上的兩個斜坡，在兩個斜坡最低端相接處開有水槽，盆花可以擺放在水槽兩邊的地面上。澆灌時，水從水槽流出，水位不斷升高，水位的高度和水停留的時間都可以控制。在葉片沒有濕水的情況下，不但使植物有足夠的水肥供應(yīng)，還可以使介質(zhì)保持相應(yīng)的濕度和透氣性，使植物根系生長更加發(fā)達。同時，系統(tǒng)是一個完全封閉的循環(huán)，灌溉水可以經(jīng)過過濾、紫外線殺菌后重復(fù)利用，經(jīng)過回水管道回到水槽，可以避免肥水流失，節(jié)水節(jié)肥達到85%。

總結(jié)

隨著溫室現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用，中國在溫室大型化發(fā)展方面做了很多努力和探索，經(jīng)驗表明當前中國“引進-仿冒-弱化-再引進”的不良循環(huán)依然存在，一定要注重技術(shù)的完整性和對國情的適應(yīng)性，注重生長模型、作物與環(huán)境的互作等系統(tǒng)性的基礎(chǔ)研究，提升溫室裝備、信息技術(shù)、品種、栽培技術(shù)的配合度。東信花卉生產(chǎn)溫室作為國內(nèi)目前最大的單體智能溫室之一，針對花卉生產(chǎn)的環(huán)境調(diào)控需求，以先進、精良的溫室設(shè)施設(shè)備為基礎(chǔ)，輔以信息化技術(shù)，從而實現(xiàn)了花卉的自動化、高品質(zhì)生產(chǎn)，年盆栽花卉產(chǎn)量可達1000萬盆，對國內(nèi)設(shè)施花卉行業(yè)具有廣泛的示范效果和引導(dǎo)意義。

參考文獻

[1] 天津大順國際花卉股份有限公司.互聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)助力大順花卉產(chǎn)業(yè)成功轉(zhuǎn)型[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)（溫室園藝），2016，36（30）：25-26.

[2] 楊鐵順.溫室側(cè)墻保溫系統(tǒng)[P].天津：CN201577356U，

2010-09-15.

[3] 楊鐵順.溫室頂開窗控制系統(tǒng)[P].天津：CN201577354U，

2010-09-15.

[4] 楊鐵順.帶有可折疊防蟲網(wǎng)的溫室頂開窗[P].天津：

CN201557430U，2010-08-25.

[5] 楊鐵順.溫室地面潮汐式灌溉回水系統(tǒng)[P].天津：

CN201550475U，2010-08-18.

[引用信息]李子吉，楊鐵順，楊秉祥.東信花卉生產(chǎn)溫室創(chuàng)新技術(shù)介紹[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2020，40（22）：72-73.