玻璃温室主要分布在东亚和欧美国家,以日本、荷兰、中国最具代表性。其中,日本在人工光玻璃温室方面研发与产业化较快,居领先水平。目前,日本大约有100余座人工光玻璃温室在运营。荷兰在太阳光玻璃温室方面实力最强,最高产量高达90kg/m2。荷兰的玻璃温室结构形式比较单一,90%以上的温室为Venlo型玻璃温室,Venlo型温室结构的基本特征是立柱支撑跨间桁架,桁架上支掌天沟,镶嵌屋面玻璃的,但不同年代建设的Venlo型玻璃温室的跨度和高度却在不断变化之中。中国是全球玻璃温室研发与产业化最活跃的国家,在两类玻璃温室研发方面均有建树,处于均衡发展中,目前已有人工光玻璃温室近百座。
中国的发展大致分为3个阶段:第1个阶段为引进消化阶段,发生在“十二五”前;第2个阶段为自主研发创新阶段,发生在“十二五”时期,以国家863项目“智能化玻璃温室生产技术研究”立项为标志;第3阶段为应用推广阶段,以2016年7月“智能LED玻璃温室”亮相国家“十二五”科技创新成就展,国家领导人高度关注为标志。世界范围内,玻璃温室研发与产业化存在几种模式,包括企业为主导型、科研院所为主导型、政府为主导型,未来将是以政府、企业、科研院所和用户企业协同主导建立、运营玻璃温室的多种创新模式。世界上绝大多数玻璃温室建立在城市,是城市农业重要组成部分。世界各玻璃温室强国均在努力开发海外市场,进行技术装备的输出,竞争愈演愈烈。
技术发展现状
玻璃温室的核心技术装备包括4个方面,即立体多层无土栽培技术装备、人工光照明技术装备、智能环境控制技术装备、植物生产空间自动化管控技术装备。近几年,这些核心技术装备得到了很大的发展,正在被逐渐地标准化和大规模应用。玻璃温室的外围护结构设计、功能分区、各区域密闭性保证都很重要,直接关系到玻璃温室初装成本和运行成本及能耗,也关系着生产效率。
立体多层无土栽培技术装备
立体多层无土栽培技术装备是指采用无土栽培方法,借助栽培床和层架管路装备,实现植物在多层立体栽培架上进行生产的技术装备。立体多层无土栽培技术装备能够提高植物生产效率,充分利用水肥一体化优势,拓展垂直空间,提高土地利用效率。应该说,立体多层无土栽培技术装备是人工光玻璃温室必要本质装备,也是太阳光玻璃温室需要迫切发展的技术装备。当前,以NFT(Nutrient Film Technique)和DFT(Deep Flow Technique)技术为基础的多种立体多层无土栽培技术装备已经开发出来,适合叶菜、根茎类植物生产。立体多层无土栽培技术装备主要包括营养液储存供给系统(营养液池、泵动系统、供液回液管路、定植床、控制系统等)。
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