王成增，王玉欽，林俊鳳，丁卓，劉天英，劉春香

(1.壽光市蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，262700；2.中蔬生物科技(壽光)有限公司；3.壽光市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心)

壽光是“中國(guó)蔬菜之鄉(xiāng)”，壽光蔬菜一直引領(lǐng)全國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其產(chǎn)量、品質(zhì)和效益處于領(lǐng)先水平，而壽光蔬菜長(zhǎng)盛不衰與壽光冬暖式大棚的更新?lián)Q代是分不開(kāi)的。1989年壽光冬暖式大棚試驗(yàn)成功，實(shí)現(xiàn)了在深冬不用人工加溫就能生產(chǎn)喜溫性蔬菜的目標(biāo)，既節(jié)省了人工，又降低了成本、提高了壽光蔬菜在全國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)力。30多a來(lái)，對(duì)冬暖式大棚結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)次更新改進(jìn)，每次改進(jìn)均會(huì)大幅度提高蔬菜產(chǎn)量，同時(shí)降低成本、增加效益。

為使大家進(jìn)一步了解壽光主流冬暖式大棚的棚型結(jié)構(gòu)變化，將每次大的改進(jìn)以“代”的形式介紹給大家，供大家借鑒。

壽光冬暖式大棚是指在壽光深冬季節(jié)不進(jìn)行人工加溫的情況下，能正常生產(chǎn)多種喜溫性蔬菜的大棚，也稱壽光冬暖式日光溫室，屬于日光溫室的一種。

1 壽光第一代冬暖式大棚

1989年在壽光市孫家集街道三元朱村(當(dāng)時(shí)是壽光縣孫家集鄉(xiāng)三元朱村)，結(jié)合本地“一面坡日光溫室”建造方法，借鑒外地棚型技術(shù)改造并試驗(yàn)成功。

1.1 創(chuàng)新點(diǎn)

①加寬了大棚后墻和山墻的厚度，由原來(lái)的0.4 m增厚到了1.0 m。

②首次使用了聚氯乙烯無(wú)滴高溫膜。

③保溫材料由過(guò)去的蒲草簾換成了保溫性更好的稻草草簾。

壽光第一代冬暖式大棚示意

④大棚朝向由過(guò)去的向陽(yáng)改為向陰(正南偏西5°)，加大了陽(yáng)光入射角。

1.2 主要材料

根部直徑不小于20 cm的大竹竿、檁條水泥立柱、8號(hào)熱鍍鋅鐵絲、稻草草簾、聚氯乙烯無(wú)滴高溫膜，墻體為泥土和麥穰泥坨。

1.3 結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)

①棚內(nèi)最高點(diǎn)達(dá)到3 m，內(nèi)徑寬7.2 m，長(zhǎng)40～60 m。②后墻底部寬1 m、頂部寬0.9 m，高1.8 m。③棚內(nèi)共4排立柱，頂后坡立柱在走道的前邊。

1.4 優(yōu)點(diǎn)

深冬季節(jié)不用人工加溫就能正常生產(chǎn)各種喜溫性蔬菜，打破了壽光深冬季節(jié)不加溫就無(wú)法生產(chǎn)喜溫性蔬菜的歷史。

2 壽光第二代冬暖式大棚

1990年，由第一代冬暖式大棚改進(jìn)而成，主要解決了大棚膜密封不嚴(yán)的問(wèn)題。

2.1 創(chuàng)新點(diǎn)

①第一代冬暖式大棚使用小竹竿上下固定塑料薄膜，用細(xì)鐵絲穿膜時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多小孔洞，造成棚的保溫效果較差。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，首次使用了壓膜線壓膜，可使整個(gè)棚膜呈全封閉狀態(tài)，省工省力，保溫性和防雨性更好。

②首次嘗試用滑車開(kāi)關(guān)頂放風(fēng)口，解決了人上棚用手扒拉放風(fēng)口不方便的問(wèn)題。

③棚內(nèi)南北跨度增加1.2 m，提高了有效種植面積。

壽光第二代冬暖式大棚示意

2.2 主要材料

根部直徑不低于20 cm的大竹竿、檁條水泥立柱、8號(hào)熱鍍鋅鐵絲、稻草草簾、聚氯乙烯無(wú)滴高溫膜，泥坨墻或板打土墻。

2.3 結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)

①棚內(nèi)最高點(diǎn)高3 m，內(nèi)徑寬8.4 m(原先為7.2 m)，長(zhǎng)度40～60 m。

②后墻高1.6 m，底寬1.0 m，頂寬0.9 m。

③南北共有4排立柱，頂后坡立柱在走道的前邊。

2.4 優(yōu)點(diǎn)

①用壓膜線壓膜，大棚密封性能提高，保溫性更好。

②用滑車控制放風(fēng)口，操作方便，封閉好。

③棚內(nèi)寬度加大，增大了有效種植面積。

3 壽光第三代冬暖式大棚

1994年由壽光市五臺(tái)鄉(xiāng)在第一代大棚的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，曾在壽光市五臺(tái)鄉(xiāng)、孫家集鄉(xiāng)、豐城鄉(xiāng)推廣面積較大。

3.1 創(chuàng)新點(diǎn)

①大幅度加大了南北跨度，進(jìn)一步解決了棚內(nèi)有效種植面積小的問(wèn)題。

②棚面鐵絲改用熱鍍鋅鋼絲，克服生銹、易拉斷問(wèn)題。

3.2 主要材料

根部直徑不低于15 cm的實(shí)心大竹竿、檁條水泥立柱、熱鍍鋅鋼絲、稻草草簾、聚氯乙烯無(wú)滴高溫膜，板打土墻。

3.3 結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)

①棚內(nèi)最高點(diǎn)達(dá)到3.3 m，內(nèi)徑寬10.8 m，長(zhǎng)40～60 m。

②墻體底部寬1.2 m，頂部寬0.9 m，高2.5 m。

③南北有5排立柱，頂后坡立柱在走道的前邊。

壽光第三代冬暖式大棚示意

壽光第四代冬暖式大棚示意

3.4 優(yōu)點(diǎn)

①南北跨度大幅度增加，提高了棚內(nèi)有效種植面積。

②棚內(nèi)空間變大，保溫性能提高。

③棚面鐵絲換成鋼絲，避免了鐵絲生銹。

4 壽光第四代冬暖式大棚

1995年在壽光市釣魚臺(tái)村首先建成壽光第四代冬暖式大棚，主要推廣種植區(qū)內(nèi)無(wú)立柱的大棚，便于機(jī)械化操作。

4.1 創(chuàng)新點(diǎn)

首次采用鋼骨架結(jié)構(gòu)，建成種植區(qū)內(nèi)無(wú)立柱的大棚；首次成功應(yīng)用卷簾機(jī)；大部分大棚使用板打土墻、泥坨墻體，少部分采取兩側(cè)用磚砌墻加水泥抹面。

4.2 主要材料

鋼骨架結(jié)構(gòu)、磚砌外墻面、卷簾機(jī)、聚氯乙烯無(wú)滴高溫膜、熱鍍鋅鋼絲、稻草草簾。

4.3 結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)

①棚內(nèi)最高點(diǎn)3.3 m，內(nèi)徑寬7.8～10.0 m，長(zhǎng)60～80 m。

②后墻體底寬1.2 m，上寬1 m，高2.5 m。

③頂后坡立柱在走道前邊。

4.4 優(yōu)點(diǎn)

①采用拱圓型鋼骨架，采光好，升溫快。

②安裝卷簾機(jī)，卷簾速度快，增加了光照時(shí)間，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。

③無(wú)立柱，便于機(jī)械化操作。

④大棚堅(jiān)固美觀，空間大，保溫效果好。

5 壽光第五代冬暖式大棚

1999年在壽光市蔬菜高科技示范園首先建成第五代冬暖式大棚。

5.1 創(chuàng)新點(diǎn)

①墻體是用土多層壓成，取代了較薄的泥坨土墻，保溫性能更好、堅(jiān)固耐用。

②棚內(nèi)栽培面采用下挖式，低于棚前地面0.4～1.2 m，有效增強(qiáng)冬季大棚的保溫性能。

壽光第五代冬暖式大棚示意

5.2 主要材料

水泥方柱、根部直徑不低于15 cm的實(shí)心大竹竿，或鋼架無(wú)立柱，分層壓實(shí)的大厚土墻體、卷簾機(jī)、聚氯乙烯無(wú)滴高溫膜或三層EVA膜、熱鍍鋅鋼絲、稻草草簾。

5.3 結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)

①棚內(nèi)最高點(diǎn)4.0～5.5 m，內(nèi)寬10.0～12.5 m，棚長(zhǎng)80 m以上。

②土墻體底寬4～10 m，頂寬1.5～2.5 m，后墻高3.0～4.5 m。

③分為有立柱和無(wú)立柱2種類型。

5.4 優(yōu)點(diǎn)

①采用大厚土墻、下挖模式，保溫性能提高。

②棚內(nèi)空間明顯增大、南北跨度增加，更容易調(diào)控溫濕度。

壽光第五代冬暖式大棚的重要結(jié)構(gòu)標(biāo)志：大后墻、下挖式、棚內(nèi)寬度10.0～12.5 m。

6 壽光第六代冬暖式大棚

大棚新材料的出現(xiàn)和應(yīng)用，使人們對(duì)大棚的加高、加寬需求變成了現(xiàn)實(shí)，從2010年開(kāi)始，壽光市鼓勵(lì)大規(guī)模發(fā)展大棚園區(qū)，推行園區(qū)化生產(chǎn)，開(kāi)始推廣第六代冬暖式大棚。

6.1 創(chuàng)新點(diǎn)

①用保溫被代替稻草草簾、熱鍍鋅鋼管代替大竹竿、水泥方柱代替檁條立柱，實(shí)現(xiàn)大棚跨度和高度的增加。同時(shí)，新材料應(yīng)用增加了整個(gè)大棚使用年限。

②水肥一體化、自動(dòng)放風(fēng)機(jī)普遍開(kāi)始應(yīng)用。

6.2 主要材料

熱鍍鋅鋼梁、方形水泥立柱、大厚土墻、卷簾機(jī)、3層EVA膜或PO膜、熱鍍鋅鋼絲、保溫被。

壽光第六代冬暖式大棚示意

6.3 結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)

①棚內(nèi)最高點(diǎn)5.5～7.5 m，內(nèi)徑寬13～18 m，長(zhǎng)度在100 m以上，有的甚至達(dá)180 m。

②大厚土墻，底寬8～12 m，頂寬2.0～2.5 m，高4.5～5.5 m。

③分有水泥立柱和鋼架花梁無(wú)立柱2種類型。

6.4 優(yōu)點(diǎn)

①大棚保溫性能大幅度提高，非常適合深冬季節(jié)生產(chǎn)喜溫性蔬菜。

②大棚有效種植面積得到大幅度提高。

③大棚內(nèi)部空間大，溫濕度易調(diào)控，蔬菜產(chǎn)量和效益有效提高。

④棚內(nèi)面積大，農(nóng)事操作更方便。

壽光第六代冬暖式大棚的重要結(jié)構(gòu)標(biāo)志：大后墻、下挖式、棚內(nèi)寬度13～18 m。

7 壽光第七代冬暖式大棚

為管理方便、增加單個(gè)棚的面積，2015年壽光市開(kāi)展“大棚兩改”，并出臺(tái)相關(guān)政策鼓勵(lì)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)蔬菜園區(qū)，開(kāi)始此棚型的攻關(guān)研發(fā)，2017年開(kāi)始正式推廣，該棚型得到普遍認(rèn)可，因此被列入壽光第七代冬暖式大棚。

7.1 創(chuàng)新點(diǎn)

①輕質(zhì)、防水保溫被的研發(fā)及應(yīng)用，為大棚的進(jìn)一步加寬增強(qiáng)了信心。

②大棚高度的進(jìn)一步加大和大棚頂放風(fēng)口的進(jìn)一步加寬，解決了春天棚內(nèi)高溫的問(wèn)題。

③進(jìn)出門洞加寬加高，棚內(nèi)走道加寬，方便了各種機(jī)械的進(jìn)出。

④智能化設(shè)備得到了大量應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了蔬菜的工廠化生產(chǎn)，使大棚成為蔬菜的生產(chǎn)車間。

7.2 主要材料

智能化設(shè)備、熱鍍鋅鋼梁、水泥方柱、大厚土墻、熱鍍鋅鋼絲、PO膜、防水輕質(zhì)保溫被，大棚卷簾機(jī)、水肥一體機(jī)、自動(dòng)放風(fēng)機(jī)等。

7.3 結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)

①棚內(nèi)最高點(diǎn)8～10 m，內(nèi)徑寬18～29 m，長(zhǎng)150 m以上，最大可達(dá)400 m。

②后墻底寬12～13 m、上寬2.2～2.5 m，高7～9 m。

③棚內(nèi)走道1.5～1.8 m，進(jìn)出門洞寬1.7～1.8 m、高2.2～2.4 m。

壽光第七代冬暖式大棚示意

7.4 優(yōu)點(diǎn)

①冬季保溫性好，非常適合喜溫性蔬菜的深冬生產(chǎn)。

②棚內(nèi)有效種植面積大，單棚產(chǎn)量高、收入高。

③門洞大、走道寬、立柱稀，便于機(jī)械操作。

④大棚智能化設(shè)備應(yīng)用率高，主要有自走式卷簾機(jī)、水肥一體機(jī)、卷軸式放風(fēng)機(jī)、微霧機(jī)設(shè)備、吊噴等，提高了勞動(dòng)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

⑤大棚內(nèi)部空間大，能有效控制棚內(nèi)溫度、濕度。

第七代壽光冬暖式大棚的重要結(jié)構(gòu)標(biāo)志：大后墻、下挖式、棚內(nèi)寬度18～29 m。

以上7種棚型中，前5種壽光曾經(jīng)主推過(guò)，后2種為當(dāng)前壽光主推，第六代大棚建造相對(duì)容易，第七代建造難度大、技術(shù)要求高、單個(gè)棚投資大，但生產(chǎn)管理方便，單棚收入高，一個(gè)內(nèi)徑10畝(0.67 hm2)的大棚年均純收入50萬(wàn)元以上，非常適合年輕人創(chuàng)業(yè)。壽光第六代、第七代大棚的共同特點(diǎn)：冬季保溫性特好、有效種植面積大、單位面積造價(jià)低、棚體堅(jiān)固性好，深受種植者歡迎。

另外，壽光還在研究幾種新型冬暖式大棚，正在對(duì)這些棚的保溫性、堅(jiān)固性、實(shí)用性、溫濕度調(diào)節(jié)等性能指標(biāo)進(jìn)行綜合比較，因此這些棚還沒(méi)有被劃入，臨時(shí)被稱為“新型冬暖式大棚”，將來(lái)如有某種新型大棚被大家普遍認(rèn)可、大面積建設(shè)使用時(shí)，會(huì)被列入第八代。

目前正在研究的這些新型冬暖式大棚有以下幾種：保溫大拱棚(蓋保溫被的大拱棚)、多功能冬暖式大棚(陰陽(yáng)棚)、保溫被墻體冬暖式大棚、雙層棚式冬暖式大棚、滑蓋式冬暖式大棚、新型保溫模塊式冬暖式大棚、半土墻體大后坡冬暖式大棚。