保护地栽培（设施栽培）就是在露地条件下不适宜作物生长的季节，通过采用保护设施创造适宜的环境条件所进行的植物栽培。保护地栽培主要用于经济作物、园艺作物和药用植物的生产。可以不受生产的季节性限制，使植物避开不利自然条件的影响而发育成长；可以延长或提早植物的生长期和成熟期，成倍地增加单位面积产量。在蔬菜生产中，它与露地栽培以及贮藏、加工等措施相配合，对于保证蔬菜的周年均衡供应有重要作用。在保护栽培中，塑料薄膜是一种主要的材料，为农业生产立下了大功，称之为“白色革命”。
一、保护地栽培的类型
保护地栽培类型，主要有风障畦、覆盖畦、阳畦、温床、塑膜拱棚、温室以及软化场所，荫棚（障）等类型。
（一）风障畦 风障畦是在东西向畦的北面设置挡风障的保护地。风障高约1.5～2.5m，向南倾斜。每排风障一般可保护2～6畦，其作用在于稳定障南的小气流、减少太阳辐射能在畦面的损失，提高障前气温。障南第一畦，白天气温约可提高5～6℃，自第二畦以后各畦增温幅度依次递减约1℃。而每增温1℃，约相当于作业期或成熟期提早3～5天。这对排开早春绿叶菜类供应、提早果菜类蔬菜栽植以及保护甘蓝、洋葱等幼苗越冬等有重要作用。
（二）覆盖畦 是指在畦土表面加以覆盖的保护地。又分3种：
1.简易覆盖 主要用植物茎叶、马粪等作覆盖物，用以保护菠菜、芹菜等蔬菜的越冬幼苗。对单株常扣盖纸帽、塑料薄膜帽或泥瓦盆，在栽植单株的穴坑顶部盖玻璃片，或用苇穗、高粱穗围护，以达到防风、防寒、保温的目的。
2.地膜覆盖 即在垄或高畦表面覆盖塑料薄膜。有保持水分、提高地温(3～5℃)和促进根系发展的作用。
地膜改良覆盖 即在早春将地膜覆于栽植蔬菜的沟顶，天暖断霜后顶膜落地成为地膜。
（三）阳畦（冷床） 畦北设风障，四周围筑土墙，墙体北高南低。上面用玻璃、塑料薄膜或蒲席、草毡覆盖。由于畦内白天可充分吸收太阳光热，夜间可以保温，
约可比露地夜温提高10℃以上。主要用于春季蔬菜育苗或矮秆蔬菜栽培。
改良阳畦，系在阳畦基础上加以适当改造而成的小型单屋面建筑物，高约1.2～1.5m，屋顶用植物秸秆作材料，上铺泥土，前面盖玻璃框或塑料薄膜。其优点是工作人员可蹲入操作，透光保温性能也优于传统阳畦。
（四）温床 结构同阳畦，但增加了土壤加温。热源为厩肥酿热或用电热线或烧火加温。加温期间床内夜温可提高到25～30℃。
（五）塑膜拱棚 根据拱棚宽度和高度可分为小拱棚，中拱棚及大棚。
小拱棚宽1.5m左右，高约1m左右，于畦的两侧沿畦埂每隔30～60cm插一竹片弯成的弓形骨架，骨架上覆盖塑料薄膜。中拱棚是介于小棚和大棚之间的中间类型。一般宽3～5 m，中高1.5～1.8m，长10m以上。大拱棚宽7～13 m，中高2m以,上，每个占地333.3～666.7 m2，除拱架（竹杆或钢筋）外棚内加设4～6排立柱，立柱多为水泥柱。有条件的可采用无支柱的钢结构，其透光性更强。拱棚均以南北向为宜。
（六）温室原定义为有墙体、且有屋顶的保温设施称为温室。现将保温性能较好的设施通称为温室。有各种不同的类型，包括塑料大棚、日光温室、冬暖式大棚等。一般的温室只能调节温度条件。高级温室则还能控制湿度和二氧化碳浓度等。温室的建造费用较为昂贵，但由于它调节控制环境条件的性能优越，在冬季较长的寒冷地区有继续发展的前景
（七）荫棚（障）荫棚：是在畦田上方用秸秆材料搭成稀疏的棚顶，则有疏光降温的效果，多用于怕日光直射的植物（如人参等）栽培和夏季蔬菜育苗。
荫障：是在东西向畦的南面设置向北倾斜的矮风障（高约0.6～0.8m），每畦一障（如种姜）。
二、设施栽培环境调控技术
在保护栽培条件下，设施内的温度、光照、空气、水分等环境条件都与露地有明显不同。为满足作物生产的要求，对保护设施内的光照、温度、湿度、空气等进行调控是设施栽培反季节生产成败的关键。
（一）光照调控技术
保护设施（除风障畦外）内的光照强度一般只有露地的50～70％，尤其在日照时间短的冬季，对植物生长影响很大。为此除需采用透光率好的透明覆盖物和有利透光的设计外，还要在减少覆盖物污染、稀植，以及人工补充光照等方面采取必要措施。常用的调控措施有：
1. 建造优型棚室，减少建筑材料遮光 尽量减少立柱、支架、墙体等附属物的遮光挡阴，并将立柱涂白。
2. 选用高质量农膜 以高透光、防尘、抗老化的无滴透明膜为好，白天应尽量避免多层覆盖。
3. 保持膜面清洁 经常打扫、清洗薄膜，使薄膜保持清洁，以增加透光率。
4. 增挂反光幕（增光膜） 将镀铝聚酯反光幕张挂在日光温室操作道南侧，以增强光照强度。
5. 延长光照时间 适当早揭帘、晚盖帘。
6. 人工补光 在连续阴雨雪天气时，用白炽灯、荧光灯、生物效应灯进行人工补光，补光以全天不超过16 小时为宜。
（二）温度调控技术
保护地设施白天接受日光，可积蓄热量，提高设施内气温和地温，但到夜间，设施内热量通过各种渠道向外散失，使室温下降。因此，满足蔬菜生长对温度的要求是冬季设施蔬菜管理的关键。
1.增温措施：
（1）建造保暖温室 温室墙体最好加隔热材料，后屋顶上保温土层要厚（15cm），门口设置风障，并在门口的内外两侧设置双层门帘，棚膜要搭接严密、无破裂，后墙要用白灰、水泥或草泥抹严，防止热量散失。设施外设置防寒沟（特别是南面），防止温室内外温度交换。
（2）多施有机肥 利用有机肥分解过程中释放的热量，可起到增温效果。实践证明，增施足量有机肥，能够提高地温1℃，并能增加温室内二氧化碳浓度。
（3）增加透光率 凡可增加透光率的措施，均有利于设施内积蓄更多热量。
（4）采取多层覆盖 减少热量散失这是最经济、有效的保温技术，如在温室大棚外覆盖保温被，内架中、小棚，中、小棚上覆草帘。
（5）控制和减少浇水 水能降低地温和温室气温。严冬和早春浇水宜少，切忌大水漫灌。以隔行浇水为好，如能采用滴灌效果更好。
（6）室内加温 在温度达不到作物生长所要求的温度时可采取加温措施。
①室内搭建火炉 每8～l0m放1个炉子，一定要架设烟道，以避免发生CO和SO2中毒现象，火炉点燃时间的长短根据室温而定。
②采用暖气 在温室外设置锅炉，连接温室内暖气。有电源的可用电暖器。
③燃烧液化气 把天然气灶置于温室内，连接液化气瓶，将灶点燃放出热量。
无论采用哪种方法，都要有专人看管，防止火灾发生和温度过高灼伤作物，以及造成不必要的能源浪费。
此外，小型设施内也有用热水瓶（拿下瓶盖）或火盆加温的。
2. 降温措施 温度过高时需要降温，措施主要有：
（1）加强通风 加大通风口（特别是开天窗），延长通风时间。
（2）适当遮荫 棚顶用不透明覆盖物适当遮荫。
（3）撤除多层保护。
（三）湿度（水分）调控技术
1.土壤湿度 设施内的土壤湿度主要决定于浇水是否合理。一般情况下，由于设施覆盖减弱了地面水分散失，土壤湿度要高于露天土壤，这也决定了设施植物栽培中可以相应地减少浇水的次数及数量，并采用隔行灌水和滴灌的浇水方法，不要大水漫灌。
土壤湿度过高时可采用以下调节措施：
（1）中耕散墒 浇水后及时中耕。
（2）干砖吸湿 用未浸过水的新砖平放在植物行间地面上，吸湿效果很好。经试验，一块机制新砖吸水达到饱和时需水156g。
（3）干土吸湿 将植物行间过湿土壤挖取3~5cm深，放到室外晒干，将从外部客来的干土放到被取土的地方；干土吸湿后再取走，将经晾晒后的畦土放回原处。
2.空气湿度冬季设施内由于植物蒸腾和土壤蒸发，增高了空气湿度，使设施内蔬菜处在一个相对密封的高温高湿环境中，极易引起病害的严重发生。其调控方法是：
(1)通风换气 通过调节通风口大小、时间和位置，以自然通风降低空气湿度的。
(2)覆盖地膜 以减少土壤蒸发量来降低空气湿度，并采用无滴膜覆盖。
(3)采用微灌技术 采用滴灌、微喷、渗灌、膜下滴灌等灌溉技术。
(4)不在室内湿度过大时喷雾 湿度过大而又须防治病虫害时，要用烟雾剂和粉尘剂，尽量不用喷雾剂，以免增加空气湿度。
(5)提高气温 在提高温度时湿度会相对下降。气温升高1℃，空气湿度可下降4.5%。
此外，还可用撒施草木灰、棚内放置生石灰等吸水物质吸收棚内过多的水分进行降湿。
当空气湿度太干时，主要通过地面浇灌和空间喷雾来调节。
（四）空气成分调控技术
保护设施内是一个半封闭系统，为提高室温而密闭覆盖，限制了室内空气与大气间的交换，致使设施内CO2浓度低，高温高湿，有害气体等含量亦高。其调控方法是：
1.补充CO2 CO2施肥是设施栽培中一项高产、优质、抗病的有效技术措施。增加CO2浓度主要方法有：
(1)增施有机肥 是最简便办法，在保护地内施用有机肥料，利用微生物分解有机质时的呼吸作用，释放CO2（能维持300～1500ppm）。
(2)通风换气 能提高室内CO2浓度。
(3)施用二氧化碳肥：也可施用液体CO2和干冰或燃烧白煤油(无硫)、液化气、沼气等来获得CO2的补充。现在CO2颗粒肥被浙江省杭州富阳广丰园艺设施有限公司研制成功。
2.排放有害气体 温室大棚内的有害气体主要有因氮肥施用不当或过多而产生的氨气(NH3)、二氧化氮(N02)，炉火加温时未排施出去的S02和CO以及塑料制品中产生的一些有害气体。主要的防止方法是使用腐熟有机肥、避免过量使用氮肥，不直接用采暖火炉加温（或注意火道密封）等。最有效的办法是经常通风换气，通风换气的原则是放风量由小而大，并开顶窗通风，不宜使用底窗通风。切忌阴天不通风，即使是雨雪天气中午也要稍通一会风。酿热温床因以有机肥作热源，土壤内CO2含量常过多，有害植物根部，应注意通风调节。
本讲小结：本讲主要介绍了保护地栽培的设施类型和设施内光照、温度、水分及空气调控技术，要了解设施栽培有哪些类型，掌握设施内光照、温度、水分及空气调控技术要点。
