第一章 概论

第一节 设施栽培

一、设施栽培的基本概念

设施栽培是以人为手段，运用一定设施和工程技术改变自然环境，对温度、光照、水分、空气等植物生长环境因素进行调控，创造植物生长发育要求的最佳环境，实现农产品的工业化生产和周年生产及土、热、光、水、气等自然资源的最优化利用，形成可持续发展的现代农业生产体系。

二、设施栽培的特点

设施栽培具有高投入、高技术含量、高管理要求、高品质、高产量和高效益等特点，是最具活力的现代新型农业。设施农业是涵盖建筑、材料、机械、自动控制、品种、园艺技术、栽培技术和管理等学科的系统工程，其发达程度是体现农业现代化水平的重要标志之一。具体表现如下。

（1）投入大。设施栽培的设施投入、农业生产物资投入及劳动力投入均较普通栽培大得多。

（2）技术含量高。设施栽培涉及生物、环境等多学科技术及其综合应用技术，对经营者的生产技术和管理水平都要求较高。

（3）资源利用率高。设施栽培对环境调控能力强，可以最大限度地优化和提高土壤、水分、光照、空气等自然资源的利用率。

（4）生产效益好。设施栽培的农产品质量、产量均较高、从而获得的产值和效益也较高，可以是普通露地栽培的几倍甚至几十倍。

（5）农业现代化水平的重要标志。设施农业是生物技术、环境技术、工程技术、建筑科学、材料科学及信息工程等多学科技术的高度体现，是农业现代化发展进程和水平的重要标志。

三、设施栽培的类型

设施栽培根据栽培的目的可分为促成栽培、延后栽培、避雨栽培、遮阳栽培、防虫防鸟栽培等。

设施栽培根据所用设施的类型可以分为简易设施栽培（包括温床、小拱棚、遮阳覆盖、避雨覆盖等）、普通保护设施栽培（包括大中拱棚和日光温室）、现代温室栽培（包括玻璃或硬质塑料板或塑料薄膜的大型单栋温室和联栋温室，可以实行温度、湿度、肥料、水分和气体等环境条件自动控制）、植物工厂（是设施栽培的最高层次，完全实现了管理的机械化和自动化）等。

目前浙江省发展和应用较多的是塑料大棚和联栋大棚，但随着经济和科技的发展，采用先进工程技术和智能化管理的联栋大型温室也发展越来越快。下面简要介绍几种常见的大棚和温室类型。

1.钢架大棚

钢架大棚棚型主要以直径22mm、厚1.2mm的镀锌薄壁钢管为大棚骨架材料，棚宽6m，顶高2.2～2.5m，肩高1.2m，土地利用率80%，使用寿命10年以上。一般棚长30～50m，常见为6m×30m，俗称为标准棚。一般造价15～30元/m2，每亩成本1万～2万元不等。适合种植蔬菜、瓜果、花卉等，缺点是棚宽较小，操作管理工效较低，冬季保温性较弱。是目前应用最广泛的大棚类型。主要用于茄果类、瓜类等园艺作物的冬春季和夏季育苗；草莓的促成栽培，蔬菜、瓜果的春提早、秋延后栽培或从春到秋的长季节栽培（夏季去掉裙膜，换上防虫网，再覆盖遮阳网）；果树的促成栽培、避雨栽培等（图1-1）。

图1-1 装配式钢管大棚

2.简易竹架大棚

简易竹架大棚棚型是用直径4cm的圆竹或5cm宽的竹片做拱杆而成的大棚。一般宽5～6m，顶高2～3.2m，侧高1～1.2m，拱杆间距1～1.1m。其优点是造价低，取材方便，每亩成本约0.3万元，但棚内柱子多，遮光率受影响，作业不方便，使用寿命短，抗风雪性能差。由于成本低，该类型也是目前应用较多的类型之一（图1-2）。

图1-2 简易竹架大棚

3.钢竹混合大棚

钢竹混合大棚棚型结构与钢架大棚相同，间隔用钢管和竹竿做拱杆，具有节约钢材、降低造价、操作便利等特点，有一定的应用面积，性能与成本介于钢架大棚和竹架大棚之间。

4.提高型钢架大棚

提高型钢架大棚棚型与普通钢架大棚相比增加了棚体的高度、宽度，提高了棚侧通风窗的高度、宽度，增大了棚内空间，有利于提高管理工效和保温性，提高了土地利用率。该棚型通常采用直径28～32mm、厚1.5mm的镀锌管，顶高3.2～3.5m，肩高1.8m，棚体空间大，适宜种植高蔓蔬菜、瓜果等。但设施成本大幅度提高，一般造价30～45元/m2，每亩成本2万～3万元，主要适合于农业示范园区及有一定经济实力的农户应用（图1-3）。

5.联栋大棚

大型联栋式塑料大棚是近十几年开发并得到迅速发展的一种大棚。通常跨度在6～8m，开间在4m左右，肩高3～4m。以自然通风为主，有侧窗通风和顶窗通风，使用侧窗和顶窗联合通风，效果更好。最大宽度在50m以内，最好在30m左右。造价在100～200元/m2不等，每亩成本约6.7万～13.4万元。

图1-3 提高型钢架大棚

该类大棚比单体大棚具有更稳定的环境性能，以及更方便的操控性，近年来在葡萄、草莓、瓜果蔬菜、花卉的促成栽培中应用越来越广（图1-4）。

图1-4 联栋大棚

6.塑料温室

塑料温室的基本结构与联栋大棚基本类似，常用的型号有7430型（即跨度7m，间距4m，肩高3m，下同）、8430型、7340型、8340型等。通风有侧窗，也有顶窗，以机械通风为主。温室最大宽度可扩大到60m，但最好控制在50m左右；温室长度，最好控制在100m以内，但没有严格的要求。温室内通常除安装有水帘、风机等通风降温系统外，还配置有加温、遮阳等系统，具有温度、光照、湿度、空气等调控能力，这是与联栋大棚的最大区别。由于其覆盖材料主要为塑料薄膜，对架材及基础的强度要求比玻璃温室低，所以其应用范围高于玻璃温室，成为现代温室发展的主流。造价在200～800元/m2不等，每亩成本在13.4万～33.5万元。此类温室主要用于蔬菜、花卉、果树的促成栽培及种苗生产（图1-5）。

图1-5 塑料温室

7.玻璃温室

玻璃温室是以玻璃为透明覆盖材料的温室。由于玻璃质量重，对基础和架材的要求较高，目前通常使用的玻璃温室多数为Venlo型玻璃温室，如图1-6所示。

Venlo型玻璃温室为多脊联栋型，其标准脊跨为3.2m或4.0m，单间温室跨度为6.4m、8.0m、9.6m等，大跨度的可达12.0m和12.8m。柱间距4.0～4.5m，柱高2.5～4.3m，脊高3.5～4.95m，玻璃屋面角度为25°，通常配置加温系统、降温系统、遮阳系统等环境调控系统。一般造价在600～1000元/m2，亩成本在40万～80万元。

图1-6 Venlo型玻璃温室

单脊联栋温室的标准跨度为6.4m、8.0m、9.6m、12.8m。造价在800～1200元/m2不等，亩成本为53.5万～80万元。

此类温室主要用于高档蔬菜、花卉、果树的促成栽培（图1-6）。

8.避雨棚

这类棚以顶部覆盖塑料薄膜避免雨水直接淋洗植株为主要目的。避雨棚的覆盖宽度和高度一般因植物种类和栽培方式而定，宽度通常以避免雨水淋刷植株为度，一般与畦宽同宽，或2～4畦宽共一个顶，即2～4畦宽，棚高以不影响植物正常生长、不致使植株灼伤为度，一般离植株顶部50cm以上。每亩成本在0.3万～0.7万元。这类棚主要用于不适宜雨水直接淋洗和空气湿度太大的作物，如浙江省等南方地区的葡萄避雨栽培。如部分支架与葡萄支架共用，则成本更低（图1-7）。

图1-7 避雨棚