一、什么是蔬菜设施栽培
所谓设施栽培是具有一定的设施，能在局部范围改善或创造出适宜的气象环境因素，为蔬菜生长发育提供良好的环境条件而进行的有效生产。由于蔬菜设施栽培的季节往往是露地生产难以达到的，通常又将其称为反季节栽培、保护地栽培等。采用设施栽培可以达到避免低温、高温暴雨、强光照射等逆境对蔬菜生产的危害，已经被广泛应用于蔬菜育苗、春提前和秋延迟栽培。设施蔬菜属于高投入，高产出，资金，技术，劳动力密集型的产业。
一是面积迅速扩大。从20世纪80年代开始，我国蔬菜设施栽培技术逐步在生产上推广应用。近10多年来发展面积迅猛。2003年全国蔬菜设施栽培面积3750万亩，比1980年增长350倍。其中大棚1590万亩,中棚1275万亩,日光温室750万亩，加温温室和连栋大棚15万亩。我市大中棚面积目前有4万亩。
二是栽培方式多样。我国地域宽广，地形、地貌乃至气候、土壤等条件差异较大，加之经济技术基础不一。因而，开成了不同的设施栽培形式，如地膜覆盖，塑料薄膜大棚，连栋大棚，智能温室，日光温室，遮阳网覆盖栽培，防虫网栽培等。
三是南北栽培自成特色。南方地区夏季及早秋持续高温炎热和梅雨而导致蔬菜供应的“伏缺”，由于推广遮阳和防雨、防虫网覆盖栽培，加之选用相应的耐热、耐高温品种，解决了这一问题。北方冬季寒冷，光照充足，利用日光温室能有效地增加棚温，解决蔬菜的越冬及春提前和秋延迟栽培。
四是多品种、多茬次周年综合利用。由于防虫网、遮阳网的大面积推广运用，设施栽培除了冬季增温外，夏季还能进行防雨遮阳栽培，实现周年多品种、多茬次的栽培与综合利用。
二、设施栽培的类型和特点
1、小棚。一般采用毛竹等材料按80－100cm的间距插成拱架，棚高50―80cm，棚宽100―130cm，在拱架上覆盖塑料薄膜即成。其特点是生产成本低，晴天时升温迅速，缺点是夜晚降温快，加上棚矮小，不利于农事操作。在生产上一般和地膜覆盖相结合，主要适用于瓜、茄、豆和叶菜的春提早栽培。
2、中棚。一般1.5―1.8m，跨度4－6m，可在棚内进行农事操作，多为竹木结构，性能介于小棚和大棚之间。除用春提早栽培外，还可用于秋延后栽培和育苗。每亩成本约2000元左右。
3、大棚。一般长35―50m，跨度6―8m，高度2.5m左右，拱架大多为钢结构。大棚具有坚固耐用，使用寿命长，作业方便等优点，缺点是成本较高，每亩造价约1.5万元。
4、日光温室。日光温室是一种北边为土墙，南边为竹架或钢梁、竹杆相结合的半拱型薄膜覆盖的建筑物，其北墙一般高2.6m左右，南北向宽10m左右，东西向长80—100m。其特点是光能利用率高，升温快，保温性能好，冬季棚内外温差能达到15℃，空间高大，操作方便。特别适合喜温型蔬菜的生长，在北方地区应用较多。每亩造价在3万元以上。
5、现代化温室。这类温室的特点是内部空间高大，温室顶高4―4.5m，设施的环境调控能力强，加温、降温、遮阳、灌溉、施肥等配套设施齐全，可以实现蔬菜的周年生产，缺点是设施昂贵，每亩造价至少在10万元以上，多用于高档果菜类的栽培、技术示范和旅游观光等目的。
三、主要茬口安排
茬口安排的原则：一要考虑不同蔬菜的生物学特性，如不要将喜冷凉的蔬菜放在夏季栽培，同种同科蔬菜不要在同一块地上长期连作等；二要考虑错开与露地蔬菜上市的时间，如果设施蔬菜的上市时间和露地蔬菜没有区别，则设施蔬菜种植的经济效益无法体现；三要考虑蔬菜的经济价值，对于露地能够生产的产量高、价值低的蔬菜如大白菜、包菜等，一般不用设施栽培；四要根据市场价格的变化，判断哪些种类和蔬菜具有较高的经济价值，其最佳上市期如何，市场需求量有多大等因素，以此确定栽培蔬菜的种类和播种生产期；五要考虑当地的气候条件和设施本身的特点，做到因地制宜，本地冬季阴雨天多，光照少，大棚不易进行越冬生产。
1、春提前。栽培的蔬菜以茄果类、瓜类和部分叶菜类蔬菜为主。茄果类蔬菜一般10月中下旬至11月上旬播种育苗，瓜类蔬菜12月中下旬至翌年1月上旬播种育苗，两类蔬菜都在2月中下旬定植，4月中下旬开始陆续收获。苋菜、茼蒿等叶菜1月上旬播种，2月上旬至3月上旬开始收获上市。
2、夏季防雨遮阳。主要是利用大棚的顶膜避雨，加盖遮阳网遮光降温，种植青菜等叶菜。
3、秋延迟。主要栽培番茄、大椒、茄子、黄瓜、西瓜、刀豆等喜温型蔬菜和茼蒿、芹菜喜冷凉的蔬菜。秋延迟的蔬菜播种期大多在7月上中旬，黄瓜、西瓜的播种期为8月上旬。
4、越冬栽培。越冬栽培是冬季寒冷季节在大棚内种植喜冷凉而且产值高的蔬菜，一般都是围绕春节上市，如苋菜、茼蒿、芹菜等，播种期在12月之前。
四、环境调控
设施栽培的目的就是通过人为调控的措施，创造出更适宜蔬菜生长的温度、光照、温度、气体和土壤环境。但设施栽培容易造成棚内温度升降过快、湿度过大、土壤返盐等问题。
1、温度调控。⑴选用保温性能好的覆盖材料，生产上大棚基本采用塑料薄膜作为覆盖保温材料。⑵选用合理的骨架结构，以减少遮光面积，大、中、小棚基本上都采用钢架结构或竹结构。⑶采用多层覆盖，为了有效的保持棚温，可以大棚内套小棚，小棚上盖草帘，小棚内铺地膜。⑷临时加温措施，如地热线、油炉加温等。⑸适时通风，在棚内温度高于作物生长的适宜温度时要及时通风降温。
2、光照调控。⑴选用透光性能好的覆盖材料，进行冬季生产要选用透光性能好、防尘、抗老化、无滴透明膜作为覆盖材料，大棚膜最好采用新的醋酸乙烯膜。⑵尽量延长光照时间，冬季在不降低温度的前提下，白天要尽可能对多层覆盖早揭迟盖，尤其是草帘。⑶采用人工补光，冬季如遇上连续阴雨天气，可用白炽灯、钠灯等进行人工补光，既可弥补光照不足，又能增加棚内温度。⑷及时进行植株调整，冬季在棚内生产的果菜类蔬菜，在生长过程中要注意及时摘除植株中下部的老叶和黄叶，改善植株中下部的光照条件。
3、湿度调控。⑴通风换气，冬季大棚生产棚内湿度很高，对蔬菜生长十分不利，要适时通风，通风时间要把握在外界气温高于棚内温度时进行，防止通风不当降低棚内温度。⑵地膜覆盖，由于棚内相当一部分的湿度来自于土壤水分的蒸发，采用地膜覆盖可以将土壤蒸发的水分控制在地膜以内。⑶改进灌溉方式，采用滴灌、膜下暗灌等方式，可以有效降低土壤湿度。
4、气体调控。主要是补充二氧化碳，可以通过通风换气、施放二氧化碳气肥或化学反应产生二氧化碳来实现。
二、智能灌溉系统对农业生产有什么影响
在农业现代化进程发展中，水土资源缺乏导致各种节水方法和措施被采用的趋势逐渐提高，在此，智能灌溉系统就应用而生，作为一个农水研究生而言，我觉得智能灌溉系统主要能提高生产效率、减少水资源浪费、更加便利、促进智慧农业的形成。
⭐提高生产效率农业智能灌溉可以将农业信息化和智能化进行整合，对农田水分的检测和分析，判断出农田的田间需水量，对土壤的水量进行科学的控制并统一调度，在作物不同生长阶段进行科学的灌溉。
提高产量，增加收益
通过智能的设备将水科学的引入农田，适宜的水分大大提高了了农作物的产量与质量，也提高了工作人员的生产效率。
⭐减少水资源浪费我们都清楚农业究竟有多么的耗费水资源，仅仅是一亩地的水稻一年就需要灌溉水20t，而我国更是水稻生产大国，所以在农业灌溉系统的利用是很有必要的。
水稻生产占比
近年来有很多实践证明智能灌溉系统的利用能减少40%的水资源浪费，同时还能增加农作物的产量。这恰巧符合我们节水增产的目标。也能在未来为农业现代化发展提供一个新的方向。
水资源利用情况
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⭐更加便利使用智能灌溉系统，我们可以通过远程计算机进行实时监测，采集控制有关的信息，在提供了便利性的同时也为我们解决了灌溉困难和灌溉方式效率低的问题。
远程控制
同时，我们能对作物生长情况、生长问题、温度、湿度、土壤情况有着直观的数据，方便我们对异常数据进行检查和处理，带给农民们远超于传统农业的便利性，提高了农民们耕作的积极性。
数据详情
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⭐促进智慧农业的形成如今，信息已经成爆炸式增长，即便是农业都脱离不了信息化带来的便利。而在这种风口，传统工科行业及面临着机遇，也面临着挑战。而农业也是如此，如水利向着智慧水利转型一般，农业也向着智慧农业转型。
传统灌溉和智能灌溉比较
当然，智能灌溉系统仅仅是大转型的一小步罢了，但是智能灌溉系统的诞生，真正优化利用了水资源。不仅仅给我们带来了巨大便利，也节省了人力资源成本，更是解决了灌溉过程中的很多问题。
智慧农业一览
未来智能灌溉系统将成为智能农业发展的支撑和趋势。
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智能灌溉系统的诞生在某种意义上使得如今的农业脱离了传统农业的范畴，向着更智能化的未来前进。
三、无土栽培需要哪些设备
无土栽培需要栽培床、贮液池（槽）、供液系统、控制系统。
(一)栽培床
栽培床是代替土地和土壤种植作物，具有固定根群和支撑植株的作用，同时要保证营养液和水分的供应，并为作物根系的生长创造优越的根际环境。
栽培床可用适当的材料如塑料等加工成定型槽，或者用塑料薄膜包装适宜的固体基质材料或用水泥砖砌成永久性结构和砖垒砌而成的临时性结构。
(二)贮液池（槽）
贮液池是贮存和供应营养液的容器，是作为增大营养液的缓冲能力，为根系创造一个较稳定的生存环境而设的。
(三)供液系统
供液系统是将贮液池（槽）中的营养液输送到栽培床，以供作物需要。无土栽培的营养液供应方式，一般有循环式供液系统和滴灌系统两种，主要由水泵、管道、过滤器、压力表、阀门组成。
管道分为供液主管、支管、毛管及出水龙头与滴头管或微喷头。不同的栽培形式在供液系统设计和安装上有差异。
(四)控制系统
控制系统是通过一定的调控装置，对营养液质量和供液进行监测与调控。先进的控制装置采用智能控制系统，实现对营养液质量、环境因素、供液等进行自动全方位监控。
或不采用智能控制的自动控制系统如NFT水培的自动控制装置包括电导率自控装置、pH自控装置、液温控制装置、供液定时器控制装置等，同样可以实现对营养液质量和供液的有效监控。
用来控制营养液的供应时间和间歇时间。无土栽培必需的监控设备有电导率仪和酸度计，NFT水培时还需供液定时器与水泵相连，从而实现根据植物不同生长发育阶段对营养的需求，人工利用这些设备来监控营养液质量变化、
适时调整和补充，并定时向作物供给营养液，做到营养液补充和供液及时，调整到位，并减少人力，节省电力和减少泵的磨损。在购买监控设备时，一定要注意查看型号、电流限量、电压大小、检测范围等，做到与栽培需要相适应。
扩展资料
我国无土栽培的研究和生产应用始于20世纪70年代，主要是水稻无土育秧，蔬菜作物无土育苗。1980年全国成立了蔬菜工厂化育苗协作组，除研究无土育苗外，还进行了保护地无土栽培技术研究。
2016年中科院植物研究所和福建三安集团建立起世界最大面积的全人工光植物工厂中科三安植物工厂，实现了无土栽培蔬菜生产的大规模产业化应用。
参考资料来源：百度百科-无土栽培
