2017 年，筆者在給陜西省鄂邑區(qū)做一個(gè)企業(yè)的田園綜合體規(guī)劃時(shí)系統(tǒng)考察了那里葡萄的各種種植設(shè)施，并撰寫了“豐富多彩的葡萄栽培設(shè)施”[1]。2020 年5 月15～17 日在陜西省大荔縣做現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃的考察中，又見到了以冬棗為種植對(duì)象的各種設(shè)施栽培模式。這些種植設(shè)施將冬棗傳統(tǒng)的露地種植由10～11 月的上市時(shí)間拓展到了5～11 月，不僅大大提早了上市時(shí)間，也極大地延長了冬棗的上市時(shí)期，使冬棗成為了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的增收致富創(chuàng)造了一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。

縱觀冬棗種植設(shè)施，幾乎囊括了各類溫室設(shè)施，有簡易的防雨保溫冷棚、保溫塑料大棚、日光溫室、連棟塑料溫室，還有現(xiàn)代化的玻璃溫室。文章就考察看到的大荔縣種植冬棗的各類溫室設(shè)施及其配套環(huán)境控制設(shè)備做一全面系統(tǒng)的總結(jié)和梳理，以期為其他地區(qū)冬棗種植提供借鑒，也為當(dāng)?shù)卦O(shè)施建設(shè)與管理水平的不斷提高總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

防雨冷棚

大荔縣露地種植冬棗成熟季節(jié)在10～11 月，而這個(gè)季節(jié)又恰恰是當(dāng)?shù)厍镉赀B綿的時(shí)節(jié)。冬棗果實(shí)受到雨水淋漬后容易發(fā)生裂果并很快腐爛，因此，在果實(shí)成熟季節(jié)對(duì)棗樹的防雨是保障冬棗果實(shí)質(zhì)量和產(chǎn)量的重要工程措施之一。

葡萄種植設(shè)施中的防雨措施是措施是在葡萄種植壟上設(shè)置條帶形雨棚，而冬棗由于整枝方式不同（包括心形、Y 形、直立株形等），枝條不能集中固定在一個(gè)條帶中，而是滿散在整個(gè)栽培空間區(qū)域內(nèi)，所以冬棗的防雨措施必須采用冠層整體覆蓋的方式，也就是用塑料大棚的方式整體覆蓋冬棗全部種植區(qū)域，如圖1。

為了在防雨的同時(shí)，還能增強(qiáng)保溫性能，防雨冷棚在用塑料薄膜覆蓋屋面的同時(shí)也在冷棚的四周圍護(hù)塑料薄膜，需要保溫的季節(jié)可將四周圍護(hù)塑料薄膜放下，使冷棚起到塑料大棚的作用。不需要保溫的季節(jié)將四周圍護(hù)塑料薄膜收起，保證棚內(nèi)的通風(fēng)和降溫，同時(shí)起到防雨、防鳥和保濕的作用。

圖1 防雨冷棚

圖2 單體保溫大棚

從結(jié)構(gòu)上看，防雨冷棚大都采用竹木結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土立柱支撐屋面拱桿，屋面拱桿支撐塑料薄膜，壓膜拱桿（這里沒有采用壓膜線）從塑料薄膜的外表面壓緊塑料薄膜。屋面拱桿和壓膜拱桿基本都采用竹竿。為了能夠壓緊塑料薄膜，在壓膜桿的兩端連接繩索，并將繩索的另一端連接到埋設(shè)在地中的地錨上（圖1b）從而牢固固定壓膜桿，繃緊塑料薄膜。

從防雨的要求看，這種結(jié)構(gòu)屋面覆蓋塑料薄膜，能夠完全實(shí)現(xiàn)周年防雨的要求，但從保溫性能看，由于屋面和四周圍護(hù)均為單層塑料薄膜，雖然白天晴朗天氣能夠顯著提高室內(nèi)溫度，但到了夜間室內(nèi)最低溫度基本和室外溫度持平，設(shè)施的保溫性能較差。這種設(shè)施內(nèi)冬棗的成熟期比露地種植至多能提早一個(gè)月左右，雖然有效解決了防雨裂果的問題，提高了冬棗的產(chǎn)量、品質(zhì)和商品率，但對(duì)冬棗的提早上市貢獻(xiàn)不大。大量冬棗集中上市也直接影響了產(chǎn)品的價(jià)格和種植者的經(jīng)濟(jì)收益。為此，當(dāng)?shù)胤N植者在防雨冷棚的基礎(chǔ)上，研究開發(fā)了保溫大棚。

保溫大棚

保溫大棚就是在傳統(tǒng)的單層塑料薄膜覆蓋的塑料大棚基礎(chǔ)上，通過增設(shè)保溫設(shè)施，使其提早升溫，以使其種植冬棗比露地和防雨冷棚提早上市，從而搶得上市早期的超額效益，同時(shí)也與露地和防雨冷棚種植配合拉開冬棗上市時(shí)節(jié)，均衡滿足市場(chǎng)供求。

從結(jié)構(gòu)上看，保溫大棚大都采用了單跨結(jié)構(gòu)，并以琴弦結(jié)構(gòu)為主（圖2）。值得說明的是：①由于冬棗種植的株高多在2 m 左右，為提高大棚種植地面的土地利用率，大棚的側(cè)墻應(yīng)至少有2 m的直立面（圖2a）；②由于冬棗種植的密度低（株行距多在1～2 m），為避免屋面“琴弦”在大棚山墻外占地以及與山墻通風(fēng)和卷簾設(shè)備相互干擾，這里的屋面琴弦直接從室內(nèi)緊鄰山墻第二道拱桿上下拉后連接到了室內(nèi)地錨上（圖2b、圖2c），這是當(dāng)?shù)乇卮笈镌O(shè)計(jì)和建設(shè)的一種創(chuàng)新。

圖3 單體保溫大棚山墻保溫

大棚屋面的保溫采用了日光溫室用針刺氈保溫被，采用山墻端擺臂式卷簾機(jī)從大棚的兩個(gè)側(cè)面分別卷被（圖2a）。對(duì)大棚山墻面的保溫，生產(chǎn)中有兩種模式：一種是采用彩鋼板等剛性硬質(zhì)保溫板（圖3a）；另一種是采用與屋面保溫被相同的柔性保溫被材料（圖3b、圖3c）。柔性保溫被材料覆蓋大棚山墻一般設(shè)置在室內(nèi)，圍護(hù)保溫大棚山墻的材料仍然是透光塑料薄膜。在需要保溫的季節(jié)和夜間，保溫被展開保溫（圖3b），而到了白天需要采光的時(shí)候則可以將保溫被打開（圖3c），使大棚盡可能采光，一可以增加大棚采光量提高室內(nèi)溫度；二可以提高室內(nèi)光照均勻度，避免由于山墻不透光（圖3a）而造成的山墻附近長期的陰影（這將直接影響陰影區(qū)冬棗的成熟時(shí)間和產(chǎn)量）。一般在南北走向的塑料大棚建設(shè)布局中，可將北側(cè)山墻做成永久保溫山墻，而南側(cè)山墻最好做成活動(dòng)保溫山墻，這一點(diǎn)在當(dāng)前的大跨度蔬菜生產(chǎn)保溫大棚設(shè)計(jì)和建設(shè)中也值得學(xué)習(xí)和借鑒。

保溫大棚的通風(fēng)，基本都采用了手動(dòng)卷膜通風(fēng)的方式，在大棚的兩側(cè)側(cè)墻分別設(shè)側(cè)墻通風(fēng)口（圖2a、圖3c），在大棚的屋脊一側(cè)設(shè)屋面通風(fēng)口（圖2a），并在屋面通風(fēng)口處加密琴弦鋼絲，防止通風(fēng)口處形成水兜。屋脊單側(cè)設(shè)置通風(fēng)口基本不影響大棚的通風(fēng)換氣，但可以節(jié)約1 套通風(fēng)設(shè)備，也節(jié)省了通風(fēng)口設(shè)置的安裝成本。

日光溫室

日光溫室是北方地區(qū)蔬菜種植的重要設(shè)施類型。為了最大可能提早冬棗上市時(shí)間，大荔縣不少農(nóng)戶進(jìn)行了利用日光溫室種植冬棗的嘗試，并獲得了成功。目前日光溫室種植的冬棗最早可在4 月下旬成熟上市，早期的售價(jià)可以達(dá)到300 元/kg以上，而且供不應(yīng)求。

為了實(shí)現(xiàn)早開花、早結(jié)果，日光溫室冬棗生產(chǎn)采取12 月蓄冷，1 月份升溫的管理模式。蓄冷期間日光溫室白天覆蓋保溫被，隔斷室外熱量進(jìn)入室內(nèi)，夜間打開保溫被吸收室外冷氣，以滿足低于5℃連續(xù)400 h 以上的低溫春化要求。經(jīng)過春化作用后的冬棗在日光溫室中快速升溫，到2月中上旬即可開花，開花期一般在40 天左右，從開花到結(jié)果一般70～80 天，這樣，最早在4 月底、5 月初第一批冬棗即能成熟。

冬棗在日光溫室中成熟時(shí)間的早晚除了與管理技術(shù)密切相關(guān)外，還與溫室自身的溫光性能直接相關(guān)。因此，大荔縣的冬棗種植者也通過引進(jìn)和創(chuàng)新開發(fā)了多種形式的日光溫室，并在溫室環(huán)境控制技術(shù)上進(jìn)行了大量探索性的生產(chǎn)試驗(yàn)。

日光溫室建筑結(jié)構(gòu)

從經(jīng)濟(jì)投資和建設(shè)的角度看，從山東壽光引進(jìn)的下挖式機(jī)打土墻結(jié)構(gòu)日光溫室目前仍然是這里冬棗種植的主流溫室（圖4）。這種結(jié)構(gòu)墻體采用機(jī)打土墻，屋面采用琴弦結(jié)構(gòu)，由于地面下挖（圖4c），正好滿足了冬棗植株種植的空間高度，所以溫室的前屋面避免了保溫大棚要求直立側(cè)墻滿足植株種植高度的農(nóng)藝要求，使溫室的整體高度顯著降低（圖4a），溫室整體造價(jià)低，保溫性能好。

但這種形式溫室由于建造土墻破壞耕地，而且地面下挖也會(huì)造成場(chǎng)區(qū)地面整體下降，給夏季的場(chǎng)區(qū)排水帶來困難，此外，下挖地面也容易造成室內(nèi)通風(fēng)不良、濕度過大，因此當(dāng)?shù)氐姆N植者在生產(chǎn)中還在不斷研究和開發(fā)新型日光溫室結(jié)構(gòu)，以更好地滿足冬棗種植對(duì)設(shè)施環(huán)境的要求。

圖5 日光溫室室內(nèi)立柱的改進(jìn)

對(duì)傳統(tǒng)機(jī)打土墻結(jié)構(gòu)日光溫室改進(jìn)的第一條路徑是減少或取消種植區(qū)內(nèi)立柱，以方便作業(yè)（圖5）。傳統(tǒng)的10 m 跨機(jī)打土墻結(jié)構(gòu)日光溫室內(nèi)設(shè)置2 排立柱（圖5a），為了取消種植區(qū)室內(nèi)立柱，一種做法是將2 排立柱縮減為1 排，并將該立柱設(shè)置在走道南側(cè)邊沿（圖5b），直接支撐溫室后屋面；另一種做法是完全取消室內(nèi)立柱或?qū)⑹覂?nèi)立柱進(jìn)一步后移到后墻內(nèi)（圖5c），不僅使種植區(qū)變得開闊，而且室內(nèi)走道也基本沒有障礙。應(yīng)該說，無立柱日光溫室是今后發(fā)展的方向，當(dāng)然與其相伴的也是屋面拱架的加強(qiáng)。

日光溫室改進(jìn)的第二條路徑就是墻體材料的革命。這種改進(jìn)完全摒棄了以土為墻體建筑材料的理念。從保護(hù)耕地、保護(hù)生態(tài)的角度看，這種改進(jìn)應(yīng)該是未來主要的發(fā)展方向。

由于摒棄了就地挖土建設(shè)溫室墻體的思想，一是溫室由地面下沉的半地下式建筑變成了室內(nèi)地面與室外地面齊平的地上式建筑，由此可顯著改善溫室的通風(fēng)和排濕性能；二是使用工業(yè)化的建筑材料使溫室建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化得到顯著提高，為冬棗種植技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化打下基礎(chǔ)；三是不同種類的建筑材料帶來了建筑結(jié)構(gòu)形式的變化，由此溫室建筑向多樣化、個(gè)性化方向發(fā)展，可滿足不同種植要求與不同建設(shè)水平的特性化要求。

對(duì)日光溫室墻體材料的革命，首選的建筑材料是傳統(tǒng)建材黏土磚（圖6）。這種材料自身強(qiáng)度高，墻體結(jié)構(gòu)不僅可自承重，還能承載來自屋面結(jié)構(gòu)的荷載，溫室建設(shè)無需設(shè)置墻體立柱（用磚壁柱替代鋼筋混凝土或鋼立柱），甚至圈梁（用獨(dú)立的梁墊替代連續(xù)的圈梁并與后屋面骨架連接）。此外，磚墻材料的熱惰性大，對(duì)被動(dòng)儲(chǔ)放熱日光溫室，墻體自身可兼具儲(chǔ)放熱功能，無需附加主動(dòng)儲(chǔ)放熱設(shè)備或供熱設(shè)備，改變墻體的厚度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)墻體的儲(chǔ)放熱量。磚墻結(jié)構(gòu)日光溫室，承載能力強(qiáng)，耐久性好，設(shè)計(jì)使用壽命至少在20 年以上，是永久性日光溫室建設(shè)的主要建筑形式。

黏土磚是由黏土燒結(jié)而成，一是取土破壞耕地，影響生態(tài)；二是燒結(jié)需要大量的燃料，燃燒尾氣對(duì)大氣造成污染嚴(yán)重，為此，中國早在20世紀(jì)90 年代就開始倡導(dǎo)限制使用黏土磚，進(jìn)入21 世紀(jì)更是從源頭上清理黏土磚廠，使黏土磚的來源越來越少，價(jià)格也越來越高。因此，研究和開發(fā)新型建筑材料，替代土墻和黏土磚墻，是日光溫室建設(shè)未來的重點(diǎn)發(fā)展方向。

圖6 磚墻結(jié)構(gòu)日光溫室

圖7 EPS 空心型磚墻體日光溫室

EPS 空心磚是用聚苯乙烯發(fā)泡成型的一種建筑材料，在工業(yè)建筑上已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，近10 年來在日光溫室建設(shè)中也開始應(yīng)用[2-3]。在大荔縣冬棗種植的設(shè)施中也發(fā)現(xiàn)了應(yīng)用這種材料的日光溫室（圖7）。這種建筑材料重量輕、熱阻大、隔熱性能好，尤其是利用其內(nèi)部空腔安裝立柱（不論是鋼筋混凝土柱還是鋼管柱）完全不會(huì)出現(xiàn)“冷橋”，每塊型磚四周都?jí)褐朴羞B接契口，磚塊之間連接方便、快捷且密封性好，是輕型化日光溫室建設(shè)的一個(gè)發(fā)展方向。

從圖7 的EPS 空心磚墻體日光溫室還可以看到，除了日光溫室的墻體材料更換外，溫室的通風(fēng)降溫形式也進(jìn)行了很多改進(jìn)。一是將傳統(tǒng)的屋面卷膜通風(fēng)系統(tǒng)改為了屋脊齒輪齒條開窗系統(tǒng)（圖7a），使通風(fēng)系統(tǒng)的控制更加方便和精準(zhǔn)；二是在溫室的后墻增設(shè)了風(fēng)機(jī)通風(fēng)（圖7c），更增強(qiáng)了溫室的通風(fēng)能力，在自然通風(fēng)不足的條件下開啟通風(fēng)機(jī)可大大增強(qiáng)溫室的排風(fēng)能力，從而可保證溫室內(nèi)適宜的環(huán)境溫度。溫室前部電動(dòng)卷膜通風(fēng)、屋脊天窗齒輪齒條開窗通風(fēng)以及后墻風(fēng)機(jī)通風(fēng)均可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，大大節(jié)省了人工控制通風(fēng)機(jī)構(gòu)啟閉的人力，更能按照設(shè)定要求精準(zhǔn)控制室內(nèi)溫度。自動(dòng)化、輕簡化是未來溫室生產(chǎn)的必由之路。目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在溫室的日常管理中，通過手機(jī)移動(dòng)端控制，不僅可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)和觀察溫室內(nèi)環(huán)境條件，更可遠(yuǎn)程無線控制設(shè)備，在管理人員不在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)根據(jù)溫室運(yùn)行情況遠(yuǎn)程調(diào)整設(shè)置和排除故障，由此可大大提高管理效率，降低溫室管理的勞動(dòng)強(qiáng)度和管理成本。在這方面，圖7 的EPS 空心型磚溫室為大家開啟了一條探索和實(shí)踐之路。

對(duì)日光溫室墻體材料的革命除了硬質(zhì)建材（如黏土磚、EPS 型磚、彩鋼板等）外，近年來柔性的保溫材料也開始應(yīng)用于溫室墻體，由此完全組裝式日光溫室結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。圖8 是這次調(diào)研中看到的柔性保溫材料做后墻圍護(hù)的無后屋面全組裝結(jié)構(gòu)日光溫室。這種溫室的山墻采用彩鋼板做圍護(hù)（也可以用柔性材料替代），為了防水在后墻柔性保溫材料的外側(cè)覆蓋了一層塑料薄膜。這種無后屋面的日光溫室壓低了溫室的高度，從而也降低了溫室的造價(jià)。由于后墻采用柔性保溫材料圍護(hù)，其厚度可根據(jù)溫室的保溫要求確定，也可根據(jù)氣候變化在管理中隨時(shí)增減。對(duì)于保溫要求較低的溫室，后墻圍護(hù)材料的厚度可以適當(dāng)減薄，由此也可以通過調(diào)整后墻圍護(hù)材料的保溫層厚度或者保溫?zé)嶙鑱碚{(diào)節(jié)冬棗的上市時(shí)間。一些地區(qū)采用柔性保溫材料做后墻圍護(hù)時(shí)，還可以把保溫材料做成如前屋面保溫被一樣的活動(dòng)式固定方式，夏天當(dāng)室外溫度穩(wěn)定升高后，可卷起后墻保溫被，日光溫室又形同保溫大棚，使其通風(fēng)降溫的能力得到進(jìn)一步提升。

圖8 無后屋面完全組裝結(jié)構(gòu)日光溫室

圖9 日光溫室卷簾機(jī)形式

日光溫室環(huán)境調(diào)控設(shè)備

生產(chǎn)中對(duì)日光溫室的環(huán)境控制主要表現(xiàn)在對(duì)室內(nèi)溫度的控制上。圍繞室內(nèi)溫度控制的環(huán)境控制設(shè)備包括卷簾機(jī)、通風(fēng)機(jī)以及加溫設(shè)備等。

卷簾機(jī)是操作前屋面保溫被的主要設(shè)備，白天卷起保溫被溫室采光，夜間展開保溫被溫室保溫。卷簾機(jī)的應(yīng)用大大減輕了人工卷放保溫被的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且由于機(jī)械操作縮短了卷放保溫被的作業(yè)時(shí)間，從而大大延長了溫室的采光時(shí)間（每天至少可延長半小時(shí)）。日光溫室常用的卷簾機(jī)有多種形式[4]，此次在大荔縣冬棗種植溫室的調(diào)研中主要看到兩種形式：一種是側(cè)置擺臂式（圖6a、圖8），另一種是中置二連桿式（圖4a、圖9a），但對(duì)中置二連桿卷簾機(jī)則有新的改進(jìn)（圖9b）。傳統(tǒng)的中置二連桿卷簾機(jī)的固定支點(diǎn)都是放置在溫室前屋面外的地面上（圖9a），但在此次考察中發(fā)現(xiàn)其將二連桿卷簾機(jī)的固定支點(diǎn)放在了溫室屋脊上（圖9c）。這一改進(jìn)徹底釋放了相鄰兩棟日光溫室之間的露地空間，使這一區(qū)域的露地種植更加靈活方便，一是不用在溫室前部預(yù)留走道；二是完全消除了露地機(jī)械作業(yè)障礙。應(yīng)該說是一種非常積極的改進(jìn)措施。

通風(fēng)是日光溫室白天控制溫度、排除濕氣、引進(jìn)CO2最重要的環(huán)境控制手段。日光溫室通風(fēng)的方式主要依靠在溫室前部和屋脊兩個(gè)位置開設(shè)通風(fēng)口來實(shí)現(xiàn)（圖4a、圖7a、圖10a）。在大荔縣冬棗種植設(shè)施的考察中發(fā)現(xiàn)，除了圖7 的新材料組裝結(jié)構(gòu)溫室的屋脊通風(fēng)采用了齒輪齒條開窗外，其他溫室基本都采用手動(dòng)卷膜通風(fēng)，應(yīng)該說在通風(fēng)的機(jī)械化和自動(dòng)化方面還有很多可做的工作。

考察中發(fā)現(xiàn)，除了傳統(tǒng)的前屋面和屋脊通風(fēng)口外，大荔縣的冬棗種植日光溫室中還有一種后屋面可通風(fēng)與保溫相互轉(zhuǎn)化的溫室形式（圖10b、圖10c）。這種溫室后屋面采用活動(dòng)保溫被覆蓋（圖10c），需要保溫的時(shí)節(jié)和夜間，保溫被覆蓋后屋面，形成溫室的保溫結(jié)構(gòu)，而到了溫度比較高的夏季則可以打開后屋面（圖10b），一方面增加從溫室后屋面的采光，增大溫室采光量的同時(shí)提高溫室內(nèi)光照的均勻性，另一方面打開后屋面后和溫室前屋面通風(fēng)口之間可以形成沿溫室跨度方向的“穿堂風(fēng)”，從而有效提高溫室通風(fēng)降溫的效率。雖然這種溫室結(jié)構(gòu)在蔬菜生產(chǎn)溫室中也有應(yīng)用[5-6]，但在枝葉比較茂密的冬棗種植中，這種通風(fēng)形式可能更加適用。

圖10 日光溫室通風(fēng)形式

圖11 日光溫室加溫設(shè)備

為了盡可能使冬棗提早上市，以獲取更多利潤，有的種植者在溫室中還增加了加溫設(shè)備（圖11）來人為地根據(jù)種植季節(jié)的室外溫度變化主動(dòng)提高室內(nèi)溫度，尤其是在夜間低溫時(shí)。據(jù)種植者介紹，這種空調(diào)加熱的方法，在提高室內(nèi)溫度的基礎(chǔ)上還可有效降低室內(nèi)空氣濕度，可使冬棗提早10 天左右時(shí)間成熟上市。加溫的成本完全能夠在提早上市的利潤中得到回報(bào)。

根據(jù)專家的意見，日光溫室的加溫與人工補(bǔ)光相結(jié)合效果會(huì)更好。在花芽分化階段（日光溫室冬棗種植主要在2 月份）當(dāng)?shù)厥彝獾墓庹諒?qiáng)度不足，在此期間光照是控制坐果的主控環(huán)境因子，單純依靠主觀的提高溫度來促進(jìn)花芽分化是不科學(xué)的。建議在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中增加人工補(bǔ)光設(shè)備，輔助人工加溫，或許能取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。但就目前的溫室生產(chǎn)區(qū)而言，由于早期建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)備不配套，對(duì)全部溫室配套加溫和人工補(bǔ)光設(shè)施將會(huì)顯著增大用電負(fù)荷，設(shè)施生產(chǎn)區(qū)的變壓器容量和電力外線都捉襟見肘，配套人工光溫設(shè)備還需要加大基礎(chǔ)設(shè)施改造和建設(shè)的力度。

連棟溫室

連棟溫室包括連棟塑料薄膜溫室和連棟玻璃溫室。在大荔縣冬棗栽培設(shè)施的考察中，兩種類型的設(shè)施都有應(yīng)用，其中玻璃溫室主要用于科研，而塑料薄膜溫室則已大量應(yīng)用于生產(chǎn)，尤其是在連棟塑料薄膜溫室保溫技術(shù)上的創(chuàng)新也非常值得同類蔬菜生產(chǎn)溫室學(xué)習(xí)和借鑒。

保溫連棟塑料薄膜溫室

圖12 連棟塑料薄膜溫室

圖13 連棟塑料薄膜溫室立柱、天溝與屋面拱桿的連接節(jié)點(diǎn)

圖14 保溫連棟塑料薄膜溫室卷簾機(jī)形式

從建筑形式上看，保溫連棟塑料薄膜溫室就是將單棟的保溫大棚通過立柱和天溝連接為一體的建筑（圖12）。連棟塑料薄膜溫室較單棟保溫大棚土地利用率高，室內(nèi)環(huán)境更穩(wěn)定也更均勻。兩者在透光覆蓋材料、屋面保溫方式，甚至琴弦結(jié)構(gòu)形式等方面都基本相同，其最大的不同在于連棟溫室需要配置排水天溝，并在天溝下設(shè)置支撐雙側(cè)屋面的立柱。

由于天溝、立柱和屋面拱桿所用的材料、截面不同，或者由于溫室制造廠家的技術(shù)能力不同，連棟溫室在立柱、天溝和屋面拱桿連接節(jié)點(diǎn)的處理上也有很大的差異（圖13）。目前國內(nèi)在蔬菜和花卉種植溫室中這一連接節(jié)點(diǎn)基本都實(shí)行了標(biāo)準(zhǔn)化，但從對(duì)大荔縣冬棗種植設(shè)施的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，對(duì)這一節(jié)點(diǎn)的處理尚處于國內(nèi)溫室建設(shè)的起步階段，一是節(jié)點(diǎn)處理不規(guī)范、不標(biāo)準(zhǔn)（圖13a 立柱上隨意焊接構(gòu)件）；二是連接節(jié)點(diǎn)螺栓和焊口銹蝕嚴(yán)重（圖13b）。不規(guī)范的連接節(jié)點(diǎn)將直接影響溫室結(jié)構(gòu)的承載能力和使用壽命。在今后的建設(shè)中應(yīng)盡量選用正規(guī)溫室企業(yè)的產(chǎn)品，保證溫室結(jié)構(gòu)的安全性和溫室結(jié)構(gòu)的正常使用壽命。

除了溫室結(jié)構(gòu)外，保溫連棟塑料薄膜溫室屋面外保溫被的驅(qū)動(dòng)方式也與單棟保溫大棚有異同。安裝在側(cè)墻的單側(cè)擺臂卷簾機(jī)對(duì)兩種結(jié)構(gòu)都可以通用（圖14a），但這種卷簾機(jī)由于受動(dòng)力的限制和卷被軸變形的影響，單機(jī)卷被的長度不能過長，一般多控制在60 m 以內(nèi)，這樣實(shí)際上就限制了連棟溫室在開間方向的長度。為了解決這一問題，有的種植者將上述日光溫室固定支點(diǎn)安裝在溫室屋脊的中卷二連桿卷簾機(jī)移植到了保溫連棟塑料薄膜溫室上（圖14b）。為了解決雙側(cè)卷簾機(jī)固定支點(diǎn)支撐的問題，在溫室屋脊中部焊接了一個(gè)支撐架平臺(tái)（圖14c），有效減輕了卷簾機(jī)運(yùn)行中對(duì)屋面拱桿的局部推力。

采用屋脊支點(diǎn)的中卷二連桿卷簾機(jī)后，連棟溫室在開間方向的長度可以延長到100 m 以上，由于卷簾機(jī)不需要地面支撐，溫室在跨度方向上的連跨數(shù)也可根據(jù)地形大小隨意確定，由此大大增強(qiáng)了溫室設(shè)計(jì)的靈活性，也有效提高了溫室建設(shè)的土地利用率。應(yīng)該說卷簾機(jī)的這一改進(jìn)，徹底改變了傳統(tǒng)連棟溫室內(nèi)保溫的保溫方式，也更有效地提高了溫室的保溫性能，是國內(nèi)日光溫室外保溫技術(shù)在連棟溫室上應(yīng)用的一個(gè)巨大創(chuàng)新和進(jìn)步。

圖15 雙層骨架內(nèi)保溫連棟塑料薄膜溫室

除了上述的外保溫技術(shù)外，大荔縣的冬棗設(shè)施種植中還使用了內(nèi)保溫技術(shù)。圖15 是調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的一種雙層骨架的內(nèi)保溫連棟塑料薄膜溫室。這種溫室在傳統(tǒng)連棟溫室骨架的基礎(chǔ)上又增設(shè)了一層內(nèi)拱桿，而且內(nèi)拱桿為落地桿，在其表面覆蓋塑料薄膜或保溫被可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)保溫材料的嚴(yán)密密封。實(shí)際上在內(nèi)保溫的基礎(chǔ)上根據(jù)需要再增加外保溫還可進(jìn)一步提高溫室的保溫性能，可視冬棗的上市期規(guī)劃進(jìn)行選配。

傳統(tǒng)的連棟溫室內(nèi)保溫大都采用平拉幕的方式，保溫材料基本采用遮陽網(wǎng)、保溫幕等熱阻較小的材料。近年的溫室保溫中也有采用腈綸棉等熱阻較大的輕質(zhì)保溫材料的案例[7-9]，保溫幕的覆蓋方式有平鋪式，也有卷鋪式，這些內(nèi)保溫方式完全可以在今后的冬棗栽培設(shè)施中使用和實(shí)踐。

圖15 的內(nèi)保溫連棟溫室在結(jié)構(gòu)上采用了完全獨(dú)立的單拱大棚對(duì)接安裝的結(jié)構(gòu)形式，可以將傳統(tǒng)的單棟保溫大棚結(jié)構(gòu)直接移植而來通過天溝連接即可，由此可節(jié)省溫室結(jié)構(gòu)制作的加工模具，溫室結(jié)構(gòu)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化水平高，所有構(gòu)件均采用熱浸鍍鋅構(gòu)件，現(xiàn)場(chǎng)安裝無需焊接作業(yè)，結(jié)構(gòu)整體抗腐蝕能力強(qiáng)。由于冬棗種植大棚雙側(cè)直立墻體的特殊需要，這種拼接式連棟溫室中間立柱自然也形成了直立拼靠的連接方式，與傳統(tǒng)的斜立側(cè)墻大棚骨架形成的“互插式”連棟溫室相比具有鮮明特征，基本達(dá)到了直立柱連棟溫室的效果，土地利用率高，立柱遮光面積不大，從建筑空間上看也更適合冬棗等高桿或高秧作物的種植。

連棟玻璃溫室

連棟玻璃溫室由于投資較高，在冬棗生產(chǎn)性設(shè)施中基本不可能選用。本次調(diào)研在一個(gè)科研基地見到了一棟標(biāo)準(zhǔn)的文洛型玻璃溫室（圖16）。溫室配套了風(fēng)機(jī)濕簾降溫系統(tǒng)、室內(nèi)遮陽保溫系統(tǒng)、內(nèi)循環(huán)風(fēng)機(jī)和屋面通風(fēng)系統(tǒng)，由于沒有配套加溫系統(tǒng)，其實(shí)際的生產(chǎn)效果基本和防雨冷棚相近，保溫效果尚不能達(dá)到保溫大棚的效果，由此也再次說明這種溫室不會(huì)是今后冬棗種植中的主力設(shè)施形式。

圖16 玻璃溫室