連棟玻璃溫室設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題

鄧志園

（北京中農(nóng)富通園藝有限公司，北京100083）

1 溫室規(guī)劃

1.1 溫室選址

溫室建造應(yīng)選擇光照條件好、地勢(shì)平坦、工程地質(zhì)條件好、地下水位較低的區(qū)域，避開洪澇、泥石流、風(fēng)口等自然災(zāi)害多發(fā)地段。溫室建設(shè)場(chǎng)地應(yīng)有滿足生產(chǎn)和生活需求的水源、電源，優(yōu)先選擇有地?zé)帷⒐I(yè)余熱等資源的場(chǎng)地[1]，選擇排水良好的地方，以便及時(shí)排除多余的雨水。如果選址地面不平，需進(jìn)行補(bǔ)平。同時(shí)要避開高大建筑物、樹木等遮擋物，無(wú)法避開時(shí)須留出足夠的空間，以保證溫室的采光。另外，還應(yīng)選擇交通便利的地方。

1.2 溫室朝向

溫室朝向宜選擇南北方向，因?yàn)楣庹帐侵参锷L(zhǎng)過(guò)程中最重要的條件，南北方向的布局可使溫室內(nèi)各位置的采光比較均勻，從而使作物栽培區(qū)域得到充分的光照。若現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件無(wú)法滿足南北朝向，需優(yōu)先選擇早上至中午能曬到太陽(yáng)的地方，因?yàn)樵缟系年?yáng)光較溫和，能促進(jìn)植株生長(zhǎng)。

1.3 溫室高度的確定

溫室建設(shè)的高度以天溝的高度來(lái)衡量。天溝的高度是指從地面到天溝的高度。一般而言，溫室的高度較高可為溫室內(nèi)的作物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境，為勞作人員提供舒適的工作環(huán)境。因?yàn)樘鞙系母叨仍礁撸瑴厥覂?nèi)容納的空氣量越大，溫室內(nèi)的環(huán)境更易控制，且生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化操作更方便，生產(chǎn)方式的選擇更靈活。溫室高度的確定應(yīng)考慮作物高度和種植方式（吊掛栽培式、地面種植式），溫室高度比植株最頂端高2～3 m，以保證上部空氣流通，避免因上部空氣溫度過(guò)高對(duì)作物產(chǎn)生不良影響。同時(shí)，還要考慮機(jī)械化設(shè)備在溫室內(nèi)操作的空間需求，如考慮采摘車升到最高處的高度。

1.4 考慮生產(chǎn)包裝過(guò)程運(yùn)輸路線的暢通性

須從整體考慮，保證各階段的連貫性，不能片面化、局部性設(shè)計(jì)。如生產(chǎn)線的運(yùn)輸路徑一定要提前規(guī)劃好，確保從采摘后運(yùn)輸至分揀流水線、包裝車間，再至倉(cāng)庫(kù)的暢通性。

1.5 考慮成本與產(chǎn)出比

溫室設(shè)計(jì)階段一定要考慮投入成本與產(chǎn)出效益是否成正比。近幾年雖然半封閉溫室逐漸發(fā)展，但不能盲目追求新技術(shù)。根據(jù)荷蘭專家介紹，用傳統(tǒng)v enlo型溫室與半封閉型溫室分別種植番茄進(jìn)行對(duì)比，最終產(chǎn)量并無(wú)明顯差異。但半封閉型溫室比傳統(tǒng)v enlo型溫室投資高，且在運(yùn)行過(guò)程中能耗較大。因此，目前在荷蘭比較實(shí)用和普及的依然是傳統(tǒng)v enlo型溫室。

2 溫室設(shè)計(jì)

2.1 溫室材料的選擇

溫室骨架的選擇，需考慮溫室主體的使用年限、骨架的防銹防腐蝕性能及溫室內(nèi)植株對(duì)光的需求。植株對(duì)光照條件要求很高時(shí)，應(yīng)選用白色噴塑骨架。白色噴塑骨架外表面美觀整潔，矩形管反光面較大，同時(shí)高反光噴塑涂料的應(yīng)用有效降低了吸熱率。夏季晴天的高溫天氣，噴塑骨架表面的溫度比普通鋼結(jié)構(gòu)溫室表面的溫度低1/3。

幕布的選擇也要考慮植物對(duì)光的需求，在高效生產(chǎn)的溫室中適宜選用高反光性的幕布，給植株創(chuàng)造良好的光照環(huán)境。但種植菊花的溫室適宜選用黑色幕布為植株創(chuàng)造暗環(huán)境，便于進(jìn)行短日照處理。

2.2 自然通風(fēng)

設(shè)置足夠面積的風(fēng)口，使通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通風(fēng)量能滿足最大必要通風(fēng)量。自然通風(fēng)是溫室最重要、最經(jīng)濟(jì)的降溫方式。頂開窗通風(fēng)設(shè)計(jì)一定要有背風(fēng)開窗和迎風(fēng)開窗，因?yàn)橐荒晁募撅L(fēng)向會(huì)變，迎風(fēng)面開窗降溫除濕效果好。當(dāng)溫室需要小幅度降溫時(shí)，可開啟背風(fēng)面天窗。此外，夏季將背風(fēng)面窗戶和迎風(fēng)面窗戶相結(jié)合，可通過(guò)自然通風(fēng)降溫，避免因過(guò)早開啟濕簾風(fēng)機(jī)而增加后期運(yùn)營(yíng)成本。

2.3 減小遮陰面

荷蘭的溫室單體面積大，桁架的安裝僅在天溝方向。我國(guó)大多數(shù)溫室的桁架在天溝和開間方向都有安裝?？稍诮Y(jié)構(gòu)計(jì)算的基礎(chǔ)上借鑒荷蘭的這種安裝方式，在節(jié)省成本的同時(shí)，減小桁架產(chǎn)生的遮陰面。

在安裝拉幕系統(tǒng)時(shí)要考慮幕布收縮后的遮陰面，建議選用鋼索拉幕的安裝方式，該安裝方式雖然對(duì)安裝工藝的要求極其嚴(yán)格，但與齒輪齒條拉幕系統(tǒng)的安裝方式相比，可節(jié)約成本、減小遮光面積。

2.4 考慮幕布不同安裝形式的節(jié)能效果

幕布三角形安裝方式：當(dāng)溫室的面積較大時(shí)，溫室內(nèi)的溫度不均衡，導(dǎo)致植物間溫差較大，可采用內(nèi)保溫幕布與三角形幕布的組合，建立多個(gè)小區(qū)域，使每個(gè)小區(qū)域的溫度更均衡。

幕布對(duì)側(cè)安裝方式：幕布完全伸展時(shí)空氣不流通，內(nèi)遮陽(yáng)與內(nèi)保溫對(duì)側(cè)安裝時(shí)，可增加空氣的流通性。但要確保幕布收縮后間距較小，否則會(huì)增大遮陰面。

2.5 合理定位株間加熱管道的位置

株間加溫管道的位置不同對(duì)果實(shí)成熟的影響不同，當(dāng)加溫管道放在第一穗果實(shí)的位置時(shí)會(huì)加速果實(shí)轉(zhuǎn)色，使采收期提前，適合采收期長(zhǎng)的番茄。當(dāng)管道放在中間（相當(dāng)于第三穗、第四穗果實(shí)的位置）時(shí)可使果實(shí)膨大，但由于根部營(yíng)養(yǎng)不足，無(wú)法供給植株所需要的養(yǎng)分，導(dǎo)致采收期縮短。因此，目前種植番茄的溫室都采用雙層加溫管道。設(shè)計(jì)前一定要與種植技術(shù)人員溝通好，明確其種植需求，合理確定加熱管道的位置。

2.6 溫度和濕度的平衡

在荷蘭應(yīng)用較多的高壓噴霧系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)空氣濕度和溫度的精準(zhǔn)控制，可更好地掌控作物葉片的水分吸收，無(wú)遮陰的溫室溫度可降低5℃，遮陰溫室的溫度可降低7℃。高壓噴霧系統(tǒng)可提供幾乎即時(shí)的加濕，最大限度地減少細(xì)菌滋生，避免對(duì)作物和花卉造成傷害。

噴霧系統(tǒng)可在約10 M Pa的極高壓下運(yùn)行，產(chǎn)生約10μm的細(xì)小液滴。細(xì)小水滴可冷卻空氣，冷空氣向下移動(dòng)到植物層面，然后被上升的熱空氣取代。這些極小液滴的最大優(yōu)點(diǎn)是蒸發(fā)快，不會(huì)落到植物葉片上，從而實(shí)現(xiàn)最佳冷卻。與其他系統(tǒng)相比，還可降低耗水量。若一些植株在降溫的同時(shí)不需要加濕，可在溫室頂部外面安裝頂噴淋降溫系統(tǒng)，一般可降溫1～2℃。

2.7 考慮光污染問(wèn)題

為了避免光污染影響周圍人們的生活，可在四周安裝側(cè)卷系統(tǒng)。側(cè)卷系統(tǒng)有3重功效：夏天可以隔熱，防止熱量進(jìn)入溫室，起到降溫作用；冬天可保溫，防止溫室內(nèi)的熱量散失；避免光污染。

2.8 雨水收集裝置

水資源問(wèn)題是全世界普遍關(guān)注的問(wèn)題，影響和制約著社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上要合理利用水資源。在荷蘭幾乎每個(gè)溫室都會(huì)配有集水池，因?yàn)樵诤商m雨水的E C值低于自來(lái)水的E C值，自來(lái)水需要經(jīng)過(guò)處理之后才能被使用，但雨水可直接利用。我國(guó)需將收集到的雨水進(jìn)行處理后才能被植株利用。

2.9 考慮勞作人員工作時(shí)的舒適度

考慮勞作人員工作時(shí)的舒適度，為其創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，激發(fā)其工作熱情，提高其工作效率。例如栽培槽的高度一般距地面70～80 cm，勞作人員無(wú)需彎腰，操作方便；僅在溫室過(guò)道上方安裝白色遮陽(yáng)網(wǎng)，可避免陽(yáng)光直射，降低過(guò)道溫度，既給勞作人員創(chuàng)造了舒適的勞作環(huán)境，又不影響過(guò)道兩側(cè)植株對(duì)光照的需求。

3 結(jié)語(yǔ)

溫室設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要進(jìn)行全方位的考慮，不能單一、片面、盲目設(shè)計(jì)。不僅要考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用年限的時(shí)效性，還要考慮經(jīng)濟(jì)成本的投入與產(chǎn)出比，以最節(jié)能、最經(jīng)濟(jì)的方式滿足植物生長(zhǎng)所需要的條件。此外，還要將自然資源的合理利用及一些人文因素融入設(shè)計(jì)中。