新疆日光溫室分類、性能、存在的問題及對策

仲衛娟，李 梅，李 潔

1.阜康市農業技術推廣中心，新疆昌吉 831500

2.新疆農業廣播電視學校吐魯番市高昌區分校，新疆吐魯番 838000

新疆地處北緯35°～49°、東經73.6°～96.4° 的歐亞大陸腹地，屬典型大陸性氣候。冬季漫長，北疆長達170d以上，南疆多在150d以上。光熱資源極為豐富，年輻射量達544～628 KJ/cm2，可利用的山區逆溫帶眾多。特殊的自然條件和區位使新疆具備了發展日光溫室的有利條件。但新疆地理環境復雜、冬季寒冷、災害氣候嚴重，又對溫室生產造成極大影響。由此，充分利用新疆發展溫室生產的有利因素，將不利因素降至最低，因地制宜發展新疆的日光溫室栽培，根據新疆的實際情況，研究新疆日光溫室生產的類型、性能、存在問題，提高新疆日光溫室的生產水平，具有十分重要的現實意義。

1 日光溫室的構成、結構及其分類

1.1 日光溫室的構成

日光溫室主要由圍護墻體、后屋面和前屋面等部分構成。前屋面和后屋面是溫室的最主要的采光面，保溫和承力的是圍護墻體。

1.2 日光溫室的結構參數

日光溫室合理結構參數要求采光保溫好、易操作、低成本、高效益。重點是四個“度”和五個比例。

1.2.1 角度、高度、跨度、長度和厚度

角度是指前屋面角、后屋面仰角和方位角。前屋面角關系到溫室的采光性能，北方地區一般要達到25°以上。加大后屋面仰角利于冬春陽光能夠照射到后墻上，一般是35°～40°。方位角指指溫室方向定位，溫室向西或向東偏斜不應大于7°。

高度是指矢高和后墻高度。兩個高度中矢高在3m左右，后墻高度1.8m。

跨度一般6～7m比較合適，而8m跨度的溫室，應該把矢高提高至3.3～3.5m，后墻提高到2m為好。

長度一般是以50～60m為宜，最大不要超過100m。

厚度一般指的是后墻、后屋面和草簾的寬度。后墻一般底寬1.5m以上，后屋面厚度達到40～50cm，草簾厚度達到6～8cm。

1.2.2 前后坡比、高跨比、保溫比和遮陽比

前后坡比。前后坡投影比例以4.5∶1左右適宜，即一個跨度為6～7m的溫室，前屋面投影占5～5.5m，后屋面投影占1.2～1.5m。

高跨比。要達到合理的屋面角，一般的高跨比以1：2.2為宜。即6m跨度的溫室，高度應達到2.6m以上；跨度為7m的溫室，高度應在3m以上。

保溫比。即日光溫室內的土地面積與日光溫室的前屋面面積的比。根據溫室開發實踐與保溫的原理，以保溫比值等于1較好。即跨度為7m的溫室，前屋面拱桿的長度以7m為宜。

遮陽比。即前排溫室對后排溫室的遮陽影響。一般情況下遮陽比為1：2，即前排溫室高3m時，后排溫室應間距6m以上。

1.3 新疆日光溫室的結構及其分類

新疆日光溫室按建筑材料來可分為竹木結構，鋼木混合結構和鋼筋混凝土結構等等。此外，也可以按照后屋面長短可以分為長后坡結構和、短后坡結構兩種；按照前屋面構型可分為拱圓式、二折式和三折式；按照內部結構分為立柱式和無立柱式；按使用的墻體的材料不同可分為土墻結構、磚墻結構和復合結構等等。

2 新疆目前使用的主要日光溫室類型及性能

2.1 竹木結構日光溫室

新疆常見竹木結構日光溫室設計一般為：長度50～60m，跨度6～7m，脊高2.7～3.0m，后墻高1.5～1.8m。透明的前屋面使用竹片或竹竿作為受力的骨架，間距是0.6～0.8m。后屋面的梁和室內的立柱使用圓木。后墻及兩側山一般為土墻，厚度一般為1.0～1.5 m。在后墻上方1.3m處隔3m設一個0.3m見方通風口。后屋面水平仰角多為20°～30°，后屋面多由葦捆、麥草、草泥等組成。

前屋面的透光材料一般采用聚乙烯、聚氯乙烯無滴膜，夜間保溫主要靠不透明材料，如草簾、棉被等。一般在日光溫室南端外側0.2m處、山墻外側基部設有防寒溝，溝深0.6m，寬0.4m。溝內填有爐渣、秸桿等隔熱材料。

另外新疆一些地區還有一種長后坡型竹木結構日光溫室。后墻高0.8m，厚1.2～1.5m，采用草泥垛墻。以草泥壘墻，墻體不僅保溫性能較好，而且不易倒塌和開裂。后屋面長3.0m，厚0.5m，后屋面仰角40°～45°，跨度6.5m，脊高3.1m，基部坡度67.5°，采用雙層稻草簾覆蓋，外覆塑料薄膜。

2.2 鋼木混合結構日光溫室

近幾年來新疆高新技術園區鋼木混合結構日光溫室發展較快。如新疆新華聯有限公司在烏魯木齊市板房溝建設的農業科技示范園建設了1hm2現代化智能溫室和800座新型節能日光溫室；天牧公司在水西溝建設了5hm2西班牙自控智能溫室和1億株/年自動化育苗生產線；烏魯木齊市安寧渠區青格達湖鄉和魯青公司、綠洲大華公司建設了80座占地8hm2的節能日光溫室，這些新建的溫室結構合理、性能良好、采用復合保溫被機械化卷簾，集生產、旅游觀光為一體。全疆現有現代化溫室15hm2左右，主要用于花卉、彩椒、櫻桃番茄、迷你黃瓜的栽培及組培苗的繁殖。

鋼木混合結構的日光溫室的透明前屋面用鋼筋或鋼管焊成雙拱鋼架結構作為承力骨架。后墻及兩側山墻一般多為磚砌夾心墻，中填干爐渣、苯板等保溫材料。苯板熱阻高，防潮好，是一種較好的保溫隔熱材料。拱架跨度為4.5～7.0m，高度2.7～3.4m，拱架弧度為良好的拋物線，前屋面基部角度為60°左右，這種結構便于卷放保溫簾被，并延長其使用壽命。日光溫室無立柱或只設置后柱。該型日光溫室結構堅固，耐用，光照充足，抗風力強，保溫節能，效益顯著。

另外對于竹木結構日光溫室還可以進行鋼木結構改造。前屋面可以在骨架表面垂直方向上設鋼絲拉條，構成空間懸索結構。此種類型的只在立柱上安設拱桿，在拱桿上面按0.4m的間距橫拉8號鐵絲，經過東西墻頂端固定在溫室兩側的地錨上，東西墻頂端鋪放窄水泥預制板，地錨為埋入土中深0.6～0.8m的大石塊或預制板。

2.3 日光溫室的性能

結構合理的日光溫室的透光率一般均在60%～80%以上，室內外氣溫差可保持在21°C～25°C以上，在冬季基本滿足喜溫果菜類蔬菜的生長和發育，最冷季節晴天室溫保持在20°C～25°C，夜間在10°C以上，短期內不低于5°C，地溫在15°C左右。為了達到上述要求，關鍵在于日光溫室的采光和保溫。

2.3.1 采光

為保證強光性作物保持產量對于太陽輻射維持溫度和光合作用的要求，日光溫室的設計采光至少應要達到光照強度大于4000lx，6h累計平均光照強度不低于20000lx，該指標可保證日光溫室強光性蔬菜生育全過程的正常生長。透明覆蓋材料采用聚乙烯、聚氯乙烯無滴膜，透光率可提高10%～15%。

2.3.2 保溫

日光溫室的前屋面保溫材料主要用于夜間保溫，生產上一般應用較廣泛的是草墊和棉被，一層稻草簾保溫5°C～6°C，一層棉被保溫10°C左右。可設置臨時或補充加溫的火道和火爐，一般每6～8m設一個火道?；鸬澜^大部分均緊靠北墻，火道為緩坡火道，長6m，高差0.3m，坡度約為3°?；鸬捞交蛱L易冒煙或出煙不暢，太陡的則費煤且散熱位置高。每個煙囪進煙口以下的煙囪部分設置為空洞，形成俗稱為“狗洞”的回風窩，有助于爐內順利燃燒并不受風向改變的干擾。煙囪一般高出后墻約1m較為適宜。

3 新疆日光溫室建造存在的主要問題

3.1 日光溫室設計不合理

設計上的不合理主要表現在日光溫室的跨度偏大、高度不夠和后屋面仰角小等方面。在日光溫室高度不變的情況下，跨度越大，則采光前屋面的坡度就越小，由于反射率增大，入射率減少，降低了太陽光能的利用率。另外，跨度大的日光溫室還易被雪壓跨。后屋面仰角小，冬至前后太陽光照射不到后屋面內側，光照有死角，影響溫度的升高。

3.2 忽視前屋面的保溫工作

日光溫室內白天蓄積的熱量在晚上主要通過前屋面向外散發，目前有的日光溫室建造過程中往往注重后墻和后屋面的保溫，而忽視了前屋面的保溫工作，造成日光溫室內的溫度達不到要求。

3.3 各地采用的日光溫室缺乏統一的定型

雖然有一些結構功能較好的日光溫室，但往往造價較高，超出了農戶的承受能力，因而農戶仍多采用簡易的日光溫室結構，這樣就使得各地日光溫室結構雖多，但缺乏適合當地條件的、統一的結構。

3.4 一些地區只注重基建投入和盲目擴大

相對于露地栽培而言，日光溫室的投資較大，管理難度也大，并且要有較高的栽培技術，才能獲得較好的經濟效益。不少地區雖然也建成了成片的日光溫室，但由于栽培管理技術跟不上，造成了低產、效益差的結果。

3.5 多年連作造成土壤病害嚴重，土壤消毒難度大

日光溫室由于多連作，少輪作，種類單一，破壞了土壤營養元素的平衡，造成土壤病害嚴重，再加上土層厚，對整個土層進行徹底消毒困難，日光溫室的土壤病害逐年加重。

4 發揮新疆日光溫室性能的對策以及建議

4.1 依據新疆不同地區氣候條件和生產特點選擇日光溫室類型

借鑒內地先進的日光溫室類型，對新疆現有的日光溫室進行改造，以適應日光溫室生產的要求。根據新疆的氣候條件，日光溫室合適的高跨比約為0.5左右，且跨度不宜超過7m。后屋面仰角應以冬至日的太陽高度角為標準再增加5°～7°，以我區北緯40°地區為例，冬至日太陽高度角為26.5°，后屋面仰角則應設置為31.5°～33.5°。

4.2 提高新疆日光溫室的保溫性能

在做好后墻和后屋面保溫工作的同時，注意提高日光溫室的密閉性，以減少縫隙放熱。前屋面的覆蓋物采用質量好的機制草簾，再加蓋一層塑料薄膜，保溫又防雪，效果較好。日光溫室南側用5cm厚苯板豎埋50cm深進行防寒處理。

4.3 因地制宜，設計不同類型的日光溫室

各地應根據當地的氣候和生產條件，設計結構合理的竹木、鋼木等不同結構、不同造價的日光溫室，供農戶選擇使用。

4.4 制定不同設施的管理技術規程，引進日光溫室栽培專用品種

新疆日光溫室栽培需要根據不同的作物分別制定出相應的栽培管理技術規程，才能夠發揮對作物栽培的合理調控的作用。所以，應該針對不同的作物的日光溫室栽培技術措施必須進行深入的研究。同時，還應當需要選擇適合日光溫室的作物栽培品種，以充分體現日光溫室栽培的優越性，獲得更高的經濟效益。

4.5 選擇抗病蟲能力強的作物品種作為日光溫室的栽培品種

日光溫室由于溫度、濕度等條件不同大田作物，更由于溫室的特殊性，病害、蟲害現象嚴重，所以須在日光溫室種植作物時，盡量選擇一些具有抗病、抗蟲性的栽培品種，可減少日光溫室使用農藥量。

4.6 改進施肥方法，科學合理施肥

日光溫室適宜采用新型低毒高效的殺蟲、殺菌劑，以加強栽培過程中的病蟲害防治；在治理土壤營養障礙方面，應改進施肥方法并控制化肥的施用量，合理選擇農藥和適時施藥。根據病蟲害發生程度適時用藥防治。多施腐熟的有機肥來改造日光溫室土壤的理化性質，使其適合作物生長。同時要避免重化肥、輕有機肥，重氮肥、輕磷鉀，輕視微肥，盲目施肥等誤區。

4.7 加強日光溫室的栽培管理技術

加強日光溫室的栽培管理技術是提高作物質量和品質的關鍵措施之一。及時清潔和打掃棚膜，提高棚膜的透光性和棚內溫度，預防低溫凍害。適量水肥管理，減少農藥和化肥的使用量，有利于提高日光溫室內作物的品質和產量。

4.8 積極推廣日光溫室的多茬高效栽培模式

通過茬口栽培模式實驗,合理調整產業結構，推廣日光溫室的多茬高效栽培模式。日光溫室蔬菜生產的茬口安排不是固定不變的，是隨著市場需求、栽培技術的進步、溫室性能的提高而不斷變化的。一是要根據前茬作物安排茬口。二是要根據市場需求安排茬口。大棚蔬菜生產是一項商品性極強的產業，其效益高低首先取決于市場需求，利用市場經濟杠桿來調整種植結構，向區域化專業化發展，提倡一鄉一品，一村一品，這樣不僅有利于提高技術水平，更容易建立穩定可靠的銷售渠道，在種植層面上向專業化品牌化發展。