1、園藝設施的設計建造及功能膜研發與推廣張真和全國農業技術推廣服務中心 首席專家中國農用塑料應用技術學會 會 長9/23/20221全國農業技術推廣服務中心園藝設施的設計建造及功能膜研發與推廣張真和9/23/202全國各地設施花卉面積地區合計(公頃)溫室(公頃)塑料棚(公頃)遮陽網(公頃)小計其中日光溫室全國80730.29 20956.91 9248.30 31930.23 27843.15 廣東18187.60 2832.10 5375.40 9980.10 江蘇8689.54 2261.85 656.13 3915.00 2512.69 云南8015.00 122.00 6618.00 12

2、75.00 遼寧7699.90 5662.30 4969.30 1723.70 313.90 湖南4995.20 122.60 372.60 4500.00 四川4444.43 611.31 2097.37 1735.75 廣西3805.73 117.62 1839.73 1848.38 河北3552.72 2379.47 1446.96 895.94 277.31 浙江3236.00 138.00 2208.00 890.00 福建2776.05 1180.80 1064.14 531.11 江西2102.90 187.00 1856.30 59.60 河南2085.00 455.00 26

3、5.00 650.00 980.00 上海1623.30 818.00 574.10 231.20 海南1407.40 36.10 152.00 1219.30 陜西1250.00 300.00 130.00 400.00 550.00 山東1017.60 840.60 50.60 90.50 86.50 9/23/20222全國農業技術推廣服務中心全國各地設施花卉面積地區合計(公頃)溫室(公頃)塑料棚(設施園藝設計建造中的突出問題 風雪災害重冷害凍害頻發低溫高濕病害多發趨重高溫熱害時有發生主要成因布局不合理可地扣棚棚間距太小盲目追捧“巨型”化圖省錢窮湊活設計建造不科學盲目標新立異2019年南

4、方冰雪災害9/23/20223全國農業技術推廣服務中心設施園藝設計建造中的突出問題 風雪災害重2019年南方冰雪災巨型大棚超長巨型大棚超寬棚間距過小棚體方位大小各異9/23/20224全國農業技術推廣服務中心巨型大棚巨型大棚棚間距過小棚體方位大小各異9/23/2022拱間距過大、拱曲度偏小，天溝設計不合理，導致大量水兜9/23/20225全國農業技術推廣服務中心拱間距過大、拱曲度偏小，天溝設計不合理，導致大量水兜9/23溫室的采光保溫性能顯著降低耕地破壞嚴重、利用率低室內地面過度下沉9/23/20226全國農業技術推廣服務中心溫室的采光保溫性能顯著降低耕地破壞嚴重、利用率低室內地面過度日光溫室

5、設計與建造采光設計影響采光的因素自然因素維度變化季節變化晝夜變化天氣變化人為因素溫室方位角采光屋面角采光屋面造型骨架材料只抬高前底角帶來的問題后屋面偏短脊高偏低采光蓄熱性能下降后屋面短保溫性能不佳9/23/20227全國農業技術推廣服務中心日光溫室設計與建造只抬高前底角帶來的問題9/23/20227合理采光時段原理sinsin10 cos10 10 50h10 sinh10 sinsincoscoscost10理想采光屋面角與合理采光屋面角9/23/20228全國農業技術推廣服務中心合理采光時段原理理想采光屋面角與合理采光屋面角9/23/20不同緯度不同季節的太陽高度角北緯()冬至小寒大寒立春

6、雨水驚蟄春分3333.5534.336.8340.6545.5251.08573432.5533.335.8339.6544.5250.08563531.5532.334.8338.6543.5249.08553630.5531.333.8337.6542.5248.08543729.5530.332.8336.6541.5247.08533828.5529.331.8335.6540.5246.08523927.5528.330.8334.6539.5245.08514026.5527.329.8333.6538.5244.08504125.5526.328.8332.6537.5243.0

7、8494224.5525.327.8331.6536.5242.08484323.5524.326.8330.6535.5241.08474422.5523.325.8329.6534.5240.08464521.5522.324.8328.6533.5239.08459/23/20229全國農業技術推廣服務中心不同緯度不同季節的太陽高度角北緯()冬至小寒大寒立春雨水驚不同季節和緯度的太陽赤緯角和方位角北緯（）冬至小寒大寒立春雨水驚蟄春分赤緯角-23.45-22.7-20.17-16.35-11.48-5.9203330.95 30.97 31.57 32.36 33.13 33.69 33.

8、90 3430.72 30.75 31.35 32.13 32.90 33.45 33.66 3530.50 30.54 31.13 31.90 32.66 33.22 33.42 3630.29 30.33 30.92 31.68 32.44 32.99 33.19 3730.08 30.13 30.71 31.48 32.23 32.77 32.97 3829.88 29.94 30.52 31.27 32.02 32.55 32.75 3929.68 29.75 30.33 31.08 31.82 32.35 32.54 4029.50 29.58 30.15 30.89 31.62 3

9、2.15 32.35 4129.32 29.41 29.97 30.71 31.44 31.96 32.15 4229.15 29.24 29.80 30.54 31.26 31.78 31.97 4328.98 29.08 29.64 30.37 31.09 31.61 31.80 4428.83 28.93 29.49 30.21 30.93 31.44 31.63 4528.68 28.79 29.34 30.06 30.77 31.28 31.47 9/23/202210全國農業技術推廣服務中心不同季節和緯度的太陽赤緯角和方位角北緯（）冬至小寒大寒立春 合理采光屋面角與合理采光時段屋面

10、角比較 北緯冬至太陽高度角（0）冬至10時太陽高度角（10）合理采光屋面角（0）合理采光時段屋面角（）3333.526.7 16.527.2 3432.525.8 17.528.2 3531.525.0 18.529.3 3630.524.1 19.530.3 3729.523.2 20.531.4 3828.522.4 21.532.4 3927.521.5 22.533.5 4026.520.6 23.534.5 4125.519.7 24.535.6 4224.518.9 25.536.7 4323.518.0 26.537.7 4422.517.1 27.538.8 4521.516.

11、2 28.539.9 9/23/202211全國農業技術推廣服務中心 合理采光屋面角與合理采光時段屋面角比較 北緯冬至太陽高度采用太陽時角與方位角的計算差異北緯（）按時角計算的合理采光時段屋面角（）按方位角計算的合理采光時段屋面角（）冬至10時太陽高度角冬至10時太陽方位角按時角計算按方位角計算3327.2 26.4 26.70 26.30 30.95 3428.2 27.3 25.80 25.60 30.72 3529.3 28.1 25.00 24.80 30.50 3630.3 29.0 24.10 24.00 30.29 3731.4 29.9 23.20 23.20 30.08 38

12、32.4 30.6 22.40 22.40 29.88 3933.5 31.5 21.50 21.70 29.68 4034.5 32.320.60 20.80 29.50 4135.6 33.2 19.70 20.00 29.32 4236.7 33.9 18.90 19.20 29.15 4337.7 34.7 18.00 18.40 28.98 4438.8 35.5 17.10 17.60 28.83 4539.9 36.3 16.20 16.70 28.68 9/23/202212全國農業技術推廣服務中心采用太陽時角與方位角的計算差異北緯（）按時角計算的合理采部分城市合理采光時段屋面

13、角城市北緯(來源于互聯網)合理采光屋面角城市北緯(來源于互聯網)合理采光屋面角拉薩29.723.9張掖38.933.3淮安33.623.8天津39.233.7西安34.328.5喀什39.534.0徐州34.328.5北京39.934.4鄭州34.829.1大同40.134.6青島36.130.4包頭40.635.2蘭州36.130.4營口40.735.3邯鄲36.630.9呼和浩特40.835.4濟南36.630.9錦州41.135.7延安36.630.9鞍山41.135.7西寧36.630.9長春43.738.5白銀36.731.0沈陽41.836.4煙臺37.632.0烏魯木齊43.83

14、8.6太原37.932.3吉林43.938.7石家莊38.032.4牡丹江44.639.5銀川38.332.7哈爾濱45.840.8大連38.933.3齊齊哈爾47.342.59/23/202213全國農業技術推廣服務中心部分城市合理采光時段屋面角城市北緯合理采光屋面角城市北緯合理我國北方部分城市冬至太陽數值表城市維度(N)10時12時HALHAL蚌埠32.9326.7730.921.98 34.4801.46 徐州34.3225.5830.572.09 32.2301.59 運城35.0025.0030.402.14 31.5501.63 青島36.0624.0830.102.24 30.4

15、801.70 濟南36.6823.5530.022.30 29.8701.74 石家莊38.0722.3529.732.43 28.4801.84 北京39.9520.7029.372.65 26.6002.00 大同40.0020.6729.352.65 26.5502.00 丹東40.0820.5829.332.66 26.4602.01 多倫42.2018.7528.972.95 24.3702.21 延吉42.9018.1328.873.05 23.6502.28 長春43.8717.2828.723.21 22.6802.39 哈爾濱45.7515.6328.453.58 20.80

16、02.63 9/23/202214全國農業技術推廣服務中心我國北方部分城市冬至太陽數值表城市維度(N)10時12時HA保溫設計熱量主要損失途徑貫流放熱地中傳熱縫隙放熱夜間凈放熱白天凈蓄熱9/23/202215全國農業技術推廣服務中心保溫設計夜間凈放熱9/23/202215全國農業技術推廣服務保溫原理與措施減少貫流放熱的措施貫流放熱量與貫流放熱率和放熱表面積成正比，貫流放熱率與放熱體內表面材料的吸熱系數、放熱體材料的導熱系數和放熱體外表面材料的放熱系數成正相關，放熱體厚度成反相關。減少貫流放熱表面積，適當的放熱體厚度，采用吸熱系數、導熱系數、放熱系數小的材料建設放熱體，都能有效減少貫流放熱9/2

17、3/202216全國農業技術推廣服務中心保溫原理與措施9/23/202216全國農業技術推廣服務中心減少地中傳熱的措施永久性日光溫室埋設苯板簡易日光溫室開設寒溝室內地面下沉9/23/202217全國農業技術推廣服務中心減少地中傳熱的措施9/23/202217全國農業技術推廣服務9/23/202218全國農業技術推廣服務中心9/23/202218全國農業技術推廣服務中心9/23/202219全國農業技術推廣服務中心9/23/202219全國農業技術推廣服務中心減少縫隙放熱的措施盡可能減少墻體、后屋面縫隙采用拱圓形采光屋面設作業間避免過度放風9/23/202220全國農業技術推廣服務中心減少縫隙放

18、熱的措施9/23/202220全國農業技術推廣服務不同墻體的蓄熱保溫性能比較9/23/202221全國農業技術推廣服務中心不同墻體的蓄熱保溫性能比較9/23/202221全國農業技術9/23/202222全國農業技術推廣服務中心9/23/202222全國農業技術推廣服務中心高質量建造優化設計日光溫室結構參數按照園區規劃做好調整土地和田間放線工作溫室方位角嚴寒地區南偏西57、溫和地區南偏東57、其他地區真南真北為好溫室間距以冬至前后揭苫后不遮陽為度溫室長度6070米為宜嚴格按照標準選用合格建筑材料要保證墻體厚度，永久性墻體須異質復合，土墻須防止盲目超厚或減薄，后墻內每間隔3米須預設支撐固定柁或加

19、強桁架的立柱或中心設置鋼筋的水泥垛9/23/202223全國農業技術推廣服務中心高質量建造9/23/202223全國農業技術推廣服務中心材料名稱容重()（Kg/m3）導熱系數()(千焦耳/m時)比熱(C)(千焦耳/Kg)蓄熱系數（S）（Z=24小時）(千焦耳/m時)花崗巖、玄武石280012.56 0.92 91.67 形狀整齊的石砌體（=2800）268011.51 0.92 86.23 砂巖、石英巖24007.33 0.92 64.88 鋼筋混凝土24005.44 1.76 58.60 自然干燥土壤18004.19 0.84 40.60 夯實草泥或粘土墻20003.35 0.84 38.0

20、9 重砂漿粘土磚砌體18002.93 0.88 34.74 土坯墻16002.51 1.05 33.07 空心磚15002.30 0.92 28.88 輕砂漿(=1400)多孔磚砌體(=1300)13502.09 0.88 25.33 礦渣磚14002.09 0.75 24.07 重砂漿空心磚(105孔)砌體13001.88 0.88 23.66 9/23/202224全國農業技術推廣服務中心材料名稱容重()（Kg/m3）導熱系數()(千焦耳/材料名稱容重()（Kg/m3）導熱系數()(千焦耳/m時)比熱(C)(千焦耳/Kg)蓄熱系數（S）（Z=24小時）(千焦耳/m時)空心磚12001.88

21、 0.92 23.27 空心磚10001.67 0.92 20.01 草泥10001.26 1.05 18.42 礦渣磚114015.07 0.75 18.04 稻殼(礱糠)1501.67 2.51 12.81 泡沫混凝土6000.75 0.84 9.92 蘆葦4000.50 1.47 8.75 鋸末2500.33 2.51 7.33 稻草板3000.38 1.47 6.70 稻草3200.33 1.51 6.49 干木屑1550.30 1.88 4.77 切碎稻草填充物1200.17 1.51 2.76 稻草板3000.38 1.47 6.70 9/23/202225全國農業技術推廣服務中心

22、材料名稱容重()（Kg/m3）導熱系數()(千焦耳/立屋架須特別注意：中主北傾56前柱南傾1015柁或加強桁架須與后墻內的預設立柱或水泥垛固定牢固鋼架和鋼竹混合結構的溫室，拉桿與加強桁架要采用“人”字形鋼筋焊接固定，拱架須與立柱（吊?。┕潭ɡ魏笪菝嫜鼋?0左右為宜，其投影寬度與溫室跨度的比值應0.29/23/202226全國農業技術推廣服務中心立屋架須特別注意：9/23/202226全國農業技術推廣服務塑料大棚的設計與建造 Y4(F-K)X(L-X)/L2+KF：矢高K：肩高X：距側面底角水平距離L：跨度9/23/202227全國農業技術推廣服務中心塑料大棚的設計與建造9/23/202227全

23、國農業技術推廣服9/23/202228全國農業技術推廣服務中心9/23/202228全國農業技術推廣服務中心9/23/202229全國農業技術推廣服務中心9/23/202229全國農業技術推廣服務中心9/23/202230全國農業技術推廣服務中心9/23/202230全國農業技術推廣服務中心上弦用6熱鍍鋅鋼管，下弦用16mm圓鋼，拉花用10mm圓鋼9/23/202231全國農業技術推廣服務中心上弦用6熱鍍鋅鋼管，下弦用16mm圓鋼，拉花用10mm匈牙利塑料大棚門上放風9/23/202232全國農業技術推廣服務中心匈牙利塑料大棚門上放風9/23/202232全國農業技術推廣9/23/202233

24、全國農業技術推廣服務中心9/23/202233全國農業技術推廣服務中心耐候功能膜研發進展長壽流滴膜EVA多功能復合膜濕（灌漿）法涂敷耐候功能膜熔體流動速 率測試儀電子拉力測試儀9/23/202234全國農業技術推廣服務中心耐候功能膜研發進展長壽流滴膜EVA多功能復合膜濕（灌漿）法涂耐候功能膜研發簡史中國國產聚烯烴農膜始見于20世紀60年代前期1978年聚乙烯耐老化農膜問世1987年內添加型流滴耐老化膜（簡稱“雙防膜”）研發成功,中國農用塑料應用技術學會（原中國地膜研究會）召開了功能性棚膜推廣應用會1988年國家開始設立試驗示范農膜料專項，全國農技中心組織在全國示范推廣功能膜,促進了雙防膜的工業

25、化生產1992年內添加型EVA多功能膜研發成功2019年中國農用塑料應用技術學會引進日本理研株式會社氟系消霧劑，開始研制具有流滴、耐候、消霧、保溫等性能的三層共擠的內添加型EVA多功能復合膜，并于2019年投入工業化生產進入21世紀后采用灌漿法生產消霧流滴膜新工藝悄然興起，這種灌漿涂敷型消霧流滴膜，流滴持效期可達6個月或更長近年來，一些廠家正在抓緊研制在線干燥涂敷型消霧流滴多功能復合膜 9/23/202235全國農業技術推廣服務中心耐候功能膜研發簡史9/23/202235全國農業技術推廣服務耐候功能膜的主要研發成果基礎樹脂不斷豐富。最初的耐候功能膜基礎樹脂有LDPE和PVC，后來增加了LLDP

26、E、EVA、mLLDPE。隨著合成樹脂技術的進步，力學和耐候性能更好的長支鏈mLLDPE和8碳LLDPE樹脂大量面市，使耐候功能膜進一步減?。?050%）成為可能LLDPEmLLDPE9/23/202236全國農業技術推廣服務中心耐候功能膜的主要研發成果LLDPEmLLDPE9/23/20工藝技術不斷進步PE耐候功能膜：經歷了五個發展階段單一LDPE吹塑LLDPE吹塑LDPE+LLDPE共混吹塑 便宜，但霧度偏大、橫向拉伸強度偏低 LLDPE+EVA共混吹塑 EVA樹脂相容性、保溫性、柔韌性、透明性好和流滴消霧性改善等優勢便宜，但霧度偏大、橫向拉伸強度偏低 PE/EVA/PE或mLLDPE/E

27、VA/PE三層共擠和內冷吹塑成膜新型工藝裝備引進后，來進一步優化樹脂體系、功能助劑配置、提升性能 9/23/202237全國農業技術推廣服務中心工藝技術不斷進步單一LDPE吹塑LLDPE吹塑LDPE+LLPVC功能膜：開始為壓延成膜工藝生產，薄膜幅寬不超過2m；后來采用雙向拉伸擴福成膜工藝生產，幅寬拓展到34m耐老化性不斷改善。耐候功能膜研發初期，耐老化壽命一般為連續使用1018個月，很少能達到2年，而且很不穩定，爆棚現象時有發生。經過不斷優化樹脂體系、防老化劑體系和成膜工藝技術，耐候功能膜的耐老化壽命，已經可以在10個月至3年的范圍內穩定調控，有的已經可以生產連續使用5年的高端耐候功能膜產品

28、 9/23/202238全國農業技術推廣服務中心PVC功能膜：開始為壓延成膜工藝生產，薄膜幅寬不超過2m；后功能不斷強化完善 初期流滴不防霧，且流滴性越好霧氣越大，流滴持效期通常僅3個月左右。通過添加硅藻土、高嶺土等緩釋劑，流滴持效期由3個月延長到56個月，薄膜的保溫性明顯增強。通過添加氟系消霧劑、增加EVA樹脂和采用三層共擠工藝，分層優化功能助劑配置和樹脂體系，研制出以消霧為主要特征的新一代功能膜，流滴消霧持效期可穩定達到6個月以上9/23/202239全國農業技術推廣服務中心功能不斷強化完善 9/23/202239全國農業技術推廣服務形成了一批品牌產品耐老化膜系列56個品牌，壽命10個月至

29、5年PE流滴防老膜系列56個品牌，壽命10個月至3年、流滴持效期27個月PE/EVA多功能復合膜系列45個品牌，VA含量13%、流滴持效期37個月、壽命13年EVA多功能復合膜系列67品牌，AV含量48%、流滴持效期37個月、壽命12年PE轉光膜系列56個品牌，性能指標和規格尺寸可按用戶要求生產專用膜系列78個品牌，性能指標和規格尺寸可按用戶要求生產9/23/202240全國農業技術推廣服務中心形成了一批品牌產品耐老化膜系列56個品牌，壽命10個月至5三、耐候功能膜的應用價值評介9/23/202241全國農業技術推廣服務中心三、耐候功能膜的應用價值評介9/23/202241全國農業技防老化膜的應用價值用作避雨防霜栽培用作苫膜或食用菌覆蓋栽培用作集雨節灌沙田防滲種藕節約樹脂資源減低覆蓋成本9/23/202242全國農業技術推廣服務中心防老化膜的應用價值9/23/202242全國農業技術推廣服務流滴膜的應用價值主要用作棚室提前延后覆蓋栽培9/23/202243全國農業技術推廣服務中心流滴