问题:近年来,多地农业生产正面临极端天气更频繁、季节波动更明显等挑战;冬季极端低温考验设施保温能力,春季倒春寒容易打乱作物生育进程,夏季高温高湿则易诱发病虫害并降低坐果率。传统温室透光、保温、排湿、抗风雪及精细化管理上仍有不足,造成产量不够稳定、品质波动、能耗偏高,难以适配规模化、标准化生产需求。 原因:一方面,气候不确定性上升,设施需要同时兼顾“保温—降温—控湿—补光”等多目标协同;另一方面,一些地区设施农业仍以经验管理为主,环境调控与水肥管理缺少数据支撑,遇到连续阴天或骤冷骤热时响应不够及时。此外,温室结构安全、排水排露等设计薄弱,遇到大风降雪和高湿条件时更容易放大生产风险。 影响:多重因素叠加,不仅增加作物生理胁迫与病虫害压力,也抬升人工与能源成本,压缩种植收益空间。从区域层面看,设施生产不稳定会影响周年供应能力与价格稳定,进而制约农业提质增效和现代农业产业体系建设。 对策:围绕气候约束与生产痛点,瀚海项目落地前先对地块开展系统“气候体检”,以极端低温、湿热突袭、光照不足等数据作为设计依据,形成以结构安全为底线、以环境调控为核心的整体方案。 ——在温室选型上,项目采用一跨多尖顶的文洛式连栋温室,兼顾采光、保温与结构稳定。顶部及四周使用双层PC板、玻璃幕墙等高透光围护材料,提高冬春弱光条件下的有效光照利用;尖顶造型优化雪荷载传导,增强抗雪能力。 ——在结构与排水排露上,主体采用轻钢多排水小屋面结构,并结合风压、雪压与作物荷载进行校核,提升安全余量;屋面设置隐藏式排露系统,将冷凝水集中外排,减少滴露对幼苗的影响并降低病害传播风险。 ——温度调控上,外遮阳系统与内遮阳保温幕配合运行:盛夏通过可调遮光减少辐射热输入,并结合湿帘—风机负压通风实现快速降温;冬季内保温幕降低夜间热量散失,减轻低温对作物生长的影响。 ——在通风与病虫害防控上,顶部开窗用于自然换气,并配合防虫网降低害虫进入概率;高温时段启用湿帘风机系统,在降温的同时保持换气强度,改善棚内湿热环境。 ——在栽培与管理装备上,移动苗床优化高度与作业空间,便于分区管理和流程化作业;灌溉系统采用喷灌与滴灌组合,并根据天气与生育期切换策略,提高用水效率;光照不足时联动启用补光设备,稳定作物光合水平。 ——在精细化管理上,配置内循环风机提升棚内温湿度均匀性;水肥与二氧化碳管理引入传感器闭环控制,减少人为偏差。温度、湿度、光照与二氧化碳浓度等关键指标实时监测并触发预警联动,为突发天气提供更快的响应机制。 前景:业内人士认为,随着设施农业向规模化、智能化升级,文洛式连栋温室等高标准设施将成为提升“稳产稳供”能力的重要支撑。下一步,涉及的项目可在节能材料应用、清洁能源供热、品种与农艺匹配、病虫害绿色防控及数据模型决策各上继续优化,推动形成“可复制、可推广、可运营”的现代设施农业解决方案。对地方而言,通过示范带动与标准输出,有望深入延伸育苗、分级包装、冷链物流等环节,增强产业链韧性与附加值。
瀚海项目的示范作用正逐步显现。其创新实践不仅缓解了高寒地区农业发展面临的气候制约,也为我国现代农业转型升级提供了可借鉴的技术路径。随着乡村振兴战略持续推进,这种融合科技应用与精细管理的现代农业模式,有望在更大范围复制推广,为保障粮食安全和农业高质量发展提供支撑。