在哪能查到北方越夏菜大棚的分布情况

【专家解说】：“四位一体”农业生态模式 “四位一体”生态大棚就是依据生态学、生物学、经济学、系统工程学的原理，以太阳能为动力、沼气为纽带，实现种植、养殖相结合的综合开发利用模式，它是将沼气池、养猪引进到大棚内，使沼气池、猪舍、大棚、蔬菜等有机地结合在一起，在同一块地上实现产气与积肥同步、种植与养殖并举的能源生态模式。 运用本模式冬季北方地区室内外温差可达30摄氏度以上，温室内的喜温果蔬正常生长，畜禽饲养、沼气发酵安全可靠。 工程设计:包括日光温室设计、沼气池工程设计、猪舍建筑设计等。 基本要素:建一个座北朝南、200-600平方米的日光温室;温室内部西侧、东侧或北侧建一个1平方米的厕所;畜禽舍和一个6-10平方米核心技术:沼气池建造及使用技术;猪舍温、湿度调控技术;猪舍管理和猪的饲养技术;温室覆盖与保温防寒技术;温室温、湿度调控技术;日光温室综合管理措施等。 配套技术:无公害蔬菜、水果、花卉高产栽培技术;畜、禽科学饲养管理技术;食用菌生产技术等。 (一)北方“四位一体”生态农业模式 是辽宁省在20世纪90年代研究探索出来的一种生态农业模式，目前已在我国北方农村地区得到了大范围的推广，取得了显著的经济、能源和生态效益。这种模式的特点有: 1.多业结合，集约经营。 通过模式单元之间的联结和组合把动物、植物、微生物结合起来，加强了物质循环利用，使得养殖业与种植业通过沼气纽带作用紧密联系在一起，形成一个完整的生产循环体系。这种循环体系达到高度利用有限的土地、劳力、时间、饲料、资金等，从而实现集约化经营，进而获得良好的经济、社会和生态效益。 2.合理利用资源，增值资源。 模式实现了对土地、空间、能源、动物粪便等农业生产资源的最大限度的开发和利用，从而使得资源实现了增值。 3.物质循环，相互转化，多级利用。 生态模式充分利用了太阳能，使太阳能转化为热能，又转化为生物能，达到合理利用。通过沼气发酵，以无公害、无污染的肥料施于蔬菜和农作物，使土地增加了有机质，粮食增产，秸秆还田，并转化为饲料，达到用能与节能并进。 4.保护和改善自然环境与卫生条件。 生态模式把人、畜、禽、作物联结起来，进行第二步处理，达到规划合理、整齐、卫生，从而保护了环境。同时通过沼气发酵，消灭了病菌。粪便中含有大量的病原体，它可以通过多种途径污染水体、大气、土壤和植物，直接或间接地影响着人体健康。沼气发酵处理粪便使粪便达到了无害化效果。在常温沼气发酵条件下，钩虫卵30天被杀灭，蛔虫卵30天被杀灭，沙门菌平均存活6天，痢疾杆菌40天被杀灭，减少了对土壤的污染。这就改变了农村粪便、垃圾任意堆放的状况，消灭了蚊蝇的孳生场所，切断了病原体传播途径。因此，沼气发酵处理了粪便，净化了环境，减少了疾病，大大改善了农村的卫生面貌。 5.有利于开发农村智力资源，提高农民素质。 生态模式是技术性很强的农业综合型生产方式，是改革传统农业生产模式，实现农业由单一粮食生产向综合多种经营方面转化的有效的途径，因此，推广应用北方生态模式，极大地增强了农民的科技意识和技术水平，提高了农民的素质。 6.社会效益、经济效益、生态效益提高。 高度利用时间，不受季节、气候限制、在新的生态环境中，生物获得了适于生长的气候条件，改变了北方地区一季多余，二季不足的局面，使冬季农闲变农忙;高度利用劳动力资源，生态模式是以自家庭院为基地，家庭妇女、闲散劳力，男女老少都可以从事生产;缩短养殖时间，延长农作物的生长期，养殖业和种植业经济效益较高，一般每户年可养猪20头，种植蔬菜150平方米，年效益可达纯收入5000元。 (二)模式日光温室设计 1.日光温室的采光设计 为了最大限度的提高日光温室的温度，以满足温室内作物的生长要求，所以应尽可能让太阳光多透入温室内。要使日光温室实现良好的采光，需要对以下5各参数进行合理的设计。 (1)最佳方位角的设计 冬季通用高度角低，为了争取太阳辐射多进入温室室内，建造温室应采取座南朝北，方位通常为正南，中午太阳光与温室东西延长线垂直。北纬38°以南地区，由于冬季气候较温暖，早晨气温又不是很低，可早揭帘，且上午光质好，而作物上午的光合作用强度较高，应尽量增强午前的光照，温室方位角采取南偏东5°--10°为宜(称之为抢阳)，提早20--40分钟接收到太阳的直射光，对作物光合作用是有利的。但是高纬度地区冬季早晨外界气温很低，提早揭开草毡，室内温度下降较大，所以，一般采用正南的方位角。而北纬41°以北地区冬季气候寒冷，昼夜温差大，早晨温度低，往往晨雾大，早晨揭帘时间不能过早，温室方位以南偏西5°--10°为宜(称之为抢阴)，以适当延长午后的光照时间有利于作物生育，并为夜间储备更多的热量。当然，方位角的确定还要考虑当地冬季的主导风向的影响。如果北纬41°以北地区，冬季主导风向为西北风，就不宜采用南偏西的方位。反之，北纬38°以南区，如果冬季主导风向为东北风，亦不宜采用南偏东方位。 建造日光温室方位角的正南、正北，不是磁南、磁北。各地有不同的磁偏角，确定方位角需要根据所处的区域加以矫正。 (2)采光屋面角的设计 采光屋面角是指日光温室屋面切线与水平线的夹角。日光温室通过透明屋面接受太阳直射光、散射光和地面反射光，三者当中直射光占主要地位。照射到温室屋面的薄膜表面的直射光，一部分被反射掉，一部分被薄膜和其表面附着的灰尘吸收，剩余的才能投射到室内。光线透过率的大小主要决定于反射率。反射率的大小与光线的入射角有关，入射角越小，透过率越大，入射角越大，反射率也越大，透过率就越小，以垂直照射屋面的直射光进入日光温室的辐射量最大。然而当日光温室参数确定以后，由于太阳高度角随时在发生变化，要使光线总是垂直照射日光温室屋面是不可能的。但是直射光对透明薄膜的透过率与光线的入射角不是直线关系。当入射角在0°--40°范围内变化时，光的透过率与垂直入射的透过率相差不大，光线入射角只要不大于40°，直射光透过率的下降不超过4%;而入射角在40°--45°之间时，透过率减弱的程度也较小;只有当入射角大于45°时，透过率才较明显减小;当入射角大于60°时，透过率急剧下降。透明薄膜的这一特性为日光温室棚面设计提供了方便条件。 (3)采光屋面形状的设计 节能型日光温室屋面形状有两大类:一类是由一个或几个平面组成的直线型屋面;另一个是由一个或几个曲面组成的曲线形屋面。这两种屋面形状相比较，以曲线形屋面为佳，曲线形状可采用椭圆、双曲线、半圆、对数、抛物线等，不论采用那种曲线形式，光照效果差别不大，从而为曲线形屋面的设计提供了方便。 (4)后屋面仰角和宽度的设计 日光温室后屋面仰角是指温室后屋面与后墙顶部水平线的夹角，后屋面宽度是指水平投影长度。后屋面仰角和宽度对温室采光影响较大。后屋面仰角的设计以大于当地冬至正午时刻太阳高度角5°--8°为宜。在北纬32°--43°地区，后屋面仰角应为30°--40°，纬度越低后屋面仰角就应越大一些，反之则相反。后屋面不应太宽，否则春、秋季节太阳高度角增大时，室内遮阳面积过大，影响后排作物的生育和产量形成，一般后屋面的投影长以0.8--1.2米为宜，过小不利于保温。后屋面的仰角应视温室使用季节而定，但至少应略大于当地冬至正午的太阳高度角，以保证冬季阳光能照满后墙，以增加室内的热量。 (5)结构比设计 结构比是指温室骨架材料面积与温室总透光面积之比。结构比小的温室，透光率高，反之则相反。木结构的温室，其屋面的结构比为0.25;大型金属结构温室，屋面的结构比为0.2，金属架的塑料温室，遮光率在5%。选择刚度大、尺寸小的建材，减少窗框、立柱是提高透光率的重要措施之一。 2.日光温室的保温设计 要使日光温室内的温度满足作物正常生育的需要，关键靠科学的采光设计，最大限度地获取太阳辐射能，同时还要尽可能阻止热量流失，用以维持作物生长必需的温度水平，所以合理的保温设计极为重要。日光温室的保温性与温室墙体结构，后无面及前屋面的覆盖物等有关。 (1)墙体 节能型日光温室的墙体有两大类:其一是单质墙体，即由单一材料做成的墙体，如图强、砖墙、石墙等;其二是异质复合墙体，即在墙体内层使用蓄热能力强的材料作承重墙，而在承重墙和外层保护墙之间则选用保温能力强的材料所建造的墙体。之所以建造异质复合墙体，主要是考虑到蓄热能力强的材料，其保温性能差，而保温能力强的材料，其蓄热能力差。所以，要想使温室墙体既保温又蓄热，就应采用异质复合保温墙体。 (2)后屋面 后屋面的主要功能是保温。后屋面保温对温室来说很重要，其保温性能优于墙体，一般其热阻值要比墙体高30%左右。便宜的做法是采用稻、麦草作保温材料。后屋面的厚度的设置方面，在冬季较温暖的河南、山东和河北南部地区，厚度可在30--40厘米;东北、华北北部、内蒙古等寒冷地区，厚度应增至60--70厘米。 (3)前屋面覆盖 透明的前屋面夜间保温至关重要，作物温室主要的散热面，由其散失的热量约占温室总散热量的73%--80%。 在冬季气候较暖地区，一般以草毡覆盖;在寒冷地区则通常采取双层覆盖，即在草毡下再附加一层纸被，纸被一般由4--6层牛皮纸缝合而成;严寒地区则多以棉被和轻质保温被覆盖。草毡作为最传统的覆盖物，由于其本身热导率小，再加上其中间有许多层空气间隔，隔热保温性能良好，一般稻草毡保温效果为6--10摄氏度。在草毡下加牛皮纸被不仅增加了空气间隔层，而且阻断了通过草毡缝隙处的散热，4层牛皮纸被保温效果为5--7摄氏度，厚度为0.1毫米的PVC膜保温效果为2--3摄氏度。 (4)防寒沟 在严寒与寒冷地区，目光温室四周应设防函购，至少在南地脚应通常设防寒沟，对减少地中横向传热损失作用显著。一种做法是南地脚外侧或内侧用50--80毫米厚聚苯板埋入地面下800--1000毫米，另一种做法在南地脚外侧挖宽400毫米、深500--600毫米的槽，内填用塑膜包覆的的稻、麦草或马粪等物，上部覆土盖实，覆土应向前有坡度避免渗水。 3.温室跨度及高度设计 温室跨度指从温室北墙内侧到南向透明屋面底角间的距离。温室跨度的大小，对于温室的采光、保温、作物的生育以及人工作业等都有很大影响。在温室高度及以后屋面长度不变的情况下，加大温室跨度，会导致温室前屋面角度和温室相对空间的减少，从而不利于采光、保温、作物生育及人工作业。目前认为日光温室的跨度以6--8米为宜，若生产喜温的园艺作物，北纬40°--41°以北地区以采用6--7米跨度最为适宜，北纬40°以南地区可适当加宽。 温室高度是指温室屋脊到地面的垂直高度。跨度相等的温室，降低高度会减小温室透明屋面角度和比表面积以及温室空间，不利于采光和作物生育;增加高度会增加温室透明屋面角度和比表面积以及温室空间，有利于温室的采光和作物生育。据计算:在温室跨度为6米，温室高度为2.4--3.0米范围之内，高度每降低10厘米，其透明屋面角度大体降低1°，这样，2.4米高温室与3.0米高温室相比，其太阳辐射能减少7%--9%。但如果温室过高，不仅会增加温室建造成本，而且还会影响保温。因此，一般认为，6--7米跨度的日光温室，在北纬40°以南，高度以3.0--3.2米为宜。若跨度大于7米，高度也相应再增加。 4.温室骨架设计 日光温室屋面骨架材料在有条件的地方，以选择强度较大的钢骨架为宜，它适宜工厂化生产的日光温室，可以保证温室无柱、断面小、遮光少且承载力高，使用年限长，维护少，缺点是一次性投入较大。 另一种较好无柱骨为GRC材料制成，即加筋的抗碱玻璃纤维增强水泥骨架，其特点是轻质、高强、寿命长、免维护。与GRC骨架近似的今年发展起来的带筋轻烧镁材料制作的骨架使用效果也较好，但强度不如GRC骨架。 竹木骨架，由圆木立柱、柁木、檩木、悬梁等构成。一般温室纵向3米一根立柱，横向3排，柱顶部放柁木和悬梁。然后前坡放置5厘米左右宽竹片，每60--80厘米宽一根，后坡用檩条与后墙相接。 钢筋混凝土预制件与竹木拱杆混合骨架。这种骨架是柱、柁、檩采用钢筋混凝土预制件，而拱架采用竹片或适当粗细的竹竿，做法同竹木结构。 另一种是8''镀锌铁线与竹木钢筋混凝土骨架。这种骨架是柱、柁、檩采用钢筋混凝土预制件，悬梁或斜梁用圆木杆或园竹竿，其上纵向每35--40厘米拉一道8号铁丝，作承重拉索，拉索在山墙外埋入地下，用地锚固定在铁丝上，每隔70厘米左右安细竹竿或竹片，其上覆膜。 无论采用哪种骨架，必须满足承重和风压、雪压的要求。 5.温室场地选择 从采光的角度考虑，为了充分采光要选择南面开阔、干燥向阳、无遮荫的平坦矩形地块。在坡地上建设温室时，应选择向南或东南有小于10°的缓坡地较好，有利于设置排灌系统，坡降走向北高南低。 考虑到风力和风向对温室的影响，为了减少放热和风压对结构的影响，要选择避风向阳地带。冬季有季候风的地方，最好选在迎风面有丘陵、山地、防风林或高大建筑物等挡风的地方，但这些地方又往往形成风口或积雪过大，因此，在这些地方选址时，要事先调查了解当地的气象资料。另外，从有利通风换气和促进作物的光合作用的角度考虑，要求场地四周不要有障碍物，高温季节不窝风，所以要调查风向、风速的季节变化，结合布局选择地势。在农村宜将温室建在村南或村东，不宜与住宅区混建。为了有利保温和减少风沙的袭击而确保生产安全，还要注意避开河谷、山川等造成风道、雷区，雹线等灾害地段。 在场地土壤的选择方面，为适宜作物的生长发育，应选择土壤肥沃疏松、有机质含量高、无盐渍化和其他污染源的地块。一般要求壤土或沙壤土，最好3--5年未种过瓜果、茄果泪蔬菜以减少病虫害发生。用于无土栽培的园艺设施，在建筑场地选择时，可不考虑土壤选择。为使基础牢固，要选择地基土质坚实的地方。否则修建在地基土质松软，如新填土的地方或沙丘地带，基础容易下沉，避免因加大基础或加固地基而增加造价。 考虑到灌溉的需要，要选择靠近水源、水源丰富，水质好，pH中性或微酸性，无有害元素污染，冬季水温高，最好是深井水的地方。为保证地温，有利地温回升，要求地下水位低，排水良好;地下水位高不仅影响作物的生育，还易造成高湿条件引发病害，也不利于建造锅炉房等附属设施。 为了便于运输和建筑，应选离公路、水源、电源等较近交通运输便利的地方。这样不仅便于管理、运输，而且方便组织人员实施对各种灾害性天气采取措施。为了使物料和产品运输方便，通向温室区的主干道宽度要保证可以使两辆汽车并行或对开。 温室区位置要避免建在有污染源的下风向，以减少对薄膜的污染和积尘。因为设施生产需要大量的有机肥，入股建温室群，位置最好选在有大量有机肥供应的场所，在规模化养鸡场、养猪场、养牛场和养羊场的附近。 (三)综述 北方的“四位一体”生态模式是以沼气为纽带的生态温室模式的一种典型模式。它的主要组成要件包括:沼气池、日光温室、禽畜舍。在此基础上，还可以增加厕所、蚯蚓养殖槽等内容。在目光各组成要件中，沼气池起着联结养殖与种植、生产与生活用能的纽带作用，处于核心地位。禽畜舍内的家畜和家禽起着为沼气池提高发酵原料的功能，禽畜粪便在沼气池内发酵后，产生的沼气又为大棚增温及提供二氧化碳气肥的作用;产生的沼液可用作大棚内植物的叶面肥和杀虫剂，还可以用来喂猪;产生的沼渣用作有机肥，也可用作蘑菇栽培的基质;另外，禽畜呼吸产生的废气二氧化碳为植物提供光合作用所需的二氧化碳，而植物的呼吸则为禽畜提供新鲜的氧气。 与北方“四位一体”农业生态模式相当的是中部地区生态温室模式，他们同属于以沼气为纽带的生态温室模式。中部地区的生态温室模式是近年来在河南地区发展起来的一种生态农业模式，其特点可归结为: 1.生态化 就是运用生态学食物链原理开发宏观与微观生产的物资良性循环、能量多级利用的再生资源高效利用技术，提高资源利用效率，实现物资流动的良性循环，增强可再生资源利用与环境容纳量的持续性。 为了实现系统运行生态化，可采取以下几个措施:一是通过厌氧发酵技术的应用，为模式的生产提供优质的有机肥和有机营养液以替代化肥和农药;二是最大限度地利用太阳能、生物质能等可再生能源，减少农业生产过程中化石能源的利用量;三是通过合理的技术衔接，充分发挥和利用动物、植物和微生物之间固有的依存关系，减少生产过程对外来物质的引入。 2.立体化 就是在模式的设计过程中，充分利用地下、地表和空中的空间，以求使设施内的空间得到最大限度的合理利用。在设计方面将沼气池埋入温室的地下，地面空间分为两部分，一部分用于植物种植，另一部分用于家畜养殖，养殖区上部的空间用于家禽养殖。 3.设施好 为了改变自然环境对农业生产的影响和限制，模式的整个生产都布置在以太阳能日光温室为主体的设施内，从而保证了模式的可控化运行。 4.高效化 这里所说的高效化可以从两个方面加以理解:其一是系统运行效率高，这主要体现在通过各种技术接口，强化了系统内部各组成部分之间的相互依赖和相互促进的关系，从而保证了整个系统运行的高效率;其二是系统的效益高，这主要是由于系统的生产严格遵循了自然规律，也就是实现了生态化生产，所以模式生产的农产品的品质和产量就得到了提高，从而保证了系统的高效产出。 “四位一体”农业生态模式中产生的沼气主要是增加蔬菜或花卉大棚的温度，这一点主要体现在冬季，因为北方的冬季气温较低。但是北方的夏秋季节气温升高，沼气池产生的沼气又该如何利用，这应该是现阶段需要解决的问题。如果大棚设计的大一些，养殖的禽畜多一些，那么沼气发酵的原料就很充足，沼气产量应该是很高的，那么就存在多余的沼气。我想应该对沼气充分的利用，不仅仅是让其为大棚增温，还可以用在生活和生产中。也就是在提高沼气发酵系统能量转化率等方面还有很大的提升潜力。