北方丘陵山区设施农业的优化模式设计.pdf

企目资裸节约与环境友好型衍农村建谈研讨奋冷丈票 北方丘陵山区设施农业的优化模式设计 陈志强林利龙陈春原 ( 内 蒙古农业多种经营站呼 和浩特0 1 0 0 5 0 ) 摘 要: 在党的富民政策的指引下内蒙古自 治区的农业生产发生了巨大的变化， 不仅粮食生产实 现了自 给有余， 而且农民 人均纯收入增长幅度居全国 前列. 为解决占 全区 耕地5 0 % 左右的 早作丘陡 区 农业生 产发展和 农民 增收的问 题， 农业 部门 及 科技人员 进行了 积 极地 探索， 总结出了 一套以 发 展机建厚 琦体日 光温室 为 主的 丘陵山 地设 施农业 模式， 为 千 早丘陵地区 的 农业增效和 农民 增收开 辟了 一条新的途径. 关键词: 丘陵山区;设施农业; · 探索 内 蒙 古自 治 区 地 处 祖国 北 部 边 疆 ， 横 跨 东 北 、 华 北 、 西 北 地 区 ， 总 土 地 面 积 1 1 8 .3 万 k m , 耕 地 面 积 6 8 6 .3 万 h m 2 ， 分 布有自 治 区 最大的 早 作 农 业区 阴山 丘陵 早 作 农 业 区 和 大兴 安 岭、 燕山 结 合 部山 地 丘 陵 早 作 农 业 区 ， 两 大早 作 农业区 耕 地面 积 3 1 3 万 h m 2 ， 占自 治区 耕 地总 面 积的 5 0 % 左右. 全区 辖1 2 个 盟市、 1 0 1 个 旗 县 ( 市、区) ， 有蒙、 汉、回、 满等4 9 个民 族，总人口 为2 3 7 9 .6 万人， 一 境内地域辽阔，气候类型多样，自 然 资源丰富， 主要农产品有玉米、小麦、马铃薯、 大豆、 水稻及葵花、蔬菜、 瓜果等， 是我国 粮食及经济作 物主要产区之一。 在全面建设小 康社 会进 程的 推动 下， 我区 农业取得了 令人 瞩目 的 成绩， 粮食总 产稳定在1 5 0 亿k g 左 右，农民人均纯收入达到 2 6 7 0元， 农业增长方式由 追求数量向 数质并重转变，由 粗放经营向 集约化经营 转变，由自 给自 足的传统经济向 效益优先的市场经济转变. 为进一步贯彻落实中央一号文件精神， 积极寻 找解决‘住农三牧” 问 题的 对策，探求丘陵山区经济发展新的 突破点和增长点， 我区广大农业工作者立足于 当 地的自 然资 源条 件， 通过几 年来的 探索 和实践， 在 千早、 半 千旱的 丘陵山 区 大力发展以 机械 建筑厚 墙体 日 光温室为主要生产模式的设施农业， 有效地提高了丘陵山区 农业的避灾、 减灾能力和种植效益， 使设施 农业成为我区 部分丘陵 干旱地区农业增效、农民增收的重要途径。 1 内蒙古自 治区设施农业产业发展现状 自 治区的设施农业始于2 0 世纪5 0 年代，当时 全区发 展2 3 间土温室用于生产蒜黄， 之后玻璃温室引 入我区， 在呼市、 包头以 及部分农业科研单位开展试验， 6 0 年代至7 0 年代， 全区设施农业发展缓慢， 1 9 7 7 年， 全区 保 护 地面积 只 有2 1 8 .5 1 m 2 。 改 革 开 放以 后， 设 施 农 业 发 展速 度加 快， 1 9 9 0 年， 全区 保护 地设 施 栽 培面 积达到了2 2 0 6 .7 k m 2 ， 部分地区 实现了 蔬 菜的 周 年 供应. 国 家实 施西部 大开 发和农 业战略性结 构调 整以 来， 我区 设 施农业得到了 迅猛的 发展， 2 0 0 0 年 全区 设 施 栽 培 面积 达到1 .6 万k m 2 ， 是1 9 9 0 年的7 .3 倍， 产量 为1 4 6 万 吨， 产值1 7 亿元;2 0 (”年， 面 积 达 到2 .5 万k m ， 产量为2 3 0 万吨， 产 值2 8 亿元，比2 0 0 0 年 增长了0 .9 万k m , 8 4 万t . 1 1 亿元. 这一 时期的 特 点是温室结构进一步优化， 种植品 种不断更新， 种植区域不断扩大， 种植技术日 臻完善。 温室结构出 现了 H 7 9 1 4 第二代 节能日 光 温室、 “ 4 3 “ 型高纬 度高 海拔日 光 温室、 机建厚 墙体日 光温室等 类型， 种植品 种由 单 一的 蔬菜向 果品、 花卉、 西甜 瓜、 食 用菌发 展， 种植技 术上重点 推广了 嫁接 技术、 有机生态型 无土 栽培 技 术、 立体种植技术等， 种植区 域走出了 城市郊区的固 定模式， 向 广大农区以 及干早丘陵 地区 发展， 形成了 围 绕 俄罗斯、 蒙古市 场建立的 以 海拉尔、 满州 里为中 心的出口 创 汇设施 蔬菜栽培 基地， 围 绕京、 津、 唐、 沈市场重点 发 展反季 节蔬菜为 主的 科尔 沁区、 开鲁县、 宁 城县、 喀喇 沁旗、 松山 区、 元宝山 区、 太仆 寺 旗 设 施 蔬 菜 栽 培 基地; 围 绕呼 和 浩 特市、 包 头 市、 巴 市 、 乌 海 市 等 西 部 地区 发 展 优 质 蔬 菜、 西 甜 瓜 、 花 卉 生 产基地。出 现了 赤峰 市宁城县 一肯中 乡的 棚室 尖椒， 锡盟太仆 寺旗的 反 季节芹菜， 包头 市九原 区的 花卉， 全目资译节约与环晚友好型衍农村建设研讨奎铸丈票 通辽市科尔沁区的食用菌，临河市八一乡的 西甜瓜等优质、高 产、 高效典 型， 为自 治区调整产业和产品结 构， 优化资 源配置， 发挥区域 优势， 推进 特色 农业 和产业化发 展， 提高 种植 业效益， 增 加农民 收 入和 促进 农村经济发展做出了积极的贡献。 2 丘陵山区设施农业的主要类型及建造技术 在 2 0 0 0年前后， 我区干早丘陵地区开发出了 一种新的设施农业结构类型，即 机建厚墙体日 光 温室。 该温室依山 坡而建， 采用挖掘机和推土机作业， 后墙由 土堆压而成， 用钢筋或竹杆做拱架， 具有造价低、 保温效果好、 建造速度快等优点。目 前该类型 温室面积己 达。 .4 万公顷。 2 . 1机建 厚 堵体日 光温室 的主 要技术 参数 方位角: 座北朝南，东西延长，正南偏西5 ” 。 前屋面角:为3 0 .5 0 - 3 2 . 5 0 。 前屋面的前2 1 3 屋面为圆拱形，后1 / 3 屋面为 抛物线形。 后坡角， 后坡与水平面的夹角一般约为3 7 0 . 跨度和长度:跨度在 6 - 6 .5 m ，最大跨 度不超过7 . 5 m ，如果跨度增加， 相应比 例增加温室高度。 可根 据地形选择适宜的 温室长度，从生产角度考虑， 温室长度一般为7 0 - 1 0 0 m . 高度: 脊高为3 . 2 - 3 .5 m . 温室的 脊高点与日 光温室的前底脚水平距离为5 .5 - 6 m 。 两者之间比值 〔 简称 高跨比) 约为0 . 6 1 5 。也可在上述提到的 温室参数上的 基础上， 温室脊高每 增加1 0 c m , 温室前屋前面跨度 增加1 7 c m . 后墙 高 度: 后 墙高为2 .3 - 2 .6 m , 温室 后坡的 水 平投影长 度为1 .0 - 1 .3 m ， 后 墙和脊高差 距为0 .9 - 1 m . 后墙 建 成后 需加墙帽。 一是 砖墙帽: 在 温室后 土墙上砌砖 墙， 砖墙一 般宽 度为3 7 c m , 高2 0 - 3 0 c m . 二 是草泥垛 墙帽: 草泥墙一 般垛高3 0 - 4 0 c m , 宽5 0 - 6 0 c m ，以 便安 放拱架和 建后坡。 2 .2 厚墙 体日 光温室的 主要建造 技术 2 .2 . 1后 墙建造技术 机建 厚 墙体日 光温室， 底宽4 .0 - 4 .5 m ， 上宽2 - 2 .5 m 。 建设时 用1 台 挖掘 机和1 台 链 轨拖 拉机配合作 业， 墙 体施工 放 线时， 墙基放线6 m宽， 然后用 挖掘机堆土， 挖掘 机每堆 土墙高0 .4 - 0 .5 m ， 用拖 拉机 碾压一 次， 一 般碾压4 - 5 次，墙高达到2 . 1 - 2 . 3 m( 墙高 应以 温室屋脊高相适合) ， 然后用挖掘机切削出 后墙， 后墙面 切削时墙面保持一定斜度。 一般墙底脚比 墙顶沿向 外宽出 约3 0 c m . 2 .2 .2 温 室内 地面整平、浇水、 沉实， 砌墙， 一 定要将 墙 基沉 实 在 温室 前沿砌宽2 4 c m ,高4 0 c 。砖墙一 道。 每隔0 .8 - l m预埋钢筋头 一 个， 在砖墙 上平 放一 根直径 1 2 - 1 4 m m的钢筋，并将其与预埋的 钢筋头焊接。 2 .2 . 3 拱架安装与 后坡的建造 拱架安装: 拱架后底脚下弦应距后墙外沿2 0 - 2 5 c m 。 拱架前端的 下弦插在温室前沿砖墙的 砖缝上， 拱 架上弦与平放的钢筋固定。 温室拱架需 横向( 东西向) 设拉筋5 - 6 道， 顶拉筋必须用地锚固定。 每隔0 . 8 - 1 m 安放 1 个拱架。 温室 后 坡建造: 温室后坡长1 .5 - 2 m . 钢拱 架的 后坡 可用水泥 预制件， 也 可用木板铺 在后 坡底部， 上放 包一层薄 膜的聚苯板然后放炉渣， 最上层可抹水泥和白 灰做防水处理。 竹木拱架可在屋脊横梁和后墙上放 小椽， 每2 5 c m放一根小椽， 椽木长1 . 5 - 1 .2 m ，在小椽上横放玉米秸或高粱秸捆覆盖， 直径1 5 - 2 0 c m ， 然 后上放碎稻草2 0 c m ，再抹草泥2 c m . ( 部分钢拱架也采用此方法建后坡)) e 2 .2 .4 采用半地下式，由 地面下挖深度为0 .4 m 2 .2 .5 挖防 寒沟 前屋面角下挖深0 .6 -- 0 . S m ,宽0 . 4 m的防寒沟，四 周铺上旧薄膜，内 填麦秸等隔热物。 2 么6 通风口 设 上下两排通 风口 ，上排通风口 留 在温室前屋面 上方. 下 排通 风口 通常 设在前 屋面 下方离 地面l m高 处。 2 .2 .7 在生 产上为经济利用土地 合理安排使用温室前采光区，可在两温室之间建一栋塑料中 棚，因此两排温室的间距可扩大至 全目资蛛节约与环吮友好型街农村定设研讨奋婚文县 1 0 - 1 2 ma 3 机建厚墙体日 光温室在丘陵山区的应用效果 3 1提高了 丘陵山区 农业的进灾、减灾能力 内蒙古自 治区农业生产尤其是干早丘陵地区， 千早、 低温、早霜等自 然灾害频繁， 十年九早， 年年春 早， 而且多数年份因秋吊 而成灾， 长期以 来一直严重影响着全区农业生产发展和农民 增收。 通过温室、 大 棚等设施农业建设， 突破自 然条件限制， 可以 有效规避干旱、 寒冷等不利气候的影响， 创造出 适合农作物 生长的 可控的 农业生态小气候，延长生 产时限，打破自 然状态下的常规生产模式， 改变传统的雨养农业、 靠天吃饭的 格局， 取得农业生 产的高效 益。 作为规避以 早灾和冷害为主的自 然灾害的有效手段，设施农业 改变了自 治区丘陵山区农业生产传统的经营方式， 成为发展高效农业、 增加农民收入的重要举措， 对调整 农村产业结构、发挥资源优势具有积极的 作用。 3 .2 大幅度提高了 种植业效益和农民的收 入 在内蒙古自 治区推广的 机建厚墙体日 光温室， 取得了 显著的经济效益。 地处丘陵山 地的赤峰市 松山 区 太平 地乡 六分地村， 近年 来大 力发展设 施农业， 主 要种植两茬蔬菜， 一茬芹菜1 8 8 万k g ， 平均 价格0 .6 元 l k g ， 年收入1 1 3 万元; 一茬黄 瓜1 7 0 万k g ， 平均价格1 .。 元 J k g ， 产值为1 7 0 万元。 平 均每 户建成占 地 面 积为3 3 3 .3 3 m 的 厚 墙 体日 光 温 室1 栋， 每 栋 温 室 年 产 值4 3 5 4 元， 每6 6 7 澎产值 达8 7 0 0 元。 而 该 村 的 早 坡 地只能 种植一茬玉 米或谷子， 6 6 7 扩产值只有3 0 0 - 4 0 0 元左右， 温室效益与 早坡地相比 提高了2 0 倍， 改 变 了 过去 “ 种一 坡、 打一车” 的生产模式， 大幅度提高了 种植业经济效益和农民的收入， 使千早丘陵地区的 农 民看到了 致富的希望。 3 .3 降 低了 建设成本，减轻了 温室建造的 劳动强 度 机建厚墙 体日 光温室由 于 采用机械作 业和 土堆 后墙， 节省了 大量的 人工和建 筑材料， 使 得 建设 成本明 显下降。 据业务部门 统计，在丘陵山区开发机械建 筑厚土墙体竹木结构日 光温室， 每延长米需1 8 4 .7 6 元， 5 0 m日 光温室需9 2 3 8 元，l o o m则需1 8 4 7 6 元. 加 上砖混结构工作间成本2 0 7 5 .3 3 元间， 1 栋l o o m长的 温室成本为2 0 5 5 1 . 3 3 元。开发机械建筑厚土墙体钢筋架日 光温室，每延长米需2 5 2 .4 2 元， 5 0 m日 光温室 需1 2 6 2 1 元，l o o m则需2 5 2 4 2 元。 加上砖混结构工作间成本2 0 7 5 .3 3 元 间，1 栋l o o m温室建设成本为 2 7 3 1 7 . 3 3 元. 而砖混钢筋日 光温室每延长米需4 4 9 .4 3 元， 5 0 m日光温室需2 2 4 7 1 .5 元，l o o m则需4 4 9 4 3 元。 加上砖混结构工作间成本2 0 7 5 . 3 3 一汕间，1 栋l o o m温室的成本为4 7 0 1 8 . 3 3 元。 由 此可见， 机械建 筑厚 土墙体钢筋架日 光温室比 砖混钢 筋日 光温室的 每扩建造成本降低了1 9 7 0 1 元: 机械建筑厚土墙体竹木结构日 光温室比 砖混钢筋日 光温室的亩建造成本降低了2 6 4 6 7 元， 而且采用机械建 造，I d 时间 可筑4 栋温室后墙，既减轻了 劳动强度， 又加快了 建设速度，从而达到了节本增效的目 的。 3 .4 提高了日 光温室的 性能 和生产能 力 内 蒙古自 治区属温带大陆性气候， 秋、 冬、 春三季风大、 气温低， 大部分地区冬季最低气温可达一 2 5 0C 左右，普通砖混钢筋日 光温室在 1 1 月、1 2 月、翌年1 月、 2月份在不加温的情况下不能生 产果类菜， 只 能生产 耐寒半耐寒的叶类菜， 种植效益十分低下。 而机建厚墙体日 光温室由 于墙体厚、山坡背风向阳、 半 地 下式等 特点， 使得 温室的 增 温、 保温效果 显著， 在冬季气 温最低阶段， 温室内 夜间 最 低温 度可比 普 通 砖 混 钢筋日 光温 室提高1 - 2 0C ， 使该类型的 温室在不 加 温的 情 况下可生 产高价值的 黄瓜等果类 菜， 在春节期 间满足市场的 需求，从而提高了我区冬季生 产果类菜的能力。 4 内蒙古自治区发展丘陵山区设施农业的前景和潜力 设施农业是实现农业由 粗放型向 集约型转变的具体体现， 是一个资金密集、 技术密集、 劳动密集型 投 入的 生 产过程， 在经济上走高 投入、 高 产出、 高效 益的 路子。 设施农 业实质上是 依靠 科 技进 步振 兴农 业的 重 要成 果， 是农业科技含量达到一定程 度的 必然 选择， 其技 术先进性 在于综合运用了 从 农田 基本 建设到 作 物 栽培、良 种选用、 优化施肥、 病虫 害防治等多学 科的 综合性规范化增产增效措 施， 突 破了 前几 年主 要以 推广 大田 生产的单项技 术来 达到增加产量和效 益的 路子， 真正 走技术密 集的内 涵 式发 展 道路. 为此， 要 加 快 实 现农 业 增 产增效 和 农民 增 收， 早 作 丘 陵山 区 必 须 走以 建 设 和 发展设 施农 业 为 主要内 容的 高 效 农 业的 路 子。 全阅资像节约与环境友好型衍农村建 设研讨会抢文票 开展设施农业建设， 是实现我区农民 增收的 迫切需要。 在内 蒙古自 治区现有耕地中， 有5 0 % 左右是以 旱作为主的中低产田， 在目 前早作农业产量低而不稳的情况下， 在广大丘陵千早区大力发展设 施农 业是增 加旱作丘陵山区农民收入的必然选择。 根据研究和生产实践探讨。 凡在土壤类型为亚豁土或栗钙土、 土壤肥力中等、 农民 素质较高、 有健全 的 农技服务体系和较强科技推广队伍的地区， 如我区的阴山 南北麓、 大兴安岭、燕山结合部的山 地和黄土 高原丘陵旱作农业区，都可以开展设施农业建设， 从而提高山 旱地的种植效益，增加农民 收入。