新疆日光温室分类、性能、存在的问题及对策

仲卫娟，李 梅，李 洁

1.阜康市农业技术推广中心，新疆昌吉 831500

2.新疆农业广播电视学校吐鲁番市高昌区分校，新疆吐鲁番 838000

新疆地处北纬35°～49°、东经73.6°～96.4° 的欧亚大陆腹地，属典型大陆性气候。冬季漫长，北疆长达170d以上，南疆多在150d以上。光热资源极为丰富，年辐射量达544～628 KJ/cm2，可利用的山区逆温带众多。特殊的自然条件和区位使新疆具备了发展日光温室的有利条件。但新疆地理环境复杂、冬季寒冷、灾害气候严重，又对温室生产造成极大影响。由此，充分利用新疆发展温室生产的有利因素，将不利因素降至最低，因地制宜发展新疆的日光温室栽培，根据新疆的实际情况，研究新疆日光温室生产的类型、性能、存在问题，提高新疆日光温室的生产水平，具有十分重要的现实意义。

1 日光温室的构成、结构及其分类

1.1 日光温室的构成

日光温室主要由围护墙体、后屋面和前屋面等部分构成。前屋面和后屋面是温室的最主要的采光面，保温和承力的是围护墙体。

1.2 日光温室的结构参数

日光温室合理结构参数要求采光保温好、易操作、低成本、高效益。重点是四个“度”和五个比例。

1.2.1 角度、高度、跨度、长度和厚度

角度是指前屋面角、后屋面仰角和方位角。前屋面角关系到温室的采光性能，北方地区一般要达到25°以上。加大后屋面仰角利于冬春阳光能够照射到后墙上，一般是35°～40°。方位角指指温室方向定位，温室向西或向东偏斜不应大于7°。

高度是指矢高和后墙高度。两个高度中矢高在3m左右，后墙高度1.8m。

跨度一般6～7m比较合适，而8m跨度的温室，应该把矢高提高至3.3～3.5m，后墙提高到2m为好。

长度一般是以50～60m为宜，最大不要超过100m。

厚度一般指的是后墙、后屋面和草帘的宽度。后墙一般底宽1.5m以上，后屋面厚度达到40～50cm，草帘厚度达到6～8cm。

1.2.2 前后坡比、高跨比、保温比和遮阳比

前后坡比。前后坡投影比例以4.5∶1左右适宜，即一个跨度为6～7m的温室，前屋面投影占5～5.5m，后屋面投影占1.2～1.5m。

高跨比。要达到合理的屋面角，一般的高跨比以1：2.2为宜。即6m跨度的温室，高度应达到2.6m以上；跨度为7m的温室，高度应在3m以上。

保温比。即日光温室内的土地面积与日光温室的前屋面面积的比。根据温室开发实践与保温的原理，以保温比值等于1较好。即跨度为7m的温室，前屋面拱杆的长度以7m为宜。

遮阳比。即前排温室对后排温室的遮阳影响。一般情况下遮阳比为1：2，即前排温室高3m时，后排温室应间距6m以上。

1.3 新疆日光温室的结构及其分类

新疆日光温室按建筑材料来可分为竹木结构，钢木混合结构和钢筋混凝土结构等等。此外，也可以按照后屋面长短可以分为长后坡结构和、短后坡结构两种；按照前屋面构型可分为拱圆式、二折式和三折式；按照内部结构分为立柱式和无立柱式；按使用的墙体的材料不同可分为土墙结构、砖墙结构和复合结构等等。

2 新疆目前使用的主要日光温室类型及性能

2.1 竹木结构日光温室

新疆常见竹木结构日光温室设计一般为：长度50～60m，跨度6～7m，脊高2.7～3.0m，后墙高1.5～1.8m。透明的前屋面使用竹片或竹竿作为受力的骨架，间距是0.6～0.8m。后屋面的梁和室内的立柱使用圆木。后墙及两侧山一般为土墙，厚度一般为1.0～1.5 m。在后墙上方1.3m处隔3m设一个0.3m见方通风口。后屋面水平仰角多为20°～30°，后屋面多由苇捆、麦草、草泥等组成。

前屋面的透光材料一般采用聚乙烯、聚氯乙烯无滴膜，夜间保温主要靠不透明材料，如草帘、棉被等。一般在日光温室南端外侧0.2m处、山墙外侧基部设有防寒沟，沟深0.6m，宽0.4m。沟内填有炉渣、秸杆等隔热材料。

另外新疆一些地区还有一种长后坡型竹木结构日光温室。后墙高0.8m，厚1.2～1.5m，采用草泥垛墙。以草泥垒墙，墙体不仅保温性能较好，而且不易倒塌和开裂。后屋面长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°，采用双层稻草帘覆盖，外覆塑料薄膜。

2.2 钢木混合结构日光温室

近几年来新疆高新技术园区钢木混合结构日光温室发展较快。如新疆新华联有限公司在乌鲁木齐市板房沟建设的农业科技示范园建设了1hm2现代化智能温室和800座新型节能日光温室；天牧公司在水西沟建设了5hm2西班牙自控智能温室和1亿株/年自动化育苗生产线；乌鲁木齐市安宁渠区青格达湖乡和鲁青公司、绿洲大华公司建设了80座占地8hm2的节能日光温室，这些新建的温室结构合理、性能良好、采用复合保温被机械化卷帘，集生产、旅游观光为一体。全疆现有现代化温室15hm2左右，主要用于花卉、彩椒、樱桃番茄、迷你黄瓜的栽培及组培苗的繁殖。

钢木混合结构的日光温室的透明前屋面用钢筋或钢管焊成双拱钢架结构作为承力骨架。后墙及两侧山墙一般多为砖砌夹心墙，中填干炉渣、苯板等保温材料。苯板热阻高，防潮好，是一种较好的保温隔热材料。拱架跨度为4.5～7.0m，高度2.7～3.4m，拱架弧度为良好的抛物线，前屋面基部角度为60°左右，这种结构便于卷放保温帘被，并延长其使用寿命。日光温室无立柱或只设置后柱。该型日光温室结构坚固，耐用，光照充足，抗风力强，保温节能，效益显著。

另外对于竹木结构日光温室还可以进行钢木结构改造。前屋面可以在骨架表面垂直方向上设钢丝拉条，构成空间悬索结构。此种类型的只在立柱上安设拱杆，在拱杆上面按0.4m的间距横拉8号铁丝，经过东西墙顶端固定在温室两侧的地锚上，东西墙顶端铺放窄水泥预制板，地锚为埋入土中深0.6～0.8m的大石块或预制板。

2.3 日光温室的性能

结构合理的日光温室的透光率一般均在60%～80%以上，室内外气温差可保持在21°C～25°C以上，在冬季基本满足喜温果菜类蔬菜的生长和发育，最冷季节晴天室温保持在20°C～25°C，夜间在10°C以上，短期内不低于5°C，地温在15°C左右。为了达到上述要求，关键在于日光温室的采光和保温。

2.3.1 采光

为保证强光性作物保持产量对于太阳辐射维持温度和光合作用的要求，日光温室的设计采光至少应要达到光照强度大于4000lx，6h累计平均光照强度不低于20000lx，该指标可保证日光温室强光性蔬菜生育全过程的正常生长。透明覆盖材料采用聚乙烯、聚氯乙烯无滴膜，透光率可提高10%～15%。

2.3.2 保温

日光温室的前屋面保温材料主要用于夜间保温，生产上一般应用较广泛的是草垫和棉被，一层稻草帘保温5°C～6°C，一层棉被保温10°C左右。可设置临时或补充加温的火道和火炉，一般每6～8m设一个火道。火道绝大部分均紧靠北墙，火道为缓坡火道，长6m，高差0.3m，坡度约为3°。火道太平或太长易冒烟或出烟不畅，太陡的则费煤且散热位置高。每个烟囱进烟口以下的烟囱部分设置为空洞，形成俗称为“狗洞”的回风窝，有助于炉内顺利燃烧并不受风向改变的干扰。烟囱一般高出后墙约1m较为适宜。

3 新疆日光温室建造存在的主要问题

3.1 日光温室设计不合理

设计上的不合理主要表现在日光温室的跨度偏大、高度不够和后屋面仰角小等方面。在日光温室高度不变的情况下，跨度越大，则采光前屋面的坡度就越小，由于反射率增大，入射率减少，降低了太阳光能的利用率。另外，跨度大的日光温室还易被雪压跨。后屋面仰角小，冬至前后太阳光照射不到后屋面内侧，光照有死角，影响温度的升高。

3.2 忽视前屋面的保温工作

日光温室内白天蓄积的热量在晚上主要通过前屋面向外散发，目前有的日光温室建造过程中往往注重后墙和后屋面的保温，而忽视了前屋面的保温工作，造成日光温室内的温度达不到要求。

3.3 各地采用的日光温室缺乏统一的定型

虽然有一些结构功能较好的日光温室，但往往造价较高，超出了农户的承受能力，因而农户仍多采用简易的日光温室结构，这样就使得各地日光温室结构虽多，但缺乏适合当地条件的、统一的结构。

3.4 一些地区只注重基建投入和盲目扩大

相对于露地栽培而言，日光温室的投资较大，管理难度也大，并且要有较高的栽培技术，才能获得较好的经济效益。不少地区虽然也建成了成片的日光温室，但由于栽培管理技术跟不上，造成了低产、效益差的结果。

3.5 多年连作造成土壤病害严重，土壤消毒难度大

日光温室由于多连作，少轮作，种类单一，破坏了土壤营养元素的平衡，造成土壤病害严重，再加上土层厚，对整个土层进行彻底消毒困难，日光温室的土壤病害逐年加重。

4 发挥新疆日光温室性能的对策以及建议

4.1 依据新疆不同地区气候条件和生产特点选择日光温室类型

借鉴内地先进的日光温室类型，对新疆现有的日光温室进行改造，以适应日光温室生产的要求。根据新疆的气候条件，日光温室合适的高跨比约为0.5左右，且跨度不宜超过7m。后屋面仰角应以冬至日的太阳高度角为标准再增加5°～7°，以我区北纬40°地区为例，冬至日太阳高度角为26.5°，后屋面仰角则应设置为31.5°～33.5°。

4.2 提高新疆日光温室的保温性能

在做好后墙和后屋面保温工作的同时，注意提高日光温室的密闭性，以减少缝隙放热。前屋面的覆盖物采用质量好的机制草帘，再加盖一层塑料薄膜，保温又防雪，效果较好。日光温室南侧用5cm厚苯板竖埋50cm深进行防寒处理。

4.3 因地制宜，设计不同类型的日光温室

各地应根据当地的气候和生产条件，设计结构合理的竹木、钢木等不同结构、不同造价的日光温室，供农户选择使用。

4.4 制定不同设施的管理技术规程，引进日光温室栽培专用品种

新疆日光温室栽培需要根据不同的作物分别制定出相应的栽培管理技术规程，才能够发挥对作物栽培的合理调控的作用。所以，应该针对不同的作物的日光温室栽培技术措施必须进行深入的研究。同时，还应当需要选择适合日光温室的作物栽培品种，以充分体现日光温室栽培的优越性，获得更高的经济效益。

4.5 选择抗病虫能力强的作物品种作为日光温室的栽培品种

日光温室由于温度、湿度等条件不同大田作物，更由于温室的特殊性，病害、虫害现象严重，所以须在日光温室种植作物时，尽量选择一些具有抗病、抗虫性的栽培品种，可减少日光温室使用农药量。

4.6 改进施肥方法，科学合理施肥

日光温室适宜采用新型低毒高效的杀虫、杀菌剂，以加强栽培过程中的病虫害防治；在治理土壤营养障碍方面，应改进施肥方法并控制化肥的施用量，合理选择农药和适时施药。根据病虫害发生程度适时用药防治。多施腐熟的有机肥来改造日光温室土壤的理化性质，使其适合作物生长。同时要避免重化肥、轻有机肥，重氮肥、轻磷钾，轻视微肥，盲目施肥等误区。

4.7 加强日光温室的栽培管理技术

加强日光温室的栽培管理技术是提高作物质量和品质的关键措施之一。及时清洁和打扫棚膜，提高棚膜的透光性和棚内温度，预防低温冻害。适量水肥管理，减少农药和化肥的使用量，有利于提高日光温室内作物的品质和产量。

4.8 积极推广日光温室的多茬高效栽培模式

通过茬口栽培模式实验,合理调整产业结构，推广日光温室的多茬高效栽培模式。日光温室蔬菜生产的茬口安排不是固定不变的，是随着市场需求、栽培技术的进步、温室性能的提高而不断变化的。一是要根据前茬作物安排茬口。二是要根据市场需求安排茬口。大棚蔬菜生产是一项商品性极强的产业，其效益高低首先取决于市场需求，利用市场经济杠杆来调整种植结构，向区域化专业化发展，提倡一乡一品，一村一品，这样不仅有利于提高技术水平，更容易建立稳定可靠的销售渠道，在种植层面上向专业化品牌化发展。