【導讀】園藝設施學是一門涉及到園藝學和環(huán)境調節(jié)學、機械和建筑學的跨學科領域的學科。我國農(nóng)業(yè)院校已開設了設施園藝學課程。但其中對園藝作物的設施栽培技術方面作了詳。細論述，而園藝設施的設計、施工、裝置及環(huán)境調控方面內容較少，其深度和廣度不夠。教材就是為了深化和完善設施部分而寫的。其目的就是讓學生和研究者掌握園藝設施的設計。原理、了解各種裝置性能及使用、掌握環(huán)境學的有關知識、學會環(huán)境調控的實用技術。本教材主要有四個方面的內容。一是園藝工程設施，如溫室、塑料棚、無土栽培設施等。第七章是介紹無土栽培的裝置和利用情況。第八章是今后極為。蒲亞鋒負責第二、第三、第七、第八章各章插圖制作。荷蘭溫室已有100多年歷史，目前溫室結構及生產(chǎn)管理水平都處于世紀領先地位。荷蘭溫室結構主要選用鋁合金框架和玻璃覆蓋材料，也。同時，我們又自建或引進了一批荷蘭型溫室，日本及美國型塑料溫室，開展

　　

【正文】 為 60176。~80176。，屋面角 度為 22176。 ~30176。其高度為 ~，溫室雖比較低，但對保溫是有利的。 后墻的高度主要考慮排水和人在屋頂上安放草簾方便操作為好，一般后墻高度為~ 米。 這種單屋面溫室造價低，結構簡單，除了集體建造生產(chǎn)外，對于個體戶亦可建造使用，在農(nóng)戶院里建造這種小溫室，長度可隨院內空地而定，能做到冬季生產(chǎn)，增加收入，活躍市場。近年來這種單屋面塑料溫室發(fā)展很快，其規(guī)模大小不一，大則 1畝，小則 畝?？梢砸蚵秃唲邮纸ㄔ?，只要科學耕作、熱心管理、經(jīng)濟收入是很可觀的，可大力推廣應用。 （二）雙屋面連棟溫室 雙 屋面連棟溫室使用熱水供暖，其供熱能力強，室內設備、設施配套齊全，并且能有效圖 2－ 2－ 6 出入口和畦的配置 出入口（a） 側墻人口 （b） 正面人口 圖 2－ 2－ 5 溫室間距與陰影的關系 中國最大的管理資源中心 19 地控制室內氣候，有的還采用自動化程序控制。這種溫室一般面積都比較大，建造投資也高，栽培蔬菜的溫室多以 15~30畝為一棟，花卉溫室在 10畝以下，科研溫室則面積更小一些，面積大小懸殊較大，主要根據(jù)生產(chǎn)和科研需要而定。 這種大型溫室多采用鋼、鋁合金結構，跨與跨之間用天溝（排水溝）連接，用立柱支撐，室內供熱保溫，溫度控制，灌溉等多采用自動化或半自動化，其長度和寬度很不嚴格，多為幾十米甚至上百米的長方形或正方形。其跨度、高度的確定也主要是從能夠 獲得較多的光照，便于操作管理來考慮的?，F(xiàn)有溫室跨度多為 4~10米，屋脊高 ~ 米，檐高 ~ 米，屋面角度 25176。 ~28176。 （三）塑料大棚 塑料大棚是目前保護地生產(chǎn)中應用最多的一種形式。在我國發(fā)展應用過程中，經(jīng)歷了一個曲折發(fā)展的過程，起初比較小，后來越來越大，有的一棟面積大到十幾畝，跨度幾十米，長度上百米，實踐證明這樣不利于管理，通風不好，降溫困難，容易產(chǎn)生病害，產(chǎn)量低，經(jīng)過正反兩方面的經(jīng)驗總結，目前普通認為單棟以 ~ 畝一棟為宜，一畝左右為好。 這樣既有利于責任制的生產(chǎn)管理，也有利于 選地建造。這樣大棚的高度、跨度、長度也要圍繞這個面積，從有利生產(chǎn)，方便管理、適應建筑材料要求進行設計。 建筑材料好，塑料大棚可高大一些，材料差則小一些。塑料大棚高，則棚內小氣候條件相對較好，也便于生產(chǎn)管理和機械化作業(yè)，但是受風害威脅較大，早春升溫也比較慢；高度低了，管理不便，通風換氣困難，不利于作物生長。 在棚內，作物生長最高點距棚頂應有 60 厘米的空間，這樣空氣相對流通暢快，不會造成死氣團，烤壞作物，使其早衰或發(fā)生病害，因此一般大棚高度是 2~3 米，這樣既可減少風的危害，也便于頂部放風操作。 大棚的跨度是設計 建造大棚的一個關鍵問題，跨度太大，通風不好，棚中部容易形成熱氣團，影響作物生長，發(fā)病快，由于高度已定，跨度大了，棚頂必然平緩、頂部平緩易積存雪和雨水，進而增加了棚面荷重，易發(fā)生倒塌事故；另外由于跨度大而過寬，固定塑料薄膜也有困難，易受風而損壞，跨度過大，高跨比則小，這樣拱桿受力不好，抗載能力會明顯降低，相應抵御風雪能力會大下降；或者棚內柱子太多影響操作管理。根據(jù)多年來的經(jīng)驗教訓以及設計計算表明，大棚的跨度一般應是高度的 2~4 倍，即 6~12 米為好。 大棚的長度一般以 40~60 米為宜，太長了管理不方便；局部小氣 候也有差異。 大棚的大小與棚溫的關系是：在低溫時節(jié)，較小的棚最高溫度較高，最低溫度較低，而棚較大時，最高與最低溫差較小 ,棚內小氣候穩(wěn)定，升溫較慢，保溫性能較好。在高溫時期，棚的規(guī)模越大 ,溫度也越高。 大棚除上述的面積、高度、跨度、長度有具體要求以外，還要有一個適當?shù)募绺撸ㄟ吀撸绺咭话悴灰∮?1 米，否則種植高大蔬菜有困難，作業(yè)也不方便，肩高一般應根據(jù)種植要求來確定，應在 米以下選擇，肩太高，棚頂平緩，對大棚受力不利。 總而言之，建設溫室、大棚要根據(jù)經(jīng)濟狀況、生產(chǎn)技術、管理條件、建筑材料來確定生產(chǎn)規(guī)模， 以最少的資金支出取得最大的經(jīng)濟效益。 第三節(jié) 建筑投資計劃 (一 )溫室和大棚的建設費 溫室和大棚的形式和設備要求不同 ,其建設費有很大的差異。拿我國目前情況來看 ,建立一畝塑料大棚 ,需要薄膜 150 公斤 ,合人民幣 1500 元左右。骨架是簡易的竹桿、鐵絲的話，總共不過 20xx 元左右。如采用鋁鋼管作骨架，其成本近 1 萬元左右。如果蓋玻璃溫室，多采用大型鋼骨架，并附有通風、采暖設備，每畝地約 15 萬左右。表 2－ 3－ 1 是日本各種建筑 中國最大的管理資源中心 20 類型溫室的投資情況。如果建造日光溫室、每畝投資在 － 萬元。 表 2－ 3－ 1 各種溫室 設施的建設費用 （ 1982 神奈川縣經(jīng)濟連） 型 式 小間口（ m） 棟數(shù)（棟） 骨材（元） 覆蓋材（元） 其他（元） 合計（元） 小型單棟塑料溫室 6 中型單棟塑料溫室 3 大型單棟塑料溫室 1 大型單棟硬質板 1 連棟塑料溫室 8 連棟 連棟玻璃溫室 3 連棟 多連棟玻璃溫室 連棟 從上表可見，小型單棟管架溫室建設費最低。其次是中型單棟溫室、連棟溫室等，最高的是玻璃溫室和硬質板溫室。另外，如以全國平均數(shù)值為基準，多雪地帶為了抵抗風雪而增大材料，約高出 30％的建筑費。連棟比單棟可便宜 5％左右。 （二）核算 溫室必須按照農(nóng)業(yè)用地、資產(chǎn)等經(jīng)濟 狀態(tài)以及其地區(qū)的地理的、氣象的條件等綜合因素來設計。因此，在設計前，要充分做好投資計算，以便做好建設計劃。 投資計劃主要包括以下各點： 1．栽培計劃：根據(jù)地理的、氣象的條件和農(nóng)業(yè)用地狀況確定栽培作物，勞動力和協(xié)助人員。 2．銷售計劃：主要是銷售市場、市場價格、出售方法以及經(jīng)費。 3．建設計劃：規(guī)模、配置、溫室的形態(tài)和設備。 4．資金計劃：資金籌備方法，利息，還賬方法。 基于以上可以大體上進行溫室的建設計劃和資金計劃的編制，即可按照以下過程進行初步核算。 首先從收入方面看，從耕作體系和面積上 求得平均產(chǎn)量，然后再乘以根據(jù)當?shù)厥袌龆嗄甑膬r格上推斷出的銷售價格，得出予想的粗收入。另一方面從支出上看，包括建筑貸款的利息和減價賠償費以及平時所用的配料、藥劑、勞力費用等。將這兩方面進行比較，若發(fā)現(xiàn)有過剩投資，就必須改變計劃。 另外，經(jīng)營溫室的建設投資額是否妥當，可按照以下公式算出投資界限予以確定： 投資界限＝資本準收益247。 [年利息率＋（ 1＋耐用年數(shù)） ] 其中：資本準收益＝ [粗生產(chǎn)額 ]－ [生產(chǎn)費 ]－ [自家勞動費 ] 這里的生產(chǎn)費是流動物費用（費用合計－自家勞動費－減價賠償費）、雇用勞務費、地價費 的合計。 表 2－ 3－ 2 是日本靜崗縣農(nóng)業(yè)試驗場的核算。 栽 栽 培 培 體 面 系 積 產(chǎn) 價 量 格 核 算 經(jīng) 費 粗收入 日 資 常 本 費 利 用 息 建設費 中國最大的管理資源中心 21 表 2－ 3－ 2 設施園藝作物的收益水平和投資界限 （單位：元） 作 物 項 目 速生黃瓜（ 73 年） 速生番茄（ 74 年） 溫室甜瓜（ 74 年） 粗生產(chǎn)額① 生產(chǎn)費② 準生產(chǎn)額①－②＝③ 自勞動費④ 資本準收益③－④＝⑤ 投資 界限 1000m2為 單位面積 悲觀點 樂觀點 [注 ]設定條件 悲觀條件 樂觀條件 利息率（％） 耐用年數(shù)（年） 利息率（％） 耐用年數(shù)（年） 塑料溫室 10 8 5 10 玻璃室 10 12 5 15 （三）核算實例 西北 GJ－ 7D 型節(jié)能無立柱日光溫室總體設計 1 概述 （ 1）場地選擇 該基地位于西北農(nóng)林科技大學水灌站，占地 3 畝，地勢平坦，土質良好，水、電、路條件 （ 2）建造標準 ①結構類型：單屋面無立柱日光溫室，每座溫室內部長度 48m，跨度 7m，墻厚 ，脊高 ，凈面積 336m2 ②結構材料：前屋面采用鍍鋅鋼管組裝結構，墻體采用磚墻加保溫板，后屋面采用新型 ③配套設備：溫室具有調節(jié)溫、光、水、氣等環(huán)境條件的配套設備以及自動化控制中心，設置有采暖系統(tǒng)，灌溉系統(tǒng)， CO2施肥系統(tǒng)，室內照明補光系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)，使溫室 （ 3）整體布局 該基地長 110m，寬 22m，呈長方形地塊，可布置 4座日光溫室，南北兩排，每排 2 座。中間留通道，便于行走。每座溫室東側有一緩沖間，造形獨特。采暖與供水系統(tǒng)布置于溫室內外。 （ 4）總體造價 根據(jù)當?shù)夭牧弦?guī)格及價格進行預算，建造四座溫室總造價為 ，平均每座溫室 其中：①溫室土建費用： 4= ②鍋爐房： ③溫室墻體及后屋面保溫層： 14845 4=59380 中國最大的管理資源中心 22 ④溫室屋面鋼構件費用： 3100 4=124000 ⑤采暖系統(tǒng)： ⑥灌溉系統(tǒng)： 39341 ⑦ CO2 施肥系統(tǒng)： 20xx ⑧照明設備費用： 50000 ⑨設計及規(guī)劃費用： 15863 2 建筑結構部分 （ 1）總平面布置 根據(jù)場地特點及尺寸，其建造 4個溫室，呈行列式布置。每個單間的外形尺寸為：長寬 = 米 (包括緩沖間 )，西側距圍墻 4米，東西間距為 4 米左右，南北間距為 7米，其間布置道路及綠化帶，溫室朝向為南偏西 0~5 由于采暖需要，并考慮到盡可以減小粉塵污染及避免 遮光，在溫室群的西南方向距溫室15 米遠處設置鍋爐房。 （ 2 每個溫室內的凈面積為 7 48 米，每個溫室的東側設置一緩沖間，用以放置農(nóng)具、農(nóng)藥等雜品及布置控制設備。溫室的后墻采用 370mm 厚磚墻加聚苯乙烯復合保溫板的構造方法，山墻為 240mm墻加保溫板，滿足承載及保溫要求。溫室屋面承重結構為熱浸鍍鋅鋼管拱架，工廠制作，現(xiàn)場組裝，施工方便，使用壽命長。屋面前坡用專用壓膜線壓膜，上覆高效保溫卷簾被，重量輕，并可自動卷起或覆蓋。屋面后坡采用復合保溫板屋面，頂部設 300mm 寬簡易通道，可用于 工人維修頂部設備和清除屋面積雪。溫室后墻設有 9 個通風口，便于通風 緩沖間為 240mm 磚墻，后部設有簡易鋼爬梯。由于防寒需要，可在緩沖間與溫室的門 鍋爐房要求層高較大 ( 米 )，采用 370 溫室的立面色調，統(tǒng)一采用天藍色，寓意保護環(huán)境，還天空以純正的藍，并預示溫室的產(chǎn)品為 （ 3）結構設計 建筑物所在場地地質條件良好，且建筑物均為單層磚混結構，荷載較小，基礎均采用 3∶7 灰土磚條基，磚墻承重，溫室屋面采用熱浸鍍鋅鋼管拱架，其 余均為預制空心板屋面。溫室及緩沖間用 砂漿、鍋爐房用 M5 砂漿砌筑。其余詳見土建施工圖。 3 采暖部分 溫室室內計算溫度 14℃，室外計算溫度－ 5℃，采暖系統(tǒng)為低溫熱水同程式，散熱器用鑄鐵 4 柱 813及光管散熱器聯(lián)合供暖。室外管道采用地溝敷設，地溝溝底坡度現(xiàn)場確定。鍋爐采用陜西武功武王鍋爐廠“西北王”牌 － 80/60－ AⅢ 8 型立式鍋爐一臺，循環(huán)水泵為 IR50－ 32－ 125 兩臺，其中一臺備用，鍋爐房內其它附屬設備由廠家配套供應。 4 灌溉設計 （ 1）簡述 灌溉試驗站規(guī)劃修建 4 間溫室，以種植蔬 溫室內長 48m，寬 7m，試驗站土壤質地為中、重壤土，地形平坦，水源有保證，適宜 溫室擬采用現(xiàn)代化高標準灌溉新技術， 4 間溫室選用 4種微灌先進技術。 1 號溫室應用微噴灌技術； 2 號溫室采用長滴灌帶技術； 3 號溫室應用微孔管灌帶技術； 4 號溫室應用短滴灌帶或內鑲式滴頭滴灌技術，以期達到示范樣板的作用。 4 間溫室灌溉設施全部采用自動 中國最大的管理資源中心 23 （ 2 微灌系統(tǒng)水源利用試驗站已有的蓄水池和水泵機組設備，必要時也可利用蓄水池旁的高架水箱，并 用φ 65PE 輸水干管將灌溉水送入 A 工作間與自動控制室組合共用，設于 1 號溫室的東角。 溫室區(qū)布置 1條支管， 2 條分支管，分別供水給 4 條毛管。每間溫室布置 1條毛管。均采用 PE管材。其中 2 號溫室內毛管為地埋暗管， 4 號溫室內毛管為地面上管道。 依據(jù)大多數(shù)蔬菜、花卉等栽培技術要求，其植株株行距一般為行距 ~，株距30~60cm，為此，溫室內各種微灌灌水器的行距和間距，大致確定為別為 和 1 號溫室選用日本 KIRICO TYPE A 特質聚乙烯微孔管微噴帶，直徑φ 31mm，孔距 30cm，同一位置向上開 4 孔，微灌帶間距 。 2 號溫室采用美國雨鳥公司雙塑壓力補償式滴灌帶，直徑φ 16mm，間距 ，滴孔距。 4 號溫室同于 2 號溫室，但滴灌帶為短段滴灌帶。 2 號溫室為帶彎轉的長滴灌帶。