四川农业大学一号温室大
棚调研报告
学 生： 学 号：
专 业：农业电气化及其自动化 班 级：
摘要:
随着时代的进步，温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化 农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例 如 ：空 气 的 温 度、湿 度、二 氧 化碳 含 量、土 壤 的 含 水 量 等。以 蔬 菜 大 棚 为 代 表 的 现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。
大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。 当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理， 这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成 不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期 的 效 果。因 此，科 学 合 理 地 调 节 大 棚 内 温 度、湿 度 以 及 二 氧 化 碳 的 含 量，使 大 棚 内形 成 有 利 于 蔬 菜，水 果 生 长 的 环 境，是 大 棚 蔬 菜 和 水 果 早 熟
、优
质、高 效 益 的重要环节。
目前，随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。
温室大棚的历史及其发展前景：
我国是温室栽培起源最早的国家，利用保护设施栽培蔬菜有着悠久的历史。早在公元前551~前479年间，《论语》中就有“不时不食”的记载，此为“不时”栽培的语源。
西汉年间（公元前206至公元23年），据《汉书》循吏传记载，“太官园种冬生葱韭菜菇，覆以屋庞，昼夜燃温火，待温气乃生，信臣以为此皆不时之物”。说明我国在2000多年前已能利用保护设施（温室的雏形）栽培多种蔬菜。在公元618～907年的唐朝，诗人王建在宫前早春诗中写道：“酒幔高楼一百家，宫前杨柳寺前花，内苑分得温汤水，二月中旬已进瓜”，说明1200多年前已利用天然温泉的热水进行瓜类栽培。又据元朝（公元1279~1368年）王祯《农书》记载：“冬至移根藏以地屋荫中，培以马粪，暖而即长”，又说：“就归畦内，冬月以马粪覆之，于向阳处，随畦用蜀篱障之，遮北风，至春，疏芽早出”，“十月将稻草灰盖三寸，又以薄土覆之，灰不被风吹，立春后，芽生灰内，即可取食”。说明600多年前，已有阳畦、风障韭菜栽培。明朝（公元1368～1644年），王世在《学圃杂疏》中写道：“王瓜，出燕京者最佳，其地人种之火室种，逼生花叶，二月初，即结小实，中官取以上供。”说明400多年前，北京利用温室进行黄瓜的促成栽培，已享誉中华。
直到20世纪50年代，对中国传统的北京阳畦、北京改良温室的结构性能和蔬菜栽培技术，进行了系统的调查研究和总结，并出版了调查研究报告专著，对促进阳畦、温室设施和栽培技术在我国北方达中城市迅速推广应用，对改善冬春季节的蔬菜供应，起到了积极的作用。
温室大棚的主体材料: 我国温室大棚起步较晚，但发展较快，主要以玻璃温室、塑料棚温室、天津四层阳光板塑料日光温室、活动屋面温室形式为主。 我校的一号温室大棚是塑料棚温室，是采用pc板（聚碳酸酯阳光板）作为覆盖材料的。
pc板(聚碳酸酯阳光板)特性：
1.所有覆盖材料里抗冲击性能良好，比玻璃高200倍，比丙稀酸板高8倍。 2.在极高温度下，pc板材料只溶化不扩散，有良好的阻燃性。 3.安装使用过程中不会断裂或破碎，有极强的适应性和安全性。 4.较好的防结露特性。使用寿命：20年以上。
温室大棚降温方式：
对于温室大棚降温，根据各地情况不同，总结起来有遮阳降温、湿帘风扇降温、微雾降温、自然通风降温、棚顶喷淋降温、空调等设备降温这六种方式。 而我校农场一号大棚采用机械通风方式。机械通风存在一定的能量消耗，所以我校农场一号大棚也采用自然通风降温。
自然通风降温的原理：依靠室内外空气温差锁造成的热压，或利用室外风力作用在建筑物上所形成的压差，使室内外的空气进行交换，从而改善室内的空气环境。自然通风不需要动力，是一种经济的通风方式，但由于进风不能进行预处理，对于洁净度要求高的作业环境，自然通风一般满足不了洁净要求；排风也不能进行净化，污染周围环境，对于产生毒性较大的有毒气体的作业场所，对周围大气的影响更加严重。此外，自然通风需要依靠自然风压和热压来通风，这些风压是不稳定的，因此，自然通风通风效果也是不稳定的，所以我校农场一号大棚也采用了机械通风。这是利用风机作为动力，强制实现室内外通风换气。虽然要消耗一定能源，但其通风效果要优于自然通风，便于根据实际需要进行调节和控制，因此较大型的以及对环境调控较高的温室可采用此方式通风降温。
温室大棚遮阳方面：
目前，大部分温室均采用内遮阳、外遮阳、内外遮阳等三种方式。其中单独设置外遮阳主要目的为控制光照，一般采用黑塑编织物；内遮阳在考虑光照控制的同时亦考虑其保温功能，一般采用铝箔编织物，夜间或冬季防止室内热量辐射到室外，降低温室运行能耗；内外遮阳，外遮阳为光照控制，采用黑塑编织幕，内遮阳主要考虑保温，一般采用无纺布。 我校农场一号大棚采用的是外遮阳方式。外遮阳的遮阳网采用折叠式，能反射部分阳光，保护作物免遭强光灼伤，当温室内温度到了不适合植物生长时，将外遮阳展开，使温室内温度下降5C左右，不需要时将遮阳收起。外遮阳高度5.6m，采用70%遮阳率的国产折叠式黑网（保证使用寿命5年），电动开启，温室设一套钢缆传动系统。
温室大棚保温方式：
我校地处四川雅安地区，在冬季温度还是偏低，我校大棚在保温方面做得并不好，冬季温室内外温差不超过3度。
目前我国传统大棚升温方式包括明火加温：明火加温、电热线加温、热风炉加温、热水袋加温、水暖加温、生态保温等方式，但前三种方式耗能较高，后三种效果没有前三种直接有效。
其实我们可以通过棚膜和墙体的红外辐射、逆辐射，减少温室大棚内部与外界的热量交换，同时密闭的环境还可以方式空气对流热交换产生的热量损失。
其实还有更省钱、更生态、更简便的新方法，称之为“自然加热法”,或干脆称之为“自然加热法”或“土空调法”，并不是棚内温度或地温真的会平白无故的就升高了，而是由于无数的幕后功臣们的辛勤工作，这个幕后英雄就是功能微生物活菌,比如金宝贝发酵助剂中的放线菌、酵母菌、丝状真菌等功能微生物发酵分解，伴随一系列负载的生化反应过程，可以缓慢地释放热量，逐渐提高土壤和空气的温度，以保证植物的正常生长。
温室大棚灌溉方面：
我校农场一号大棚在灌溉方面使用的是滴灌、微灌、喷灌三种方式。其中主要采用了微喷灌方式，面积大约在128平方米左右总共布置了14个喷头均匀分布为两行左右各7个。平均一个喷头需要喷灌的面积约为9.1平方米。 微喷灌又称为微型喷灌或微喷灌溉。它是用很小的喷头微喷头将水喷洒到土壤表面。微喷头的工作压力与滴头差不多但是它是在空中消散水流的能量。由于同时湿润的面积大一些这样流量可以大一些喷洒的孔口也可以大一些出流流速比滴头大得多所以堵塞的可能性大大的减小了。微喷灌的灌水器为微喷头滴头是靠自身结构消耗掉毛管的剩余压力而微喷头则是用喷洒方式消耗能量。湿润面积比滴灌大这样有利于消除含水饱和区使水分能被土壤随时吸收改善了根区通气条件。与普通的喷灌相比它的工作压力低射程小只能喷洒土壤表而后局部。一般安装在近地面处不会喷洒到作物叶面可以调节田间小气候但在温室、大棚中使用可能会造成湿度增加易发生病虫害这是不如滴灌和渗灌的地方
本次观察的意义：
作为一名工学院的学生，在一号大棚中，我们最关注的便是他的自动控制系统，现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如：空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析，结合作物生长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。我校农场一号温室大棚采用半自动的控制方式，主要采用编程控制与手动相结合。和国外先进大棚还有一定距离，对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。通过对《机电一体化》课程的学习，我也充分认识到了机电一体化在生产生活中的重要性，而农业方面更是如此！在大棚里，我们可以通过温度传感器，湿度传感器，气敏传感器等一系列传感器收集数据，通过单片机进行数据处理和指令下达，控制下位机作出相应的温度湿度调整。另外还可以在作物喷洒农药，作物采摘等方面，利用传感器技术，自动控制技术，机械化技术制造全自动喷洒机，全自动采摘机等机器，解放劳动力，很多前辈师兄师姐也都在挑战杯和毕业设计中进行了相应的探索，剩下的路还需要我们来走。 温室是观赏植物栽培生产中必不可少的设施之一，不同种类观赏花卉对温度及湿度等生长所需条件的要求也不尽相同，为它们提供一个更适宜其生长的封闭的、良好的生存环境，以提早或延迟花期，最终将会给我们带来巨大的经济效益。随着现代科技的发展，电子计算机已用于控制温室环境。该系统可自动控制加热、降温、通风。根据需要，通过按键将温度信息输入MCU，根据情况可随时调节环境。温室环境自动化控制系统在大型现代化温室的利用，是设施栽培高新技术的体现。 。
