全 文 ：收稿日期: 2004206215
基金项目: 国家重点科技攻关西部专项课题/ 宁夏防沙治沙及沙产业技术开发0 ( 2001BA901A34)
作者简介: 于卫平( 1958 ) ) ,男,山东文登人,研究员.
林业科学研究 2004, 17(增刊) : 114~ 118
Forest Research
文章编号: 100121498(2004)增刊20114205
沙地节能温室建造及设施栽培技术
于卫平, 张广才, 时新宁, 黄利江, 李蔓芝, 董志刚
(宁夏林业研究所,宁夏 银川 750004)
关键词:沙地;日光温室;设施栽培
中图分类号: S625 文献标识码: A
在我国广大的沙漠地区, 晴空少云,日照时数长,光热资源非常丰富,这是发展设施农业型
沙产业的有利条件[ 1, 2]。积极倡导设施农业,发展集约化栽培, 可提高土地的单位面积生产
率,推动沙产业的可持续发展,实现治沙与治穷相结合的目的[3] ,带动农村的产业结构调整,促
进沙荒地区退耕还林、退牧还林还草,避免封沙禁牧的反弹。
1 建设高效节能的新型日光温室
111 日光温室建造的现状
目前宁夏节能日光温室的建造走向两个方向:一是高档型。采用常规建筑材料,墙体和屋
顶比较坚实, 有足够的使用空间,可以达到冬季保温的效果, 但造价较高, 200元#m- 2;二是简
易型。采用简陋建筑材料, 墙体和屋顶比较单薄, 使用空间有限, 保温效果差, 造价低廉, 10
元#m- 2。目前, 大多数高档型温室后屋面的处理方法是在钢架的后端铺水泥板作为承载面,
上面填充保温材料, 然后在最上面作防水处理。其弊端是全部重量落在钢架上,钢架上的载荷
超重,要求使用大规格的钢材,提高了温室的造价,而且屋面防水层直接做在保温材料上,会因
承重后秸秆的萎缩而下陷、裂缝,导致漏雨,甚至雨大时,雨水渗入土墙,引起墙体坍塌。
112 新型节能日光温室的优点
首先成本降低到 40元#m- 2, 使广大用户能够接受;其次, 建造工艺中保温层顶面的处理
方法既解决了温室的保温问题,又解决了顶面承载作业人员与顶面的平整度问题,这种处理完
全可以避免采用单层承载设计的温室因保温材料塌陷后引起顶面的裂缝, 造成漏雨倒墙的现
象。
高档型温室建造成本高[4] ,不能大面积推广;简易型适合广大用户,但因保温效果差而达
不到温度要求, 影响温室的产量,挫伤了农户采用温室种植的积极性。新型节能温室建造工艺
将二者进行有机的结合, 充分利用当地的材料资源, 最大限度地降低成本, 调整结构使之更加
合理, 同时保证有足够的使用空间和保温效果。这样, 有利于日光节能温室大面积推广, 从而
提高农户的收入。
113 新型节能温室的建造技术
在沙荒地区建设无柱型节能日光温室[5] ,就地取材,用粘土建造温室墙体。利用粘土的可
塑性与绝缘性, 既保温又节约。拱架采用钢质材料。具体建造程序是:
( 1)温室放线。标准温室的净空尺寸为:东西长 50 m,南北宽 715 m, 屋脊最高处距种植面
高度为314 m,温室的方向是座北朝南,偏西 6b左右[6]。
( 2)制作拱架。拱架是节能日光温室的主要部件,无柱型节能温室的拱架的作用不仅支撑
棚膜, 还要支撑后屋面保温层, 要求有较高的承重性能,主要用钢管材料来制作。拱架角度和
弧度设计的原则是既要使温室覆膜面保持最佳太阳入射角,又要使拱架具有一定的承载力,还
要给种植的作物留下一定的生长空间和操作管理空间。一般用 DN32或 DN25的钢管做主拱,
用 U8 mm或 U10 mm的钢筋做副拱和支筋。
( 3)打土墙筑后墙和山墙。温室的后墙和山墙全部用粘土打制, 方法是先用推土机推起、
压实,大约可推筑高度118~ 210m,再在此基础上人工打制土墙,使后墙总高保持 310 m。土墙
厚度要求上口 110 m, 下口宽度 117 m。山墙的高度随拱架的形状而定, 最高处(温室最高处)
达到 315 m。推土时先把种植面上 40 cm厚的熟土铲到它处,然后再回填到种植面。
( 4)土墙裁齐。按温室净空尺寸,对后墙和山墙的内侧进行铲平处理, 回填熟土将种植面
基本整平。
(5)制作砼前底梁。按位置图定好位置,底梁下的素土夯实, 找平, 预制砼底梁, 砼前底梁
的尺寸为 12 cm@12 cm。预制时在底梁上预埋拱架焊接件和压膜线挂钩(间距等于拱架的间
距,均为 110 m)。
( 6)安装拱架。先在后墙距种植地面的 212 m高处划线, 画出每一根拱架在后墙上的落脚
点,在每一个落脚处挖坑,下垫 2块砖。拱架的前端焊接在预埋的焊接件上, 后端搭在垫 2块
砖的落脚点上, 所有拱架的上拐点必须保持在一条直线上, 并在一个水平面上。在规定的位置
焊好纵拉杆和纵拉角钢。
( 7)后屋面保温层的制作。拱架安装后,用土坯或砖加高后墙, 使后墙的高度达到 313 m;
这时后墙顶点、拱架上拐点、拱架后墙支点, 3 点形成一个三角形区域, 即为后屋面保温层区
域;在拱架的后段上面铺一层竹片编制的帘子或厚度 2 cm的木板或木条, 上面铺一层油毡以
防潮,再在上面填满玉米秸秆、麦草等轻质保温材料,后边与后墙齐平,前端与拱架的上拐点搭
界,填满整个后屋面保温层区域。
( 8)制作后屋面顶层。后屋面保温层区域填满玉米秸秆和麦草等轻型保温材料后,制作后
屋面顶层,以拱架上 5 mm@50 mm的纵拉角铁为前端,后墙为后支点搭椽子,木椽的粗度要求
直径大于 5 cm,椽子前头顶搭在角钢上,后头搭在土墙上并应超出墙边 15~ 20 cm作后沿,木
椽上面再铺一层干树枝或笆子,再用草泥抹面,修饰平整。
土建部分基本完成后,需放置数日,让墙体接受阳光干燥,再开始覆膜,然后再上保温草苫
或保温被。
2 示范推广先进的设施栽培与管理技术
211 选择市场对路栽培品种
栽培品种的选择非常重要,要依据当地的种植条件及市场需求而定, 一是选择优新品种,
115增刊 于卫平等:沙地节能温室建造及设施栽培技术
如:珍稀瓜果蔬菜等;二是选择市场需求量大的常规化的品种, 如番茄 (Lycopersicon esculentum
Mill. )、茄子 ( Solanum melongena L. )、辣椒( Capsicum annuum L. )、黄瓜( Cucumis sativus Linn. )
等。另外换茬轮作也是确定品种选择的重要因素之一。
212 推广应用现代育苗技术
现代育苗技术的先进之处在于: ( 1)应用穴盘育苗技术; ( 2)基本无土化混配基质及消毒技
术; ( 3)采用播种机替代人工播种; ( 4)育苗全过程温湿度自动控制; ( 5)自动化育苗灌溉设备的
应用; ( 6)水肥耦合技术的应用; ( 7)苗期营养状态的自动监控; ( 8)病虫害综合防治技术[6~ 8]。
213 设施栽培中的新技术应用
设施栽培的不断发展,涌现出许多新兴技术[ 9, 10] ,大大提高了设施栽培的产业化水平和产
品质量,这里介绍几种常规栽培管理以外的几项新技术:
( 1)温室栽培滴灌技术:在集中连片的设施种植区可配套建立自动化控制灌溉系统, 集中
管理,各个温室按照种植的品种布置滴灌管路和滴头。比较分散的温室栽培可以配备小型重
力滴灌,每个温室装备一个012m3的贮水罐,安装在高于地面1 m处,便可形成重力滴灌系统。
( 2)种植垄覆膜:设施栽培中应采取覆膜的种植方式, 覆膜后能够有效地防止土壤水分向
空气中的蒸散, 可以降低空气湿度,抑制病害的发生。
(3)补光技术:对于那些要求光照强度较强的品种,应采取人工补光措施。最简便的方法
是在温室的后墙上悬挂反光膜。
( 4)气肥技术:温室是一个相对封闭的环境,温室内的二氧化碳不断被作物吸收,二氧化碳
减少, 将影响作物产量,因此需要人工增加二氧化碳。主要方法是:增加通风和使用二氧化碳
气肥棒。
(5)保温设施的自动卷放:在北方地区,日光温室保温设施的卷放是一项劳动强度较大的
工作,应当积极推广应用自动卷放技术。笔者认为,顶部卷轴拉绳式卷帘系统比较容易安装及
操作,使用效果较为理想。
3 推广设施栽培,形成沙荒地区的新型沙产业
/多采光、少用水、新技术、高效益0是发展沙产业的技术路线[1] , 在沙荒地区发展设施栽培
正是这一技术路线的具体影射,利用沙荒地区的光资源,采取节水灌溉措施, 集成配套应用新
技术,产生较高的经济效益。
311 技术支撑是沙产业发展的有力保障
科技人员以项目区群众脱贫致富为目的,创造条件,提供技术, 以沙化土地综合治理为契
机,充分利用沙区的光、热、水、土等资源优势,建立和发展沙区产业。在设施栽培示范推广中,
逐步形成了/良种引进2工厂化育苗2科学栽培2技术服务0为一体的运作模式, 不仅使当地的种
植品种得到变换,还使产品的质量明显提高, 大大增加了农民的经济收入, 从而充分调动了广
大农民群众发展设施栽培的积极性,有效地促进了地区沙产业的逐步壮大;在沙产业开发过程
中,以沙区资源为依托,以设施栽培为示范基础,通过调整农村牧区产业结构,科学发展内容丰
富的沙产业,为地区经济发展培育新的增长点。
沙地设施栽培技术的推广通过引进农业新技术、节水灌溉技术、无公害绿色食品生产技术
体系、精确农业技术与人工智能化管理等技术, 实现农业可持续发展和资源高效利用最佳结
116 林 业 科 学 研 究 第17卷
合,推进蔬菜产业化的发展;通过实验、示范、推广、技术服务、组织销售的有机结合, 稳定市场
价格加速流通网络的建设。
312 经济效益决定了沙产业的可持续发展
在生态环境综合治理的过程中,坚持把改善生态环境与发展农村经济结合起来,加大服务
力度,确保优化结构、增收增效。经过长期的防沙治沙,改善了区域生态环境,提高了农牧业生
产能力,增加了农牧民收入,使农民把保护生态、发展沙区产业由政府政策导向变成主动自觉
行为,使生态、社会、经济发展步入良性循环。
以发展西红柿设施栽培为例,农户对温室种植 R2144西红柿( Lycopersicon esculentum Mill.
cv. R2144)的认识从怀疑到了解,最后对该品种给予了充分的认可, 从而改变了温室种植一年
两茬制的传统, 降低了生产成本,延长了收获期,经过 8个月的采收,单个温室的经济收益突破
了原来希望的 7 000元,达到了 1万元, 667 m2 产量达到了 7 500 kg。农户种植 R2144西红柿,
不仅在品种上开阔了农民的视野,改善了种植结构, 而且在效益上也很可观, 单个温棚的最高
产值可达到10 000元, 占地 667 m2 的日光温室其产值将顶得上 66 700 m2 旱田的收入,这将意
味着种植 667 m2的日光温室,就会有 66 700 m2 的旱作农田实现退耕,这对沙荒地区农业产业
结构的调整、退耕还林还草、治沙与治穷结合、生态建设与农民增收结合起到了积极的推动作
用。
广大农民种植户逐渐掌握了先进、科学的栽培技术后, 不仅提高了宁夏西红柿产业技术水
平,而且农民自己得到较大的经济实惠,刺激了农户的种植积极性,使设施栽培得以迅速发展。
目前在银川郊区、永宁、贺兰、平罗、中卫、青铜峡、盐池等地分别采取了不同的运作模式进行设
施蔬菜的大面积推广种植,形成了一定的规模,同时又带动了其它相关产业, 设施栽培已成为
当地农村经济的主要产业之一。
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117增刊 于卫平等:沙地节能温室建造及设施栽培技术
Establishment of Energy2saving Solar Greenhouse and Technology of
Protective Cultivation on Sandy Land
YUWei2ping , ZHANG Guang2cai , SHI Xin2ning, HUANGLi2jiang,
LI Man2zhi , DONG Zhi2gang
( Ningxia Forestry Institute, Yinchuan 750004, Ningxia, China)
Abstract:The authors put forward the new technologies for establishing energy2saving solar greenhouse, intro2
duced the techniques of seedling growing, culture,water and fertilizer management in protective cultivation, and
discussed the significance of protective cultivation.
Key words: sandy land; solar greenhouse; protective cultivation
118 林 业 科 学 研 究 第17卷