高效聚能型生态日光温室建造技术规程编制说明-内蒙古地方标准

1、高效聚能型生态日光温室大棚建造技术规程”编制说明（一）工作简况，包括任务来源，起草单位，协作单位，主要起 草人1、任务来源根据内蒙古自治区质量技术监督局关于下达2018年第二批内蒙古自治区地方标准制修订项目计划（内质监标函2018154号）的 通知要求，结合农业部“国家大宗蔬菜产业技术体系赤峰综合试验站” （CARS-23-G-21）建设任务，起草制定本标准。2、起草单位赤峰市农牧科学研究院3、协作单位松山区农牧局、宁城县经济作物工作站、内蒙古自治区经济作物 工作站、赤峰市经济作物工作站、赤峰益康农业专业合作社、宁城县 气象局、呼和浩特市经济作物工作站4、主要起草人王秀芝 吴瑞军 李春峰 程玉

2、琳 岳玲邵岐祥王婷 程雯王胜利邹林林张晓梅孟令强崔聪聪李杰曲宝茹（二）制定标准的必要性和意义1、制定标准的必要性内蒙古自治区是农牧业大区，自治区党委提出要使内蒙古农牧业 大区向农牧业强区发展转变，设施农业是高投入高产出高技术含量的 现代农牧业的初级标志。近10余年来，内蒙古自治区设施农业快速发展，特别是赤峰市发展尤为突出（2017年底已发展到153万亩）， 设施农业在产业结构调整，农牧业生产供给侧改革，增加农民收入等 方面做出了重大贡献，更是农村产业扶贫的重点项目。目前，内蒙古 自治区大部分地区的日光温室建造模式主要采用的是机建厚墙体钢 架结构日光温室，这种日光温室的主要优点就是保温效果好，完

3、全可以进行果菜类的越冬生产。经过多年生产应用的观察，发现该棚体还 存在一些缺点问题：一是对土质条件要求较高，由于内蒙古属高纬度 严寒地区，为了增强保温效果，现采用机建厚墙体日光温室的墙体顶 部厚度达2.0-3.5m ,墙体底座厚度4.0-4.5m ,并且建造厚墙体要求 土层深厚且为壤土或粘土。二是对土壤耕作层破坏严重污染，厚墙体 是直接用耕作层的土壤进行构筑，构筑厚墙体时需要用挖掘机取出宽 5.5m, 12- 2-6m 土层进行筑墙，对土层造成了严重破坏，同时在焊接 拱架时还需要浇筑混凝土圈梁，在耕地上产生了建筑垃圾。三是土地 资源浪费比较严重，生产面积只占整个温室占地面积的30溢右，土地利用

4、率低。为了解决目前设施农业建设过程中出现的突出问题，我们与自治区、赤峰市、区县三级的农业技术推广部门联合组建了一个技术研发 团队。研发团队根据自治区、赤峰市设施农业生产的现状、问题和需 求，遵循高效聚能、生态环保的理念，通过几年的不断探索、研究和 改进，设计出具有高效聚能环保生态功能的一种新的结构类型日光温 室，该结构类型温室很好的回避了机建厚墙体日光温室存在的缺陷， 并通过2016-2018年的三茬越冬生产试验示范，该结构温室完全可以 在内蒙古自治区境内北纬43。以南地区进行冬季喜温类蔬菜的生产， 在全区范围内具有普遍的推广应用价值；该标准的制定应用属于自治 区农牧业重点发展领域；该项目的研

5、究已获国家实用新型专利； 得到 了国家大宗蔬菜产业技术体系赤峰综合试验站大力支持；因此有必要 制定自治区地方标准，为全区设施农业的产业发展提供技术支撑。2、制定标准的意义设施农业是内蒙古自治区农牧业发展的重点产业，也是农牧民脱贫致富的重点产业之一，机建厚墙体日光温室已在全区范围内作为重 点设施推广应用，是现在应用的主要棚体结构，一种高效聚能型生态 日光温室大棚是在现在推广应用的机建厚墙体在相同的地块上进行 建造生产，将机建厚墙体日光温室的后墙改为钢筋骨架和保温材料， 通过三年的生产试验，其生产效果好于或等同于机建厚墙体日光温 室；该棚体保留了机建厚墙体日光温室的优点，弥补了缺点。该设施 有以下

6、优势：1、保护耕地 在平地（原地）上建设，不破坏土地耕作层，而 机建厚墙体日光温室建造墙体时经常将熟土层的土壤利用了，破坏了耕作层。2、创新棚体结构 取消了温室北侧4.5m厚的机建土墙体，将后 墙体改为钢筋骨架和保温材料，温室南北通透。3、提高土地利用率 温室内跨度14-16m,在机建厚墙体日光温 室栽培宽度8m的基础上，北侧增加了宽度5-6m的种植区，土地利用 率62.5%,与机建厚墙体日光温室相比可增加 50%Z上的产量。4、优化了前屋面采光角拱架前底角与地面水平切线夹角为60,拱架投影距前脚1/5处的拱架与地面水平切线角为40, 2/5处 切线角为30, 3/5处切线角为25, 4/5处

7、切线角为20。这样的采 光角度既可以满足温室合理的高跨比，又可以使温室前屋面达到合理的采光效果。5、栽培环境更加合理该棚体分南区和北区，冬季栽培时将北区的保温材料长期覆盖，就具有了日光温室的功能；夏季栽培时把北 区的保温材料卷起，又具有了大棚的功能，管理方式改为大棚管理， 环境温度调控更加科学合理。6、无建筑垃圾 无需建造混凝土圈梁，没有建造垃圾，拆卸移 动方便。、建设周期短 正常可以1个月建造完成，比机建厚墙体温室 至少减少两个月以上的时间。如果春季3至4月份建设，当年越夏茬 即可生产。、温室地力选择上更加宽泛能在沙土地、薄土层的地块上建造，不受建造厚墙体时土质条件的限制，利于在平JI区水利

8、条件好的 地区上推广建设，避免了对土壤耕作层的破坏和污染， 大大拓宽了设 施农业发展空间。9、建设成本与机建厚墙体温室相当按种植面积计算，建造成本相当或低于机建厚墙体日光温室。机建厚墙体日光温室建造成本 1000元/延长米（种植宽度8米，种植面积建造成本125元/平方米）； 该棚体1600元/延长米（种植宽度南区8米，北区5米，种植面积 建造成本123元/平方米）。因此高效聚能型生态日光温室大棚在内蒙古自治区完全能够建 造并推广，研发团队配套了该棚体的建造技术规程，在生产中具有很强的指导意义。（三）主要起草过程2018年1月，由赤峰市农牧科学研究院牵头成立了标准起草小组，对2016-2017年

9、开展的棚室建造、棚室内种植作物的试验数据进 行了总结整理，同时进一步的开展了标准编写资料的收集、调研，质 量指标的研究等工作。2018年7月经内蒙古自治区质量技术监督局 批准立项。该标准立项后，标准起草小组开始着手有关大棚温室建造技术规 程方面的调研及国家标准、行业标准查新工作。大量收集、整理和分 析有关技术资料，并按制定标准的要求进行分类整理， 为科学制定标 准奠定了良好基础。2015年研发团队申报了生态型日光温室专利并获得专利授权， 2016年4月技术研发团队在赤峰市宁城县建造了第 1栋（2016年自 记纸数据）型生态日光温室，进行了越夏茬、越冬茬种植试验，对温 室环境温度，作物产量进行了

10、详细的试验，2016年末研发团队进一步对温室结构进行了优化，申报了一种高效聚能型生态日光温室大棚 专利，2017年末获得授权。2017年在赤峰市宁城县建造了 3栋、松 山区建造21栋，呼和浩特市造了 3栋高效聚能型生态日光温室，继 续进行不同区域试验测试，2018年开始推广应用。通过试验示范推 广，高效聚能型生态日光温室受到国内设施农业专家的普遍关注，同时也得到专家和建造农户的普遍认可。标准编制期间，我们团队进行了大量跟踪试验，记录高效聚能型 生态日光温室、棚外气象环境数据，尤其对温度数据进行了详细观测， 以对高效聚能型生态日光温室气候适应性进行科学性验证。采集数据仪器与气象部门标准仪器进行了

11、标准性验证，并发表广泛应用于设施农业的手自一体智能温度传感器标准性分析（王婷，程雯，徐立强，et al,广泛应用于设施农业的手自一体智能放风器温度传感器准确性分析J.农业与技术，2018, 38（23）:131-133.）,数据来源 可靠。同时参照国家标准对2017和2018年最冷月气候适应性进行分 析验证，最终形成了本技术标准。2018年1月填写一种高效聚能型生态日光温室大棚建造技术 规程的推荐性地方标准项目建议书；2018年7月内蒙古自治区质 量技术监督局确定该技术为2018年第2批地方标准制订项目计划， 2018年12月至2019年2月进行了棚室温度数据的进一步验证，2019 年3月-8

12、月编写一种高效聚能型生态日光温室大棚建造技术规 程，9月对起草的一种高效聚能型生态日光温室大棚建造技术规 程争取了内蒙古农业大学、内蒙古农牧业科学院、赤峰市农业技术 推广中心、赤峰市生产力促进中心、赤峰市经济作物工作站等相关单 位专家的意见和建议，2019年9月送审，10-12月申请专业标准化技 术委员会评审。（四）制定标准的原则和依据，与现行法律、法规、标准的关系本标准制定的原则是技术来源于需求，服务于农户，有效保护耕 地，技术可行，质量安全，投资经济。GB50007-2011建筑地基基础设计规范GB/ T51183 2016农业温室结构荷载规范JB/T10594-2006日光温室和塑料大棚

13、结构与性能要求DB11/T 292 -2005日光温室钢骨架技术条件GB/T 21987-2017 寒潮等级（五）主要条款的说明，主要技术指标、参数、试验验证的论述1、温度测试赤峰每年的12月至翌年1月末为气温最低的时期，对该棚型温室进行了 2017年12月至2018年1月、2018年12月至2019年1月 的温室内外气温变化检测，具体检测见下图、表。同时选取特殊降温 过程进行温度变化详细分析，温室数据来源于放风器，室外温度数据 来源于宁城县国家一般气象观测站。 经过对一种高效聚能型生态日光 温室大棚的温度的持续测试，并对极端天气进行了分析，该棚型能够 在一年中温度最低的时间使喜温类作物安全越

14、冬。因此，该棚体通过建造、温度测试结果得知：在北纬40-43 的高寒地区可进行越冬生产。表12017年12月至2018年1月强寒潮过程棚室内外最高（低）温度变化统计表环 境时间温度2017年12月2018年1月1112131726272345122223-2425262729棚最高气温23.526.125.926.425.526.523.926.834.532.729.929.131.731.030.630.728.334.4内最低气温11.311.410.611.112.211.210.710.511.711.49.49.28.39.48.37.68.58.8外最高气温-9-6-5.3-0.

15、1-6.9-3.8-3-3.3-5.2-1.63.6-14.9-13.7-9.7-11.6-9.1-9.7-5界最低气温-18.1-18.1-19.7-18.8-18.8-19-18.4-19.4-19.4-18.1-19.6-21.3-24.6-25.3-25-26.3-23.6-20.5注：此表录入温度以每天最低温度达到-18 C以下图12018年1月24-26日强寒潮过程棚室内外温度变化曲线图0OJ 昌工 00卷 oono宫7 r oAIrOf 0OJ 昌工 00卷 oono宫7 r oAIrOf 00史 ocm ocl_dXT00二Ia 60OASoo-Mt0400 s 一REO口00

16、0 J日m月cf 一宗曷一m J n ) clxQ4-oxX: 日 3 月/ 4 3 2 1 12 3- . -注：横坐标为测试时间，纵坐标为温度；蓝线为外界温度变化情况，黄线为棚内温度变化情况。表2 2018年12月至2019年1月强寒潮过程棚室内外最高（低）温度变化统计表环 境时间 温度2018年12月2019年1月2345242526273031棚 内最高气温23.526.125.926.425.526.523.926.834.532.7最低气温11.311.410.611.112.211.210.710.511.711.4外 界最高气温8.92.8-3.1-1.31.5-3-11.4-

17、11.8-0.3-2最低气温0-3.9-14-16.9-19.2-14.6-20.8-26.5-11-21.3图2 201押12月24-27日嫌潮天气过程棚室内外温度变化曲线图40时间（时）室外温度I棚室内温度2、产量测试2016年、2017年开展了主推作物番茄在该棚体的生产试验。经过生产测试，高效聚能型生态日光温室大棚全年可生产番茄，具体测产情况见下表:2016-2017年番茄测试记录情况统计表年度茬口棚区育苗定植时间米收-结束小区 株数果/穗穗数 /株坐果数/株小区产量(kg/200 m2)重量（kg/ 亩）2016越夏 茬南棚区3月26日5月1日7月-8月69646242714.49038.9北棚区3月26日5月1日7月-8月69245202145.27143.520162017越冬 茬南棚区8月23日9月20日2016年12月至2017