甘肃省日光温室通风技术的发展现状、问题与对策

宋明军+邱仲华

肃省地处黄土高原、青藏高原和蒙古高原交汇区，深居内陆，冬春雨雪稀少，气候干燥，气温日较差大，光照时间长，太阳辐射强，大部分地区适宜日光温室生产。甘肃省日光温室生产从1991年开始起步，在农业部的精心指导和甘肃省委省政府强有力的组织领导下，经过20多年的发展，已成为西北日光温室冬春蔬菜生产的供应中心，为保证冬春鲜菜供应、增加农民收入、安排城乡就业、节能减排等作出了贡献。

作为日光温室的核心技术之一，通风技术具有调节室内温度、湿度、CO2浓度及气流速度等功能，可为蔬菜等园艺作物创造优良的生长条件。甘肃省日光温室通风技术由简单模仿、不断改进到研究创新，技术水平逐步提高完善，为全省日光温室持续高效发展提供了技术支撑。但是总体来看甘肃省日光温室通风技术装备简陋，机械化、标准化程度不高，通风效果不理想。通风性能不好的日光温室降温困难，特别是在1月份晴天中午，温室内气温可达40℃以上，有时接近50℃，严重阻碍了日光温室的正常生产。为了进一步提升甘肃省日光温室通风技术，笔者介绍了全省日光温室通风技术的发展现状，剖析了主要通风技术及存在的问题，并提出了今后发展的对策。

日光温室通风技术的发展现状

发展历程

甘肃省高效节能日光温室于1991年的12.5亩（0.83 hm2）[1]起步，主要引进辽宁海城和瓦房店的日光温室结构，为了保温的需要，主要强调屋脊顶通风，而且通风口设置较小，大多温室通风口的宽度设置在0.5～1 m以内，全部依靠人工进行通风口的开关。随着对节能日光温室结构的不断研究和改进，1997年前后，甘肃省科研部门提出了第二代节能日光温室，针对第一代节能日光温室通风口普遍偏小、通风效果不好等问题，在第二代节能日光温室的设计上，强调顶通风口宽度为1～1.5 m，温室调控能力有所增强，这个阶段研制的简易拉绳式通风装备在温室上有所应用，但底通风的重要性还没有在温室设计和应用中体现，在高温季节采取临时揭开温室底部棚膜进行通风。

2000年以来，甘肃省日光温室迎来大发展时期，日光温室面积由20万亩（1.3万hm2）[2]发展到目前的78万亩（5.2万hm2）[3]，日光温室电动卷帘、卷膜、临时加温、节水灌溉及环境自动控制等设备逐渐在温室中应用，温室结构进一步优化，研究出适合甘肃省气候特点的西北型节能日光温室。2013年，相关部门制定了《土墙立柱型节能日光温室建造技术规程》、《砖包土墙无立柱型节能日光温室建造技术规程》和《非耕地空心砌块墙体无立柱型节能日光温室建造技术规程》3个甘肃省温室建造标准，规范了甘肃省日光温室的建设，明确了温室顶通风口宽度为1.5～1.8 m，底通风口宽度为0.8～1 m。温室建造标准在白银市实施后，1月份8 m跨度日光溫室晚间最低温度可维持在12℃以上，10 m跨度的日光温室晚间最低温度基本可维持在11℃以上，日光温室环境调控能力得到进一步提高。2014年，甘肃省设施蔬菜收益可达0.8～1.2 万元/667m2以上，有的甚至可达3 万元/667m2，比2000 年增长了30%[4]，设施蔬菜的产量及收益明显提高。

主要通风技术

◆ 屋脊通风

屋脊扒缝 甘肃省日光温室最常用的一种通风方法是屋脊扒缝，温室棚膜安装时采用大小膜的方法，小片膜安装于屋脊风口位置，大片膜安装在棚面上，大小片膜进行搭接，通过向后扒开小片棚膜进行通风（图1）。早期的日光温室也有将小片膜向前推进行通风的方法，操作更加费力，通风量较小，目前已不使用。这种扒缝通风方法完全依靠人工方式进行操作，比较费时费力。

屋脊拉膜通风 针对扒缝通风费工费力等问题，总结设计了通过在温室内部应用拉杆和拉绳操作拉开通风口，适当地节省了人力，降低劳动强度。拉杆通风就是在棚内用带勾的竹杆拉开风口，另一种半机械化省力通风装置是用拉绳通风，其特点是人在温室内部，应用拉膜拉绳，就可以打开通风口。主要结构为导向轮和拉绳，通过拉动拉绳的两端打开或关闭通风口（图2）。

屋脊卷膜通风 近年来，随着电动或手动卷膜设备的推广应用，甘肃省部分日光温室已经使用卷膜器进行温室通风（图3）。这种通风方式采用卷膜器卷动卷轴进行通风口的整体开关，明显提高了劳动效率。电动卷膜器还可和温室自动控制设备结合，实现日光温室的自动化通风。

屋脊开窗通风 这种通风方式在甘肃省应用较少，主要用于阳光板日光温室，是通过减速电机卷动卷轴上的齿轮，推动齿条打开顶通风窗（图4），由于使用成本较高，一般塑料薄膜日光温室不采用这种方式通风。

◆ 温室底通风

早期日光温室在高温季节，底通风主要采用直接揭起前底角的棚膜进行通风，前底角一般埋在土里，揭起和关闭很不方便，而且容易漏风，伤害前排作物，后来还采用前底角上下2片棚膜扒缝通风，上片棚膜容易滑下关闭风口，操作起来不方便。近年来使用卷膜器进行前底角通风，通风口下安装一片50 cm高的挡风棚，有效防止了底角冷风侵入，卷膜器可整体卷放通风口（图5），通风效率明显提高。

◆ 墙体通风

在甘肃省日光温室早期引进和学习时期，借鉴外省的通风经验，部分地区日光温室采用在后墙体或后屋面上开窗通风的方法（图6）。由于通风面积小，通风位置不合理，造成通风效果不佳，还因为甘肃省冬季气候寒冷，对墙体保温和蓄热的要求很高，而墙体开窗通风的方法不利于墙体的保温和蓄热，且通风量有限，此种方法目前已不再使用。

◆ 自动控制设备的应用

近年来，随着实现农业现代化的需要，农村剩余劳动力持续减少，对温室自动控制设备的研制加快，并且在生产中逐渐得到应用，部分科技示范温室的通风实现了自动控制。这些控制设备主要还是采取温度控制的方法，通过设定温室温度控制的上下限，进行通风口的开关，但是这些自动控制的精度和使用的可靠性，还有待提高和完善，以满足不同种植用户的需求。

存在的主要问题

开展温室通风技术的研究较少

因甘肃省多数地区冬季气温较低，在日光温室研究方面，只注重温室的冬季保温，对保温方式研究较多。但甘肃省光照条件充足，气温日较差大，开展温室通风技术的研究较少，往往造成没有科学依据的指导生产，生产中盲目设置通风口大小。

日光温室通风方法的应用不规范

甘肃省目前大多数温室还是仅采用屋脊扒缝通风，底通风口设置较少，没有根据甘肃省各地的气候特点设置通风方式。在具体应用方面，有些地区的农户为了操作方便，将顶通风膜和保温被连接在一起（图8），卷起保温被的同时打开通风口，但要关闭通风口时必须放下保温被，对温室的采光影响很大，不利于后排作物的生长。

机械化、智能化通风技术应用较少

近年来，虽然卷膜设备和自动控制设备在日光温室上有所应用，但是总体使用量较小，简易通风装置也存在操作故障较多等问题，日光温室的环境调控技术和手段还有待进一步提高。

发展的思路和对策

推广机械化省力通风设备，降低劳动强度

通过推广应用温室机械化省力设备，提高劳动生产率，增加人均温室生产面积和收入，是解决当前劳动力缺乏的一种途径。各地可根据投资能力，选用半机械化省力通风装置或卷膜通风设备，逐步提高日光温室管理水平。

规范温室通风技术和方法，指导生产实际

甘肃省地域狭长，气候类型多样，在温室通风技术上，应该考虑各地的气候条件，分区设计。在冬季氣候寒冷，低温持续时间较长地区（甘南高原），尽量利用屋脊通风的方式进行温室环境调控，在光照充足，气温条件较好地区（中部沿黄灌区），需采取冬季屋脊顶通风，其他季节温室顶通风和底通风配合使用，有效调节温室环境温度，并且对合理的通风量进行研究，指导生产应用。

研制自动控制设备，精确控制温室环境

在日光温室通风应用方面，目前甘肃省基本都是人工操作，受人为因素影响大，通风量和通风时间都没有保障。这就需要研制或引进自动通风控制技术，逐渐推广应用智能化控制设备，做到精确通风控制，提高温室环境调控水平，为农业增产、农民增收提供技术保障。

加大政府引导、支持力度

建议各级农业、科技、财政等有关部门组织开展日光温室通风技术与设备的研究、示范和推广普及工作，争取把日光温室通风设备同卷帘机一样纳入农机补贴范围，减轻农民负担。

参考文献

[1] 宋明军.甘肃省日光温室建设中存在的问题及对策浅析[J].甘肃科技，2005，21（1）：14-26.

[2] 赵丽玲，赵贵宾.甘肃省设施蔬菜生产现状及发展措施[J].甘肃农业科技，2014（2）：52-55.

[3] 王朝霞.设施蔬菜在甘肃省农业生产中地位突出[N] . 甘肃日报，2014-12-04.

[4] 甘肃省经济作物技术推广站. 甘肃省蔬菜产业发展现状及存在的问题[J].甘肃农业，2015 （10）：12-13.

作者简介：宋明军（1969-），男，甘肃平凉人，副研究员，主要从事农业设施环境与工程技术研究。

*通信作者：邱仲华（1943-），男，重庆人，研究员，主要从事设施蔬菜科学研究与技术推广工作。