西北寒冷地區日光溫室冬季節能增溫技術

周志龍

甘肅省張掖市甘州區地處祁連山與巴丹吉林沙漠之間，區內氣候夏季干熱，冬季寒冷，灘大地廣，缺水，光照充足，適宜于發展節水節能型日光溫室生產，但由于冬季寒冷，節能日光溫室蔬菜冬季遭受低溫影響比較嚴重，針對上述問題，2009～2012年在甘州區園藝場等地新建二代改進型日光溫室時，在溫室設計和建造及配套設施建設過程中開展了多項新型日光溫室節能增溫技術和新型材料的應用試驗示范，并取得較好的效果。

1 甘州區節能日光溫室保溫情況

甘州區夏季炎熱，冬季寒冷，從近5 a（年）的氣象情況看，最低氣溫達到-29.5 ℃，-27～-25 ℃的極端寒冷天氣幾乎每年都會出現，日最低氣溫在-25 ℃以下的天數一般年份在3～8 d（天），-20 ℃以下的天數一般年份在18～25 d（天）。而甘州區現在建造的普通二代節能日光溫室在加蓋普通草簾的情況下，當冬季外界最低氣溫在-20～-18 ℃以上時，棚內溫度可保持在8～12 ℃以上，當外界最低氣溫在-24～-21 ℃時，棚內溫度只能維持在5～8℃，當外界最低氣溫在-25～-28 ℃時，棚內溫度會降至-2～3 ℃。因此，甘州區節能日光溫室蔬菜冬季遭受低溫影響比較普遍，尤其是果菜類蔬菜如辣椒、西瓜等作物在12月和1月幾乎是停止生殖生長，其產量和品質受到極大影響，嚴重影響了其經濟效益。

2009～2012年，結合甘州區的氣候特點，甘州區經濟作物技術推廣站先后在張掖國家綠洲現代農業試驗示范區核心區甘州區黨寨鎮汪家堡村、陳家墩村、甘州區園藝場新建二代改進型日光溫室110 座，增溫增產效果明顯。

2 新型日光溫室增溫的建造技術

2011年在張掖國家綠洲現代農業試驗示范區核心區甘州區園藝場新建二代改進型9 m 跨度日光溫室2 座（棚長70 m，高4.2 m），采用了加厚墻體、使用先進保溫材料、半地下式、增加覆蓋棉被厚度等增溫技術。經觀測，2011年12月至2012年1月，當外界最低氣溫在-20～-18 ℃時，棚內最低溫度可保持在13～15 ℃，當外界最低氣溫在-24～-21 ℃時，棚內最低溫度可保持在10～12 ℃，當外界最低氣溫在-27～-25 ℃時，棚內溫度降至8～11 ℃，比普通二代溫室增溫5～10 ℃。

2.1 加厚溫室墻體 示范溫室后墻（土夯墻）厚度由普通二代節能日光溫室底寬2.2 m、頂寬1.3 m，增加到底寬3.2 m、頂寬2.2 m，側墻厚度由底寬2.5 m、頂寬1.1 m，增加到底寬3.5 m、頂寬2.0 m，采用該項技術后可提高溫室最低溫度2～3 ℃。

2.2 后屋面采用先進保溫材料聚苯板覆蓋 普通溫室后屋面多采用麥草保溫，麥草保溫效果雖好，但容易腐朽，使用年限短，示范溫室后屋面用新型保溫材料10 cm 厚的聚苯板兩層交錯鋪設保溫層，可有效提高溫室保溫效果。

2.3 采用半地下式建設 示范溫室采用地下0.5 m和地下1.0 m 兩種形式（棚內耕作面低于棚外地平面0.5 m 和1.0 m），經觀測，地下0.5 m 可提高溫室最低溫度1 ℃，地下1 m 可提高溫室最低溫度2 ℃。

2.4 增設防寒溝 示范溫室在前屋面前腳增設防寒溝，防寒溝深0.8 m，寬0.4 m，長度與棚長相同，溝內填充8 cm 厚的新型保溫材料聚苯板，可有效提高溫室前沿溫度3～5 ℃。

2.5 增加覆蓋棉簾厚度 普通溫室覆蓋棉簾厚度一般在2～3 cm，示范溫室將覆蓋棉簾厚度增加到5 cm，可有效提高溫室最低溫度3～5 ℃。

3 新型日光溫室配套增溫技術

2009～2011年在張掖國家綠洲現代農業試驗示范區核心區黨寨鎮汪家堡村新建二代改進型9 m 跨度日光溫室59 座（棚長65 m，高4 m），采用了溫室“三沼”技術配套、溫室墻體涂黑技術、“生物堆發酵”技術等溫室配套增溫技術。各項技術都取得一定的增溫效果。

3.1 溫室中“三沼”技術配套應用 示范溫室一側增設地下沼氣池，在棚內架設沼氣燈20 盞（每3 m架1 盞）。經觀測，2011年12月至2012年1月，當外界最低氣溫在-20 ℃以下時，夜間點燃沼氣燈，棚內最低溫度可增加1～2 ℃。沼渣、沼液還可增加土壤肥力，促進植物生長。采用該項技術每座溫室增加設施設備投入2 300 元，按使用期限10 a（年）折舊，每年折舊230 元，再加上每年500 元的添料及維護費，年增加投入730 元。以2010年種植辣椒為例，經測算采用該項技術每座溫室每年可增產9%，每棚增加收入2 400 元，減去730 元，年增加純收入1 870 元，投入產出比達到3.3。

3.2 溫室中墻體涂黑技術應用 示范棚后墻和側墻內表面用水泥加黑色顏料涂黑，可增強墻體吸熱能力，有效提高溫室溫度。經觀測，溫室墻體涂黑可提高溫室溫度1～2 ℃。

3.3 溫室中“生物堆發酵”技術配套應用 示范棚中利用作物秸稈、有機肥料在作物行間增設生物發酵反應堆，通過秸稈和有機肥料生物發酵放出熱量提高棚溫。經觀測，溫室“生物堆發酵”技術可提高溫室溫度2～3 ℃。采用該項技術每座溫室增加投入2 300 元，以2011年種植辣椒為例，經測算采用該項技術每座溫室每年可增產16%，每棚增加收入4 800元，年增加純收入2 500 元，投入產出比達到2.1。

4日光溫室增溫栽培技術推廣應用

2010～2012年在張掖國家綠洲現代農業試驗示范區核心區黨寨鎮陳家墩新建二代改進型9 m 跨度日光溫室45 座（棚長65 m，高4 m），采用了“兩壟三膜”全膜覆蓋技術、行間覆草增溫技術等溫室栽培增溫技術。各項技術都取得一定的增溫效果。

4.1 日光溫室“兩壟三膜”全膜覆蓋技術推廣應用示范棚積極推廣山東壽光“兩壟三膜”全膜覆蓋技術，其核心技術是改普通單壟雙行栽培為雙壟單行栽培，行距隨不同栽培作物調整，起寬窄行，在窄行之間做成淺溝，溝上用一幅膜架設地膜小拱棚，地膜邊緣壓在兩行苗的一側，在兩行苗的另一側分別覆兩幅地膜，形成“兩壟三膜”全膜覆蓋（圖1）。該方法提高地溫效果明顯，通過有效提高地溫來提高棚溫。經測試采用該項技術可提高最低棚溫1～2 ℃，每座溫室增加投入670 元。以2011年種植辣椒為例，經測算采用該項技術每座溫室每年可增產12%，每棚增加收入3 600 元，年增加純收入2 930 元，投入產出比達到5.4。

4.2 日光溫室行間覆草增溫技術推廣應用 示范棚采用作物行間覆蓋5～8 cm 厚作物秸稈或腐熟有機肥料，不但可以白天蓄熱，夜晚放熱，有效提高棚溫，而且可減少地面水分蒸發，降低空氣濕度，降低溫室病害發生。經測試，采用該項技術可提高棚溫2～3 ℃，每座溫室增加投入860 元。以2011年種植辣椒為例，采用該項技術每座溫室每年可增產10%，每棚增加收入3 000 元，年增加純收入2 140 元，投入產出比達到3.5。

圖1 辣椒兩壟三膜栽培方法