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陜北地區(qū)溫室蔬菜栽培技術(shù)研究.pdf

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陜北地區(qū)溫室蔬菜栽培技術(shù)研究.pdf

第14期 收稿日期 2021 05 21 作者簡介 吳加波 1964 男 陜西西鄉(xiāng)人 高級農(nóng)藝師 主要從事農(nóng)業(yè)規(guī)劃設(shè)計和設(shè)施農(nóng)業(yè)研究 電話 15830954801 電子信箱 erchun776 三農(nóng) 問題一直是中國社會各界重點關(guān)注的問 題 農(nóng)業(yè)的高效穩(wěn)定發(fā)展直接關(guān)系著社會的進步與 發(fā)展 1 蔬菜種植在農(nóng)業(yè)發(fā)展中占據(jù)著十分重要的 地位 2 而設(shè)施生產(chǎn)的蔬菜效益尤為顯著 具有高 投入 高產(chǎn)出 高收益等特點 設(shè)施農(nóng)業(yè)蔬菜的產(chǎn)量 及產(chǎn)值均明顯高于露天生產(chǎn)的蔬菜 具有顯著的經(jīng) 濟效益 3 設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有利于緩解日益緊 張的郊區(qū)農(nóng)業(yè)用地問題 研究表明 設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè) 的發(fā)展需要聯(lián)系地區(qū)實際 合理規(guī)范地發(fā)展 設(shè)施蔬 菜產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展也有利于推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由傳統(tǒng)農(nóng) 陜北地區(qū)溫室蔬菜栽培技術(shù)研究 吳加波 1 張 翔 2 黃天平 3 田 巖 3 1 陜西省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學研究院 西安 710068 2 榆林市農(nóng)業(yè)科學研究院 陜西 榆林 719000 3 榆林市蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心 陜西 榆林 719000 摘要 為探究日光溫室蔬菜種植在陜北地區(qū)的應(yīng)用效果 提高溫室蔬菜種植的實際效益 以楊凌區(qū)為溫 室蔬菜種植試驗區(qū) 分析了試驗區(qū)溫室蔬菜種植模式與經(jīng)驗 將其應(yīng)用于陜北地區(qū)溫室蔬菜栽培實踐 中 同時重點針對陜北地區(qū)蔬菜種植的實際情況 提出了日光溫室改進方案以及南向單坡連體溫室改進 方案 結(jié)果表明 該方案運行效果良好 通風改造后 每座溫室的成本增加1 000元 在陜北地區(qū)某大棚 實際應(yīng)用中共花費28 000元 南向單坡連體溫室改進方案可提高吸熱能力 實現(xiàn)大規(guī)模的機械作業(yè) 提 高土地利用率 兩種方案均具有優(yōu)越的實際應(yīng)用效果 可在陜北地區(qū)推廣使用 關(guān)鍵詞 設(shè)施蔬菜 日光溫室 溫室改進 陜北地區(qū) 中圖分類號 S63 文獻標識碼 A 文章編號 0439 8114 2022 14 0141 04 DOI 10 14088 ki issn0439 8114 2022 14 025 開放科學 資源服務(wù) 標識碼 OSID Solar greenhouse vegetable growing technology in northern Shaanxi WU Jia bo 1 ZHANG Xiang 2 HUANG Tian ping 3 TIAN Yan 3 1 Shaanxi Academy of Modern Agricultural Sciences Xi an 710068 China 2 Yulin Academy of Agricultural Sciences Yulin 719000 Shaanxi China 3 Yulin Vegetable Industry Development Center Yulin 719000 Shaanxi China Abstract Further improvement was expected to be achieved of the application effect and actual benefits of solar greenhouse vegetable growing in northern Shaanxi Through the solar greenhouse vegetable growing experimental area in Yangling Agricultural Hi tech In dustries Demonstration Zone the solar greenhouse vegetable growing mode and experience were analyzed to be applied to the solar greenhouse vegetable growing in northern Shaanxi In view of the realistic situation of the solar greenhouse vegetable growing in north ern Shaanxi the solar greenhouse improvement scheme was proposed as well as the southward single slope conjoined solar green house improvement scheme The investigation was conducted on concrete contents and application effects of the two schemes The solar greenhouse improvement scheme focused on the ventilation system and greenhouse structure which was proved to run well After the ventilation transformation the cost of each greenhouse increased by about 1 000 yuan and the total cost of a greenhouse in northern Shaanxi was 28 000 yuan The southward single slope conjoined solar greenhouse improved the heat absorption capacity realized large scale mechanical operation and increased the land utilization rate Both schemes had superior practical application effects and could be popularized in northern Shaanxi Key words greenhouse vegetable solar greenhouse greenhouse improvement northern Shaanxi 第61卷第14期 2022年7月 湖北農(nóng)業(yè)科學 Hubei Agricultural Sciences Vol 61 No 14 Jul 2022 吳加波 張 翔 黃天平 等 陜北地區(qū)溫室蔬菜栽培技術(shù)研究 J 湖北農(nóng)業(yè)科學 2022 61 14 141 144 湖 北 農(nóng) 業(yè) 科 學 2022年 業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變 促進農(nóng)村產(chǎn)業(yè)調(diào)整 提高農(nóng)民 收入 4 簡易設(shè)施 拱棚 塑料大棚 日光溫室等是中國 設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中最常見的類型 5 其中 日光溫室 具有使用壽命較長 造價低 機械操作性強 使用范 圍廣等優(yōu)點 在中國北方地區(qū)設(shè)施蔬菜種植中被廣 泛推廣 日光溫室種植面積逐漸增大 受到了重點關(guān) 注 6 針對日光溫室的研究主要集中在溫室結(jié)構(gòu) 保溫能力 通風能力 種植蔬菜類型 地區(qū)氣候等方 面 7 在日光溫室后續(xù)研究及發(fā)展中 基于現(xiàn)代化 農(nóng)業(yè)的日光溫室設(shè)備優(yōu)化仍然是研究重點 重點關(guān) 注使用科學的技術(shù)手段以及現(xiàn)代化的新型材料對日 光溫室進行性能優(yōu)化 進一步提高日光溫室通風以 及蓄熱性能 提高農(nóng)作物的產(chǎn)量 8 本研究重點關(guān)注了溫室性能改造 分析了楊凌 農(nóng)業(yè)示范區(qū)溫室種植蔬菜的基本情況 旨在借鑒楊 凌蔬菜種植的經(jīng)驗 將其應(yīng)用于陜北地區(qū)蔬菜種植 實踐中 同時 研究還針對現(xiàn)有溫室應(yīng)用中存在諸 多問題進行分析 提出了日光溫室改進方案以及南 向單坡連體溫室改進方案2種溫室改進方案 旨在 進一步提高陜北溫室蔬菜生產(chǎn)水平 提高陜北地區(qū) 蔬菜產(chǎn)量 促進農(nóng)民增產(chǎn)增收 1 方法 1 1 溫室種植蔬菜的發(fā)展與應(yīng)用 溫室種植于20世紀60年代在中國逐步推廣 并 且得到了快速的發(fā)展 目前 溫室種植逐漸步入規(guī) ?;?產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段 區(qū)域特色越加突顯 對中國 設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展起到了十分重要的作用 9 在 溫室蔬菜種植中 日光溫室蔬菜種植發(fā)展迅速 已經(jīng) 成為中國大部分地區(qū)溫室種植的主要類型 同時 日 光溫室也是中國具有完全知識產(chǎn)權(quán)的溫室設(shè)置 在 作物安全越冬生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用 10 日光 溫室主要由透光前坡 后坡 后墻 山墻 保溫簾以及 操作間等組成 11 日光溫室為玻璃材質(zhì) 玻璃性日 光溫室透光性較好 結(jié)構(gòu)穩(wěn)固 但其造價成本過高 難于規(guī)?;茝V和普及 隨著塑料工業(yè)的快速發(fā) 展 日光溫室也逐漸變?yōu)榱怂芰媳∧さ男问?但塑料 薄膜在冬季時應(yīng)用效果較差 因此部分研究者也開 始了日光溫室的改進研究 12 隨著技術(shù)的進步與 發(fā)展 日光溫室的建造技術(shù)也越來越先進 更加符合 實際應(yīng)用 已經(jīng)出現(xiàn)了許多創(chuàng)新型的日光溫室類 型 13 14 1 2 陜北蔬菜種植現(xiàn)狀 陜西省南北地理環(huán)境差異較大 日照由北向南 逐步遞減 因此 在陜西省內(nèi)關(guān)中地區(qū)以及陜北地區(qū) 是較為開展日光溫室種植的區(qū)域 15 陜北地區(qū)光 熱資源豐富 晝夜溫差較大 冬季日照時間長 因此 陜北地區(qū)是陜西省最適宜開展日光溫室蔬菜種植的 區(qū)域 也是溫室蔬菜的生長優(yōu)勢區(qū) 16 隨著陜西省 百萬畝設(shè)施蔬菜工程 現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)工程 千億 級設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)培育工程 等一系列大型工程的開 展 陜北地區(qū)溫室蔬菜種植水平得到進一步的提 高 17 日光溫室蔬菜種植成為了陜北冬季蔬菜的 主要設(shè)計栽培方式 如標準蔬菜園 專業(yè)化蔬菜育 苗點 蔬菜育苗示范基地等逐漸增多 蔬菜種植逐漸 趨于標準化以及規(guī)?;l(fā)展 在陜北地區(qū)普遍應(yīng)用 的是大跨度 厚墻體 半地下式的壽光5帶日光溫 室 其具有空間較大 升溫性好 堅固耐用等優(yōu) 點 18 在發(fā)展過程中 通過開展試驗示范 總結(jié)生 產(chǎn)實踐經(jīng)驗 尋求適合該地區(qū)實際情況的日光溫室 結(jié)構(gòu) 1 3 日光溫室結(jié)構(gòu)改進方案 陜北地區(qū)的溫室大棚仍然采用頂部后背開窗通 風的模式 該模式通風量小 設(shè)施操作不便 實際使 用時存在諸多問題 19 部分區(qū)域采用的是頂部卷 膜通風方式 該方式雖然提高了通風效果 但是會產(chǎn) 生吊包問題 在實際應(yīng)用時仍然存在著一定的局限 性 20 本研究對頂部通風問題以及結(jié)構(gòu)問題進行 了改進 日光溫室結(jié)構(gòu)改進方案的主要思路是在高 于溫室棚面上約60 cm處加做外層側(cè)卷型單棚 使 保溫被在無雪雨的狀態(tài)下工作 改善保溫被的工作 環(huán)境以及增溫效果 外層側(cè)卷型單棚主要分為上 下兩部分 上層為局部混凝土基礎(chǔ) 下層為鋼釬基 礎(chǔ) 除此 還有棚架 膜覆蓋以及上下部通風系統(tǒng)組 成 棚架多為0 5英寸或1 0英寸的管材 上部通風 系統(tǒng)設(shè)置鋼防吊包網(wǎng) 下部系統(tǒng)將加大寬度使用 1 4 南向單坡連體溫室改進方案 溫室蔬菜種植時一般為日光溫室以及拱棚內(nèi)種 植模式 以便于形成不同茬口的供應(yīng) 但這兩種種 植方式存在土地利用率低 機械操作性能差等特點 針對兩個問題進行了改進分析 設(shè)計了南向單坡連 體溫室的改進方案 南向單坡連體溫室改進方案的 主要改進思路是將日光溫室吸收光能強的特點與連 體溫室土地利用高可機械作業(yè)的特點有效組合 再 根據(jù)各地不同的氣候條件 在保證安全的條件下盡 量降低成本 推出高效 實用 低成本的多用途溫室 改進的南向單坡連體溫室如圖1所示 南向單坡連體溫室主要分為有內(nèi)保溫以及無內(nèi) 保溫兩種類型 圖2a為有保溫結(jié)構(gòu) 圖2b為無保溫 結(jié)構(gòu) 142 第14期 圖1 改進的南向單坡連體溫室 a 有保溫結(jié)構(gòu) b 無保溫結(jié)構(gòu) 圖2 南向單坡連體溫室分類 2 結(jié)果與分析 2 1 楊凌區(qū)溫室種植情況分析 對陜西省楊凌農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)果蔬種 植面積情況進行分析 2020年楊凌區(qū)不同類型的 溫室種植情況如圖3所示 由圖3可知 截至2020 年 楊凌區(qū)果蔬種植面積為1 422 hm 2 主要有3種溫 室類型 主要包括日光溫室 拱棚及雙拱雙模類型 其中 日光溫室及拱棚是楊凌區(qū)使用較為廣泛的溫 室類型 圖3 楊凌區(qū)不同類型溫室種植情況 楊凌區(qū)日光溫室累積自然棚數(shù)為2 163座 累積 占地面積為633 hm 2 拱棚累積自然棚數(shù)為5 112座 累積占地面積為607 hm 2 雙拱雙膜累積自然棚數(shù)為 329座 累積占地面積為182 hm 2 同時 對2020年早春茬定植自然棚的種植棚數(shù) 以及種植類型進行了分析 結(jié)果如圖4所示 由圖4 可知 2020年 楊凌區(qū)日光溫室自然棚數(shù)量最多 為 1 299座 其中 西瓜日光溫室為160座 蔬菜818 座 其他水果321座 蔬菜種植仍是日光溫室種植的 主要類型 拱棚為654座 主要種植類型為西瓜甜 瓜 蔬菜 其他水果 苗木以及中藥材 其中西瓜甜瓜 種植數(shù)量最多 為298座 中藥材種植數(shù)量最少 僅 為7座 雙拱雙膜型大棚數(shù)量最少 僅為48座 其中 西瓜甜瓜9座 蔬菜7座 其他水果32座 圖4 2020年早春茬定植自然棚種植情況 日光溫室大棚面積在楊凌區(qū)種植面積所占比例 最多 同時在2020年早春茬定植自然棚總建造自然 棚數(shù)最多 日光溫室型大棚在楊凌區(qū)取得了較好的 推廣效果 同時 對楊凌區(qū)日光溫室種植情況進行 分析 結(jié)果如圖5所示 由圖5可知 楊凌區(qū)日光溫 室的主要種植類型包括草莓 番茄 辣椒 黃瓜 葉 菜 經(jīng)濟林果 綠化苗木以及食用菌 其中番茄種植 面積最多 累積自然棚數(shù)為942座 累積種植面積為 240 hm 2 蔬菜種植仍是日光溫室總體種植的主要 部分 圖5 楊凌區(qū)日光溫室主要種植類型情況 吳加波等 陜北地區(qū)溫室蔬菜栽培技術(shù)研究 143 湖 北 農(nóng) 業(yè) 科 學 2022年 2 2 日光溫室改進效果分析 針對日光溫室大棚的通風問題及結(jié)構(gòu)問題 對 陜北某溫室大棚頂部進行了通風系統(tǒng)改進以及結(jié)構(gòu) 改進 改進后的實物如圖6所示 圖6 改進后溫室大棚頂部通風系統(tǒng) 改造后的大棚長50 m 寬8 m 改造費用約為 65 70元 m 2 改造共計花費了28 000元 改造后 溫 室的保溫被不易受到雨雪淋濕 增加了雨雪天的保 溫性能 同時 保溫被因不受雨雪浸淋而對溫室棚 架的壓力也顯著減小 保溫被壽命增長 降低了溫室 棚架承壓要求 改進后的溫室壽命周期維護費用明 顯降低 增強了溫室的保溫性能 提高了溫室的產(chǎn) 能 2 3 南向單坡連體溫室改進效果對比 南向單坡連體溫室南坡面比例大 吸熱能力強 適用范圍廣 與傳統(tǒng)的拱棚以及原拱頂連體溫室相 比 南向單坡連體溫室內(nèi)的溫度明顯較高 同時 南 向單坡連體溫室可以依據(jù)實際地形設(shè)計棚的改造 大幅提高了拱棚以及日光溫室的土地利用率 此 外 南向單坡連體溫室可實現(xiàn)大規(guī)模的機械作業(yè) 從 而降低勞動強度 減少溫室作物的勞動力成本 南向單坡連體溫室主要針對日光溫室種植以及 拱棚種植時土地利用率低 機械操作困難等問題進 行改進 南向單坡連體溫室功能完備 推廣效果較 好 在各個地區(qū)均已長期運行使用 取得了較好的應(yīng) 用效果 3 結(jié)論 本研究首先對楊凌試驗區(qū)的溫室蔬菜種植情況 進行了分析 設(shè)計了日光溫室改進方案以及南向單 坡連體溫室改進方案 調(diào)查了2種改進方案的實際 應(yīng)用效果 日光溫室以及拱棚是楊凌區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)中常用的溫室類型 主要以蔬菜種植為主 日光 溫室主要從通風系統(tǒng)以及溫室結(jié)構(gòu)兩方面進行改 造 改進后的溫室使用壽命增長 保溫性能提高 同 時 改進后的南向單坡連體溫室南坡面比例大 吸熱 能力提高 提高了土地利用率以及機械作業(yè)能力 已 經(jīng)實現(xiàn)了長期穩(wěn)定運行 應(yīng)用效果良好 參考文獻 1 段洪梅 設(shè)施蔬菜病蟲綠色防治技術(shù)初探 J 新農(nóng)村 黑龍 江 2017 20 21 2 李天來 我國設(shè)施蔬菜科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 J 中國農(nóng) 村科技 2016 5 75 77 3 宋衛(wèi)堂 設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展對機械化的需求 J 中國農(nóng)機化學 報 2017 38 11 112 115 4 王巧莉 王 震 我國設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題及發(fā)展重 點 J 江西農(nóng)業(yè) 2018 8 61 5 馬壽鵬 李建明 殷學云 等 肅州區(qū)非耕地日光溫室生產(chǎn)現(xiàn)狀 及發(fā)展對策 J 北方園藝 2016 15 181 184 6 劉晨霞 馬承偉 王平智 等 日光溫室保溫被傳熱的理論解析 及驗證 J 農(nóng)業(yè)工程學報 2015 31 2 170 176 7 馬承偉 姜宜琛 程杰宇 等 日光溫室鋼管屋架管網(wǎng)水循環(huán)集 放熱系統(tǒng)的性能分析與試驗 J 農(nóng)業(yè)工程學報 2016 32 21 209 216 8 劉淑梅 薛慶禹 黎貞發(fā) 等 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的日光溫室氣溫 預(yù)報模型 J 中國農(nóng)業(yè)大學學報 2015 20 1 176 184 9 王 偉 王健君 肖 雨 高效節(jié)能日光溫室蔬菜栽培技術(shù) J 現(xiàn)代園藝 2018 10 38 10 鄒志榮 鮑恩財 申婷婷 等 模塊化組裝式日光溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計 與實踐 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 2017 37 31 55 60 11 趙麗玲 頡建明 趙貴賓 不同日光溫室結(jié)構(gòu)類型溫光特性研 究 J 西南農(nóng)業(yè)學報 2015 28 4 1803 1808 12 王洪義 祖 歌 楊鳳軍 等 高緯度地區(qū)多功能日光溫室設(shè) 計 J 農(nóng)業(yè)工程學報 2020 36 6 170 178 13 李 鵬 張亞紅 白 青 等 基于日光溫室相變材料的梯形墻 體熱特性分析 J 中國農(nóng)業(yè)氣象 2019 40 10 620 629 14 張仁祖 張利華 高 蘋 等 日光溫室內(nèi)最高氣溫和最低氣溫 預(yù)報模式的建立 J 湖北農(nóng)業(yè)科學 2019 58 11 42 45 15 邢金金 邢英英 王秀康 等 不同施肥量對陜北日光溫室番茄 生長 產(chǎn)量和土壤硝態(tài)氮的影響 J 灌溉排水學報 2018 37 6 29 35 16 黃海生 趙亞娟 胡曉婷 等 陜北榆林日光溫室越冬茬番茄新 品種引進篩選試驗 J 陜西農(nóng)業(yè)科學 2019 65 2 33 35 38 17 喬宏喜 趙 莉 白明濤 等 延安 95式 日光溫室設(shè)計與建 造 J 西北園藝 綜合 2018 1 9 10 18 賀涇渭 朱 琳 趙文峰 等 延安蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)查 J 西北 園藝 綜合 2018 1 4 6 19 劉 林 侯加林 姜 斌 日光溫室通風系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) J 山東農(nóng)業(yè)科學 2015 5 115 118 20 宋明軍 邱仲華 甘肅省日光溫室通風技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 問題 與對策 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 2016 25 17 20 144

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