关中老旧日光温室结构功能优化与推广

吴加波 徐社德

设施栽培可突破自然气候、季节局限，人为创造有利于植物生长的环境，在提高土地利用率基础上，实现反季节、高效益。但在实践中我们发现，设施栽培在茬口安排、区域管理、设施结构等方面存在一些普遍性问题，影响到设施生产效率和效益。在此，我们基于对陕西杨凌地区设施栽培基本情况的调查了解，谈谈对现有日光温室结构、功能优化改造的建议。

1   杨凌设施栽培存在的几个问题

根据调查，杨凌有2 000多座日光温室和拱棚使用期超过10年，为该地区设施蔬菜、水果、绿化苗木等的发展做出了一定贡献。表1是2020年杨凌设施果菜种植情况统计。

从调查了解情况看，杨凌设施栽培存在以下几个问题：

1）区域管理缺乏合理规划。从整体来看，全区的设施生产应突出成片效应，即通过科学规划，使某個区域的果菜品类相对固定和集中，包括设施类型（日光温室、拱棚）也要有一个合适的比例。这样销售的区域优势明显了，技术传播单一了，新技术的推广及果菜农的培训容易集中了，设施栽培的效益才能实现最大化。在这一方面，甘肃的天水、甘谷、武山县做得非常好，比如，单韭菜一项，来自甘肃几个主产区的产品在西宁、兰州、宝鸡、咸阳、西安、渭南市场上均占据单品类首位，形成了区域和规模优势。

2）种植茬口搭配不够科学。应依据杨凌的设施特点、气候交通条件、周边生活消费习惯等来确定蔬菜的种植茬口。甘肃省甘谷县磐安镇是名副其实的蔬菜生产大镇，这个镇拱棚居多，且气温可能比杨凌还低一些，每年均产二茬半菜，形成了独具特色的“五坪模式”“燕家模式”。

3）设施结构有待优化。从杨凌设施种植的菜、果、树苗分布来看，番茄、礼品瓜居多，针对这个实际情况，应基于这两个品类的生长特点优化改造设施结构和功能，从而实现效益提升。

2   针对杨凌日光温室的优化改进措施

首先，针对番茄种植来说，无论是供应春节市场，还是考虑持续时间，选用日光温室是比较理想的。根据我们调查的情况，杨凌日光温室整体上是实用的，但经过10多年使用，重茬问题比较突出（几百个撂荒温室便说明了这一点，如图1）。

解决此问题应从两方面入手，一是推广科学倒茬（间茬灭菌）技术，二是改良设施通风  条件。

轮作倒茬技术西北农林科技大学等科研院所研究了数十年，并且已有成功的方案，下面只是进一步推广的问题了。而日光温室通风条件的改善则是个很值得研究的课题。

陕北日光温室仍在使用顶部后背开窗通风，其通风量小且操作不便。关中等地，2002年在省种子站杨凌区域试验站建温室时，几位专家讨论改为顶部卷膜通风，虽说通风效果有所改善，但又产生了吊包问题。据我们了解，目前杨凌日光温室通风时的吊包问题比之前有所减轻，但仍未彻底解决，通风量也普遍不足，这是当前需要解决的一大问题。

2017年西安植物园通过技术改造彻底解决了日光温室通风的问题，并且该技术已在杨凌百余座日光温室示范推广，效果不错，改造成本每座温室只需要1 000元左右。

3   对当前日光温室结构的改造探索

日光温室在陕西推广了近20年，先后出现了砖砌墙型、打土墙型、机压型、山地型等多种形式，尽管建造技术在不断迭代升级，但还未能达到能够使种植效益最大化的程度，确有需要进一步完善的地方。以下是笔者基于生产实际对当前日光温室结构优化改进的一些探索和 实践。

3.1   改造思路   在高于温室棚面约60 cm处加做外层单棚（侧卷型），使保温被在无雨雪的状态下工作，即改善了保温被的工作环境，又起到提升增温效果的作用。

3.2   改造方案   在现有日光温室的后背及前沿合适的位置各增加外拱架上下部生根的措施，并依此在日光温室前坡面及后背之上增加一层基本等距离的外棚。见图3。

如此，外棚由上下部基础（上部为局部混凝土基础、下部为钢钎基础）、棚架（为1英寸及1/2英寸管材）、膜覆盖及上下部通风系统（上口设于最高处并设钢防吊包网、下部加大宽度）共同构成。

3.3   改造后的优势   一是将保温被由外棚覆盖转置于内棚覆盖，使保温被不再被雨雪淋湿，增强了雨雪天的保温性能，从而提高了温室的产能。二是减轻了因保温被受雨雪浸淋而对温室棚架产生的压力，既增加了保温被使用寿命，也降低了温室棚架承压要求，对新建温室而言，温室寿命周期费用降低。

3.4   改造费用   按面积计算，改造费用65～70元/m2，改造8 m宽、50 m长的温室约需2.8   万元。

4   推广南向单坡连体温室的建议与实践

西甜瓜多在日光温室及拱棚内种植，利用不同茬口形成不同的供应期。但这两种设施的土地利用率低，且不利于机械耕作。实践证明，采用南向单坡连体棚可解决上述问题。

4.1   建造思路   将日光温室吸收光能强的特点与连体温室土地利用高、可机械作业的特点有效组合，再根据各地不同的气候条件，在保证安全的条件下尽量降低成本，推出高效、实用、低成本的多用途温室。

4.2   建造方案   由连体温室（见图4）和内保温系统（图5）两大块构成，温室由基础、连体钢架、水槽、膜覆盖及电动通风系统构成，内保温系统由钢架托幕系统、电动开合系统、保温被构成。根据不同地域及上市预期，可以建成有内保温及无内保温两种。

4.3   温室特点

1）南坡面比例大，吸收热量能力强。2013年探索，2016年做成样品温室，观察4年，结果表明，相对于拱棚及圆拱顶连体温室，南向单坡连体温室内部温度明显高。

2）土地利用率高。可按地块实际情况设计建造，其土地利用相对于拱棚率提高25%，相对于日光温室提高45%。

3）可实现机械作业，降低劳动强度和劳动力成本。

4）不同区域均可推广，菜果均宜。

4.4   建造费用   总成本135～150元/m2，每亩9万～10万元。其中，连体温室部分80～90元/m2，内保温部分55～60元/m2。

4.5   试验推广情况   2016年在陕西大荔建了试验棚，内栽冬枣，比同类其他棚提早成熟20天左右;2020年9月在杨凌绿色冬枣园建造16亩冬枣棚;2020年10月在陕西澄城县建造近15亩樱桃棚。

5   小结

杨凌、陕西乃至北方地区日光温室数量多，进行通风改造后，将明显增强温室寿命，提升温室产能，提高生产效益。

南向单坡连体温室可广泛应用于各类水果（冬枣、樱桃、葡萄等）设施促早栽培，有利于推进设施果业生产。