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采光板在溫室上的應(yīng)用
透明玻璃鋼溫室:
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透明玻璃鋼溫室是以透明玻璃鋼代替玻璃而建造的溫室。實(shí)踐證明,在透明玻璃鋼溫室內(nèi)培育植物和農(nóng)作物,能夠顯著取得提高產(chǎn)量和質(zhì)量的效果。例如武漢工業(yè)大學(xué)和北京四季青合建的透明玻璃鋼溫室,采用連跨框架結(jié)構(gòu),構(gòu)造簡(jiǎn)單,施工方便,造價(jià)低。溫室黃瓜、西紅柿明顯增產(chǎn),數(shù)據(jù)表明,冬季玻璃鋼溫室內(nèi)的黃瓜產(chǎn)量比相同條件下的玻璃鋼溫室的產(chǎn)量高55%,春季西紅柿增產(chǎn)48%。在歐洲,透明玻璃鋼溫室內(nèi)種植的蔬菜和花卉比玻璃鋼溫室全年增產(chǎn)10%~20%。北京蘋果園瑯山苗圃玻璃鋼溫室是由美國(guó)引進(jìn)的,在培育樹苗、種植花卉、栽培稀有樹種及熱帶植物方面取得了很大成績(jī)。
透明玻璃鋼溫室的結(jié)構(gòu)形式:
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透明玻璃鋼是兼采光和承載能力的多功能復(fù)合材料,用來建造溫室可以簡(jiǎn)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),節(jié)省材料,降低成本和方便施工。
玻璃鋼溫室的形式很多,小型溫室的常采用單坡屋面結(jié)構(gòu)。這種溫室的采光面是透明玻璃鋼板材,為了減少支撐結(jié)構(gòu),利用透明玻璃鋼的強(qiáng)度,可以把采光板構(gòu)建設(shè)計(jì)成斷面為波形、弧形、折板形和梯形等。
大型玻璃鋼溫室可以采用連跨雙坡屋面或拱形屋面,這種溫室的承重結(jié)構(gòu)可以采用鋁合金、鍍鋅輕型鋼材和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件。溫室跨度一般為6~12m,也可以設(shè)計(jì)得更大些,如德國(guó)建造的跨度為18m的玻璃鋼溫室,屋面是雙坡透明玻璃鋼波形斷面三絞拱板,側(cè)墻為透明玻璃鋼折板,拱座和立柱為鋼結(jié)構(gòu)。
在溫室規(guī)模上,做過專門統(tǒng)計(jì),溫室面積以300~400m2,900~1000m2,及1000~1500m2最多。小面積溫室多用于種甜瓜、育苗,1000 m2的大面積溫室主要用于黃瓜、西紅柿、茄子等蔬菜種植。為了節(jié)省能源,我國(guó)北方農(nóng)民多采用單坡溫室加保溫覆蓋。
各種太陽(yáng)光對(duì)植物光合作用的影響:
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在蔬菜、花卉及農(nóng)作物的生長(zhǎng)過程中,其光和作用的只是太陽(yáng)光的一部分——可見光。太陽(yáng)光輻射到地球表面上的紫外光的波長(zhǎng)是290~400um,可見光為400~760um,紅外光和遠(yuǎn)紅外光為760um以上。
⑴紫外光 它是一種肉眼看不見的短波光,其波長(zhǎng)范圍為290~390um,對(duì)植物生長(zhǎng)起不到積極作用,但對(duì)植物生長(zhǎng)的新陳代謝以及花色素的變化則是必不可少的。因此,種植茄子、櫻桃、花卉的溫室,希望紫外光透過多些。對(duì)于根系和葉系蔬菜、花卉,去除紫外光有助于植物的生長(zhǎng)。在不透紫外光的溫室內(nèi)栽培蔬菜、小松菜、圓辣椒等,其光合作用速度比在露天栽培大,而且對(duì)黃瓜的菌核病,西紅柿的毒病有抑制作用。
⑵可見光 可見光的波長(zhǎng)范圍為400~760um,去除500um以下的波長(zhǎng),可以提高茶葉的品質(zhì)。在有選擇性透光薄膜下栽培大豆,粗蛋白含量增加;在藍(lán)色薄膜下栽培,含水量增大;在粉紅色薄膜下粗脂肪含量增加,同時(shí),根系也發(fā)達(dá)。在植物生長(zhǎng)過程中,可見光非常重要,其中紅橙光對(duì)作物光合作用起關(guān)鍵作用,作物營(yíng)養(yǎng)器官的形成又要依靠藍(lán)光、紫光。因而可見光透光率直接影響蔬菜和花卉的產(chǎn)量、質(zhì)量。
⑶紅外光 波長(zhǎng)760um以上的光是紅外光,760~800um波長(zhǎng)的光是花蕾生成和開花所必要的光。800um以上的光則不被作物吸收,只反射或透射。
在太陽(yáng)光的輻射能量中,740um以上的近紅外光占50%~60%,這部分光能保持溫室溫度恒定。
透明玻璃鋼溫室的光學(xué)性能:
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作為溫室透光材料,透明玻璃鋼的透射和散射太陽(yáng)光的能力最引人重視。當(dāng)太陽(yáng)光透過玻璃鋼板時(shí),由于經(jīng)過大量玻璃纖維的折射,使照入溫室內(nèi)的太陽(yáng)光均勻、柔和、無陰影,日照實(shí)際時(shí)數(shù)和平均照度都比玻璃的高。這種分布均勻的陽(yáng)光使花卉的產(chǎn)量和質(zhì)量都有所提高。
透明玻璃鋼溫室的優(yōu)越性:
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1、 通入CO2的比較:在溫室中通入CO2能使花卉和蔬菜增產(chǎn)。例如地中海沿岸國(guó)家在溫室中通入CO2,50天內(nèi)西紅柿增重20%~25%,冬季種植玫瑰花產(chǎn)量增加25%~30%。很多國(guó)家還證明,在透明玻璃鋼溫室通入CO2,能使蔬菜增產(chǎn)33%,花卉質(zhì)量提高,產(chǎn)量增加70%。但在玻璃溫室通入CO2后,蔬菜僅增產(chǎn)29%,花卉增產(chǎn)24%,把通有CO2的玻璃溫室與未通CO2的玻璃鋼溫室相比,玻璃鋼溫室內(nèi)的花卉質(zhì)量不如玻璃鋼溫室的。
2、 水量消耗:在透明玻璃鋼溫室內(nèi)種植花卉,其灌溉水耗量平均低于玻璃溫室。以石竹水栽培為例,透明玻璃鋼溫室內(nèi)的水量消耗比玻璃鋼溫室低27%。這一優(yōu)點(diǎn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中意義很大。在實(shí)驗(yàn)過程中,還發(fā)現(xiàn)植物的耗水速度直接影響到植物的產(chǎn)量和質(zhì)量。這說明,耗水量多并不一定能培養(yǎng)出優(yōu)質(zhì)的花卉和蔬菜。
3、 透明玻璃鋼的光老化問題:透明玻璃鋼使用過程中,透光率和力學(xué)性能會(huì)隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)而降低。從溫室作物的生長(zhǎng)條件要求,透光率降至70%以下時(shí),作物生長(zhǎng)會(huì)受到限制。在透明玻璃鋼中加入紫外線吸收劑能延長(zhǎng)使用壽命,但卻妨礙紫外線透過。實(shí)踐證明,加有紫外線吸收劑的透明玻璃鋼,使用壽命可達(dá)七年以上,表面覆蓋氟塑料薄膜的透明玻璃鋼,使用壽命在二十年以上。 |
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