農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)了《農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展技術(shù)導(dǎo)則(2018-2030年)》的通知，全國掀起了綠色農(nóng)業(yè)的熱潮，對于綠色農(nóng)業(yè)的探究成為大勢所趨。溫室大棚是設(shè)施農(nóng)業(yè)中的一種重要形式，但其在種植作物的過程中出現(xiàn)了不少污染現(xiàn)象，探討了綠色溫室大棚在綠色農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，提出了立體種植的設(shè)想，以提高經(jīng)濟效益。

　　1 設(shè)施溫室大棚的概念及發(fā)展?fàn)顩r

　　1.1 設(shè)施農(nóng)業(yè)的概念及意義

　　設(shè)施農(nóng)業(yè)是綜合應(yīng)用工程技術(shù)、生物技術(shù)和環(huán)境技術(shù)，對動植物進行現(xiàn)代化生產(chǎn)的方式。目前，設(shè)施農(nóng)業(yè)朝著機械化、自動化、智能化和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展，對保障我國蔬菜、肉奶蛋等農(nóng)產(chǎn)品季節(jié)性均衡供應(yīng)，改善城鄉(xiāng)居民的生活方式發(fā)揮了極大的作用。

　　與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，設(shè)施農(nóng)業(yè)具有高效、可控、防蟲的優(yōu)點。設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的集約化和商品化程度較高。發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)可有效提高土地產(chǎn)出率、資源利用率和勞動生產(chǎn)率，提高農(nóng)民素質(zhì)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益和競爭力，這既是當(dāng)前農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展新階段的客觀要求，也是克服資源和市場制約，應(yīng)對國際競爭的現(xiàn)實選擇，對于保障農(nóng)產(chǎn)品有效供給，促進農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)民增收、增強農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力具有重要意義。

　　溫室大棚作為設(shè)施農(nóng)業(yè)中的重要工具，是一種可以改變植物生長環(huán)境、為植物生長創(chuàng)造最佳條件、避免受外界四季變化和惡劣氣候?qū)ζ溆绊懙膱鏊�。溫室大棚的發(fā)展不但可以極大地促進設(shè)施農(nóng)業(yè)的智能化與標(biāo)準(zhǔn)化，還可以促進節(jié)能減排，符合低碳經(jīng)濟的發(fā)展理念，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供幫助。

　　1.2 設(shè)施溫室大棚的發(fā)展方向

　　近幾年，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，設(shè)施溫室大棚從半自動化向完全自動化和無人化的方向發(fā)展，并且與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合。

　　設(shè)施溫室大棚也在朝著智能大棚(通過移動式傳感信息收發(fā)設(shè)備對農(nóng)作物的生長及其環(huán)境進行實時監(jiān)控)的三層機結(jié)構(gòu)(感知層獲取信息、網(wǎng)絡(luò)層傳輸信息、應(yīng)用層數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用)邁進。其中，以荷蘭為代表的歐美發(fā)達(dá)國家自動化程度高、生產(chǎn)效率低，主體溫室內(nèi)的光照、水分、肥料、溫度都實現(xiàn)了自動化控制。

　　以色列通過計算機技術(shù)對溫室的環(huán)境進行自動監(jiān)控和調(diào)控，實現(xiàn)了先進的全封閉式生產(chǎn)體系。而我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展較晚，隨著科技進步，我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)設(shè)備逐漸從單一朝著生產(chǎn)集約化、機械化的方向發(fā)展。我國設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培的作物以附加值較低的糧食作物、蔬菜為主，盈利性較差。

　　1.3 設(shè)施溫室大棚的種類

　　設(shè)施溫室大棚可根據(jù)建筑形式、覆膜材料以及用途分為多種類型。

　　設(shè)施溫室大棚的建筑形式分為4種，主要有單棟溫室、連棟溫室、塑料大棚以及塑料中小拱棚。因為單棟溫室、連棟溫室造價較高，在實際生產(chǎn)中應(yīng)用并不廣泛。塑料大棚和中小拱棚雖然保溫性較差，但是造價較低，在實際生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。在國際上，塑料大棚(含中小拱棚)的應(yīng)用比重約為63%.

　　設(shè)施溫室大棚的覆膜材料分為兩種，主要有薄膜設(shè)施溫室大棚和PC陽光板大棚。PC陽光板較薄、透光性較好，抗沖擊、抗燃性較好，壽命較長。但因其造價較高，多用于智能溫室大棚[1].

　　設(shè)施溫室大棚的用途種類分為4種，主要有生產(chǎn)溫室、展覽溫室、科研溫室和商用溫室。

　　2 設(shè)施溫室大棚出現(xiàn)的問題

　　(1)水肥過多導(dǎo)致土壤酸化。不合理灌溉和化肥過量使用會導(dǎo)致土壤酸化，而土壤酸化會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)變差，影響作物的正常生長。添加石灰改良劑或生物防治可以解決土壤酸化問題。

　　(2)農(nóng)膜污染。農(nóng)膜大量殘留在土壤中，高分子聚乙烯難以降解，同時塑料降解周期較長，且在降解過程中會產(chǎn)生有害物質(zhì)并在土壤中累積從而造成了"白色污染",嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品安全。為了解決農(nóng)膜污染問題，建議使用可降解的農(nóng)膜，并加強宣傳教育[2].

　　(3)農(nóng)藥污染。農(nóng)藥污染是指農(nóng)藥使用后殘存于生物體、農(nóng)副產(chǎn)品及環(huán)境中的微量農(nóng)藥原體、有毒代謝產(chǎn)物、降解產(chǎn)物及雜質(zhì)超過農(nóng)藥的最高殘留限度而造成的污染。農(nóng)藥大量使用不僅對人的生命健康造成威脅，還會引起土壤、環(huán)境、生態(tài)的污染。因此建議少用或不用農(nóng)藥，避免重茬。

　　3 綠色溫室大棚的設(shè)想

　　3.1 綠色溫室大棚的已有研究

　　目前我國對綠色溫室大棚的研究剛起步，以綠色大棚種植西紅柿為例，陳麗敏與白麗波在綠色大棚種植西紅柿的研究中強調(diào)了種植技術(shù)和管理，首先要選擇合適的生產(chǎn)基地，在建造大棚前一定要詳細(xì)考察周邊環(huán)境以實現(xiàn)因地制宜。要認(rèn)真選擇幼苗，對種子消毒處理，保證幼苗的質(zhì)量。肥料要以農(nóng)家肥為主，因雞糞含氮元素較多，為了保證土壤的營養(yǎng)物質(zhì)充足，一定要適當(dāng)補充氮肥、磷肥、鉀肥。大棚種植西紅柿需蓋膜，在冬季膜的作用下暗灌可提升土壤溫度。適當(dāng)降低棚內(nèi)溫度有利于西紅柿生長。應(yīng)加強水肥管理，果實在坐果前不宜澆水，目的是使植株在土壤中扎根牢固。在澆灌前期可適當(dāng)補充氮肥，中后期可適當(dāng)補充磷肥，以提高西紅柿品質(zhì)。西紅柿進入開花階段后，可進行吊蔓處理，清除側(cè)枝，便于通風(fēng)。大棚內(nèi)的溫度白天要控制在20~30℃，夜晚溫度15~20℃，可在防止開花期落花的前提下保證果實品質(zhì)[3].

　　3.2 綠色溫室大棚種植蔬菜的方法

　　在溫室種植蔬菜時要注意"溫度的三基點",夏季不要超過植物生長的"最高溫度",冬季不要超過植物生長的"最低溫度".當(dāng)溫度過高時，可采取噴霧和噴水的方式降溫。在夏季日照時間較長時，應(yīng)對蔬菜進行遮光處理。在冬季日照較短時，應(yīng)對蔬菜進行補光處理，延長蔬菜的生長周期。在種植前期以及種植過程中都應(yīng)做到環(huán)保、無公害。在種植前期所選擇的蔬菜種植基地要遠(yuǎn)離污染區(qū)域，在種植過程中要及時灌溉以及補充二氧化碳。補充二氧化碳的常規(guī)方法是及時通風(fēng)、多施加有機肥或燃燒燃料。但及時通風(fēng)對補充二氧化碳的效果并不明顯，多施肥會使土壤酸化，燃燒燃料會產(chǎn)生有毒物質(zhì)并會損耗不可再生能源。因此，建議用燃燒較完全的沼氣燈，不僅可以及時補充二氧化碳，同時沼氣作為一種可再生的綠色生物質(zhì)能，在燃燒時不會產(chǎn)生有害物質(zhì)。

　　3.3 綠色溫室大棚中立體種植的設(shè)想

　　立體種植是一種充分利用立體空間的種植方式，狹義上是指根據(jù)不同作物的生長特性，科學(xué)地安排間種、套種;廣義上是指不限于不同作物，而是可實現(xiàn)多種物種共棲、多時序交錯，如"稻-萍-魚"的混養(yǎng)模式。我國人多地少，同時山地多、土地資源分配不均等原因?qū)е赂�地面積越來越緊張。農(nóng)作物可以分為糧食、油料、蔬菜、果類、飼料以及食藥。從個人飲食來看，蔬菜作物不僅是人們的一種基本食物來源，而且與糧食作物相比，其含有更多的微量元素，有益于人們的健康。從經(jīng)濟的角度來看，蔬菜的商品價值較高，有利于提高農(nóng)民收入。立體種植可以充分利用不同的地理條件，極大提高土地利用率，形成復(fù)合的多層次群體結(jié)構(gòu)，起到增產(chǎn)增收的目的。

　　根據(jù)種植作物的種類，大致可以分為相同種類蔬菜的加行立體種植和不同種類蔬菜的高矮立體種植[4].日光溫室中的越冬茬和冬前茬主要采用相同種類蔬菜的加行立體種植，比如黃瓜可以進行加行立體種植，番茄可以采取早晚熟的高矮立體種植。根據(jù)不同作物的高矮以及作物對溫度、光照等氣候要素的要求不同，可以采取高矮套種間作，如玉米、馬鈴薯、油菜一膜多用模式，地膜玉米、菜豆一膜兩用立體種植模式，紫云英、蘿卜混合種植模式，高山玉米、魔芋混種一膜雙種模式。

　　立體栽培是立體化的無土栽培，在不影響平面栽培的條件下，通過搭建垂直梯度的搭架來分層栽培;還指出了幾種常見的立體栽培模式，如洋蔥、菠菜、生菜的立體栽培模式，日光溫室秋延遲生菜、西芹的立體種植模式。在此基礎(chǔ)上，提出通過旋轉(zhuǎn)種植模式來進一步提高立體種植的效率。

　　因此提出了立體種植蔬菜的方式主要是在溫室內(nèi)設(shè)計一個旋轉(zhuǎn)梯式的擱架，旋梯中間有一個貫穿的豎型管道，管道上安置溫度、濕度的傳感器。除此之外，管道上有等距分布的小孔，管道內(nèi)接有自來水，通過傳感器的感應(yīng)可以實現(xiàn)自動澆水。在管道縱向上每2 m有一個補光燈，并且上下燈呈交錯排列，上方的燈亮度最大，同時補光燈會針對蔬菜的需求改變光譜，提高植物的補光效果。針對蔬菜的喜陽與喜陰要求進行交錯種植，喜溫暖的蔬菜置于上端，喜陰的蔬菜置于下端。

　　4 結(jié)束語

　　設(shè)施農(nóng)業(yè)溫室大棚可以增強農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險能力，提高種植效率，進而增加農(nóng)戶的收入。在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出綠色設(shè)施農(nóng)業(yè)后，綠色溫室大棚成為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個方向，高效的立體體種植與綠色溫室大棚的結(jié)合成為大勢所趨。同時要清楚地認(rèn)識到，綠色設(shè)施溫室大棚和立體種植有機結(jié)合是一個長期過程，需要國家、社會、企業(yè)、個人的共同努力。相信在我國各行業(yè)各領(lǐng)域的協(xié)手共進下，必會實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]楊陳會溫室花卉栽培管理技術(shù)分析�；ɑ埽� 2020(20)：37-38.

　　[2]沈陸洋，徐丹智能立體種植園設(shè)計與研究[J].科技風(fēng)， 2019(2)：7.

　　[3]裘輝日光溫室蔬菜立體栽培模式[J].吉林蔬菜， 2015(5)：11.

　　《關(guān)于綠色溫室大棚應(yīng)用的思考》來源：《種子科技》，作者：何書朋 安靜雯 周永馨

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