关于绿色温室大棚应用的思考

何书朋 安静雯 周永馨

摘    要：农业农村部印发了《农业绿色发展技术导则（2018—2030年）》的通知，全国掀起了绿色农业的热潮，对于绿色农业的探究成为大势所趋。温室大棚是设施农业中的一种重要形式，但其在种植作物的过程中出现了不少污染现象，探讨了绿色温室大棚在绿色农业中的应用，提出了立体种植的设想，以提高经济效益。

关键词：绿色农业，绿色温室大棚;立体种植

文章编号： 1005-2690（2021）15-0127-02       中国图书分类号： S626       文献标志码： A

1   设施温室大棚的概念及发展状况

1.1   设施农业的概念及意义

设施农业是综合应用工程技术、生物技术和环境技术，对动植物进行现代化生产的方式。目前，设施农业朝着机械化、自动化、智能化和标准化的方向发展，对保障我国蔬菜、肉奶蛋等农产品季节性均衡供应，改善城乡居民的生活方式发挥了极大的作用。

与传统农业相比，设施农业具有高效、可控、防虫的优点。设施农业技术的集约化和商品化程度较高。发展设施农业可有效提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率，提高农民素质、农业经济效益和竞争力，这既是当前农业农村经济发展新阶段的客观要求，也是克服资源和市场制约，應对国际竞争的现实选择，对于保障农产品有效供给，促进农业发展、农民增收、增强农业综合生产能力具有重要意义。

温室大棚作为设施农业中的重要工具，是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免受外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。温室大棚的发展不但可以极大地促进设施农业的智能化与标准化，还可以促进节能减排，符合低碳经济的发展理念，为农业的发展提供帮助。

1.2   设施温室大棚的发展方向

近几年，随着互联网的普及，设施温室大棚从半自动化向完全自动化和无人化的方向发展，并且与物联网技术相结合。

设施温室大棚也在朝着智能大棚（通过移动式传感信息收发设备对农作物的生长及其环境进行实时监控）的三层机结构（感知层获取信息、网络层传输信息、应用层数据分析与应用）迈进。其中，以荷兰为代表的欧美发达国家自动化程度高、生产效率低，主体温室内的光照、水分、肥料、温度都实现了自动化控制。

以色列通过计算机技术对温室的环境进行自动监控和调控，实现了先进的全封闭式生产体系。而我国的设施农业发展较晚，随着科技进步，我国的设施农业设备逐渐从单一朝着生产集约化、机械化的方向发展。我国设施农业栽培的作物以附加值较低的粮食作物、蔬菜为主，盈利性较差。

1.3   设施温室大棚的种类

设施温室大棚可根据建筑形式、覆膜材料以及用途分为多种类型。

设施温室大棚的建筑形式分为4种，主要有单栋温室、连栋温室、塑料大棚以及塑料中小拱棚。因为单栋温室、连栋温室造价较高，在实际生产中应用并不广泛。塑料大棚和中小拱棚虽然保温性较差，但是造价较低，在实际生产中应用较为广泛。在国际上，塑料大棚（含中小拱棚）的应用比重约为63%。

设施温室大棚的覆膜材料分为两种，主要有薄膜设施温室大棚和PC阳光板大棚。PC阳光板较薄、透光性较好，抗冲击、抗燃性较好，寿命较长。但因其造价较高，多用于智能温室大棚[1]。

设施温室大棚的用途种类分为4种，主要有生产温室、展览温室、科研温室和商用温室。

2   设施温室大棚出现的问题

（1）水肥过多导致土壤酸化。不合理灌溉和化肥过量使用会导致土壤酸化，而土壤酸化会导致土壤结构变差，影响作物的正常生长。添加石灰改良剂或生物防治可以解决土壤酸化问题。

（2）农膜污染。农膜大量残留在土壤中，高分子聚乙烯难以降解，同时塑料降解周期较长，且在降解过程中会产生有害物质并在土壤中累积从而造成了“白色污染”，严重影响农产品安全。为了解决农膜污染问题，建议使用可降解的农膜，并加强宣传教育[2]。

（3）农药污染。农药污染是指农药使用后残存于生物体、农副产品及环境中的微量农药原体、有毒代谢产物、降解产物及杂质超过农药的最高残留限度而造成的污染。农药大量使用不仅对人的生命健康造成威胁，还会引起土壤、环境、生态的污染。因此建议少用或不用农药，避免重茬。

3   绿色温室大棚的设想

3.1   绿色温室大棚的已有研究

目前我国对绿色温室大棚的研究刚起步，以绿色大棚种植西红柿为例，陈丽敏与白丽波在绿色大棚种植西红柿的研究中强调了种植技术和管理，首先要选择合适的生产基地，在建造大棚前一定要详细考察周边环境以实现因地制宜。要认真选择幼苗，对种子消毒处理，保证幼苗的质量。肥料要以农家肥为主，因鸡粪含氮元素较多，为了保证土壤的营养物质充足，一定要适当补充氮肥、磷肥、钾肥。大棚种植西红柿需盖膜，在冬季膜的作用下暗灌可提升土壤温度。适当降低棚内温度有利于西红柿生长。应加强水肥管理，果实在坐果前不宜浇水，目的是使植株在土壤中扎根牢固。在浇灌前期可适当补充氮肥，中后期可适当补充磷肥，以提高西红柿品质。西红柿进入开花阶段后，可进行吊蔓处理，清除侧枝，便于通风。大棚内的温度白天要控制在20～30 ℃，夜晚温度15～20 ℃，可在防止开花期落花的前提下保证果实品质[3]。

3.2   绿色温室大棚种植蔬菜的方法

在温室种植蔬菜时要注意“温度的三基点”，夏季不要超过植物生长的“最高温度”，冬季不要超过植物生长的“最低温度”。当温度过高时，可采取喷雾和喷水的方式降温。在夏季日照时间较长时，应对蔬菜进行遮光处理。在冬季日照较短时，应对蔬菜进行补光处理，延长蔬菜的生长周期。在种植前期以及种植过程中都应做到环保、无公害。在种植前期所选择的蔬菜种植基地要远离污染区域，在种植过程中要及时灌溉以及补充二氧化碳。补充二氧化碳的常规方法是及时通风、多施加有机肥或燃烧燃料。但及时通风对补充二氧化碳的效果并不明显，多施肥会使土壤酸化，燃烧燃料会产生有毒物质并会损耗不可再生能源。因此，建议用燃烧较完全的沼气灯，不仅可以及时补充二氧化碳，同时沼气作为一种可再生的绿色生物质能，在燃烧时不会产生有害物质。

3.3   绿色温室大棚中立体种植的设想

立体种植是一种充分利用立体空间的种植方式，狭义上是指根据不同作物的生长特性，科学地安排间种、套种;广义上是指不限于不同作物，而是可实现多种物种共栖、多时序交错，如“稻—萍—鱼”的混养模式。我国人多地少，同时山地多、土地资源分配不均等原因导致耕地面积越来越紧张。农作物可以分为粮食、油料、蔬菜、果类、饲料以及食药。从个人饮食来看，蔬菜作物不仅是人们的一种基本食物来源 ，而且与粮食作物相比，其含有更多的微量元素，有益于人们的健康。从经济的角度来看，蔬菜的商品价值较高，有利于提高农民收入。立体种植可以充分利用不同的地理条件，极大提高土地利用率，形成复合的多层次群体结构，起到增产增收的目的。

根据种植作物的种类，大致可以分为相同种类蔬菜的加行立体种植和不同种类蔬菜的高矮立体种植[4]。日光温室中的越冬茬和冬前茬主要采用相同种类蔬菜的加行立体种植，比如黄瓜可以进行加行立体种植，番茄可以采取早晚熟的高矮立体种植。根据不同作物的高矮以及作物对温度、光照等气候要素的要求不同，可以采取高矮套种间作，如玉米、马铃薯、油菜一膜多用模式，地膜玉米、菜豆一膜两用立体种植模式，紫云英、萝卜混合种植模式，高山玉米、魔芋混种一膜双种模式。

立体栽培是立体化的无土栽培，在不影响平面栽培的条件下，通过搭建垂直梯度的搭架来分层栽培;还指出了几种常见的立体栽培模式，如洋葱、菠菜、生菜的立体栽培模式，日光温室秋延迟生菜、西芹的立体种植模式。在此基础上，提出通过旋转种植模式来进一步提高立体种植的效率。

因此提出了立体种植蔬菜的方式主要是在温室内设计一个旋转梯式的搁架，旋梯中间有一个贯穿的竖型管道，管道上安置温度、湿度的传感器。除此之外，管道上有等距分布的小孔，管道内接有自来水，通过传感器的感应可以实现自动浇水。在管道纵向上每2 m有一个补光灯，并且上下灯呈交错排列，上方的灯亮度最大，同时补光灯会针对蔬菜的需求改变光谱，提高植物的补光效果。针对蔬菜的喜阳与喜阴要求进行交错种植，喜温暖的蔬菜置于上端，喜阴的蔬菜置于下端。

4   结束语

设施农业温室大棚可以增强农业抗风险能力，提高种植效率，进而增加农户的收入。在农业农村部提出绿色设施农业后，绿色温室大棚成为未来农业发展的一个方向，高效的立体体种植与绿色温室大棚的结合成为大势所趋。同时要清楚地认识到，绿色设施温室大棚和立体种植有机结合是一个长期过程，需要国家、社会、企业、个人的共同努力。相信在我国各行业各领域的协手共进下，必会实现农业现代化。

参考文献：

[ 1 ] 杨陈会.温室花卉栽培管理技术分析.花卉，2020（20）：37-38.

[ 2 ] 沈陸洋，徐丹.智能立体种植园设计与研究[J].科技风，2019（2）：7.

[ 3 ] 裘辉.日光温室蔬菜立体栽培模式[J].吉林蔬菜，2015（5）：11.

[ 4 ] 熊飞.介绍四种高效种植模式[J].农村百事通，2021（1）：32-33.