(8)氟膜该膜由氟乙烯聚合而成,现在主要由国外引进使用,该膜的特点:一是超耐久,厚度为0.08mm,可连续覆盖10年左右,厚度为0.12mm的膜可连续使用15年左右,二是光(包括紫外线)透过率极高,又称为自然光膜。利用此膜栽培植物比较老壮,相当于自然光照射条件下的生长。其保温性一般,只相当于普通的聚乙烯膜,缺点是氟膜处理比较麻烦,不能烧掉,烧掉会产生有毒气体,回收利用也比较麻烦,国外要求生产厂家回收处理。
(9)紫外线切除膜该膜的功能是将光线中的紫外线滤掉,原先此膜为聚氟乙烯膜,现在在复合多功能膜上加入紫外线阻隔剂后,可达到切除紫外线的效果。该膜的功能是根据昆虫飞行没有紫外线就等于漆黑一团的原理,因此,使用此膜后虫害明显减少,同时还发现可抑制灰霉病的发生与发展。其余的功能与复合多功能膜相同。
此外,大棚覆盖材料中还有一类硬质板材,如聚碳酸酯板材,具有超耐久、保温极好的特点,但价格昂贵。
2.地膜
我国生产地膜起步较晚,1979年才正式从日本引进试验,但发展极为迅速。目前,我国生产上应用地膜种类较多,现将各种地膜介绍如下:
(1)普通地膜是高压低密度聚乙烯树脂吹塑而成,标准厚度为0.10mm左右,幅宽1.2~5m。透光率大,保温、增温性能好,保湿性好,强度大,使用期长,一般达4~6个月,适用于各种覆盖方式、各种栽培植物。普通地膜生产应用最普遍,每公顷的用膜量(按80%覆盖度计算)为105~135kg。
(2)超薄地膜超薄地膜厚度为0.006~0.008mm。该膜由于厚度减薄,强度降低;增温、保温性能与普通地膜相近,透光率低于普通地膜。每公顷的用膜量为60~75kg。
(3)黑色地膜是在聚乙烯树脂中加入一定比例炭黑吹塑而成。厚度为0.14~0.02mm。这种膜太阳光透过率小,热量不易传给土壤,增温性能不及普通地膜,而薄膜本身往往因吸收太阳光热而软化,其保湿性能优于普通地膜。由于光透过率小,膜下杂草难以进行光合作用,从而可以抑制膜下杂草生长。
(4)银黑双色膜正面为银灰色,背面为黑色。其功能为银灰色能避蚜,黑色能抑制杂草。在夏季使用时,还有控制地温上升的效果。这种膜比较厚,强度也比较高。
(5)白黑双色膜正面为白色,背面为黑色。以往覆盖地膜只能增温,不能降温,而此膜既能增温,又能降温。这是由于白色对光可产生强烈地反射,从而达到降温的效果。在炎热的夏季使用该膜后,10cm地温可下降5~6℃。此膜广泛应用于夏季蔬菜的栽培。但由于白色对紫外线反射很少,所以避蚜效果欠佳。
3.塑料
遮阳网塑料遮阳网是20世纪80年代兴起的一种棚用覆盖材料。它用聚烯烃树脂为主要原料,通过拉丝编织而成的一种轻质、高强度、耐老化的网状新型农用覆盖材料。我国目前生产上使用的遮阳网种类较多,按颜色来分有黑色、银灰色、蓝色、黄色、绿色等多种,生产上应用较多的是黑色和银灰色。按其编纬密度和宽幅的不同而有多种规格。遮阳网每平方米重约50g,使用寿命达3年以上。遮阳网覆盖栽培具有遮光、降温、防风保湿、防暴雨、避光、防病、防寒保温等作用,能有效改善植物生长环境。
4.无纺布
它是以聚酯、聚丙烯化学纤维为原料,不经过纺织,直接用热熔黏合加工而成的一种覆盖材料。无纺布按材料分为长纤维和短纤维;按颜色分为白色、黑色、银灰色等多种;按每平方米重量分有15g、20g、30g、40g等,最大为200g。目前常用的农用无纺布是白色长纤维。无纺布具有防风、防暴雨、保温、透光、降湿、防病虫等作用。无纺布主要是用于浮面覆盖、小拱棚覆盖和大棚内的二道膜覆盖。
5.防虫网
防虫网使用优质聚乙烯为原料,添加防老化、抗紫外线等助剂经拉丝编织而成,是继大棚农膜、遮阳网之后的又一种新型覆盖材料,具有抗拉强度大、抗紫外线、防老化、无毒无味等特点,具有防虫、防暴雨冲刷、管理方便省工等作用,防虫网颜色有黑色、白色和银灰色三种,其重量较轻、一般每平方米60g左右。目前生产上多选择目数为20~24目的防虫网覆盖应用。
6.其他覆盖材料
(1)草帘
草帘有稻草帘和蒲草帘两种。稻草帘用稻草编织而成;蒲草帘用蒲草编制而成。草帘一般长3~4m,宽1~1.5m,厚为3~4cm,草帘保温性能随其厚薄、干温程度而异,一般覆盖后可提高温度1~2℃。草帘取材容易,但易淋湿,重量大,操作不便,一般能连续使用2~3年。
(2)纸被
纸被是用4~6层牛皮纸或包装纸缝制而成,大小与草帘相仿。纸被多在严寒冬季与草帘配套使用,垫在草帘下面,既可提高保温效果,又能减少草帘对棚膜的磨损。纸被与草帘配套覆盖时可提高温度4~6℃。
(二)覆盖方法
1.棚膜的覆盖
塑料大棚棚膜覆盖方法有多种,有一棚一膜覆盖、一棚三膜覆盖等。一棚一膜覆盖即用一张大棚农膜覆盖整个棚架,采用大棚两侧通风换气的覆盖方式。这种覆盖方式优点是操作简单,缺点是通风换气性能差,棚内中间植物易受高温伤害,而两端植物易受冻害。一棚三膜覆盖,即三块膜拼叠覆盖,也就是棚架顶部盖一张顶膜(或称天幕),棚的两侧各围一张裙膜的覆盖方式。这种覆盖方法是把顶膜和裙膜的重叠处作为通风口,通风口起肩高,通风时进入棚内的冷空气先与棚内上部空气混合,而不直接吹到植物上,可以避免冷空气对棚内植株的伤害。目前南方大棚多采用这种覆盖方式。
盖膜应选在无风天气进行,先围裙膜,后盖顶膜。盖膜时应保持顶膜与两边裙膜相重叠30~40cm,重叠处顶膜在外,裙膜在内。连栋大棚膜的覆盖方法因大棚结构的不同采用不同的覆盖方式,一般大棚顶膜采用国外进口的高强度、高透光率膜。连栋大棚膜的具体覆盖,因技术难度大,一般由大棚生产厂家等专业安装队覆盖。
覆盖形式近年来,随着大棚栽培技术的发展,大棚栽培已形成了冬春保温栽培和夏秋降温栽培两种主要形式,大棚设施基本得到周年利用,形成了“冬天一片白,夏天一片黑”的格局。目前,主要的大棚覆盖形式有:
(1)保温覆盖主要是在指冬、春季节用农膜全封闭覆盖栽培方式。这种覆盖方式每天利用太阳光提高棚温和地温,晚上利用薄膜阻隔地面热辐射而保温。覆盖材料要选用透光率高、保温性好的优质农膜。为提高保温性能,农膜要完整,不能有破损;盖膜要严密,不能漏气。
(2)避雨覆盖这种覆盖方法是利用农膜等覆盖材料盖在大棚顶部,四周通风,使植物免遭雨水直接淋袭的一种栽培形式。避雨覆盖的作用主要是避雨防湿,降低大棚湿度,减轻病害发生,减少肥水流失,改善棚内环境。在7~9月夏秋高温季节还可在避雨棚上加盖遮阳网,达到既避雨又降温的效果。避雨栽培是近年来南方夏季大棚栽培的一种重要形式。
(3)多层覆盖在我国北方,由于冬季干旱少雨,多层覆盖多采用大棚薄膜外加盖草帘等的外覆盖保温形式。但在我国南方地区,冬春季节雨水天气较多,如采用北方的外覆盖保温形式,草帘等易被雨水淋湿,保温性下降;而且南方的大棚结构与北方差异较大,采用外覆盖时揭盖不便,因此通常采用多层内覆盖保温形式,即在大棚内再搭架盖几层保温材料。
目前,生产上应用较多的多层覆盖形式主要有四种:大棚加二道膜套中棚套小拱棚加地膜、大棚套中棚套小拱棚加地膜、大棚套小拱棚加地膜和大棚套中棚加地膜。各种多层内覆盖保温形式可根据种植植物、保温性要求和架材等因素灵活选用。
另外,还可在大棚四周围一圈草帘,以防止边际影响,增加棚温。为增加棚内光照,提高植物光合作用效率,内覆盖保温材料要做到日揭夜盖。在生产上,当冷空气来临时,夜间还需在中棚或小拱棚加盖遮防网、草帘等覆盖材料保温。
2.地膜覆盖地膜覆盖主要有畦面覆盖、小拱棚覆盖
(1)畦面覆盖畦面覆盖是将地膜直接盖在畦面上的覆盖方式,这是地膜的基本覆盖方式。除了栽培密度大的植物采用先覆盖后定植外,生产上多采用先种植植物后覆盖地膜的形式。选用地膜应比畦面宽度略宽,盖膜时畦面要平整,地膜要拉平、拉直,四周用土压实。也可以采用较宽地膜,连畦沟覆盖效果更好。盖膜后破膜扶苗出口操作要轻,以免伤苗。地膜覆盖可以提高土温,保持土壤湿润,防止土壤板结、降低棚内湿度。
(2)拱棚覆盖小拱棚为高1~1.5m,宽1~3m的小型塑料拱棚。小拱棚覆盖分棚内小拱棚覆盖和棚外小拱棚覆盖。棚内小拱棚覆盖主要用于夜间保温以及定植后保温保湿,促进还苗。棚外小拱棚覆盖主要用于早春覆盖栽培,四周要密闭盖实,注意通风换气,气温升高后要及时揭膜。小拱棚覆盖取材容易,投入少,管理方便,效益好。
第三节现代化温室(连接屋面温室)
现代化温室主要指大型的(覆盖面积多为1hm?),环境基本不受自然气候的影响、可自动化调控,能全天候进行园艺植物生产的连接屋面温室,是园艺设施的最高级类型。荷兰是现代化温室的发源地,代表类型为芬洛型(Venlo)温室。
一、现代化温室的类型
现代化温室按屋面特点主要分为屋脊型连接屋面温室和拱圆型连接屋面温室两类。屋脊型连接屋面温室主要以玻璃作为透明覆盖材料,其代表型为荷兰的芬洛型温室,这种温室大多数分布在欧洲,以荷兰面积最大,目前为1.2万hm?,居世界之首。日本也设计建造一些屋脊型连接屋面温室,但覆盖材料为塑料薄膜或硬质塑料板材。我国自行设计的屋脊型连接屋面温室在生产中应用较少。拱圆型连接屋面温室主要以塑料薄膜为透明覆盖材料,这种温室主要在法国、以色列、美国、西班牙、韩国等国家广泛应用。我国目前自行设计建造的现代化温室也多为拱圆型连接屋面温室。
二、现代化温室的生产系统
(一)屋脊型连接屋面温室
荷兰温室是屋脊型连接屋面温室的典型代表。这种温室的骨架采用钢架和铝合金构成,透明覆盖材料为4mm厚平板玻璃。温室屋顶形状和类型主要有多脊连栋型和单脊连栋型两种。
多脊连栋型温室的标准脊跨为3.2m或4m,单间温室跨度为6.4m、8m、9.6m,大跨度的可达12m和12.8m。早期温室柱间距为3~3.12m,目前以采用4~4.5m较多。该型温室的传统屋顶通风窗宽0.73m、长1.65m:目前玻璃宽度为lm左右,最常用的是1.25m。以4m脊跨为例,通风窗玻璃长度为2.08~2.14m。同样地,随着时间的推移,排水槽高度也在逐渐调整。目前该型温室的柱高2.5~4.3m,脊高3.5~4.95m,玻璃屋面角度为25。单脊连栋型温室的标准跨度为6.4m、8m、9.6m、12.8m。在室内高度和跨度相同的情况下,单脊连栋型温室较多脊连栋型温室的开窗通风率大。
以荷兰温室为代表的屋脊型连接屋面温室,由下列系统组成:
1.框架结构
(1)基础:框架结构的组成首先是基础,它是连接结构与地基的构件,它将风荷载、雪载、植物吊重、构件自重等安全地传递到地基。基础由预埋件和混凝土浇注而成,塑料薄膜温室基础比较简单,玻璃温室较复杂,且必须浇注边墙和端墙的地固梁。
(2)骨架:荷兰温室骨架一类是柱、梁或拱架都用矩形钢管、槽钢等制成,经过热浸镀锌防锈蚀处理,具有很好的防锈能力;另一类是门窗、屋顶等为铝合金型材,经抗氧化处理,轻便美观、不生锈、密封性好,且推拉开启省力。目前,大多数荷兰温室厂家都采用并安装铝合金型材和固定玻璃。也有公司用薄壁型钢,但外层用镀锌、铝和硅添加剂组成的复合材料。该涂层的化学成分为55%铝、43.4%锌、1.6%硅添加剂。该构件结合了铝合金型材耐腐蚀性强、钢镀锌件强度高的优点。
(3)排水槽:又叫“天沟”,它的作用是将单栋温室连接成连栋温室,同时又起到收集和排放雨(雪)水的作用。排水槽自温室中部向两端倾斜延伸,坡降多为0.5%。连栋温室的排水槽在地面形成阴影,约占覆盖地面总面积的5%,因此要求在保证结构强度和排水顺畅的前提下,排水槽结构形状对光照的影响尽可能最小。研究结果认为:按照排水槽结构设计的流体力学要求,当排水倾斜度为0.5%,5分钟降雨强度为300L /s·hm?时,排水槽的排水能力是其断面形状、坡度以及长度的函数,即在排水能力一定的情况下,每一种结构形式的排水槽都对应着一个最大的长度,这一参数也为温室的整体布局提供了设计依据。
为防止冬季寒冷夜晚覆盖物内表面形成冷凝水而滴到植物上或增加室内湿度,在排水槽下面还安装有半圆形的铝合金冷凝水回收槽,将冷凝水收集后排放到地面,或将该回收槽同雨水回收管相连接,直接排到室外或蓄水池。