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浅谈我国温室现状和发展趋势

发布时间:2017-05-30   

我国设施农业起步较晚,但发展较快,主要以玻璃温室、塑料棚温室、塑料日光温室、活动屋面温室形式为主。我国温室未来的发展呈现出现代化、精准化、多元化、都市型的特点。

1.温室的分类和特点

 1.1 玻璃温室

 玻璃温室是以透明玻璃为覆盖材料的温室,透光率一般为60%-70%。这类温室的骨架为镀锌钢管,门窗框架、屋脊为铝合金轻型钢材。玻璃温室在设施栽培中,是使用寿命最长的一种结构类型,但从引进温室使用情况来看,由于在我国气候适应性较差,成本较高,安装维护不方便,大部分经营亏损,经济效益差。在我国通常只有在晚秋和冬春季节用来栽培花卉、蔬菜育苗及农业科研上的作物种植和观赏示范,因此,玻璃温室在我国发展得很慢。玻璃温室包括单坡面玻璃温室、双坡面玻璃温室。

 1.2 塑料棚温室

 塑料大棚又称塑料棚温室,是我国南方地区主要的园艺设施类型。塑料大棚是以塑料薄膜为覆盖材料,以竹、木、水泥与钢筋混合柱(近年来又发展了镀锌钢管支架和金属线材焊接支架)为骨架材料的不加温单跨拱屋面温室。塑料大棚的主要作用是冬季保温、夏季遮阳,用于冬季茄果类、瓜类等喜温性蔬菜育苗和蔬菜的秋延后、春早熟栽培。由于塑料大棚光照强度较弱,空气相对湿度过高,目前为一种季节性栽培设施而被利用。

 1.3 塑料日光温室

 塑料日光温室是我国北方地区传统的温室,近年来发展迅速。与玻璃温室相比,其重量轻、骨架材料用量少、造价低、结构件遮光率小、使用寿命长、生产效益好、环境调控能力基本上可达到玻璃温室的同等水平,所以,在全世界范围内用户接受能力远远高出玻璃温室,几乎成了现代温室发展的主流。但是由于塑料薄膜透光性低于玻璃,这种温室存在春冬季采光不足,室内空气污染,夏季后墙挡风,温度过高的缺点,与现代化温室相比,环境调控能力和土地生产力水平都比较低。

 1.4 活动屋面温室

 活动屋面温室是20世纪90年代中期发展起来的一种栽培设施,在气候温和、无雪的地区使用较多。这种温室屋面采用高强度塑料薄膜或遮阳网,配自动控制拉幕系统,能根据室外条件的变化适时启动拉幕系统,以达到充分利用自然能源、降低成本、提高效益的目的。活动屋面温室包括单层活动屋面遮荫棚、单层活动屋面温室和两者兼顾的双层活动屋面温室。

 2.我国温室的现状及特点

 2.1 我国温室的发展现状

 我国设施农业起步较晚,但发展较快。目前世界塑料大棚和温室面积约36.576万公顷,而我国面积最大,我国塑料大棚和温室的建设面积已经从20世纪90年代初的40多公顷发展到现在近15.67万公顷,占世界42.8%。设施农业同普通农业相比,产业化程度高,效益好,接受新技术的能力强。我国现有大型温室面积约200公顷,其中我国自行设计建造的约有50多公顷,从荷兰、日本、美国、以色列等国引进的约140公顷(包括1995年引进的温室)。在已确切统计的73公顷引进温室中,大多数为大型连栋温室,是近十几年出现并得到迅速发展的一种温室形式。其中大型的连栋塑料温室约占2/3以上,其余为玻璃温室。建设在南方的大型温室以生产花卉为主,北方的则以栽培蔬菜为主,少部分温室用于栽培苗木。

 2.2 我国温室发展的特点

 塑料大棚、中棚及日光温室为我国主要设施结构类型。其中能充分利用太阳光热资源、节约能源、减少环境污染的日光温室为我国所特有。1997年我国日光温室面积已超过近16.7万公顷。由农业部联合有关部门试验推广的新一代节能型日光温室,每年每亩可节约燃煤约20吨。采用单层薄膜或双层充气薄膜、PC板、玻璃为覆盖材料大型现代化连栋温室,具有土地利用率高、环境控制自动化程度高和便于机械化操作等特点。

 设施栽培技术的不断提高和发展,新品种、新技术及农业技术人才的投入,提高了设施园艺的科技含量。现已培育出一批适于保护设施栽培耐低温、弱光、抗逆性强的设施专用品种。工厂化育苗、嫁接育苗、喷灌、滴灌、无土栽培技术、小型机械、生物技术和微电脑自控及管理的使用,提高了劳动生产率,使栽培作的产量和质量得以提高。

 目前我国温室的骨架多采用热镀锌管(板),覆盖材料多为玻璃、双层充气膜、PC板等;还自行研制设计了各种环境调控系统和微机监控系统等;对于无土栽培、优良品种选育的研究已达到国际领先水平,但是成果的应用还很有限;在温室内机械耕种方面,只有少量的育苗、移植等设备,大部分是靠引进设备或手工作业;在应用方面,缺乏有效的管理体制和机制,还未将生产、加工、销售有机地结合起来,有的温室结构简单、设备简陋,环境的综合调控难以实现,生产管理和运行水平还远低于国外。

 我国设施农业目前存在着诸如土地利用率低、盲目引进温室、设施结构不合理、能源浪费严重、运营管理费用高、管理技术水平低、劳动生产率低及单位面积产量低等诸多问题。我国商品化温室普及率很低,高、中档次的商品化温室主要被一些机关团体、军队、农场和科研单位采用,很少被个体及一般农民采用,普通农户采用最多的是自建的简易拱棚,约占我国温室总量的60%以上。

 3.我国温室发展需要解决的问题:

 3.1 完善并建立温室相关的国家标准。

 目前只有《温室结构设计载荷》国家标准,天津市已制订实施了《新型节能日光温室建造技术规范》地方标准,温室国家标准化还有很多工作要做。现有的控制系统大都具有较强的针对性,由于温室结构千差万别,执行机构各不相同,对于控制系统的优劣缺乏横向可比性。借鉴国外经验,建立本国模式是温室行业国产化的必由之路。由于我国地域辽阔,气候多样,所以我国温室的研究设计单位应建立不同地区、不同气候条件下的温室模式,从而使我国温室产业的发展模式有据可依。可以尝试制订行业标准或地区标准,然后申请国家标准。

 3.2 开发与我国国情相适应的温室优化控制软件。

 目前我国引进温室的控制系统大多运行费用过高,而自行研制的控制系统缺乏相应的优化软件,大多仍使用单因子开关量进行环境因子的调节,而实际上温室内的日射量、气温、地温、湿度及CO2 浓度等环境要素是在相互间彼此关联着的环境中对作物的生长产生影响的,环境要素的时间变化和空间变化都很复杂,当我们改变某一环境因子时常会把其它环境因子变到一个不适宜的水平上,因此,结合温室内的物理模型,作物的生长模型和温室生产的经济模型,开发出一套跟我国温室生产现状相适应的环境控制优化软件是非常重要的。
 3.3 需进一步加强对温室结构的研究。

 不同地区的不同气候条件,应有相应的温室结构,温室结构的好坏直接影响到温室生产的经济性,例如:在我国的北方地区,应加强对温室保温性能研究,以减少冬季的热能耗;而在南方地区,则应加强对夏季通风装置的研究,以减少夏季的温室高热。

 3.4 加紧对温室相关的技术的研究。

 例如:开发适合温室生产的综合机械配套设研究温室内的管理技术,研制适合温室种植的优良品种等。

 4.我国温室今后的发展方向

 我国温室未来的发展,随着社会的进步科学技术的发展,我国温室的发展将向着域化、节能化、专业化发展发展,形成高科技、自动化、机械化、规模化、产业化的工厂型农业,为社会提供更加丰富的无污染、安全、优质的绿色健康食品。我国温室未来的发展呈现出现代化、精准化、多元化、都市型的特点。

 4.1 温室现代化

 在日光温室基础上排灌、施肥、光控、温控、湿控、植保等系统将实现自动化、智能化。并实现无污染、全天候、周年连续性生产。

 4.2 精准化

 精准化技术在温室生产中逐步推广应用。包括:精准化施肥技术,精准种植、精准施药、营养微量元素供给。

 4.3 多元化

 温室生产实现蔬菜、瓜果、花卉、水产品、畜牧养殖等多元化。

 4.4 都市型

 旅游休闲、观光娱乐、体验田园等都市休闲型农业主要在温室农业中得到发展。