寿光冬暖式大棚棚型结构及划代标准

王成增，王玉钦，林俊凤，丁卓，刘天英，刘春香

(1.寿光市蔬菜产业发展中心，262700；2.中蔬生物科技(寿光)有限公司；3.寿光市农业技术推广中心)

寿光是“中国蔬菜之乡”，寿光蔬菜一直引领全国蔬菜产业发展，其产量、品质和效益处于领先水平，而寿光蔬菜长盛不衰与寿光冬暖式大棚的更新换代是分不开的。1989年寿光冬暖式大棚试验成功，实现了在深冬不用人工加温就能生产喜温性蔬菜的目标，既节省了人工，又降低了成本、提高了寿光蔬菜在全国的竞争力。30多a来，对冬暖式大棚结构进行了数次更新改进，每次改进均会大幅度提高蔬菜产量，同时降低成本、增加效益。

为使大家进一步了解寿光主流冬暖式大棚的棚型结构变化，将每次大的改进以“代”的形式介绍给大家，供大家借鉴。

寿光冬暖式大棚是指在寿光深冬季节不进行人工加温的情况下，能正常生产多种喜温性蔬菜的大棚，也称寿光冬暖式日光温室，属于日光温室的一种。

1 寿光第一代冬暖式大棚

1989年在寿光市孙家集街道三元朱村(当时是寿光县孙家集乡三元朱村)，结合本地“一面坡日光温室”建造方法，借鉴外地棚型技术改造并试验成功。

1.1 创新点

①加宽了大棚后墙和山墙的厚度，由原来的0.4 m增厚到了1.0 m。

②首次使用了聚氯乙烯无滴高温膜。

③保温材料由过去的蒲草帘换成了保温性更好的稻草草帘。

寿光第一代冬暖式大棚示意

④大棚朝向由过去的向阳改为向阴(正南偏西5°)，加大了阳光入射角。

1.2 主要材料

根部直径不小于20 cm的大竹竿、檩条水泥立柱、8号热镀锌铁丝、稻草草帘、聚氯乙烯无滴高温膜，墙体为泥土和麦穰泥坨。

1.3 结构与数据

①棚内最高点达到3 m，内径宽7.2 m，长40～60 m。②后墙底部宽1 m、顶部宽0.9 m，高1.8 m。③棚内共4排立柱，顶后坡立柱在走道的前边。

1.4 优点

深冬季节不用人工加温就能正常生产各种喜温性蔬菜，打破了寿光深冬季节不加温就无法生产喜温性蔬菜的历史。

2 寿光第二代冬暖式大棚

1990年，由第一代冬暖式大棚改进而成，主要解决了大棚膜密封不严的问题。

2.1 创新点

①第一代冬暖式大棚使用小竹竿上下固定塑料薄膜，用细铁丝穿膜时会产生很多小孔洞，造成棚的保温效果较差。针对这个问题，首次使用了压膜线压膜，可使整个棚膜呈全封闭状态，省工省力，保温性和防雨性更好。

②首次尝试用滑车开关顶放风口，解决了人上棚用手扒拉放风口不方便的问题。

③棚内南北跨度增加1.2 m，提高了有效种植面积。

寿光第二代冬暖式大棚示意

2.2 主要材料

根部直径不低于20 cm的大竹竿、檩条水泥立柱、8号热镀锌铁丝、稻草草帘、聚氯乙烯无滴高温膜，泥坨墙或板打土墙。

2.3 结构与数据

①棚内最高点高3 m，内径宽8.4 m(原先为7.2 m)，长度40～60 m。

②后墙高1.6 m，底宽1.0 m，顶宽0.9 m。

③南北共有4排立柱，顶后坡立柱在走道的前边。

2.4 优点

①用压膜线压膜，大棚密封性能提高，保温性更好。

②用滑车控制放风口，操作方便，封闭好。

③棚内宽度加大，增大了有效种植面积。

3 寿光第三代冬暖式大棚

1994年由寿光市五台乡在第一代大棚的基础上改进而成，曾在寿光市五台乡、孙家集乡、丰城乡推广面积较大。

3.1 创新点

①大幅度加大了南北跨度，进一步解决了棚内有效种植面积小的问题。

②棚面铁丝改用热镀锌钢丝，克服生锈、易拉断问题。

3.2 主要材料

根部直径不低于15 cm的实心大竹竿、檩条水泥立柱、热镀锌钢丝、稻草草帘、聚氯乙烯无滴高温膜，板打土墙。

3.3 结构与数据

①棚内最高点达到3.3 m，内径宽10.8 m，长40～60 m。

②墙体底部宽1.2 m，顶部宽0.9 m，高2.5 m。

③南北有5排立柱，顶后坡立柱在走道的前边。

寿光第三代冬暖式大棚示意

寿光第四代冬暖式大棚示意

3.4 优点

①南北跨度大幅度增加，提高了棚内有效种植面积。

②棚内空间变大，保温性能提高。

③棚面铁丝换成钢丝，避免了铁丝生锈。

4 寿光第四代冬暖式大棚

1995年在寿光市钓鱼台村首先建成寿光第四代冬暖式大棚，主要推广种植区内无立柱的大棚，便于机械化操作。

4.1 创新点

首次采用钢骨架结构，建成种植区内无立柱的大棚；首次成功应用卷帘机；大部分大棚使用板打土墙、泥坨墙体，少部分采取两侧用砖砌墙加水泥抹面。

4.2 主要材料

钢骨架结构、砖砌外墙面、卷帘机、聚氯乙烯无滴高温膜、热镀锌钢丝、稻草草帘。

4.3 结构与数据

①棚内最高点3.3 m，内径宽7.8～10.0 m，长60～80 m。

②后墙体底宽1.2 m，上宽1 m，高2.5 m。

③顶后坡立柱在走道前边。

4.4 优点

①采用拱圆型钢骨架，采光好，升温快。

②安装卷帘机，卷帘速度快，增加了光照时间，减轻了劳动强度。

③无立柱，便于机械化操作。

④大棚坚固美观，空间大，保温效果好。

5 寿光第五代冬暖式大棚

1999年在寿光市蔬菜高科技示范园首先建成第五代冬暖式大棚。

5.1 创新点

①墙体是用土多层压成，取代了较薄的泥坨土墙，保温性能更好、坚固耐用。

②棚内栽培面采用下挖式，低于棚前地面0.4～1.2 m，有效增强冬季大棚的保温性能。

寿光第五代冬暖式大棚示意

5.2 主要材料

水泥方柱、根部直径不低于15 cm的实心大竹竿，或钢架无立柱，分层压实的大厚土墙体、卷帘机、聚氯乙烯无滴高温膜或三层EVA膜、热镀锌钢丝、稻草草帘。

5.3 结构与数据

①棚内最高点4.0～5.5 m，内宽10.0～12.5 m，棚长80 m以上。

②土墙体底宽4～10 m，顶宽1.5～2.5 m，后墙高3.0～4.5 m。

③分为有立柱和无立柱2种类型。

5.4 优点

①采用大厚土墙、下挖模式，保温性能提高。

②棚内空间明显增大、南北跨度增加，更容易调控温湿度。

寿光第五代冬暖式大棚的重要结构标志：大后墙、下挖式、棚内宽度10.0～12.5 m。

6 寿光第六代冬暖式大棚

大棚新材料的出现和应用，使人们对大棚的加高、加宽需求变成了现实，从2010年开始，寿光市鼓励大规模发展大棚园区，推行园区化生产，开始推广第六代冬暖式大棚。

6.1 创新点

①用保温被代替稻草草帘、热镀锌钢管代替大竹竿、水泥方柱代替檩条立柱，实现大棚跨度和高度的增加。同时，新材料应用增加了整个大棚使用年限。

②水肥一体化、自动放风机普遍开始应用。

6.2 主要材料

热镀锌钢梁、方形水泥立柱、大厚土墙、卷帘机、3层EVA膜或PO膜、热镀锌钢丝、保温被。

寿光第六代冬暖式大棚示意

6.3 结构与数据

①棚内最高点5.5～7.5 m，内径宽13～18 m，长度在100 m以上，有的甚至达180 m。

②大厚土墙，底宽8～12 m，顶宽2.0～2.5 m，高4.5～5.5 m。

③分有水泥立柱和钢架花梁无立柱2种类型。

6.4 优点

①大棚保温性能大幅度提高，非常适合深冬季节生产喜温性蔬菜。

②大棚有效种植面积得到大幅度提高。

③大棚内部空间大，温湿度易调控，蔬菜产量和效益有效提高。

④棚内面积大，农事操作更方便。

寿光第六代冬暖式大棚的重要结构标志：大后墙、下挖式、棚内宽度13～18 m。

7 寿光第七代冬暖式大棚

为管理方便、增加单个棚的面积，2015年寿光市开展“大棚两改”，并出台相关政策鼓励建设高标准蔬菜园区，开始此棚型的攻关研发，2017年开始正式推广，该棚型得到普遍认可，因此被列入寿光第七代冬暖式大棚。

7.1 创新点

①轻质、防水保温被的研发及应用，为大棚的进一步加宽增强了信心。

②大棚高度的进一步加大和大棚顶放风口的进一步加宽，解决了春天棚内高温的问题。

③进出门洞加宽加高，棚内走道加宽，方便了各种机械的进出。

④智能化设备得到了大量应用，实现了蔬菜的工厂化生产，使大棚成为蔬菜的生产车间。

7.2 主要材料

智能化设备、热镀锌钢梁、水泥方柱、大厚土墙、热镀锌钢丝、PO膜、防水轻质保温被，大棚卷帘机、水肥一体机、自动放风机等。

7.3 结构与数据

①棚内最高点8～10 m，内径宽18～29 m，长150 m以上，最大可达400 m。

②后墙底宽12～13 m、上宽2.2～2.5 m，高7～9 m。

③棚内走道1.5～1.8 m，进出门洞宽1.7～1.8 m、高2.2～2.4 m。

寿光第七代冬暖式大棚示意

7.4 优点

①冬季保温性好，非常适合喜温性蔬菜的深冬生产。

②棚内有效种植面积大，单棚产量高、收入高。

③门洞大、走道宽、立柱稀，便于机械操作。

④大棚智能化设备应用率高，主要有自走式卷帘机、水肥一体机、卷轴式放风机、微雾机设备、吊喷等，提高了劳动效率，降低了劳动强度。

⑤大棚内部空间大，能有效控制棚内温度、湿度。

第七代寿光冬暖式大棚的重要结构标志：大后墙、下挖式、棚内宽度18～29 m。

以上7种棚型中，前5种寿光曾经主推过，后2种为当前寿光主推，第六代大棚建造相对容易，第七代建造难度大、技术要求高、单个棚投资大，但生产管理方便，单棚收入高，一个内径10亩(0.67 hm2)的大棚年均纯收入50万元以上，非常适合年轻人创业。寿光第六代、第七代大棚的共同特点：冬季保温性特好、有效种植面积大、单位面积造价低、棚体坚固性好，深受种植者欢迎。

另外，寿光还在研究几种新型冬暖式大棚，正在对这些棚的保温性、坚固性、实用性、温湿度调节等性能指标进行综合比较，因此这些棚还没有被划入，临时被称为“新型冬暖式大棚”，将来如有某种新型大棚被大家普遍认可、大面积建设使用时，会被列入第八代。

目前正在研究的这些新型冬暖式大棚有以下几种：保温大拱棚(盖保温被的大拱棚)、多功能冬暖式大棚(阴阳棚)、保温被墙体冬暖式大棚、双层棚式冬暖式大棚、滑盖式冬暖式大棚、新型保温模块式冬暖式大棚、半土墙体大后坡冬暖式大棚。