黑龍江省日光溫室高效生產(chǎn)模式篩選＊

張國(guó)輝，林 娜，杜文婷，郭 奕，李世強(qiáng)，潘 凱**

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院，哈爾濱 150030；2.山東省濱州學(xué)院，山東濱州 256600）

近年來(lái)黑龍江省緊緊圍繞推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革這一主線，加快培育農(nóng)業(yè)發(fā)展新動(dòng)能，全力促進(jìn)蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在各級(jí)各類的政策支持下，黑龍江省園藝設(shè)施規(guī)模發(fā)展迅速，但其中主要設(shè)施類型是塑料大棚[1]。環(huán)境調(diào)控能力較高的日光溫室建設(shè)規(guī)模雖逐年擴(kuò)大，但由于生產(chǎn)成本高[2]、冬春生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)隱患大[3]、從業(yè)人員技術(shù)水平低[4]、缺少高效栽培模式等原因，導(dǎo)致日光溫室利用率低、綜合效益差，日光溫室生產(chǎn)利用效率嚴(yán)重不足，制約了黑龍江省溫室產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。據(jù)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理司統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，2018 年全國(guó)（不含港澳臺(tái)）設(shè)施農(nóng)業(yè)總面積為1894220 hm2，其中日光溫室面積為577460 hm2，但黑龍江省日光溫室面積僅有1117.53 hm2，與中國(guó)日光溫室面積最大的省份遼寧省120328.25 hm2相差甚遠(yuǎn)。黑龍江省地處高寒地區(qū)，日光溫室冬春生產(chǎn)成本較高，利用率低，致使日光溫室的生產(chǎn)效益較低，為了提高日光溫室的生產(chǎn)效益，急需建立高效的日光溫室栽培模式。文章以黑龍江省日光溫室生產(chǎn)利用現(xiàn)狀為研究對(duì)象，擬通過(guò)系統(tǒng)調(diào)研分析篩選出適宜于高寒地區(qū)推廣的高效日光溫室生產(chǎn)模式，推動(dòng)黑龍江省及其類似地區(qū)現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

調(diào)查方法

試驗(yàn)于2019 年10 月～2020 年11 月采用走訪、座談和發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷的方式進(jìn)行調(diào)研[5-7]，累計(jì)走訪蔬菜生產(chǎn)企業(yè)（農(nóng)業(yè)示范園區(qū)）8 家，調(diào)查農(nóng)戶160 戶，發(fā)放200 份調(diào)查問(wèn)卷，回收135 份有效問(wèn)卷，從中整理出了十二種日光溫室的高效利用模式。問(wèn)卷內(nèi)容包括調(diào)研的地區(qū)、日光溫室是否加溫、溫室栽培作物的茬口安排、溫室利用模式的分類生產(chǎn)成本及產(chǎn)值。其中溫室利用模式的生產(chǎn)成本主要包括農(nóng)資費(fèi)用、人工費(fèi)用、加溫費(fèi)用以及水電費(fèi)用等。農(nóng)資費(fèi)用包括肥料、種苗、穴盤(pán)、營(yíng)養(yǎng)缽、噴灌帶、農(nóng)藥、地膜和吊線等費(fèi)用。

結(jié)果分析

黑龍江省日光溫室的類型及分布情況

在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一般按照日光溫室結(jié)構(gòu)可將溫室分成磚混結(jié)構(gòu)溫室（圖1）、土筑結(jié)構(gòu)溫室（圖2）和新型復(fù)合材料溫室（圖3）。依據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果由表1 可知，大慶地區(qū)的磚混結(jié)構(gòu)日光溫室和土筑結(jié)構(gòu)日光溫室的面積最大，分別為838 hm2和220 hm2；齊齊哈爾地區(qū)的新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)日光溫室的面積最大，為67 hm2，其次是哈爾濱地區(qū)，其他地區(qū)的新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)日光溫室的面積相對(duì)較小。大慶地區(qū)的可越冬生產(chǎn)溫室的面積最大，為933 hm2，牡丹江、齊齊哈爾、綏化和哈爾濱地區(qū)的可越冬生產(chǎn)溫室的面積在181～296 hm2，其他地區(qū)可越冬生產(chǎn)溫室的面積均很小。2020 年全省日光溫室面積達(dá)到3533 hm2，較2016 年全省日光溫室面積1067 hm2明顯增加。

圖1 磚混結(jié)構(gòu)溫室

圖2 土筑結(jié)構(gòu)溫室

圖3 新型復(fù)合材料溫室

表1 2020 年黑龍江省各地區(qū)日光溫室面積/hm2

黑龍江省日光溫室主要蔬菜生產(chǎn)模式及茬口安排

由表2 可以看出，黑龍江省加溫日光溫室生產(chǎn)模式主要以1 年3 茬為主，1 年3 茬作物的前茬定植時(shí)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；不加溫日光溫室生產(chǎn)模式主要以一年兩茬為主，一年兩茬作物的前茬定植時(shí)期主要集中在1～4 月，后茬主要集中在6～9 月。黑龍江省日光溫室栽培草莓的主要地區(qū)有牡丹江和七臺(tái)河，栽培西甜瓜的主要地區(qū)有齊齊哈爾和大慶。日光溫室栽培作物最普遍的作物是茄果類蔬菜和黃瓜。

表2 黑龍江省日光溫室主要蔬菜生產(chǎn)模式及茬口安排

（1）草莓：草莓花期采用蜜蜂授粉，元旦前開(kāi)始采收，春節(jié)期間正值草莓高品質(zhì)果實(shí)盛收期。4 月中旬過(guò)后重點(diǎn)預(yù)防紅蜘蛛，5～7 月由于氣溫較高，果實(shí)品質(zhì)下降。茬口每667 m2產(chǎn)量約3000 kg。

（2）厚皮甜瓜-菜豆：厚皮甜瓜定植后夜間可增設(shè)二層膜保溫；菜豆于高溫期過(guò)后開(kāi)始采收，國(guó)慶節(jié)正值菜豆采收盛期，價(jià)格較高。茬口每667 m2產(chǎn)量：厚皮甜瓜1500～2000 kg、菜豆1500～2000 kg。

（3）茄子-芹菜：茄子定植后夜間可增設(shè)二層膜保溫，大壟雙行栽培，無(wú)須摘心，及時(shí)清除下部老葉；芹菜定植于茄子株間。茬口每667 m2產(chǎn)量：茄子4000～5000 kg、芹菜4000～5000 kg。

（4）茄子-辣椒：茄子定植后夜間可增設(shè)二層膜保溫，大壟雙行栽培，無(wú)須摘心，及時(shí)清除下部老葉；辣椒也無(wú)須摘心。茬口每667 m2產(chǎn)量：茄子4000～5000 kg、辣椒4000～5000 kg。

（5）西瓜-番茄-水蘿卜：西瓜每株留一個(gè)瓜；番茄植株結(jié)4 穗果后摘心，國(guó)慶期正值盛果期；水蘿卜元旦前后采收。茬口每667 m2產(chǎn)量：西瓜約1500 kg、番茄 5000～6000 kg、水蘿卜800～1000 kg。

（6）春薄皮甜瓜-夏番茄-冬葉菜：薄皮甜瓜每株擇優(yōu)留1～2 個(gè)瓜；番茄6 穗果實(shí)摘心；葉菜元旦過(guò)后采收清茬。茬口每667 m2產(chǎn)量：高效蔬菜設(shè)施栽培模式甜瓜約1000 kg、番茄5000～6000 kg、葉菜1000～2000 kg。

混成法指的是把一個(gè)詞與另一個(gè)詞混成一體來(lái)構(gòu)成一個(gè)新詞的方法。例如將兩個(gè)詞進(jìn)行裁減，取其中一部分（詞首或詞尾），或保留一個(gè)詞的詞形不變，取另一個(gè)詞的一部分，構(gòu)成一個(gè)新詞；用混成法構(gòu)成的新詞往往兼具兩個(gè)舊詞的詞義?；斐煞?gòu)詞舉例：

（7）西葫蘆-黃瓜-葉菜：西葫蘆播種在鋪設(shè)電熱線并做保溫處理的小棚中育苗。茬口每667 m2產(chǎn)量：西葫蘆約3000 kg、黃瓜約5000 kg，葉菜約800 kg。

（8）番茄-菜豆-葉菜：番茄播種在鋪設(shè)電熱線并做保溫處理的小棚中育苗，結(jié)5 穗果后摘心；菜豆播種在番茄秧苗旁，待菜豆出苗后將番茄植株的莖基部剪斷，任其地上部干枯，菜豆沿著吊線和番茄植株殘?bào)w爬蔓生長(zhǎng)。菜豆國(guó)慶期間正值盛收期；葉菜在元旦前即可陸續(xù)上市。茬口每667 m2產(chǎn)量：番茄約5000 kg、菜豆約1500 kg、葉菜約800 kg。

（9）黃瓜-番茄-葉菜：番茄國(guó)慶期間正值番茄盛果期，價(jià)格較高。10 月底～11 月中旬清茬；清茬早的可在10 月底～11 月初播種茼蒿，清茬遲的11 月中下旬播種小白菜等。茬口每667 m2產(chǎn)量：黃瓜約5000 kg、番茄約5000 kg、葉菜約1000 kg。

（10）菜豆-黃瓜-葉菜：菜豆直播后夜間可增設(shè)二層膜保溫，懸掛吊線栽培；若天氣條件良好，葉菜采收期可延至春節(jié)前后。茬口每667 m2產(chǎn)量：菜豆1500～2000 kg、黃瓜約5000 kg、葉菜800～1000 kg。

（11）芹菜-油菜-黃瓜-番茄：油菜定植時(shí)穴施豆餅肥，每穴5～10 g，可明顯提高油菜的品質(zhì)和產(chǎn)量，3 月上中旬一次性采收完成；黃瓜鋪設(shè)電熱線后播種育苗；番茄留4 穗果摘心，國(guó)慶節(jié)過(guò)后清茬結(jié)束。茬口每667 m2產(chǎn)量：芹菜約4500 kg、油菜約1100 kg、黃瓜約5000 kg、番茄約5000 kg。

（12）香菜-生菜-菠菜-油菜-番茄：香菜11 月下旬開(kāi)始間苗采收；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；油菜定植時(shí)穴施豆餅肥，每穴5～10 g，可明顯提高油菜的品質(zhì)和產(chǎn)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產(chǎn)量：香菜約300 kg、生菜約800 kg 左右、菠菜約300 kg、油菜約1100 kg、番茄約5500 kg。

黑龍江省日光溫室主要蔬菜生產(chǎn)模式的成本及占比情況

由表3 可知，M10（菜豆-黃瓜-葉菜）模式的生產(chǎn)成本最低，每年投入7966 元，即可完成該模式的周年生產(chǎn)。M4*（茄子-辣椒）模式的農(nóng)資費(fèi)用最少，為2200 元。M4*（茄子-辣椒）和M12（香菜-生菜-菠菜-油菜-番茄）人工費(fèi)用最少，均為3750 元。針對(duì)黑龍江省的調(diào)查，按照日光溫有無(wú)人工加溫可將溫室分成不加溫日光溫室和加溫日光溫室，從圖4 可以看出，在不加溫日光溫室生產(chǎn)的各項(xiàng)投入中，人工費(fèi)用占比最高，為53%，農(nóng)資費(fèi)用占比為38%；在加溫日光溫室生產(chǎn)的各項(xiàng)投入中，取暖費(fèi)用占比最高，高達(dá)49%，人工費(fèi)用占比為26%，農(nóng)資費(fèi)用占比為20%。

圖4 日光溫室周年生產(chǎn)各項(xiàng)投入占比

表3 黑龍江省日光溫室主要蔬菜生產(chǎn)模式的成本及占比情況/（元/667 m2）

黑龍江省溫室主要蔬菜生產(chǎn)模式的年生產(chǎn)效益

由表4 和圖5 可知，M1（草莓）模式的年產(chǎn)值最高，為72000 元/667 m2，其他模式的年產(chǎn)值每畝在21000～40500 元之間；加溫日光溫室的產(chǎn)投比普遍低于節(jié)能日光溫室，M5（西瓜-番茄-葉菜）模式的產(chǎn)投比最高，高達(dá)4.3，M11（芹菜-油菜-黃瓜-番茄）模式的產(chǎn)投比也達(dá)到了4.1，其他模式的產(chǎn)投比在1.8～3.9。

圖5 黑龍江省溫室主要蔬菜生產(chǎn)模式的年生產(chǎn)效益/（元/667 m2）

表4 黑龍江省溫室主要蔬菜生產(chǎn)模式的年生產(chǎn)效益/（元/年）

討論

日光溫室類型多樣

日光溫室是中國(guó)北方獨(dú)有的一種溫室結(jié)構(gòu)型式[8]，與連棟溫室相比，具有高效、節(jié)能、低成本等突出特點(diǎn)，與冷棚相比，具有環(huán)境可控性高、栽培期長(zhǎng)和可周年生產(chǎn)的特點(diǎn)。目前遼寧省使用的日光溫室類型中，普通型日光溫室、第一代節(jié)能型日光溫室、第二代節(jié)能型日光溫室、第三代節(jié)能型日光溫室同時(shí)存在[9]，并呈規(guī)模化發(fā)展趨勢(shì)。而黑龍江省日光溫室的設(shè)計(jì)和建造缺少標(biāo)準(zhǔn)，類型及種類繁多，通?？砂凑諟厥业慕Y(jié)構(gòu)分為磚混結(jié)構(gòu)日光溫室、土筑結(jié)構(gòu)日光溫室和新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)日光溫室。調(diào)研過(guò)程中發(fā)現(xiàn)近5 年黑龍江省的新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)日光溫室越來(lái)越多，但全省大部分地區(qū)仍以磚混結(jié)構(gòu)溫室為主。黑龍江省越冬茬蔬菜栽培面積較小，多為規(guī)模較大的蔬菜生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行越冬生產(chǎn)。目前，黑龍江省的新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)日光溫室常用于早春生產(chǎn)高品質(zhì)番茄且應(yīng)用效果極好。

日光溫室主要蔬菜生產(chǎn)模式

遼寧省日光溫室的生產(chǎn)模式以1 年3 茬為主[10]，黑龍江省加溫日光溫室的生產(chǎn)模式也以1 年3 茬為主，主要應(yīng)用于春季提早栽培、秋季延后栽培和越冬栽培；不加溫日光溫室的栽培模式主要以1 年2 茬為主，主要應(yīng)用于春季提早栽培和秋季延后栽培。調(diào)研過(guò)程中發(fā)現(xiàn)日光溫室能否進(jìn)行越冬生產(chǎn)，與日光溫室的設(shè)計(jì)和建造都有一定關(guān)系，如溫室設(shè)計(jì)的方位角、骨架弧度、棚膜的選用與每棟溫室的南北距離等因素會(huì)影響到冬季溫室的采光性能，溫室建造質(zhì)量不達(dá)標(biāo)直接影響溫室的保溫性且保溫性能明顯呈逐年下降趨勢(shì)。調(diào)研過(guò)程中發(fā)現(xiàn)黑龍江省日光溫室栽培的蔬菜作物主要有草莓、西甜瓜、黃瓜、茄果類蔬菜、菜豆和綠葉菜類，也有部分日光溫室開(kāi)始栽培葡萄、無(wú)花果、桃和大櫻桃，就可栽培蔬菜作物的種類而言，黑龍江省日光溫室并沒(méi)有栽培作物的局限性[11-17]。

日光溫室生產(chǎn)模式成本

從成本上看，在加溫日光溫室生產(chǎn)的各項(xiàng)成本中，加溫成本過(guò)高，是制約黑龍江日光溫室越冬生產(chǎn)的主要因素，一定程度上表明了發(fā)展節(jié)能日光溫室的必要性，也體現(xiàn)出環(huán)保、低成本的溫室加溫設(shè)備也有一定的市場(chǎng)潛力；在不加溫日光溫室生產(chǎn)的各項(xiàng)成本中，人工費(fèi)用占比較大，一定程度上增加了大田生產(chǎn)農(nóng)閑時(shí)農(nóng)戶的工作機(jī)會(huì)，也體現(xiàn)出提高溫室農(nóng)事操作效率的設(shè)備具有很大市場(chǎng)潛力。

農(nóng)戶進(jìn)行生產(chǎn)的溫室包括自建的和短期租用的，各地區(qū)不同區(qū)域溫室的租金差別較大，因此溫室租金一項(xiàng)統(tǒng)一計(jì)入其他生產(chǎn)成本中。調(diào)研結(jié)果中有八種模式每年投入不超過(guò)10000 元即可完成該模式的周年生產(chǎn)，投資小，大部分農(nóng)戶可以承擔(dān)。M4*（茄子-辣椒）和M12（香菜-生菜-菠菜-油菜-番茄）人工費(fèi)用最少，適用于從種植糧食作物剛轉(zhuǎn)型到棚室蔬菜作物生產(chǎn)的農(nóng)戶，投入較低，M12（香菜-生菜-菠菜-油菜-番茄）1 年5 茬的模式復(fù)種指數(shù)高，便于種植者快速積累栽培經(jīng)驗(yàn)，熟悉棚室管理的方法。

日光溫室蔬菜生產(chǎn)模式經(jīng)濟(jì)效益

調(diào)研中農(nóng)戶自產(chǎn)自銷(xiāo)的模式居多，會(huì)面臨一定的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，且遇到疫情管控等特殊情況對(duì)生產(chǎn)效益的影響非常大；反觀規(guī)?；a(chǎn)的設(shè)施園區(qū)企業(yè)，有專門(mén)的配送部門(mén)，可送菜到戶，較散戶銷(xiāo)售相比很有優(yōu)勢(shì)。江蘇省農(nóng)科院及淮安市農(nóng)科院摸索出一套日光溫室春大白菜-菜豆-絲瓜-菜豆-結(jié)球甘藍(lán)高效栽培模式，利用間套作模式提高了設(shè)施的使用效率，經(jīng)濟(jì)效益顯著[18]。從經(jīng)濟(jì)效益上看，黑龍江日光溫室的效益并不突出，在調(diào)研過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其主要有以下因素制約：①育苗設(shè)施的面積與生產(chǎn)設(shè)施的面積比例不合適，容易造成栽培區(qū)在空間和時(shí)間上的閑置，從而降低溫室的利用率。②日光溫室類型的選用不當(dāng)，會(huì)影響到作物的長(zhǎng)勢(shì)，導(dǎo)致產(chǎn)量降低。③日光溫室的操作、管理以及維護(hù)不當(dāng)，致使日光溫室的性能逐年下降，影響作物的生長(zhǎng)。④栽培技術(shù)不科學(xué)，導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中病蟲(chóng)草害嚴(yán)重，作物生長(zhǎng)勢(shì)弱，從而影響了產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)[19]。

結(jié)論

由上述調(diào)研與分析結(jié)果可知，M1（草莓）、M5（春西瓜-夏番茄-冬葉菜）和M11（秋芹菜-冬油菜-春黃瓜-夏番茄）三種日光溫室的利用模式，都獲得了高產(chǎn)量和高收益，具有較高的推廣價(jià)值。在摸索日光溫室的高效栽培模式過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)充分考慮本地市場(chǎng)環(huán)境、供給時(shí)間差和每一個(gè)地區(qū)的優(yōu)勢(shì)蔬菜產(chǎn)品，才可以不斷完善蔬菜的種植技術(shù)，建立高效設(shè)施蔬菜種植模式，提高蔬菜產(chǎn)品產(chǎn)量以及效益，為我省農(nóng)人帶來(lái)更多的收益，以此促進(jìn)黑龍江省等高寒地區(qū)溫室蔬菜行業(yè)的成長(zhǎng)。