黑龙江地区设施蔬菜工厂化温室设计理念及育苗茬次安排

2021-06-20黑龙江省齐齐哈尔市依安县农业技术推广中心黑龙江齐齐哈尔161500

农业工程技术 2021年10期

代凤（黑龙江省齐齐哈尔市依安县农业技术推广中心，黑龙江齐齐哈尔 161500）

设施蔬菜工厂化育苗不仅可以节约用种量、增加复种指数，而且便于集约化管理，是发展规模化蔬菜基地及大型蔬菜示范园区的重要保证。在黑龙江地区，设施蔬菜生产可以不受寒冷气候的影响，即在严寒的冬季仍可以实现反季节生产，为黑龙江地区冬季蔬菜供应提供了保障。但由于传统的日光温室设施简陋，在极端天气影响下，对自然灾害抵御能力较差，管理方面缺乏有效的管理机制，生产效率难以提高，经济效益不够理想，已很难满足人们对设施蔬菜生产种植的需求。基于此，实施对温室结构的优化，对配套设施空间、生产流程进行合理规划、系统调节，设计出一种适用于黑龙江地区的工厂化日光温室意义重大。

设施蔬菜工厂化育苗的主要优势

设施蔬菜工厂化育苗技术是指在现代温室工程设施内，借助精良播种机、施肥灌溉等装备从事的蔬菜种苗生产。设施蔬菜工厂化育苗可以使秧苗生产水平获得极大提高，实现秧苗优质、高产、高效、规模化且稳定的生产。设施蔬菜工厂化育苗具有节省能源、种子、场地，抗病抗灾，保根壮苗，节约成本，可体现规模化生产的显著优势。

基于黑龙江地区气候特点（表1）和工厂化温室育苗的优势，通过对温室结构的优化、对配套设施空间的合理设计以及对生产流程的系统化组织，设计出一种适用于黑龙江地区的工厂化日光温室具有重要意义。

表1 黑龙江省各城市海拨高度、雪压和风压值

温室设计理念

首先，设计要结合黑龙江地区冬季高寒的气候特点，体现工厂化温室防寒保暖的设计理念。可从两方面着手，一是要保障白天阳光能够尽量多地照射进温室；二是要增强温室墙体的保温蓄热功能。为此，拟改善温室外墙材料和工艺设计，如在外墙使用新型保温材料等，增强外墙防寒能力。此外，充分挖掘和利用地下空间，一方面可用作仓储空间，另一方面可以利用地下保暖性能，节省防寒成本，拟设计地下层为低温春化之用。其次是将工厂化、立体化、节能化作为温室设计的重点，突出体现日光温室与建筑相结合的理念。在空间布局上，可分为温室、房屋、二层种植间和地下室4 个部分。温室部分用于果蔬生产；房屋部分为芽苗菜生产车间，二层种植部分为叶菜类种植空间，地下室部分用于种子和块茎的存储及低温春化。同时果蔬产品的清洗、加工和包装车间也含在相应的功能间中[2]。

一层空间设计理念

◆温室空间设计

温室部分为主体种植空间，其保温能力是关键因素，是温室冬季生产最重要的保障。为了使结构具有更强的保温性，可采用前屋面双膜双被温室结构，这样可基本保证冬季植物正常生长。一层温室部分配备水肥一体化、辅助加热系统，用于果蔬的生产，这种结构设计代替了房屋以及二层温室的后墙，取消了传统温室中的后坡加后墙设计，不仅提高了采光度，而且增强了蓄热能力，同时还具有举架高、跨度大的特点，可以进行立体栽培。

◆房屋功能设计

房屋中设有多种功能用房，其中主要包括净菜车间、果菜清洗包装室、质检室，此外还有办公及生活用房等，形成完整的蔬菜生产线。为了提高果蔬工厂化生产效率，可设置运苗通道以及升降梯，与二层育苗空间连通以实现一体化生产，同时也要与温室部分形成空间上的连通，使整个日光温室的生产效率得以提高。

二层空间设计理念

二层种植空间位于房屋部分的屋顶，为了将其充分利用，对其设计可采用双膜单被结构，使其变为一个小型温室，用来进行耐荫果蔬的种植。

◆功能与意义

利用屋面进行种植，可以使越来越紧张的土地使用问题得到很好解决，扩大了种植面积，可利用这类种植空间种植韭黄、食用菌及耐荫叶菜。由于日光辐射以及外部环境的温度和湿度的变化等因素，屋顶构造层容易发生破损老化。二层种植空间的覆土层结构可有效隔绝紫外线辐射和大气温度变化，使得屋面的隔热、保温、减渗、抗变形等性能均好于一般防水保温屋面，可明显延长屋顶的有效使用期。

◆设计优势

根据该设计带来的诸多实用效益，计划结合两种结构设计：①活动容器式种植屋面，即利用各类容器作承托，将作物种植在屋面，种植成本低，且对屋顶的荷载及结构要求小，布置灵活，在操作上也比较简单；②温室大棚型种植屋面，即在建筑屋顶上建造温室，创造新的种植空间，可采用无土栽培技术，实现生产上的高效益。

地下空间设计理念

因其温度变化幅度小，地下粮库很适合食物储存，只要调节粮库的通风与密闭，就可以创造适宜的储存环境，必要时还可配备少量除湿机进行调节。粮食储存在这样的环境中，可保持长时间新鲜，而且与地面储粮相比，轮换期可超过2 倍。利用该地下仓储空间可以放置储存休眠植物的种植槽，储存种子、块茎，还可作为低温春化室，大大提高了土地利用率。

结构断面拟定

日光温室跨度通常以6～12 m 为宜，脊高原则上以3～7 m 为宜，因在温室中设计了二层种植空间，并采用了双拱双膜的骨架形式，所以跨度和脊高设计得比较高。结合前屋面角为37°，可将跨度和脊高分别拟定为8～10 m 和6～7 m。

温室育苗茬次安排

温室栽培全年分为3 个茬次，分别为秋冬茬、越冬茬和冬春茬。

秋冬茬

主栽作物为青椒、黄瓜和番茄。青椒育苗时间为6 月上旬，定植时间为7 月下旬，9 月上旬开始上市，12 月中旬结束；黄瓜育苗和定植时间分别在6 月下旬和7 月下旬，上市时间为8 月下旬～12 月上旬；番茄的育苗和定植时间分别为6月上旬和7 月下旬，采收和结束时间分别为9 月下旬和12 月中旬。

越冬茬

越冬茬主栽作物为叶菜类，其品种主要有生菜、油菜、大小白菜等。其中有些是育苗作物，如生菜、大白菜等，育苗和定植时间分别在11月上旬和12 月中旬，其余叶菜类在12 月中旬完成整地直播，1 月末采收结束。

冬春茬

冬春茬主栽作物为黄瓜、番茄、青椒、西瓜和甜瓜。黄瓜育苗时间在12 月中旬进行，定植在2 月初，3 月上旬上市，7 月中旬结束；番茄育苗和定植时间分别在11 月上旬和2 月初，上市在4 月中旬，7 月中旬结束；青椒育苗和定植时间分别在在11 月中旬和2 月初，上市和结束时间分别在3 月末和7 月中下旬；西瓜在12 月中旬和2 月初进行育苗和定植，上市和结束时间为5 月中旬和6 月末；甜瓜在12 月末和2 月初进行育苗和定植，4 月中下旬上市，6 月末结束[3]。