original Zhang Zhuoyan Greenhouse Horticulture Agricultural Engineering Technology 2022-09-09 17:20 Upplagt i Peking

Vanliga växthustyper och egenskaper för bärodling

Bären skördas året runt i norra Kina och kräver växthusodling. Däremot upptäcktes olika problem i själva planteringsprocessen med olika typer av anläggningar som solcellsväxthus, flerspannväxthus och filmväxthus.

01 Film Växthus

Fördelen med att odla bär i ett filmväxthus är att det finns fyra ventilationsöppningar på båda sidor och toppen av växthuset, var och en med en bredd på 50-80cm och ventilationseffekten är god. Men eftersom det är obekvämt att lägga till värmeisoleringsmaterial såsom täcken, är värmeisoleringseffekten dålig. Den lägsta medeltemperaturen på natten i norra vintern är -9°C, och medeltemperaturen i filmväxthuset är -8°C. Bär kan inte odlas på vintern.

02 Solväxthus

Fördelen med att odla bär i ett solcellsväxthus är att när den lägsta medeltemperaturen på natten i norra vintern är -9°C kan medeltemperaturen i solväxthuset nå 8°C. Men jordväggen i solväxthuset leder till dess låga markutnyttjande. Samtidigt finns två ventilationsöppningar på södra sidan och toppen av solväxthuset, var och en med en bredd på 50-80cm, och ventilationseffekten är inte bra.

03 Flerspannväxthus

Fördelen med att odla bär i ett filmväxthus med flera spann är att flerspansväxthusstrukturen inte upptar ytterligare jordbruksmark och markutnyttjandet är högt. Det finns totalt åtta ventilationsöppningar på de fyra sidorna och toppen av flerspannsväxthuset (ta ett 30m×30m flerspansväxthus som exempel). Ventilationseffekten är garanterad. Men när den lägsta medeltemperaturen på natten i norra vintern är -9°C, är medeltemperaturen i flerspansfilmväxthuset -7°C. På vintern kan den dagliga energiförbrukningen för att hålla den lägsta inomhustemperaturen till 15°C för normal bärtillväxt uppgå till 340 kW•h/667m².

Från 2018 till 2022 har författarens team testat och jämfört appliceringseffekterna av filmväxthus, solcellsväxthus och flerspansväxthus. Samtidigt designades och byggdes ett smart växthus lämpligt för bärodling målinriktat.

Jämförelse av huvuddragen hos olika växthus

Filmväxthus, solcellsväxthus och flerspansväxthus

Dubbelspännande växthus för bär

Med utgångspunkt från vanliga växthus designade och byggde författarens team ett dubbelspannväxthus för bärplantering och provplanterade med hallon som exempel. Resultaten visade att det nya växthuset skapar en odlingsmiljö som är mer lämpad för bärplantering, och optimerade smak och näringsinnehåll i hallon.

Jämförelse av fruktnäringssammansättning

Dubbelspännande växthus

Dubbelspannväxthuset är en ny typ av växthus vars ventilationseffekt, ljuseffekt och markutnyttjandegrad är mer lämpade för bärodling. De strukturella parametrarna visas i tabellen nedan.

Dubbelspann växthusprofil/mm

Parametrar för växthusstruktur med dubbla spann

Planteringshöjden på bär skiljer sig från planteringshöjden för traditionella grönsaker. De odlade hallonsorterna kan nå mer än 2m. På undersidan av växthuset kommer bärplantorna att stå för höga och bryta igenom filmen. Tillväxten av bär kräver starkt ljus (total solstrålning 400~800 strålningsenheter (10⁴W/m²). Av tabellen nedan kan man se att den långa ljustiden och den höga ljusintensiteten på sommaren har liten effekt på bären och på vintern resulterade låg ljusintensitet och kort ljustid i en markant minskning av bärskörden. Det finns också en skillnad i ljusintensiteten på norra och södra sidan av solväxthuset, vilket leder till skillnaden i växttillväxt på norra och södra sidan. Jordskiktet i solväxthusets jordväggskonstruktion är kraftigt skadat, markutnyttjandet är bara hälften och de regnsäkra åtgärderna skadas med ökad livslängd.

effekter av ljusintensitet och ljusvaraktighet på hallonskörd vinter och sommar

markanvändning

01 Växthusventilation

Det nya växthuset med dubbla spann har ökat höjden på vindventilen i det lägsta läget för att säkerställa att det inte finns någon film i planteringsområdet som kan blockera tillväxten av växter. Jämfört med de nedre ventilerna med en bredd på 0,4-0,6m i vanliga solcellsväxthus har ventilerna med en bredd på 1,2-1,5m i dubbelspannväxthuset fördubblat ventilationsytan.

02 Markutnyttjandegrad för växthus och Värme & Isolering

Växthuset med dubbla spann förlitar sig på en spännvidd på 16 m och en höjd på 5,5 m. Jämfört med vanliga solcellsväxthus är det inre utrymmet 1,5 gånger större och 95 % av den faktiska planteringsytan erhålls utan att bygga jordväggar, vilket förbättrar markutnyttjandet med mer än 40 %. Till skillnad från jordväggen byggd för värmeisolering och värmelagring i solcellsväxthus, antar växthuset med dubbla spann ett internt värmeisoleringssystem och ett golvvärmerörsvärmesystem, som inte upptar planteringsområdet. Den stora spännvidden ger den fördubblade arean och mängden ljustransmittans, vilket ökar markvärmelagringen med 0~5°C från år till år. Samtidigt läggs ett inre värmeisoleringstäcke och en uppsättning värmesystem för golvvärmerör till växthuset för att hålla växthusets innertemperatur över 15°C under den kalla vågen på -20°C under den norra vintern, vilket säkerställer normal produktion av bär på vintern.

03 Växthusbelysning

Tillväxten av bär har höga krav på ljus, vilket kräver en total solinstrålning på 400-800 strålningsenheter (10⁴W/m²) av ljusintensitet. De faktorer som påverkar växthusljuset inkluderar väderförhållanden, årstider, breddgrad och byggnadsstrukturer. De tre första är naturfenomen och kontrolleras inte av människor, medan de senare kontrolleras av människor. Växthusbelysningen är huvudsakligen relaterad till växthusorienteringen (inom 10° söder eller norr), takvinkeln (20 ~ 40°), byggnadsmaterialens skuggområde, ljustransmittans av plastfilm och föroreningar, vattendroppar, åldringsgrad, dessa är de viktigaste faktorerna som påverkar växthusbelysningen. Avbryt den externa värmeisoleringen och använd den interna värmeisoleringsstrukturen, vilket kan minska skuggytan med 20%. För att säkerställa ljustransmissionsprestanda och effektiv livslängd för filmen är det nödvändigt att ta bort regnvattnet och snön på filmens yta i tid. Efter experiment visade det sig att takvinkeln på 25~27° är mer gynnsam för att regn och snö faller. Växthusets stora spännvidd och nord-sydliga arrangemang kan göra belysningen enhetlig för att lösa problemet med inkonsekvent växttillväxt i samma växthus.

Speciellt värmeisolerande plastväxthus med stort spännvidd för bär

Författarens team undersökte och byggde ett stort växthus. Detta växthus har stora fördelar när det gäller byggkostnadseffektivitet, bäravkastning och värmeisoleringsprestanda.

Stora växthusstrukturparametrar

Växthusstruktur med stort spann

01 Temperaturfördel

Det stora växthuset behöver inte jordväggar, och markutnyttjandet av det vanliga solcellsväxthuset ökar med mer än 30%. Det har fastställts att det externa värmeisolerande plastväxthuset med stor spännvidd kan nå 6°C när utomhustemperaturen är -15°C och temperaturskillnaden mellan inomhus och utomhus är 21°C. När det gäller värmeisolering liknar det solenergins växthusprestanda.

Jämförelse av värmeisolering och värmeavledningsprestanda mellan stort växthus och solcellsväxthus på vintern

02 Strukturella fördelar

Anläggningen har en rimlig struktur, en solid grund, ett vindmotstånd på grad 10, en snölast på 0,43kN/m², starkt motstånd mot naturkatastrofer som regnstormar och snöansamling, och en livslängd på mer än 15 år. Jämfört med vanliga växthus ökas det inre utrymmet i samma område med 2~3 gånger, vilket är bekvämt för mekaniserade operationer och är lämpligt för plantering av grödor med högre växter (2m ±1m).

03 Fördelar med ljus och rymdmiljö

Stora växthus är mycket fördelaktiga för personalledning och schemaläggning vid storskalig plantering och kan effektivt undvika arbetsslöseri. Takdesignen för det stora växthuset tar helt hänsyn till solhöjdsvinkeln och infallsvinkeln för solljus på filmytan under olika latitudförhållanden, så att det kan bilda idealiska belysningsförhållanden under olika årstider och olika solinfallsperioder (kombinerat med vinkeln mellan filmytan och marken är 27° för att regnet och snön ska glida ner helt och hållet) , för att minska spridningen och brytningen av ljus så mycket som möjligt och maximera användningen av solenergi. Utrymmet i det stora växthuset ökas med mer än 2 gånger, och CO₂ i förhållande till luften ökas med mer än 2 gånger, vilket främjar tillväxten av grödor och uppnår syftet att öka produktionen.

Jämförelse av olika anläggningar för att odla bär

Syftet med att bygga ett växthus mer lämpat för bärplantering är att få en viktig växtmiljö och miljökontroll vid bärplantering, och växternas tillväxt speglar intuitivt fördelarna och nackdelarna med deras odlingsmiljö.

Jämförelse av tillväxten av hallon i olika växthus

Jämförelse av tillväxten av hallon i olika växthus

Kvantiteten och kvaliteten på skörden av hallonfrukt beror också på odlingsmiljön och miljökontroll. Standard efterlevnadsgrad för förstklassig frukt är mer än 70 % och produktionen på 4t/667m² innebär högre vinster.

jämförelse av avkastningen från olika växthus och standard efterlevnadsgrad för förstklassig frukt

Hallonprodukter 

Citeringsinformation

Zhang Zhuoyan. En speciell anläggningsstruktur som lämpar sig för hallonodling [J]. Lantbruksteknik, 2022,42(22):12-15.