论当前大型现代化温室行业面临的问题与任务

在设施农业的发展中,大型现代化温室作为一种技术集成度高、可控性强、投资巨大的典型现代农业设施在我国得到了长足发展,成为近年来我国保护地栽培设施中发展速度最快、社会关注度最高的农业设施之一.然而,伴随这种高速的发展,与其相关的市场问题、管理问题、技术问题、质量问题、制度问题等也开始出现并开始影响到整个温室制造业及其相关产业的健康发展,本文在分析现状、问题和成因的基础上,从市场培育、行业规范、技术发展、种植者素质提高等方面对目前行业面临的任务进行了分析和阐述.     

中国温室的发展与标准化进程

中国设施农业经过几年快速膨胀后,逐步开始走向稳定发展,提高质量、降低成本、增强市场竞争力,已成为行业发展的急需,相应对设施、设备和技术的规范化要求也提上了议事日程.本文在回顾我国设施农业发展历程的同时,重点综述了温室标准化的发展过程、取得的成就和存在的问题,旨在为我国今后温室行业标准化发展再上新台阶准备条件.     

对中国温室型号规范化编制的探讨

“九五”期间我国以温室为主体的设施园艺事业蓬勃发展,但由于没有全国统一的温室规格标识方法,各温室厂家对温室的编号和命名比较混乱,给用户甚至业内人士选择和辨识温室带来很大困难,也给温室制造和生产造成很多不必要的浪费。该文在分析我国温室规格主要命名方法及其优缺点和合理性的基础上,借鉴大棚国标规格标识方法,提出了通用温室的规格标识方法;并对中国的日光温室提出了一种特殊的规格标识方法,以形成我国温室、大棚、日光温室各成系统的比较全面的规格命名方法。     

国外有机设施园艺现状及对中国设施农业可持续发展的启示

随着全球有机农业的快速发展,一种有机设施园艺在国外已经被证明可持续性生产和盈利,但中国有机设施园艺相关技术标准还是空白。该文介绍了国外有机设施园艺产生的背景、定义、起源、目标、认证面积、产量和盈利状况、有机设施园艺基本形式及认证规则要点,探讨了中国发展有机设施园艺的可行性及存在的问题,提出中国应该积极发展有机设施园艺,但有机设施园艺不能简单等同于"温室+有机种植",它应该是一个以可持续发展为目标的,包含温室环境控制、种植材料选择,土壤肥力保护,水资源管理,病虫害控制,节能和可持续盈利的有机统一的整体。同时应立足国情,借鉴国外有机设施园艺规则要求,加强中国设施生物农业的基础研究和农机装备开发,制定出中国有机设施园艺的认证标准,中国设施农业产业必将迎来巨大的新市场机遇。     

世界现代化温室装备技术发展及对中国的启示

现代化温室是设施园艺科学研究的前沿和技术应用的高地,代表了设施园艺的尖端成果和发展方向,可以为各种先进装备技术在其他栽培设施中的推广起到先导性的试验示范作用,研究世界现代化温室装备技术研究热点、应用状况、推广模式和发展趋势可以有效推动中国设施园艺发展。通过近年来的文献研究和在温室园艺发达国家的现场调研,该文就国外温室装备技术的推广应用特点、技术创新动态、当前研究热点等总结世界温室装备技术的发展状态和趋势;在分析中国温室园艺发展形势和温室装备技术所面临的主要问题的基础上,提出进一步提升设施园艺在农业发展中的地位、加快提升装备技术应用速度与规模、坚持科研与创新的前瞻性和针对性、提高共性技术的研究和扩散水平、转变装备技术发展的带动模式、提高产业链各环节的科技水平的建议,为加快中国温室装备技术发展、实现技术应用新的跨越提供指导和借鉴。     

基于LoRa技术的设施农业温室大棚智能控制系统的设计与实现

随着农业现代化程度的不断提高,设施农业已成为当前经济作物种植的主要手段。设施农业温室大棚中种植的作物虽然经济价值高,但面临着生产环境要求严格、农村劳动力日益下降以及设施农业温室大棚智能化程度不高等困难。因此,通过智能控制系统来解决当前设施农业温室大棚生产中面临的问题逐渐受到重视。基于此,通过LoRa无线传感网络阐述设施农业温室大棚智能控制系统的设计与实现。     

发展中的中国设施园艺

本文回顾了中国设施园艺发展的悠久历史。本世纪80年代末,已形成以塑料棚为主体,与风障畦、地膜覆畦和温室等相互配套的生产体系,其特点是因地制宜,就地取材,耗能少,节省投资,综合配套。与此同时设施园艺科学研究,学术活动也十分活跃,对工厂化育苗、无土栽培、地膜覆盖、温室结构、高产栽培技术和微机调控综合环境技术等方面开展了研究并取得成果,发表大量论文,中国农业工程学会设施园艺环境工程委员会多次组织学术交流、座谈、考察。此外设施园艺学的教学也有相应发展,在某些高等学校中设置了“农业建筑与环境工程专业”开设“设施园艺学”等课程,并举办各种短训班,培养大批技术人才。     

准确统一“日光温室”定义的商榷

日光温室是具有中国知识产权的温室建筑型式,适合中国国情,在我国北方地区有较大的发展。围绕日光温室的学术著作、论文以及国家和行业标准也有大量出版,但对日光温室的准确定义却五花八门,缺少统一的内容和定义方法。该文从日光温室的特征出发,分析了目前流行日光温室各种定义方法的优劣,在此基础上提出了一种统一的定义方法,并对其英文翻译方法作了分析和定义     

大棚早熟葡萄高产栽培技术分析

随着农业科学技术的发展,大棚早熟葡萄高产栽培技术也得到长足的进步。大棚是一种人造的薄膜温室设施,考察葡萄生长的综合因素,包括葡萄品种选择、园地选择、种植架式确定及株行距选择、定植、控制水肥量,以及生长中的整形修剪、病虫害防治、温湿度和光照的控制、果实套袋技术的应用、间作物的引入,改良土质以增加额外的经济效益,以及在葡萄生长过程中,结合特殊情况用科学的方法管理,相信一定可以达到葡萄丰产,创造较好的经济效益。     

立体育苗温室和育苗架的设计与利用

我国北方80％以上的温室在冬春季节用来育苗,改善育苗设施,是保证育苗成效的关键。为了充分利用温室设施的空间热能,根据秧苗生长特点,开展立体育苗,是节约能源,提高温室利用率的有效途径。本研究从改进温室设计、配备温室内立体育苗配套设施入手,进行立体育苗。根据育苗季节的太阳高度,设计了组装式活动育苗架,使绿化温室利用面积相应增加了78～80％,且管理方便、节约面积,为育苗省     

中国日光温室机械卷帘技术发展现状与趋势

自上世纪90年代以来,以设施蔬菜为代表的设施农业规模化发展促进了日光温室机械卷帘技术的产生,日光温室机械卷帘技术在实际应用中具体表现为国内各种类型的日光温室卷帘机。依据卷帘形式的不同,日光温室卷帘机分为后置卷绳上拉式和棚面自走式2类。概述2大类日光温室卷帘机的发展历程及其主要技术特点,就其卷帘机械结构、工作原理、制造等方面进行了详细的针对性特点分析与技术对比,详细阐述日光温室机械卷帘技术在发展应用过程中的3种主要关键技术:日光温室卷帘减速机技术、日光温室卷帘位置检测和控制技术、日光温室机械卷帘安全保障技术的发展和应用现状。并针对目前的日光温室机械卷帘技术发展现状,指出日光温室机械卷帘技术的重要发展方向和趋势:日光温室机械卷帘装置向提高装置卷帘效率和装置适用性方向进行优化;日光温室机械卷帘安全保障技术得到更多关注和更大规模的发展应用;通过环境传感器技术、非接触式测控技术等信息化手段,结合基于日光温室卷帘的温室环境预测模型形成的智能化、信息化的日光温室机械卷帘控制系统。     

Venlo温室的荷载效应特征及其在工程中的应用

Venlo型温室是世界上硬质覆盖材料温室中使用量最大的结构形式，在中国也已经成为玻璃温室和PC板温室的首选结构。该文以Venlo温室钢结构中控制性关键构件边柱和相邻中柱为例，利用温室结构设计专用软件、采用结构有限元分析的方法对边柱和中柱在6种不同荷载组合方式和7种不同跨度下的荷载效应进行了计算，分析其在不同荷载组合和跨度数下的内力变化规律，将结果运用于温室柱网布置、构件材料分布、节点构造等工程设计中，可以有效提高Venlo型温室结构设计的科学性、安全性、降低结构用钢量。     

南疆生产建设兵团日光温室建造中的主要技术问题调查分析

南疆具有较好的光热资源,是生产建设兵团(简称兵团)发展日光温室的主要区域和现代农业发展结构调整、方式转变实施的重点,但南疆日光温室大多由我国其他地区引进,温室的适宜性和针对性不强,存在的技术问题较多,尤其是建造技术方面,在当前快速发展的形势下,亟待研究、总结,以避免建设中出现新问题。通过选择南疆兵团4个师、40余个团场中50栋以上连片规模的日光温室项目进行调研,比较不同类型建造方式的环境调控效果和生产效果,对相关建造参数和技术措施进行针对性的研究测算。发现在总体造型设计、结构布置、构件设计、围护结构构造等方面,都存在一些突出的共性问题,诸如前屋面角偏小、骨架变形大等,造成了日光温室建设成本的浪费和功能缺陷。南疆兵团日光温室需要在建造技术研发推广、总体参数确定、后墙设计、骨架布置、后坡设置等方面加以改进,按照气候特征和作物需求,针对性的确定温室总体尺寸及结构形式;在新型日光温室引进方面要科学慎重;该文梳理出的问题在我国北方地区也很普遍,具有很好的典型性和代表性,完善南疆日光温室性能指标体系、揭示技术研究方向和重点,对新疆乃至中国北方部分地区日光温室的建造也有很强的指导意义。     

连栋温室钢结构框架稳定设计方法

在生产性连栋温室的结构设计中,稳定性分析是设计的关键,中国目前主要采用工业与民用建筑中传统的钢结构稳定性设计理论进行结构分析,既不能真实反映出温室这种薄壁小截面结构的真实力学反应特征,也增加了温室用钢量。该文利用当前钢结构稳定设计的最新理论研究和实践成果,在详细分析传统的计算长度系数法和修正计算长度系数法利弊的基础上,针对生产性连栋温室钢结构所具有的等高、有侧移失稳时具有整体失稳的特性,通过理论分析和大量的有限元计算比较,提出了一种能够考虑柱与柱相互作用的修正计算长度系数法和层稳定系数法。在当前温室中柱和边柱普遍采用不同截面的情况下,利用该文的方法对温室钢结构框架进行设计,可以取得较好的技术和经济效果。     

北方新型温室循环农业模式种植效益与发展对策研究*--以徐水县"菜/果 菌"连体温室模式为例

本文开展了"菜/果菌"循环农业模式的经济效益及发展对策研究,目的是摸清菇房蔬菜温室连体温室大棚生产全过程的成本投入及经济效益情况,定量比较连体温室与普通温室大棚种植模式生产效益,并提出建设性的对策和建议。研究采用规范分析与实证分析相结合的方法:通过实地调研和农户访谈,了解菇房温室连体大棚的设计结构及栽培措施,分析产业链条结构及模式基本特征;通过跟踪监测与问卷调查,比较分析连体温室与普通温室种植模式的成本投入与经济效益。结果表明:基于连体温室大棚的"菜/果菌"循环农业模式比普通温室大棚经济效益高;以单一种植茄子、青椒、西红柿和丝瓜4种蔬菜的生产模式效益做比较,连体温室大棚的年均净收益分别是传统大棚净收益的6.3倍、3.5倍、2.3倍和1.1倍,较大幅度提高了劳动生产率;基于连体温室设计的种植模式是值得在我国北方推广的一种新型模式。     

温室设计必要通风量估算方法的确定及参数取值分析

估算必要通风量是温室通风设计确定通风机风量和数量、通风口尺寸和位置等硬件设施的前提,但实践中,通过比较满足排热、除湿和增加二氧化碳(carbon dioxide)CO_-2三方面需求而确定必要通风量的方法繁琐,缺少气象数据,温室受热面积修正系数、蒸腾蒸发热量损失系数、室外水平面太阳总辐射照度、室外计算温度、室内设计温度等参数难以确定。为解决这些问题和使农业行业标准《温室通风设计规范》修订版中推荐的必要通风量计算方法更具有操作性,该文分析了3种必要通风量计算方法与通风能力设计时最大必要通风量的关系;借鉴美国空气调节室外计算参数获得方法并采用中国可获得的气象数据,统计得出中国各地12个月份的室外水平面太阳总辐射照度和室外计算干球温度,解决了温室通风设计中无法针对不同使用期估算必要通风量的问题;另外通过分析中国温室主要结构形式、温室受热面积修正系数、蒸腾蒸发热量损失系数、当地气象以及作物叶面积指数等参数之间的关系,明确了温室受热面积修正系数等参数的取值方法。研究表明:通风能力设计时必要通风量应采用排除热量满足温度要求的方法计算。温室受热面积修正系数取值:连栋温室可在1.0~1.3范围内取值,夏季可取1.0~1.1,春秋季可取1.2~1.3,温室规模小、所在地纬度高的地区取较大值;日光温室可在1.0~1.5范围内取值,夏季可取1.0~1.2,春秋季可取1.3~1.5,其中所在地纬度高的地区可取较大值。蒸腾蒸发热量损失系数取值:可根据当地室外含湿量,育苗期在0.65~0.90之间选取,栽培期在0.80~1.15之间选取。     

温室采光辅助设计软件(GRLT)的研制——设施农业光环境模拟分析研究之二

本文应用计算机模拟技术,研制了适合我国不同温室光环境分析的辅助设计软件GRLT。该软件可用于分析太阳直接辐射在温室内的时空分布,并能确定出最佳采光的温室结构。GRLT软件可在MS—DOS3.30以上操作系统支持下,在386、286和IBM—PC/XT及其兼容机上运行,用户界面友好,操作方便。它是温室采光优化设计的一种辅助工具。     

BIM技术在Venlo温室设计中的应用分析

针对现行大型温室设计过程中普遍存在的设计工作流中信息不连贯、多平台重复建模、修改图纸工作量大且易出错以及预算工程量主要依靠人工提取等问题,提出一种基于BIM（Building Information Modeling）技术的大型温室设计方法和工作流。依托BIM技术在建筑领域的应用,有机结合高科技温室的设计工作需求,以Venlo温室为例,研究了设计阶段应用BIM技术的系统方法,明确了不同功能软件之间的信息交互模式,构建了基于BIM技术,以Revit为核心的Venlo温室设计、分析、出图和造价分析全体系工作流程,创建了基于中国温室技术特点的Venlo温室BIM族库。实现了从场地形体方案筛选、主体模型搭建、流场分析、结构分析、节点深化、各系统安装及综合检查、图纸明细表生成和效果图制作等全流程的BIM工作流体系搭建。研究结果表明,尽管BIM设计方法需在模型创建阶段投入相对较多时间,但分析工作可以基于BIM模型快速流畅进行,图纸可以借助软件在碰撞检查后快速创建,特别是在设计优化时可以快速地完成图纸的系统修改和完善,显著减少了重复绘图时间工作量,整体上可以较现行设计方法设计效率提升30%。将BIM技术应用在Venlo温室设计中,可以优化设计流程,加强对项目信息的管理和应用,提高项目设计效率和效益,对设施园艺产业的高质量发展有积极意义。     

基于作物积温理论的温室节能控制策略探讨

为了探讨现代化温室节能与环境控制技术问题,该文对以积温理论为基础的温室节能技术研究进展,以及对基于积温理论管理新技术进行了系统的综述,在此基础上分析了积温理论在中国温室产业发展中应用的可能性,对于温室节能乃至中国现代化温室产业的发展具有重要的指导意义。