黑龙江省日光温室高效生产模式筛选＊

张国辉，林 娜，杜文婷，郭 奕，李世强，潘 凯**

（1.东北农业大学园艺园林学院，哈尔滨 150030；2.山东省滨州学院，山东滨州 256600）

近年来黑龙江省紧紧围绕推进农业供给侧结构性改革这一主线，加快培育农业发展新动能，全力促进蔬菜产业发展。在各级各类的政策支持下，黑龙江省园艺设施规模发展迅速，但其中主要设施类型是塑料大棚[1]。环境调控能力较高的日光温室建设规模虽逐年扩大，但由于生产成本高[2]、冬春生产风险隐患大[3]、从业人员技术水平低[4]、缺少高效栽培模式等原因，导致日光温室利用率低、综合效益差，日光温室生产利用效率严重不足，制约了黑龙江省温室产业的可持续健康发展。据农业部农业机械化管理司统计的数据，2018 年全国（不含港澳台）设施农业总面积为1894220 hm2，其中日光温室面积为577460 hm2，但黑龙江省日光温室面积仅有1117.53 hm2，与中国日光温室面积最大的省份辽宁省120328.25 hm2相差甚远。黑龙江省地处高寒地区，日光温室冬春生产成本较高，利用率低，致使日光温室的生产效益较低，为了提高日光温室的生产效益，急需建立高效的日光温室栽培模式。文章以黑龙江省日光温室生产利用现状为研究对象，拟通过系统调研分析筛选出适宜于高寒地区推广的高效日光温室生产模式，推动黑龙江省及其类似地区现代设施农业的发展。

调查方法

试验于2019 年10 月～2020 年11 月采用走访、座谈和发放调查问卷的方式进行调研[5-7]，累计走访蔬菜生产企业（农业示范园区）8 家，调查农户160 户，发放200 份调查问卷，回收135 份有效问卷，从中整理出了十二种日光温室的高效利用模式。问卷内容包括调研的地区、日光温室是否加温、温室栽培作物的茬口安排、温室利用模式的分类生产成本及产值。其中温室利用模式的生产成本主要包括农资费用、人工费用、加温费用以及水电费用等。农资费用包括肥料、种苗、穴盘、营养钵、喷灌带、农药、地膜和吊线等费用。

结果分析

黑龙江省日光温室的类型及分布情况

在设施农业生产中一般按照日光温室结构可将温室分成砖混结构温室（图1）、土筑结构温室（图2）和新型复合材料温室（图3）。依据调查统计结果由表1 可知，大庆地区的砖混结构日光温室和土筑结构日光温室的面积最大，分别为838 hm2和220 hm2；齐齐哈尔地区的新型复合材料结构日光温室的面积最大，为67 hm2，其次是哈尔滨地区，其他地区的新型复合材料结构日光温室的面积相对较小。大庆地区的可越冬生产温室的面积最大，为933 hm2，牡丹江、齐齐哈尔、绥化和哈尔滨地区的可越冬生产温室的面积在181～296 hm2，其他地区可越冬生产温室的面积均很小。2020 年全省日光温室面积达到3533 hm2，较2016 年全省日光温室面积1067 hm2明显增加。

图1 砖混结构温室

图2 土筑结构温室

图3 新型复合材料温室

表1 2020 年黑龙江省各地区日光温室面积/hm2

黑龙江省日光温室主要蔬菜生产模式及茬口安排

由表2 可以看出，黑龙江省加温日光温室生产模式主要以1 年3 茬为主，1 年3 茬作物的前茬定植时期主要集中在2～4 月，中茬主要集中在7～9 月，后茬主要集中在10～12 月；不加温日光温室生产模式主要以一年两茬为主，一年两茬作物的前茬定植时期主要集中在1～4 月，后茬主要集中在6～9 月。黑龙江省日光温室栽培草莓的主要地区有牡丹江和七台河，栽培西甜瓜的主要地区有齐齐哈尔和大庆。日光温室栽培作物最普遍的作物是茄果类蔬菜和黄瓜。

表2 黑龙江省日光温室主要蔬菜生产模式及茬口安排

（1）草莓：草莓花期采用蜜蜂授粉，元旦前开始采收，春节期间正值草莓高品质果实盛收期。4 月中旬过后重点预防红蜘蛛，5～7 月由于气温较高，果实品质下降。茬口每667 m2产量约3000 kg。

（2）厚皮甜瓜-菜豆：厚皮甜瓜定植后夜间可增设二层膜保温；菜豆于高温期过后开始采收，国庆节正值菜豆采收盛期，价格较高。茬口每667 m2产量：厚皮甜瓜1500～2000 kg、菜豆1500～2000 kg。

（3）茄子-芹菜：茄子定植后夜间可增设二层膜保温，大垄双行栽培，无须摘心，及时清除下部老叶；芹菜定植于茄子株间。茬口每667 m2产量：茄子4000～5000 kg、芹菜4000～5000 kg。

（4）茄子-辣椒：茄子定植后夜间可增设二层膜保温，大垄双行栽培，无须摘心，及时清除下部老叶；辣椒也无须摘心。茬口每667 m2产量：茄子4000～5000 kg、辣椒4000～5000 kg。

（5）西瓜-番茄-水萝卜：西瓜每株留一个瓜；番茄植株结4 穗果后摘心，国庆期正值盛果期；水萝卜元旦前后采收。茬口每667 m2产量：西瓜约1500 kg、番茄 5000～6000 kg、水萝卜800～1000 kg。

（6）春薄皮甜瓜-夏番茄-冬叶菜：薄皮甜瓜每株择优留1～2 个瓜；番茄6 穗果实摘心；叶菜元旦过后采收清茬。茬口每667 m2产量：高效蔬菜设施栽培模式甜瓜约1000 kg、番茄5000～6000 kg、叶菜1000～2000 kg。

混成法指的是把一个词与另一个词混成一体来构成一个新词的方法。例如将两个词进行裁减，取其中一部分（词首或词尾），或保留一个词的词形不变，取另一个词的一部分，构成一个新词；用混成法构成的新词往往兼具两个旧词的词义。混成法构词举例：

（7）西葫芦-黄瓜-叶菜：西葫芦播种在铺设电热线并做保温处理的小棚中育苗。茬口每667 m2产量：西葫芦约3000 kg、黄瓜约5000 kg，叶菜约800 kg。

（8）番茄-菜豆-叶菜：番茄播种在铺设电热线并做保温处理的小棚中育苗，结5 穗果后摘心；菜豆播种在番茄秧苗旁，待菜豆出苗后将番茄植株的茎基部剪断，任其地上部干枯，菜豆沿着吊线和番茄植株残体爬蔓生长。菜豆国庆期间正值盛收期；叶菜在元旦前即可陆续上市。茬口每667 m2产量：番茄约5000 kg、菜豆约1500 kg、叶菜约800 kg。

（9）黄瓜-番茄-叶菜：番茄国庆期间正值番茄盛果期，价格较高。10 月底～11 月中旬清茬；清茬早的可在10 月底～11 月初播种茼蒿，清茬迟的11 月中下旬播种小白菜等。茬口每667 m2产量：黄瓜约5000 kg、番茄约5000 kg、叶菜约1000 kg。

（10）菜豆-黄瓜-叶菜：菜豆直播后夜间可增设二层膜保温，悬挂吊线栽培；若天气条件良好，叶菜采收期可延至春节前后。茬口每667 m2产量：菜豆1500～2000 kg、黄瓜约5000 kg、叶菜800～1000 kg。

（11）芹菜-油菜-黄瓜-番茄：油菜定植时穴施豆饼肥，每穴5～10 g，可明显提高油菜的品质和产量，3 月上中旬一次性采收完成；黄瓜铺设电热线后播种育苗；番茄留4 穗果摘心，国庆节过后清茬结束。茬口每667 m2产量：芹菜约4500 kg、油菜约1100 kg、黄瓜约5000 kg、番茄约5000 kg。

（12）香菜-生菜-菠菜-油菜-番茄：香菜11 月下旬开始间苗采收；生菜于2 月中下旬一次性采收完成；菠菜于4 月上中旬一次性采收完成；油菜定植时穴施豆饼肥，每穴5～10 g，可明显提高油菜的品质和产量，5 月中下旬一次性采收完成；番茄留5 穗果摘心。茬口每667 m2产量：香菜约300 kg、生菜约800 kg 左右、菠菜约300 kg、油菜约1100 kg、番茄约5500 kg。

黑龙江省日光温室主要蔬菜生产模式的成本及占比情况

由表3 可知，M10（菜豆-黄瓜-叶菜）模式的生产成本最低，每年投入7966 元，即可完成该模式的周年生产。M4*（茄子-辣椒）模式的农资费用最少，为2200 元。M4*（茄子-辣椒）和M12（香菜-生菜-菠菜-油菜-番茄）人工费用最少，均为3750 元。针对黑龙江省的调查，按照日光温有无人工加温可将温室分成不加温日光温室和加温日光温室，从图4 可以看出，在不加温日光温室生产的各项投入中，人工费用占比最高，为53%，农资费用占比为38%；在加温日光温室生产的各项投入中，取暖费用占比最高，高达49%，人工费用占比为26%，农资费用占比为20%。

图4 日光温室周年生产各项投入占比

表3 黑龙江省日光温室主要蔬菜生产模式的成本及占比情况/（元/667 m2）

黑龙江省温室主要蔬菜生产模式的年生产效益

由表4 和图5 可知，M1（草莓）模式的年产值最高，为72000 元/667 m2，其他模式的年产值每亩在21000～40500 元之间；加温日光温室的产投比普遍低于节能日光温室，M5（西瓜-番茄-叶菜）模式的产投比最高，高达4.3，M11（芹菜-油菜-黄瓜-番茄）模式的产投比也达到了4.1，其他模式的产投比在1.8～3.9。

图5 黑龙江省温室主要蔬菜生产模式的年生产效益/（元/667 m2）

表4 黑龙江省温室主要蔬菜生产模式的年生产效益/（元/年）

讨论

日光温室类型多样

日光温室是中国北方独有的一种温室结构型式[8]，与连栋温室相比，具有高效、节能、低成本等突出特点，与冷棚相比，具有环境可控性高、栽培期长和可周年生产的特点。目前辽宁省使用的日光温室类型中，普通型日光温室、第一代节能型日光温室、第二代节能型日光温室、第三代节能型日光温室同时存在[9]，并呈规模化发展趋势。而黑龙江省日光温室的设计和建造缺少标准，类型及种类繁多，通常可按照温室的结构分为砖混结构日光温室、土筑结构日光温室和新型复合材料结构日光温室。调研过程中发现近5 年黑龙江省的新型复合材料结构日光温室越来越多，但全省大部分地区仍以砖混结构温室为主。黑龙江省越冬茬蔬菜栽培面积较小，多为规模较大的蔬菜生产企业进行越冬生产。目前，黑龙江省的新型复合材料结构日光温室常用于早春生产高品质番茄且应用效果极好。

日光温室主要蔬菜生产模式

辽宁省日光温室的生产模式以1 年3 茬为主[10]，黑龙江省加温日光温室的生产模式也以1 年3 茬为主，主要应用于春季提早栽培、秋季延后栽培和越冬栽培；不加温日光温室的栽培模式主要以1 年2 茬为主，主要应用于春季提早栽培和秋季延后栽培。调研过程中发现日光温室能否进行越冬生产，与日光温室的设计和建造都有一定关系，如温室设计的方位角、骨架弧度、棚膜的选用与每栋温室的南北距离等因素会影响到冬季温室的采光性能，温室建造质量不达标直接影响温室的保温性且保温性能明显呈逐年下降趋势。调研过程中发现黑龙江省日光温室栽培的蔬菜作物主要有草莓、西甜瓜、黄瓜、茄果类蔬菜、菜豆和绿叶菜类，也有部分日光温室开始栽培葡萄、无花果、桃和大樱桃，就可栽培蔬菜作物的种类而言，黑龙江省日光温室并没有栽培作物的局限性[11-17]。

日光温室生产模式成本

从成本上看，在加温日光温室生产的各项成本中，加温成本过高，是制约黑龙江日光温室越冬生产的主要因素，一定程度上表明了发展节能日光温室的必要性，也体现出环保、低成本的温室加温设备也有一定的市场潜力；在不加温日光温室生产的各项成本中，人工费用占比较大，一定程度上增加了大田生产农闲时农户的工作机会，也体现出提高温室农事操作效率的设备具有很大市场潜力。

农户进行生产的温室包括自建的和短期租用的，各地区不同区域温室的租金差别较大，因此温室租金一项统一计入其他生产成本中。调研结果中有八种模式每年投入不超过10000 元即可完成该模式的周年生产，投资小，大部分农户可以承担。M4*（茄子-辣椒）和M12（香菜-生菜-菠菜-油菜-番茄）人工费用最少，适用于从种植粮食作物刚转型到棚室蔬菜作物生产的农户，投入较低，M12（香菜-生菜-菠菜-油菜-番茄）1 年5 茬的模式复种指数高，便于种植者快速积累栽培经验，熟悉棚室管理的方法。

日光温室蔬菜生产模式经济效益

调研中农户自产自销的模式居多，会面临一定的市场风险，且遇到疫情管控等特殊情况对生产效益的影响非常大；反观规模化生产的设施园区企业，有专门的配送部门，可送菜到户，较散户销售相比很有优势。江苏省农科院及淮安市农科院摸索出一套日光温室春大白菜-菜豆-丝瓜-菜豆-结球甘蓝高效栽培模式，利用间套作模式提高了设施的使用效率，经济效益显著[18]。从经济效益上看，黑龙江日光温室的效益并不突出，在调研过程中发现其主要有以下因素制约：①育苗设施的面积与生产设施的面积比例不合适，容易造成栽培区在空间和时间上的闲置，从而降低温室的利用率。②日光温室类型的选用不当，会影响到作物的长势，导致产量降低。③日光温室的操作、管理以及维护不当，致使日光温室的性能逐年下降，影响作物的生长。④栽培技术不科学，导致生产过程中病虫草害严重，作物生长势弱，从而影响了产品的产量和品质[19]。

结论

由上述调研与分析结果可知，M1（草莓）、M5（春西瓜-夏番茄-冬叶菜）和M11（秋芹菜-冬油菜-春黄瓜-夏番茄）三种日光温室的利用模式，都获得了高产量和高收益，具有较高的推广价值。在摸索日光温室的高效栽培模式过程当中，应充分考虑本地市场环境、供给时间差和每一个地区的优势蔬菜产品，才可以不断完善蔬菜的种植技术，建立高效设施蔬菜种植模式，提高蔬菜产品产量以及效益，为我省农人带来更多的收益，以此促进黑龙江省等高寒地区温室蔬菜行业的成长。