1．温室的结构类型

温室的结构类型很多，按屋顶类型可分为单斜面式、不等斜面式、双坡屋面式和连栋式。单斜面式温室有三面围墙，向阳面为倾斜的透光屋面。这种温室的优点是结构简单，能充分利用阳光，增温快；缺点是室内跨度小。这种温室由于在一个侧面要筑砌保温墙，为了方便保温帘布的操作管理，要求屋顶能上人，并放置窗帘，因此，需要设置部分屋面盖板以及相应的梁、柱等承重构件，再加上这种不对称结构的横向推力给构件的不利影响，所以造价较高。

不等斜面温室是在单斜面温室的基础上又增加一北屋面，占整个屋面的1／4，南屋面为透光部分，占3／4，故又称“四分之三温室”。室内保温采光比较好，结构简单，成本低；但室内温度不均，作业不方便。不等斜面温室按其结构又可为一面坡结构温室、二折式屋面结构温室、三折式屋面结构温室及半拱式镀锌薄管塑料温室大棚等几种类型。

双坡屋面温室具有均等地向两侧倾斜的玻璃室面，四周是玻璃窗，大多是南北走向。室内能充分接受阳光，光照均匀，管理方便，通风换气良好，由于散热面大，冬季必须有完善的加温设备。双坡屋面温室的结构形式主要有柱梁式、屋顶桁架式和门式刚架结构及双铰结结构温室等类型。

连栋式温室由几栋双坡式温室连接而成。这种温室比栋数相同的单栋双坡屋面温室侧壁少，室内散热面小，适用于机械化作业，劳动生产率高，成本低；但室内光照差，并要有机械通风设备和二氧化碳发生器等设备。

2．温室环境控制

植物在整个生命周期中所发生的一切生物化学作用，都必须在一定的环境条件下进行。这些环境条件包括光照、土壤水分含量、空气湿度、二氧化碳浓度等。当温室内的自然环境条件不能满足植物生长的要求时，应对温室内的环境进行调控。常用的温室环境调控手段有加热、降温、通风、调节光照等。

增加温室内温度的主要措施有增加覆盖物和加热等。增加覆盖物是一种简单的温室增温手段。实验表明，大棚四周围草帘比不围者棚内温度可提高1～2℃，当夜间外界温度为0～15℃时，盖草帘大棚的最低温度比不盖者高4～6℃，采用活动幕布式双式覆盖效果更好。先进的温室采用集中供热可为作物生长创造良好的生长条件、节约燃料和提高劳动力的利用率。温室常用的供热系统有热水供热系统、蒸汽供热系统、热风供热系统、辐射加热板及土壤加热系统等。

温室的通风换气是调温、调湿、调气的重要措施。温室多用通风窗进行自然通风，大型温室采用机械通风。

夏季炎热，室温过高，必须采取降温措施。由于温室内太阳能的摄入量相当大，采用制冷设备降温不但价格昂贵，而且降低了室内湿度，所以一般不用机械制冷。温室内应用较广泛的降温装置是风机湿帘（蒸发垫）蒸发冷却装置和箱式蒸发冷却装置。风机湿帘冷却系统由风机和湿帘组成。排风机安装在温室墙上，湿帘装在其对面。如果湿帘垂直放置，每平方米湿帘用0.75m3／s的风机容量与之相对应；若湿帘水平放置、每平方米湿帘用1.0m3／s风机容量与之相对应。箱式蒸发冷却器是把风机与湿帘安装在同一箱体内的冷却装置，在离心风机外面装上湿帘，通过装置上的小水泵将水喷向湿帘。

温室的光照调节包括补光调节和遮光调节两类。补光调节又有自然光照光合补光、人工光合补光、人工光周期补光之分。自然光照光合补光的主要形式是在北墙面上设置反射板以增加温室内的光照度，人工光合补光是用人工光增加温室的光照，人工光周期补光主要是针对一些对光周期敏感的作物，增加光照时间，但具体的补光时间长短和时机，不同作物要求不尽相同。遮光调节包括光合遮光和光周期遮光两种。与上述补光正相反，遮光用于光照太强或光照时间太长的场合。

值得一提的是，目前已研制出许多温室环境的自动控制系统，该系统利用各种传感器不断测得温室内外的各种环境条件参数，当需要对温室内的环境进行调控时，由计算机发出指令，控制有关的装置，使温室内的环境保持在作物生长最适宜的范围。

（三）农村能源综合建设与利用

农村能源是产于农村和用于农村作为燃料或动力来源的能量载体，包括农村当地开发利用的能源资源和外地供应的能源成品。农村能源有效利用依赖于能量在农村的合理分配和高效转换，后者取决于科学地使用技术和装备。发展农村能源，对于解决发展中国家农村地区用能短缺问题，对于改善全球生态环境问题，都具有十分重要的战略意义。

中国人口众多，大部分生活在农村，农村耗能大，长期以来能源短缺。据调查和估算，1979年农村有47.7％的农户每年生活燃料缺3～6个月，平均每户短缺维持基本生活用能的有效热量在23％以上。80年代农村经济形势发生了巨大变化，促进了农村人民生活的改善，同时也引起农村能源消费的增加和消费结构的改变。 1987年农村居民人均每天能获得的有效热量达到5 024KJ／（人·天），比1979年增加60％。从总体获得的人均有效热能来看，中国农村生活用能的基本需求已得到初步满足，农户缺柴少烧的局面有所改观。但是按薪柴合理提供量计算，农村生活燃料供不应求的状况仍然存在。随着农业现代化发展和农村非农产业的高速发展，生产用能的需求将会急剧增加，因此农村能源建设任重而道远。

中国非常重视农村能源建设问题。80年代初制定了“因地制宜，多能互补，综合利用，讲究效益”的农村能源建设方针和相应的政策，并采取了一系列旨在推进农村能源建设的措施。政府有关部门设立了农村能源管理机构，成立了有关农村能源发展战略、开发利用技术的研究设计单位和学术团体，并通过专项、专款发展农村能源事业。

农村能源主要有生物质能、小水电、小煤矿、太阳能、风能、地热能、潮汐能等。农村能源利用的重点应是生物质能、太阳能、风能等再生能源。这些能源的常见开发利用措施如下：

1．沼气利用

生物体含有的化学能量称为生物质能，是农村最重要的传统能量来源。除大力推广节能炉灶外，沼气技术的推广为农村合理利用生物质能源开辟了新途径。

沼气是一种混合物，由甲烷（占61.9％）、二氧化碳（占35.72％）、氧气（占1.88％）、硫化氢（占0.034％）和少量的氮、氢、一氧化碳、水蒸气以及高阶碳氢化合物组成。纯甲烷无色、无味，完全燃烧时是蓝色火焰，温度高达1400℃，发热量为36.8MJ／m3。沼气的发热量为23.4MJ／m3。

沼气可由有机质在沼气池内进行厌氧发酵获得。生产沼气必须具备下列条件：①严格的密封；②适当的温度，沼气发酵有高温、中温和常温三种。高温发酵最适宜的温度为50～55℃，中温发酵为30～35℃，常温发酵为10～30℃。中国农村一般采用常温发酵，在10～30℃范围内，温度越高，产气越快；③适宜的酸碱度，沼气发酵最适宜的酸碱度为6.8～7.2；④充足的原料，要求碳氮比（C/N）为（25～30）∶1；⑤适量的水分，一般以90％为宜；⑥加入优良菌种和接种物，新建沼气池头一次装料时，必须加入足够数量的沼气细菌接种物。沼气设备包括产生沼气的沼气池、输气管道和相应的附件（开关、接头、压力表等）及使用沼气的器具等。沼气池按贮气方式可分水压式、浮罩式和气袋式。利用沼气的器具则包括相应的灶具、灯具等。沼气也可用来代替柴油、汽油作动力燃料。

2．太阳能利用

据太阳能资源情况可将中国分为4个区：①太阳能资源丰富带，年辐射总量大于6700MJ／m2； ②资源较富带，年辐射总量5 400～6 700MJ／m2； ③资源一般带，年辐射总量4 200～5400MJ／m2；④资源贫乏带，年辐射总量小于4 200MJ／m2。中国太阳能资源非常丰富，太阳能利用条件较好的地方超过全国国土的2／3。在太阳能利用方面中国也已取得了很大成绩：已建太阳能热水器约500×104m2、太阳房约600×104m2、太阳能农用温室4×104m2、太阳灶15万台。目前全国太阳能热水器厂超过400家，年产量在250×104m2以上，太阳能光伏发电池年生产能力达到4.4MW。当前最常见的利用太阳能的方式有太阳能热水器、太阳灶等。

太阳能热水器是一种利用太阳辐射通过温室效应把水加热的装置，为洗澡、洗涤、炊事提供热水。它结构简单，不用燃料，清洁卫生，不需专人管理。太阳能热水器有闷晒型、循环型、直流型三类。太阳能热水器的关键部件是集热器。集热器有平板型和聚焦型两种。平板型集热温度低于100℃，使用较多；聚焦型集热器可达更高温度。

太阳灶是一种可用于蒸煮的太阳能设备，最常见的是聚光式太阳灶，它主要由反光镜（反射镜）、灶、跟踪装置等组成，反光镜由基材、反光层和保护膜组成。聚光式灶的热效率为60％～70％，功率为1～1.5kW，截光面积不小于2m2，能满足五口之家的炊事需要。在使用过程中，太阳灶需要在太阳高度角和方位角两个方位不断跟踪太阳，使灶的主光轴总是和太阳光线平行。跟踪方式可以手动，也可以自动。

其他直接利用太阳能的方式还有太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳能高温炉、太阳能采暖住房等。

3．风能利用

中国风力资源丰富。海岸线长，季风强盛，风能资源最丰富的地区为浙江崃泗、福建平潭等地区，年平均风速达6～7m／s，其次是东南沿海、青藏高原、西北、华北及东北地区。风能利用的最基本手段是通过风力机将风能转化为机械能后用于做有效功。

风力机主要由风轮、传动装置、调向器（尾翼）、调速装置与做功装置组成。风轮用来捕捉与吸收风能并将风能转化为机械能，其叶片大体上可分为两种类型。一种是桨叶绕水平轴转动的翼式风力机；另一种是绕垂直轴转动的“S”型叶片。调向器使风轮随时都迎着风向以最大限度地获取风能。调速装置使风机在风速不断变化时维持在一个稳定的速度范围内。做功装置为风力机带动的工作机械，如发电机、提水泵、粉碎机、碾米机等。
　　本文标题：农业工程的内容(5)
　　手机页面：http://m.dljs.net/dlsk/nongye/11563.html
　　本文地址：http://www.dljs.net/dlsk/nongye/11563.html