王世通

（天津市武清区种植业发展服务中心，天津武清 301700）

天津市武清区大良镇日光温室后墙采用土墙贴砖方式建造，墙体较厚，保温性能较好，进行越冬一大茬生产经济效益高，但净跨度7 m，土地利用率一般。通过调查分析，提出了适宜天津市武清区的最优日光温室构造参数。

武清区位于天津市西北部，属温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，年平均气温11.6 ℃，1月平均气温-5.1 ℃，7月平均气温26.1 ℃，最大冻土层61 cm，适宜日光温室建设及蔬菜生产。近年来天津市武清区加大了设施农业的发展力度，设施蔬菜生产面积已达到0.53万hm2（8万亩）。

随着全区日光温室蔬菜生产发展，温室建造类型多种多样，不同区域温室性能存在一定差异，导致部分日光温室冬季蔬菜生产存在光照不充足、保温性能差等问题。因此，2017年笔者对武清区蔬菜生产有代表性的河北屯镇、大良镇、大孟庄镇、黄花店镇、河西务镇的日光温室参数进行调查记录，并对其生产性能和茬口效益进行分析，以期为今后全区日光温室建设和蔬菜生产提供参考依据。

1　日光温室结构调查

1.1日光温室的建造材料日光温室的建造分为墙体、后屋面、骨架、棚膜以及外覆盖材料等部分。武清区日光温室的墙体主要分为土墙、砖墙或砖土混合墙。河北屯镇、大良镇、大孟庄镇日光温室以土墙外贴砖为主，美观且防雨。黄花店镇日光温室以砖墙为主，通常为二四砖内加珍珠岩或聚苯板。河西务镇日光温室以纯土墙为主。温室骨架多以钢管为主，部分温室装有竹竿，新建温室则全部采用钢骨架，稳固性好。温室外覆盖材料以草帘为主，价格低廉，保温性较好，部分温室以保温被作为外覆盖材料，美观且便于收放，还有一些温室同时应用保温被和草帘作为外覆盖材料，保温性能很好，但对温室骨架和卷帘机要求高。

1.2日光温室构造参数和使用性能区域不同，温室的构造参数也有所区别。温室建造方位基本南偏西5°。温室长度分为50～80 m几种不同规格，净跨度为7～11 m，屋脊高度为2.4～5.7 m，后墙高度多为2.5 m，后墙顶厚0.4～3.0 m，墙底厚0.4～6.0 m。黄花店镇温室砖墙仅0.4 m厚，上下厚度相同。前屋面角为16.0～26.5°，后屋面仰角30～45°。新建钢骨架温室一般无立柱，钢骨架竹木结构以及纯竹木结构设有3～5排立柱。

河北屯镇日光温室墙顶厚1.0 m，墙底厚2.0 m，后屋面仰角31°，前屋面角23°，屋面骨架为竹木结构（图1）。后屋面仰角及前屋面角较小，透光性一般，竹木结构骨架需要立柱作支撑，影响土地利用率及机械作业。

图1　河北屯镇日光温室结构示意图

大良镇日光温室墙顶厚1.5 m，墙底厚2.5 m，后屋面仰角45°，前屋面角26°，屋面骨架为钢结构（图2）。后屋面仰角和前屋面角符合设计规范，透光率较高。后墙厚度达到1.5 m，保温效果较好；采用土墙贴砖方式建造，能减少雨水对墙体的冲刷，保证了墙体的坚固性。屋面采用钢骨架，室内无立柱，便于人工操作，同时减少了阳光遮挡，但温室净跨度7 m，土地利用率一般。

大孟庄镇日光温室墙顶厚0.8 m，墙底厚1.2 m，后屋面仰角45°，前屋面角28°，屋面骨架为钢结构（图3）。后屋面仰角和前屋面角符合设计规范，透光率较高。后墙保温效果一般。

图2　大良镇日光温室结构示意图

图3　大孟庄镇日光温室结构示意图

黄花店镇日光温室墙顶厚0.4 m，墙底厚0.4 m，后屋面仰角30°，前屋面角21°，屋面骨架为钢结构或竹木结构（图4）。后屋面仰角和前屋面角低于设计规范，透光率较低。后墙仅0.4 m厚，保温效果较差。砖墙温室土地利用率高，适于园区建设，可以进行增温补光示范应用。

河西务镇日光温室墙顶厚0.6 m，墙底厚0.9 m，后屋面仰角39°，前屋面角16°，屋面骨架为竹木结构（图5）。后屋面仰角和前屋面角低于设计规范，透光率较低。后墙厚度超0.6 m，保温效果一般。

河西务镇（山东）第五代日光温室墙顶厚3 m，墙底厚6 m，后屋面仰角45°，前屋面角25°，屋面骨架为钢结构（图6）。后屋面仰角和前屋面角符合设计规范，透光率较高。后墙厚度达到3 m以上，保温效果非常好，但土地利用率较低。温室下挖，适于地下水位低的地区，局限性大。雨季容易雨水倒灌，造成经济损失。

图4　黄花店镇日光温室结构示意图

图5　河西务镇日光温室结构示意图

图6　河西务镇（山东）第五代日光温室结构示意图

通过调查发现，武清区冬季室外最低气温达到-15 ℃时，河西务镇（山东）第五代日光温室室内最低气温为15 ℃，大良镇日光温室室内最低气温为12 ℃，比普通温室高3～6 ℃，普通温室室内最低气温一般9 ℃左右；保温性能最差的是黄花店镇的砖墙温室，该类型温室室内最低气温仅为5 ℃。由此可见，土墙温室的保温性能优于砖墙温室，可以满足茄果类蔬菜越冬生产，砖墙温室冬季只能进行叶菜生产。

1.3适宜武清区的最优日光温室构造参数根据新型节能日光温室建造技术规范DB 12/T 047—2003和武清区地理环境及现有日光温室建造参数，可以得出适宜武清区的最优日光温室构造参数。

1.3.1 后墙墙体厚度 日光温室后墙墙体厚度一般为当地最大冻土层+50 cm，所以设计墙底宽2.2～3.0 m，墙顶宽1.1～1.5 m。

1.3.2 温室净跨度 为尽量提高土地利用率，温室净跨度设计为9 m。

1.3.3 温室长度 温室长度设计为60～80 m较科学合理。若长度短于60 m则温室体积偏小，保温性能降低，遇到严寒天气室内作物容易发生冷害或冻害；若长度超过80 m则拉盖覆盖物的时间长，管理不方便。

1.3.4 采光面的角度 根据太阳入射角，保证温室的太阳入射角小于40°。因为入射角在0～40°范围内，随着入射角的增大，光线入射率下降，但变化不明显，当入射角大于40°后，随着入射角的增大，其透光率明显下降。根据冬至日太阳高度角计算公式，武清区冬至日太阳高度角为27°（冬至日太阳高度角 =90°-39.5°-23.5°=27°，其中 39.5°为武清区地理纬度，23.5°为回归线纬度），由此可以得出武清区最优温室前屋面角应该在23°以上（前屋面角最小值 =90°-27°-40°=23°），这样透光率较高。后屋面仰角一般在35～45°。

1.4日光温室配套设备目前温室的配套设备还不够完善，建议配备卷帘机、放风机和环境监测等设备。

2　武清区日光温室蔬菜种植主要茬口

2.1冬春番茄—黄瓜（菜豆）—青萝卜（叶菜）

冬春番茄10月下旬育苗，12月下旬定植，翌年3月底开始采收，持续到6月初结束，收获6穗果，平均价格3.8元⋅kg-1，每667 m2收益3.5万元；黄瓜或菜豆6月中旬播种，9月中旬采收结束，每667 m2收益0.5万元；青萝卜或生菜、莴笋9月中旬播种，11月开始收获，可持续收获到12月上旬，每667 m2收益0.6万元。全年每667 m2收益4.6万元，去除生产成本0.8万元，纯收益3.8万元。

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，收获3穗果，平均价格2.4元⋅kg-1，每667 m2收益1.1万元；秋延后芹菜7月下旬播种，9月下旬定植，元旦、春节期间上市，售价较高，每667 m2收益1.2万元。全年每667 m2收益2.3万元，去除生产成本0.4万元，纯收益1.9万元。

2.3果菜类越冬一大茬主要种植蔬菜为嫁接茄子、嫁接黄瓜、甜椒、番茄等，该茬口需要较高的管理技术才能稳定供应冬季蔬菜需求。9月中旬定植，12月中旬开始采收，翌年7月拉秧，采收期5～6个月，平均每667 m2产量15～20 t，全年收益5万元，去除生产成本0.8万元，纯收益4.2万元。

根据调查分析，种植早春番茄—秋延后芹菜的温室收益最低，全年每667 m2纯收益为1.9万元，而越冬一大茬收益最好，全年每667 m2纯收益4.2万元。由此可见，适合早春茬日光温室的保温性能比适合越冬一大茬日光温室的保温性能差，由于保温性能不同，导致茬口的安排不同，进而影响了收益。

3　适合武清区蔬菜生产的日光温室类型及茬口

通过调查分析，适宜武清区的最优日光温室结构为：温室长度80 m，净跨度9 m，后墙顶宽1.2 m，墙底宽2.5 m，后墙高度2.5 m，屋脊高3.2 m，前屋面角为26°，后屋面仰角为45°，后墙内为二四墙，土墙外面贴砖，前屋面为钢架，每隔1 m设置一道（图7）。外面覆盖新型保温被，同时配备自动卷帘机、自动放风装置以及环境监测等设备。

图7　武清区最优日光温室结构示意图

通过对武清区日光温室蔬菜种植不同茬口收益比较，越冬一大茬种植果菜类蔬菜收益最好，产品可以在全年售价最高的1～3月上市，每667 m2年收益达4.2万元，但是对种植者的田间管理技术要求很高。