天津市武清區日光溫室類型及蔬菜主要茬口效益調查

王世通

（天津市武清區種植業發展服務中心，天津武清 301700）

天津市武清區大良鎮日光溫室后墻采用土墻貼磚方式建造，墻體較厚，保溫性能較好，進行越冬一大茬生產經濟效益高，但凈跨度7 m，土地利用率一般。通過調查分析，提出了適宜天津市武清區的最優日光溫室構造參數。

武清區位于天津市西北部，屬溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明，年平均氣溫11.6 ℃，1月平均氣溫-5.1 ℃，7月平均氣溫26.1 ℃，最大凍土層61 cm，適宜日光溫室建設及蔬菜生產。近年來天津市武清區加大了設施農業的發展力度，設施蔬菜生產面積已達到0.53萬hm2（8萬畝）。

隨著全區日光溫室蔬菜生產發展，溫室建造類型多種多樣，不同區域溫室性能存在一定差異，導致部分日光溫室冬季蔬菜生產存在光照不充足、保溫性能差等問題。因此，2017年筆者對武清區蔬菜生產有代表性的河北屯鎮、大良鎮、大孟莊鎮、黃花店鎮、河西務鎮的日光溫室參數進行調查記錄，并對其生產性能和茬口效益進行分析，以期為今后全區日光溫室建設和蔬菜生產提供參考依據。

1　日光溫室結構調查

1.1日光溫室的建造材料日光溫室的建造分為墻體、后屋面、骨架、棚膜以及外覆蓋材料等部分。武清區日光溫室的墻體主要分為土墻、磚墻或磚土混合墻。河北屯鎮、大良鎮、大孟莊鎮日光溫室以土墻外貼磚為主，美觀且防雨。黃花店鎮日光溫室以磚墻為主，通常為二四磚內加珍珠巖或聚苯板。河西務鎮日光溫室以純土墻為主。溫室骨架多以鋼管為主，部分溫室裝有竹竿，新建溫室則全部采用鋼骨架，穩固性好。溫室外覆蓋材料以草簾為主，價格低廉，保溫性較好，部分溫室以保溫被作為外覆蓋材料，美觀且便于收放，還有一些溫室同時應用保溫被和草簾作為外覆蓋材料，保溫性能很好，但對溫室骨架和卷簾機要求高。

1.2日光溫室構造參數和使用性能區域不同，溫室的構造參數也有所區別。溫室建造方位基本南偏西5°。溫室長度分為50～80 m幾種不同規格，凈跨度為7～11 m，屋脊高度為2.4～5.7 m，后墻高度多為2.5 m，后墻頂厚0.4～3.0 m，墻底厚0.4～6.0 m。黃花店鎮溫室磚墻僅0.4 m厚，上下厚度相同。前屋面角為16.0～26.5°，后屋面仰角30～45°。新建鋼骨架溫室一般無立柱，鋼骨架竹木結構以及純竹木結構設有3～5排立柱。

河北屯鎮日光溫室墻頂厚1.0 m，墻底厚2.0 m，后屋面仰角31°，前屋面角23°，屋面骨架為竹木結構（圖1）。后屋面仰角及前屋面角較小，透光性一般，竹木結構骨架需要立柱作支撐，影響土地利用率及機械作業。

圖1　河北屯鎮日光溫室結構示意圖

大良鎮日光溫室墻頂厚1.5 m，墻底厚2.5 m，后屋面仰角45°，前屋面角26°，屋面骨架為鋼結構（圖2）。后屋面仰角和前屋面角符合設計規范，透光率較高。后墻厚度達到1.5 m，保溫效果較好；采用土墻貼磚方式建造，能減少雨水對墻體的沖刷，保證了墻體的堅固性。屋面采用鋼骨架，室內無立柱，便于人工操作，同時減少了陽光遮擋，但溫室凈跨度7 m，土地利用率一般。

大孟莊鎮日光溫室墻頂厚0.8 m，墻底厚1.2 m，后屋面仰角45°，前屋面角28°，屋面骨架為鋼結構（圖3）。后屋面仰角和前屋面角符合設計規范，透光率較高。后墻保溫效果一般。

圖2　大良鎮日光溫室結構示意圖

圖3　大孟莊鎮日光溫室結構示意圖

黃花店鎮日光溫室墻頂厚0.4 m，墻底厚0.4 m，后屋面仰角30°，前屋面角21°，屋面骨架為鋼結構或竹木結構（圖4）。后屋面仰角和前屋面角低于設計規范，透光率較低。后墻僅0.4 m厚，保溫效果較差。磚墻溫室土地利用率高，適于園區建設，可以進行增溫補光示范應用。

河西務鎮日光溫室墻頂厚0.6 m，墻底厚0.9 m，后屋面仰角39°，前屋面角16°，屋面骨架為竹木結構（圖5）。后屋面仰角和前屋面角低于設計規范，透光率較低。后墻厚度超0.6 m，保溫效果一般。

河西務鎮（山東）第五代日光溫室墻頂厚3 m，墻底厚6 m，后屋面仰角45°，前屋面角25°，屋面骨架為鋼結構（圖6）。后屋面仰角和前屋面角符合設計規范，透光率較高。后墻厚度達到3 m以上，保溫效果非常好，但土地利用率較低。溫室下挖，適于地下水位低的地區，局限性大。雨季容易雨水倒灌，造成經濟損失。

圖4　黃花店鎮日光溫室結構示意圖

圖5　河西務鎮日光溫室結構示意圖

圖6　河西務鎮（山東）第五代日光溫室結構示意圖

通過調查發現，武清區冬季室外最低氣溫達到-15 ℃時，河西務鎮（山東）第五代日光溫室室內最低氣溫為15 ℃，大良鎮日光溫室室內最低氣溫為12 ℃，比普通溫室高3～6 ℃，普通溫室室內最低氣溫一般9 ℃左右；保溫性能最差的是黃花店鎮的磚墻溫室，該類型溫室室內最低氣溫僅為5 ℃。由此可見，土墻溫室的保溫性能優于磚墻溫室，可以滿足茄果類蔬菜越冬生產，磚墻溫室冬季只能進行葉菜生產。

1.3適宜武清區的最優日光溫室構造參數根據新型節能日光溫室建造技術規范DB 12/T 047—2003和武清區地理環境及現有日光溫室建造參數，可以得出適宜武清區的最優日光溫室構造參數。

1.3.1 后墻墻體厚度 日光溫室后墻墻體厚度一般為當地最大凍土層+50 cm，所以設計墻底寬2.2～3.0 m，墻頂寬1.1～1.5 m。

1.3.2 溫室凈跨度 為盡量提高土地利用率，溫室凈跨度設計為9 m。

1.3.3 溫室長度 溫室長度設計為60～80 m較科學合理。若長度短于60 m則溫室體積偏小，保溫性能降低，遇到嚴寒天氣室內作物容易發生冷害或凍害；若長度超過80 m則拉蓋覆蓋物的時間長，管理不方便。

1.3.4 采光面的角度 根據太陽入射角，保證溫室的太陽入射角小于40°。因為入射角在0～40°范圍內，隨著入射角的增大，光線入射率下降，但變化不明顯，當入射角大于40°后，隨著入射角的增大，其透光率明顯下降。根據冬至日太陽高度角計算公式，武清區冬至日太陽高度角為27°（冬至日太陽高度角 =90°-39.5°-23.5°=27°，其中 39.5°為武清區地理緯度，23.5°為回歸線緯度），由此可以得出武清區最優溫室前屋面角應該在23°以上（前屋面角最小值 =90°-27°-40°=23°），這樣透光率較高。后屋面仰角一般在35～45°。

1.4日光溫室配套設備目前溫室的配套設備還不夠完善，建議配備卷簾機、放風機和環境監測等設備。

2　武清區日光溫室蔬菜種植主要茬口

2.1冬春番茄—黃瓜（菜豆）—青蘿卜（葉菜）

冬春番茄10月下旬育苗，12月下旬定植，翌年3月底開始采收，持續到6月初結束，收獲6穗果，平均價格3.8元?kg-1，每667 m2收益3.5萬元；黃瓜或菜豆6月中旬播種，9月中旬采收結束，每667 m2收益0.5萬元；青蘿卜或生菜、萵筍9月中旬播種，11月開始收獲，可持續收獲到12月上旬，每667 m2收益0.6萬元。全年每667 m2收益4.6萬元，去除生產成本0.8萬元，純收益3.8萬元。

2.2早春番茄—秋延后芹菜早春番茄12月下旬育苗，翌年2月下旬定植，5月初上市，6月中旬拉秧，收獲3穗果，平均價格2.4元?kg-1，每667 m2收益1.1萬元；秋延后芹菜7月下旬播種，9月下旬定植，元旦、春節期間上市，售價較高，每667 m2收益1.2萬元。全年每667 m2收益2.3萬元，去除生產成本0.4萬元，純收益1.9萬元。

2.3果菜類越冬一大茬主要種植蔬菜為嫁接茄子、嫁接黃瓜、甜椒、番茄等，該茬口需要較高的管理技術才能穩定供應冬季蔬菜需求。9月中旬定植，12月中旬開始采收，翌年7月拉秧，采收期5～6個月，平均每667 m2產量15～20 t，全年收益5萬元，去除生產成本0.8萬元，純收益4.2萬元。

根據調查分析，種植早春番茄—秋延后芹菜的溫室收益最低，全年每667 m2純收益為1.9萬元，而越冬一大茬收益最好，全年每667 m2純收益4.2萬元。由此可見，適合早春茬日光溫室的保溫性能比適合越冬一大茬日光溫室的保溫性能差，由于保溫性能不同，導致茬口的安排不同，進而影響了收益。

3　適合武清區蔬菜生產的日光溫室類型及茬口

通過調查分析，適宜武清區的最優日光溫室結構為：溫室長度80 m，凈跨度9 m，后墻頂寬1.2 m，墻底寬2.5 m，后墻高度2.5 m，屋脊高3.2 m，前屋面角為26°，后屋面仰角為45°，后墻內為二四墻，土墻外面貼磚，前屋面為鋼架，每隔1 m設置一道（圖7）。外面覆蓋新型保溫被，同時配備自動卷簾機、自動放風裝置以及環境監測等設備。

圖7　武清區最優日光溫室結構示意圖

通過對武清區日光溫室蔬菜種植不同茬口收益比較，越冬一大茬種植果菜類蔬菜收益最好，產品可以在全年售價最高的1～3月上市，每667 m2年收益達4.2萬元，但是對種植者的田間管理技術要求很高。