我国北方寒区塑料大棚闲置期开发利用现状及分析

史旖旎，解恒燕

（黑龙江八一农垦大学工程学院，黑龙江 大庆 163319）

随着我国设施农业的发展壮大，近20年来我国北方寒区塑料大棚的数量增长迅猛。由于北方寒区气候寒冷，塑料大棚季节性闲置现象非常普遍，土地资源浪费严重。为响应党和国家提出的精准扶贫及乡村振兴战略，结合地方特色，因地制宜地开发利用塑料大棚，不仅可以解决大棚闲置问题，还可为农户带来经济效益；因此，总结北方寒区塑料大棚闲置期开发利用现状，探索开发利用新途径，具有重要的现实意义。

1 北方寒区大棚闲置情况及其危害

与中原地带和南方相比，我国北方寒区无霜期短、春季气温低，温室大棚被广泛应用，尤其近年来塑料大棚在我国北方寒区数量激增。以东北三省为例，全国第3次农业普查结果显示：截至2016年末，东北地区大棚总占地面积10.6万hm2，其中，增长速度最快的黑龙江省大棚占地面积4.96万hm2，是第2次普查的2倍[1-2]。在我国北方寒区，塑料大棚主要用于春季水稻育秧及蔬菜种植。在春季大量集中使用后，随着气候转暖，水稻育秧工作结束后，塑料大棚一直处于闲置状态。一些秋末种植蔬菜的塑料大棚，入冬后也呈闲置状态。总体来说，在我国北方寒区，多数塑料大棚每年的使用期仅为2～3个月。作为闲置期最长的水稻育秧大棚，据统计，2020年黑龙江省北大荒农垦集团总公司建三江分公司水稻育秧大棚数量超过16万栋。粗略估计，按1个标准塑料棚占地约333.5 m2计算，仅在建三江水稻育秧大棚闲置面积就超过5 333.3 hm2[3]。大量季节性闲置的塑料大棚浪费了土地资源，造成了严重的经济损失。除了季节性闲置，在北方寒区的其他地方也出现了塑料大棚长期闲置的问题，如研究者乔雨欣[4]所述的内蒙古自治区呼和浩特市T旗农村温室大棚存在长期闲置现象。诸如此类塑料大棚长期闲置的问题具有地域性和普遍性。导致大棚长期闲置的原因很多，包括错误判断市场前景而导致的投资失败、缺乏相应技术指导、经营管理不善及农村人口流失等[5]。

闲置的塑料大棚不仅浪费土地资源，还会因缺少人工维护而影响城市美观。大棚闲置期塑料膜的破坏不能及时修复，致使大棚骨架暴露于棚外，风吹、日晒、雨淋会加速钢材的锈蚀，极大地缩短了大棚的使用寿命。大棚闲置期，棚内往往杂草丛生，土地也无法休养生息，尤其是大面积的大棚闲置，往往会影响当地的市容市貌或村容村貌，给当地规划带来负担，给旅游业带来影响，不利于经济建设。

2 闲置大棚开发利用情况

在乡村振兴战略的引领下，结合地方特色，因地制宜地开发利用大棚，可以在解决闲置问题的同时为农户带来经济效益，这也是贫困地区实现减贫、脱贫的出路之一。近10年来，闲置大棚开发利用的主要研究成果简述如下。

2.1 利用闲置大棚种植果蔬

在我国北方寒区水稻育秧大棚种植果蔬大体有2种情况，第1种情况为水稻育秧工作结束后，在大棚闲置期栽种果蔬；第2种情况为水稻育秧与果蔬栽种同时进行。

利用水稻育秧大棚种植，首要考虑的是选择不影响水稻育秧的品种。詹家松等[6]就发现草莓所需的土壤营养成分与水稻育秧所需养分基本相同，只要在水稻育秧结束后充分利用水稻育秧大棚的基础设施，栽培高产、商品性强的草莓，便可带来很好的经济效益。在收获草莓后，只需将大棚内部土壤进行碎土、平整，便不影响第2年水稻育秧的使用。

黑龙江省北大荒农垦集团总公司牡丹江分公司八五六农场付国辉等[7]选用高品质寒地鲜食葡萄品种，利用棚内富余空间定植寒地鲜食葡萄，探究了寒地鲜食葡萄在育秧大棚内栽培和管理技术，创新了水稻育秧大棚综合利用的新方法。

哈尔滨市农业科学院的杨仁健等[8]发现水稻秧苗5月份移栽结束后，在棚内栽种黄瓜，7—9月份就可以采收，可为农户带来很好的经济效益。优质的育秧土壤可以减轻蔬菜病虫害的发生，有利于生产品质优良的黄瓜，进而提高了水稻育秧大棚的综合效益。

黑龙江省北大荒农垦集团总公司建三江分公司前进农场技术人员[9]对穿心莲、养心菜、紫背天葵等蔬菜实行“立体共生”的栽培模式，穿心莲等蔬菜可1次种植多次收获，667 m2产量可以达到1 500 kg，667 m2效益可以增加3万元左右。

2.2 利用闲置大棚进行食用菌栽培

近10多年，我国食用菌产业打破了区域性单一品种格局，利用北方寒区闲置的水稻育秧大棚种植食用菌。例如，黑龙江省农业科学院农村能源研究所的研究者于洪久等[10]充分利用闲置水稻育秧大棚的温光条件，成功筛选出适用于闲置水稻育秧大棚栽培的双孢蘑菇菌株；黑龙江省农业科学院的研究者郭炜等[11]利用黑龙江省农业废弃物资源及闲置大棚资源，对姬松茸栽培技术进行了归纳总结，为黑龙江省食用菌产业发展提供了参考。

我国北方寒区利用闲置大棚进行食用菌栽培的主打品种是黑木耳：（1）黑龙江省农业科学院牡丹江分院的研究者史磊等[12]发现，利用棚室吊袋栽培有利于提高黑木耳的品质，生产过程中如果可以安装喷淋等设施，可有效减少病虫害的发生，延长黑木耳生长期，增加产量。（2）黑龙江省北大荒农垦集团总公司建三江分公司、得利农场和前锋农场积极转变农业发展方式，农场技术人员[13-14]对农户在大棚种植黑木耳过程中用水、控温、施肥等各个环节进行技术指导，确保木耳的生长正常。采摘过的木耳经过晾晒后便可以投入市场进行销售，可获得可观的经济效益。（3）黑龙江省北大荒农垦集团总公司建三江分公司前进农场[15]因地制宜地利用闲置的育秧大棚种植黑木耳，农场购置了2万棒木耳菌棒，改变传统贴地式摆放的方法，利用水稻育秧的立体架子将菌棒立体吊袋摆放，相比传统的地摆式栽培，可增加5倍的摆放数量，且通过合理通风，减少了病菌的发生，这种方式种植的高品质木耳可比常规售价提高2.5元/kg。（4）黑龙江省绥化市庆安县农业技术推广中心研究者范军[16]发现，如果提前对大棚进行加固改造，利用水稻育秧大棚吊袋栽培黑木耳，比传统的地摆式，每栋大棚667 m2可增加收益3万元。

2.3 利用闲置大棚进行畜禽养殖

在发展种植业的同时，利用闲置大棚，因地制宜地发展养殖业是较好的选择。我国北方寒区夏季时间较短，利用闲置大棚发展养殖业可延长养殖周期。例如，黑龙江省北大荒农垦集团总公司建三江分公司前进农场[17]在水稻育秧大棚的闲置期，与黑龙江八一农垦大学专家对接，试点研究“闲置育秧棚适当改造养殖蝗虫”课题，探讨食用、饲用、宠物用蝗虫养殖项目，形成了一种新型大棚综合利用产业模式。

近年来，黑龙江省北大荒农垦集团总公司积极引导职工利用闲置大棚发展畜牧养殖、棚菜栽培等自营经济。建三江分公司前锋农场女职工[18]利用2个育秧大棚的空间养殖笨鸡，每年4月在秧苗移栽后购入400只小鸡，10月初每只鸡长到2 kg左右就进行售卖。用玉米面和炒熟的黄豆制成的饲料绿色无污染，养出的笨鸡鸡肉鲜嫩，深得大家喜爱，每年养殖400只笨鸡，年收入3万元以上。

由于北方寒区进入冬季温度过低，塑料大棚不进行任何作业，一直处于闲置状态。为了充分利用冬季闲置期的塑料大棚，辽宁水利职业学院研究者高岩[19]研究了冬季塑料大棚饲养肉鸡的管理技术，克服了冬季严寒造成的肉鸡生长发育慢、产肉少、饲养成本高的缺点。

2.4 光伏板与温室大棚结合

随着国家绿色能源发展要求的不断提高及国家能源补贴政策的实施，光伏温室发电这种新型产业在我国很多地区发展起来。农业农村部规划设计研究院的周长吉[20]记录了山东省新泰市农光互补设施农业产业园中光伏板在温室大棚上的多样化布置形式，探讨了光伏温室的优缺点、发展规模及经济效益[20]。又如，陕西元墩镇将光伏产业和食用菌产业结合，获得光伏发电和农业生产双赢的效果[21]。随着大棚栽培食用菌产业的发展，商洛市生态环境技术研究中心的研究者郭琳等[22]也为光伏木耳大棚设计了智慧控制系统。以上光伏板与温室相结合的方法均是在我国的中原地区应用，未见在我国北方寒区光伏板与塑料大棚相结合的相关文献报道，但可作为未来的研究方向。

3 北方寒区闲置大棚开发利用存在的问题

目前，对我国闲置大棚开发利用大多集中在培育适合塑料大棚种植的作物及品种、改进栽培技术用于提高棚内作物的产量和品质、智能控制棚内环境等方面。总结上述开发利用的主要研究成果，也发现了一些开发利用过程中存在的问题。

3.1 闲置大棚难以综合开发利用形成规模化

我国北方寒区每年季节性闲置的大棚数以十万、百万计，而能加以利用的大棚却寥寥无几。无论是种植业还是养殖业，即使单栋大棚的效益很高，但总体效益较低。例如，建三江分公司前锋农场女职工[18]利用2栋育秧大棚的空间养殖笨鸡，每年的效益就可以达到3万元；但生产量少，没有形成规模，利润增长受限，很难起到示范作用。

3.2 闲置大棚骨架承载力低，难以利用

我国北方寒区现有塑料大棚普遍存在承载力低的问题，实际中的大棚生产厂基本凭借经验来制造，没有统一的标准。农户在建造和购买大棚时往往只关心投入资金，很少关心大棚的安全问题。许多大棚骨架制造粗糙、连接不牢、稳定性差，致使大棚抗风雪能力差。尤其是春季育秧时节，遇到下雪天气就要安排人员昼夜巡逻，及时清理，大风天气就要对大棚进行防风绳加固[23-25]，防止大棚经受不住风雪而倒塌。除了风雪带来的荷载考验，当利用闲置大棚骨架承载其他功能时，如棚室吊袋栽培黑木耳菌包、观光农业棚室吊挂盆栽等，骨架的承载力表现欠佳，影响其开发利用。

3.3 闲置大棚内部环境设施难以满足开发利用的要求

我国北方寒区许多长期闲置的塑料大棚不仅外部简陋，其内部环境更加恶劣，缺少必要的通风、给水、保温等设备。例如，在利用塑料大棚反季节养殖肉鸡过程中，通风和保温的矛盾是养殖户采用大棚饲养肉鸡的最大制约因素[19]。如果不在大棚内部设置纵向通风、热风炉保温等设施，将很难满足闲置期开发利用种植和养殖的条件。

4 北方寒区闲置大棚开发利用的建议

4.1 探索闲置大棚的规模化综合开发利用技术

在实践的基础上，探索适合我国北方寒区气候条件的规模化开发利用闲置大棚关键技术，是加速闲置大棚利用的有效手段，这项工作必须因地制宜，不能照抄照搬别人的经验。开发的思路是：对已有的成熟技术进行系统化整合，经过小范围探索并保证成效稳定后，依托政策支持，在开发利用闲置大棚的过程中延伸产业链，形成适用于不同地区的运营模式，为农户争取更大的经济效益。以南方地区利用大棚养殖小龙虾为例，随着国内出现的龙虾市场供不应求的现象，研究者陈孝合[26]找到了大棚养殖小龙虾的反季节养殖技术；张印等[27]发现利用育苗大棚闲置期养殖小龙虾缩小了小龙虾冬春季市场的缺口。随着大棚养殖龙虾技术的成熟，自2018年起，在上海金山和湖北潜江等多地建立了大规模大棚养虾基地。例如，湖北潜江的潜江虾农生态农业有限公司[28]采用大棚养殖小龙虾，1年能养4批小龙虾，而且秋冬季节的小龙虾价格是春、夏2季的2倍，3.3 hm2（50亩）大棚虾池可收入76万元。公司为潜江市高石碑镇带来了就业机会，顺势发展起观光农业，提高了村民的收入，推进了乡村振兴战略的实施。从上述例子可见，只有形成大棚的规模化利用，才能保证收益，从而带动更多的农户参与闲置大棚的开发利用。

4.2 加固闲置大棚的骨架结构

在利用棚室吊袋栽培黑木耳菌包及利用观光农业棚室吊挂盆栽作物时，因吊挂在骨架上的物件荷载较大或较密，需要考虑新增荷载对原大棚骨架的影响；因此，采用造价增加不多、切实可行的方法对现有大棚进行加固是必要的。从充分利用闲置大棚的长远角度来看，在新建大棚时就应考虑大棚闲置期利用可能增加的额外荷载，从而将大棚骨架在建造时就做强，这样可从根本上解决新增荷载问题，但这会增加大棚的造价，还需权衡利弊综合考虑。例如，黑龙江省北大荒农垦集团总公司建三江分公司前进农场[15]及黑龙江省绥化市庆安县农业技术推广中心研究者范军[16]发现，在黑木耳棚室立体吊袋栽培过程中，农户不敢将木耳袋直接吊挂在棚架主体上，一般都是在棚内新立架子用来吊挂，形成分体式结构。王延锋等[29]发现如果对单杆骨架加固V字形副拱架，形成的一体式结构要比分体式每1万袋节省1万元，吊挂的数量也会更多。柴冬冬[30]将索—拱结构引入单杆塑料大棚结构中，为现有单栋单杆塑料大棚结构的加固提供了可行的方法。陈斌[31]发现，桁架拱塑料大棚在我国北方寒区被广泛使用，但其抵抗暴风、暴雪能力较差，可对桁架拱塑料大棚骨架进行灌浆加固。

4.3 优化闲置大棚的内部环境设施

在对我国北方寒区闲置塑料大棚进行开发利用时，必须考虑对内部环境设施及控制系统的设置及改造，否则难以满足种植或养殖条件。例如，黑龙江省农业科学院农村能源研究所的研究者于洪久等[10]筛选出适用于闲置水稻育秧大棚栽培的双孢蘑菇菌株，同时提出对水稻育秧大棚做一定的改进建议，例如增加调温、控湿装置等，可提高双孢蘑菇的产量及品质。江苏省太仓广东温氏家禽有限公司的研究者李洲[32]在推广塑料大棚养鸡的过程中，采用在镀锌钢管塑料大棚骨架上加装通风和保温装置，使家庭养殖户遇到的问题得到解决，也为育秧大棚的综合利用带来了新思路。

5 小结

目前，资源扩张越来越受到限制，在国家大力提倡“碳达峰”“碳中和”及可持续发展的大背景下，对闲置塑料大棚的开发和利用将会越来越受到重视。一方面，闲置塑料大棚的发展需要具有引领作用的示范项目带动广大农户积极参与，只有形成产业集群，并形成产、供、销联盟，收益达到让农户可接受的程度才能让农户放心参与；另一方面，我国塑料大棚简单、粗放的设计与建造是导致塑料大棚闲置及开发利用能效低的主要原因；因此，新建大棚在初始设计时应考虑到闲置期的利用，从而设计出更加安全、可靠的大棚结构，且配备功能足够的设施，是解决塑料大棚闲置期利用的根本方法。