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大型化是设施发展的趋势,大型化扩大了每栋设施的面积,有利于节省材料降低成本提高采光率和提高栽培效益由于其优越的光热资源,黄淮海地区是我国设施园艺的主要产区,长期以来作为我国北方早春和秋延后蔬菜的供应基地,因此提升这一地区园艺设施的水平,对于生产出高品质的产品满足市场需求,增加农民收入至关重要建造“适合现代化规模生产需要符合我国农村的经济实力符合当地气候特点的大型园艺设施成为实现黄淮海地区设施农业第二次腾飞的关键为此提出巨型大棚的设计,本试验以满足作物生长及农艺管理对设施空间的要求为原则,进行巨型大棚空间设计,通过增加大棚的跨度增加大棚的长度,来缓冲设施抵抗外界环境的影响,并提高设施整体的利用率;在大棚的顶部与四周增加多层简易内保温膜等保温设计措施,减少了设施向外界热量的散失,从而提高了巨型大棚的保温效果设计建造了试验巨型大棚,对其小环境特征和温度和湿度调控措施进行了研究,在此基础上提出了巨型大棚科学的利用方案,结合实际栽培情况,对巨型大棚从事蔬菜早春和秋延后栽培进行了技术经济评价结果表明:(1)试验设计建造的巨型大棚,跨度为20m长度100m,肩高为1.5m,顶部高为3.5m,其矢跨比为0.1,屋面采用拱圆型,跨度方向每隔2.5m设一排立柱,长度方向每隔1.2m设一排立柱大棚上面采用单层聚氯乙烯耐老化无滴膜(PVC)覆盖,地面上2.0m 22m处各设一层水平地膜活动保温幕,四周侧墙采用双层(相距10cm)地膜覆盖3000 m2巨型塑料大棚总造价15629.4元,设施利用率94%(2)巨型大棚与常规大棚相比,11月份与3月份棚内日平均气温提高了1.3~1.6℃左右,白天平均气温增幅在0.8~1.2℃,夜间平均气温增幅在1.8~2.4℃巨型大棚与普通大棚相比有较强的抗温度波动能力,晴天普通大棚温升速率和温降速率均高于巨型大棚,气温和地温的日较差比巨型大棚分别大2.4℃和1.4℃无论是晴天还是阴天,普通大棚内的太阳辐射透过率高于巨型大棚,巨型大棚在晴天的透过率为37.5%~73.9%,在阴天的透过率仅为36.0%~65.0%(3)增加巨型大棚内保温覆盖是有效的节能措施,巨型大棚内加多层覆盖后可以提高棚内的气温和地温,增加一层内保温膜可使旬平均气温提高0.6~2.4℃,地温提高0.6~1.8℃;增加二层可使旬平均气温地温在原来的基础上提高0.5~2.2℃1.0~2.9℃;在四周增加内保温膜又可使旬平均气温地温分别提高0.6~1.1℃和0.7~1.8℃从不同覆盖措施的保温节能率来看,双层+四周覆盖的保温节能率在37.5~40.5%,双层保温膜覆盖的保温节能率在32.8~33.5%,单层保温膜覆盖的保温节能率在15.1~19.0%,阴天夜间的保温节能率大于晴天夜间的保温节能率随着覆盖层次的增加,棚内的太阳辐射呈递减趋势,增加多层覆盖后在阴天对太阳辐射的阻隔作用大于晴天,其中三层覆盖在2月份和3月份的透过率在60~70%(4)晴天阴天雨天3种不同类型天气条件下巨型大棚内相对湿度日变化曲线呈“单波谷型,最大值出现在凌晨,最小值出现在13:00时左右;绝对湿度日变化曲线呈单波峰型,最大值出现的先后顺序依次为晴天>阴天>雨天。从变化幅度上看,无论是相对湿度还是绝对湿度,均以晴天最大,阴天次之,雨天最小。巨型大棚内的一天当中绝大部分时间空气处于高湿状态,降低湿度成为大棚作物生产的技术关键地膜覆盖与滴灌均具有明显的直接降湿效果,其中以膜下滴灌效果最佳,地膜覆盖次之。与对照(常规栽培)相比,地膜覆盖与滴灌分别能使旬平均相对湿度降低3.9%~15.1%65%~23.3%,旬平均绝对湿度降低0.1~2.9hPa 0.3~6.1 hPa膜下滴灌与地膜覆盖可以提升土壤温度,增大土壤湿度,对空气温度的提升作用不明显(5)巨型大棚内CO2浓度日变化曲线呈不规则“U”型幼苗期群体光合较弱,土壤呼吸虽然受低地温的影响作用不是很强,棚内无论在阴天还是晴天不会发生CO2亏缺;结果盛期群体光合旺盛,CO2亏缺严重,且CO2亏缺的程度受天气情况和群体的影响,晴天CO2亏缺的严重程度大子阴天,放风不能弥补CO2的不足(6)巨型大棚的主要栽培茬次为早春和秋延迟栽培,春季可以在2月上旬进行喜温果菜的定植,秋延迟栽培收获期可持续到11月下旬采用本试验的结构建造2000m2的巨型大棚进行蔬菜早春和秋延后栽培,低温季节增加双层简易内保温膜,项目财务内部收益率为45.36%,财务净现值为5.79万元,静态投资回收期为1.83年