新型日光温室模式发展现状与展望

摘要：日光温室作为具有典型特色、规模巨大的设施类型，一直是我国温室园艺装备升级的重点。本文通过对我国日光温室的研究现状及发展方向进行综述，总结了连栋式及滑盖式新型日光温室的优缺点，同时对节能日光温室的发展方向进行了展望。

关键词：设施农业；日光温室；连栋日光温室；滑盖式新型日光温室；发展方向

中图分类号： F326.13；S625 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.23.013

设施农业是通过自动化手段将环境设为相对可控的条件，通过现代工程技术手段提高动植物产量的一种集成现代自动化的农业方式。设施农业这一概念是从欧洲、日本等地区和国家引入而来的，美国等通常使用“可控环境农业”一词。截至2016年，我国设施农业面积已占世界总面积90%以上，技术水平也越来越接近世界先进水平，由最初的“一坡一立式”发展到“一面坡式”，又发展弧形屋面、双向双坡屋面和双层屋面等；骨架结构也由早期的竹木结构到钢木结构、钢筋混凝土结构，再发展到钢架结构、钢管结构等[1]。屋面形式和结构形式的改变，使日光温室得到逐步发展和完善。

1 新型温室

1.1 连栋日光温室

连栋温室是指跨度不小于两跨，通过天沟连接中间无隔墙的温室，因此连栋温室也称为连跨温室[2-3]。现代温室的骨架主要为钢和铝合金，覆盖材料可采用软质材料和硬质材料。连栋温室从屋面采光面来看属于双屋面温室，屋脊两侧均为采光面，因此又称全光温室。根据屋面形式不同，连栋温室可分为人字形屋顶、拱圆顶形、锯齿形、平屋顶形、造型屋面形等。

1.2 滑盖式现代节能日光温室

凌源市虹圆设施农业服务有限公司与李天来教授率领的设施园艺团队于2010年～2012年共同研制开发了新一代的滑盖式节能日光温室。这种滑盖式节能日光温室开创了我国日光温室发展的里程碑，是我国日光温室发展过程中的一场革命性的变化与进步[4]。中国“三面墙一面坡，保温被+卷帘机”的传统温室大棚结构，就此改变[5-6]。这种新式日光温室不仅集成了大型连栋温室的优点，具有温光分布均匀和日光温室蓄热保温好的特点，而且其总体性能远远优于当地土墙日光温室。可以将其看作为中国日光温室的更新换代和现代化发展提供了新的平台与发展途径。

2 新型温室的优点和性能

温室骨架以钢结构为主，其跨度可以达到12～14米，脊高5.5～6.0米，长度达65米左右，这样就使得有效栽培空间性增大，不仅地面的使用面积增大，而且垂直空间的使用率大大增加、栽培空间增加，垂直空间的使用不仅对蔬菜可以进行立体栽培，同时可以进行食用菌或高大果树栽培，也适宜养殖业发展。

温室结构以半圆弧形为主，同时以岩棉彩钢板等轻型结构进行滑动覆盖。这样形成的结构稳固性较好，集成的自动化程度高、实用性好。

新型温室创新性的墙体的蓄放热问题，通过水循环蓄热系统和空气——地中热交换蓄热系统，在冬季夜晚可以比土墙日光温室温度提高4℃左右，相对于传统日光温室依靠土墙和砖墙进行蓄热，不仅提高了效率，而且做到了节能环保。

新型温室中岩棉采钢板等轻型材料的使用，也使得温室的整体保温效果好（测试显示，夜间室内外温差可达39℃），室内温度纵向和横向分布均匀，作物长势整齐。

自动化装置的实现，可以实现保温覆盖件的精准运行和自动化控制，相对于传统日光温室可以更为方便的实现日光的照射与遮挡。同时，屋面坡脚使得采光效果更好。

3 存在的问题及发展方向

目前，我国的日光温室在科研创新方面，主要存在科研投入不足，技术创新不够等问题，在温室设计和制造等关键环节缺乏自主知识产权和创新技术。同时，我国设施农业目前仍存在土地利用率低、设施结构不合理、能源浪费严重、劳动生产率低及单位面积产量低等诸多问题。相当一部分已建成的现代化温室是由政府建设和经营管理，立项带有盲目性，缺乏科学论证，有些现代化温室甚至成了“政绩工程”和“形象工程”使企业化生产和经营的本质发生了变化，造成资源浪费。

日光温室的发展离不开政府的支持和科学技术的发展，结合我国国情，目前设施农业的发展主要有两条道路：一是引進国外具有自动化、智能化、机械化并具备人工升温、光照、通风和喷灌设施，可进行立体种植等优点的现代化大型温室。该项任务的实现需要政府的大力扶持，因其成本较高，普及较难，甚至难以实现商业运营；二是我国农技推广部门推动农膜生产企业与农民联手，将塑料大棚和拱棚逐渐发展为日光温室和连栋温室，快速发展，不断提高日光温室的总面积。

参考文献

[1]李虎岗，王双喜.节能日光温室研究现状与发展方向[J].现代农业科技，2015（13）：241-243.

[2]魏晓明，周长吉，曹楠，盛宝永，陈松云，鲁少尉.中国日光温室结构及性能的演变[J].江苏农业学报，2012（04）：855-860.

[3]韩太利，魏家鹏. 寿光新型日光温室的结构特点与推广应用[J].中国蔬菜，2010（13）：7-9.

[4]吕艳.新一代滑盖式现代节能日光温室[J].农业工程技术（温室园艺），2013（12）：26-27.

[5]李天来.辽宁省日光温室发展现状和今后研究方向（上）[J].农村实用工程技术（温室园艺），2005（06）：11-13.

[6]李天来.我国日光温室产业发展现状与前景[J].沈阳农业大学学报，2005（02）：131-138.

作者简介：王腾，博士，讲师，研究方向：土木工程结构加固技术以及农业设施结构研究。endprint