日光溫室需要在適宜環(huán)境地區(qū)發(fā)展。這些適宜環(huán)境主要包括：年日照時數(shù)大于2200小時，其中冬半年日照時數(shù)大于1000小時；年輻射總量5000 MJ·m-2·a-1以上，其中冬半年輻射總量2300 MJ·m-2以上。年積溫在2000～5500℃，年平均溫度5.5～15.0℃?？諝庀鄬穸葹?0%～70%、年降水量低于1000mm、尤其冬季降雪少。風(fēng)速低于8m·s-1，特別是冬季風(fēng)速低于3m·s-1。土壤、水、空氣無污染；地下水位低；水源充足；空氣中含氧量在15%以上。地形平坦或向陽坡地，交通便利又不在交通干線兩側(cè)，核心市場供應(yīng)半徑在500公里，輻射市場供應(yīng)半徑在1000公里。日光溫室的結(jié)構(gòu)參數(shù)應(yīng)依據(jù)不同地理緯度及其環(huán)境而確定。
根據(jù)我國不同緯度地區(qū)的環(huán)境特點，可確定我國適宜日光溫室發(fā)展的地區(qū)及主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如下。
一、我國適宜日光溫室發(fā)展的主要區(qū)域
按照適宜日光溫室發(fā)展的環(huán)境要求，我國適宜日光溫室發(fā)展的區(qū)域被認為在北緯32°以北地區(qū)。按照建筑氣候區(qū)劃，屬于嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)的18個省、自治區(qū)、直轄市/省區(qū)市/?。▍^(qū)、市）/省（自治區(qū)、直轄市）/省、區(qū)、市（表1），其核心區(qū)被認為在北緯34～43°地區(qū)。具體可劃分為東北溫帶、黃淮海及環(huán)渤海暖溫帶、西北溫帶干旱及青藏高寒3個日光溫室蔬菜重點區(qū)的9個亞區(qū)（表2）。其中最適宜地區(qū)是黃淮海及環(huán)渤海地區(qū)，特別是山東北部、華北中北部（除大城市周邊）、東北西南部、西北的東北部地區(qū)冬半年日照百分率在60%左右，最低溫度在-10～-25℃，空氣濕度較低，是我國北方最好的冬季日光溫室蔬菜生產(chǎn)基地。
表1 按建筑熱工氣候分區(qū)的日光溫室蔬菜重點分布區(qū)
分區(qū) | 主要指標(biāo) | 輔助指標(biāo) | 地區(qū)分布 |
嚴(yán)寒地區(qū) | 最冷月均溫 | 日平均溫度≤5℃的日數(shù)≥145d | 黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、 |
寒冷地區(qū) | 最冷月均溫 | 日平均溫度≤5℃的日數(shù)90～145d | 寧夏、河南、山東、安徽中北部、 |
表2 按氣候類型分區(qū)的日光溫室蔬菜重點分布區(qū)
設(shè)施蔬菜區(qū)域布局 | 冬季日照百分率 （%） | 五年一遇極端低溫 （℃） | 主要地域 | |
重點區(qū)域劃分 | 亞區(qū)劃分 | |||
東北溫帶日光溫室蔬菜區(qū) | 東北溫帶亞區(qū) | 56～80 | ≥-30 | 遼寧北部、吉林東南部和內(nèi)蒙古東南部 |
東北冷溫帶亞區(qū) | 65～82 | ≥-35 | 內(nèi)蒙古東中部、吉林西北部和黑龍江南部 | |
東北寒溫帶亞區(qū) | 60～68 | ≥-40 | 內(nèi)蒙古東北部和黑龍江中部 | |
黃淮海及環(huán)渤海暖溫帶日光溫室蔬菜區(qū) | 環(huán)渤海溫帶亞區(qū) | 55～65 | ≥-25 | 遼寧西南部、北京、天津、河北中北部 |
黃河中下游暖溫帶亞區(qū) | 50～60 | ≥-20 | 河北南部、山東、河南北部、山西 | |
淮河流域暖溫帶亞區(qū) | 45～55 | ≥-12 | 河南中南部、蘇北、安徽中北部 | |
西北溫帶干旱及青藏高寒日光溫室蔬菜區(qū) | 青藏高原寒溫帶亞區(qū) | 70～90 | -20～-25 | 西藏中部、青海東部 |
新疆冷溫帶亞區(qū) | 68～92 | -20～-30 | 新疆中南部 | |
黃土高原溫帶亞區(qū) | 55～75 | -20～-25 | 陜西、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古中部 | |
二、優(yōu)型日光溫室結(jié)構(gòu)參數(shù)
按照日光溫室合理采光、保溫和蓄熱的理論與方法，可確定不同地理緯度地區(qū)優(yōu)型日光溫室的跨度、脊高、后墻高、后坡長、后墻和后坡保溫厚度、后墻的蓄熱厚度等參數(shù)指標(biāo)。其中，按照冬至日采光區(qū)段合理透光率設(shè)計日光溫室合理屋面角度，形成了第二代節(jié)能型日光溫室；按照冬至日合理太陽能截獲設(shè)計日光溫室合理屋面角度，形成了第三代節(jié)能型日光溫室。
新建日光溫室應(yīng)按第三代節(jié)能日光溫室結(jié)構(gòu)參數(shù)建造；原有日光溫室符合第二代節(jié)能日光溫室結(jié)構(gòu)參數(shù)的可繼續(xù)保留應(yīng)用；原有日光溫室屋面角度小于第二代節(jié)能日光溫室的應(yīng)逐步改造。
（一）第三代節(jié)能日光溫室
按照合理太陽能截獲的優(yōu)型日光溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法，計算出了北緯34～46°地區(qū)優(yōu)型日光溫室斷面結(jié)構(gòu)參數(shù)（表3）。這種溫室在寒冷地區(qū)冬季夜間可實現(xiàn)室內(nèi)外溫差35℃，在最低氣溫-28℃地區(qū)冬季不加溫可進行果菜類蔬菜生產(chǎn)。
表3 第三代節(jié)能日光溫室斷面結(jié)構(gòu)參數(shù)
地理緯度 （°） | 跨度 （m） | 脊高 （m） | 后墻高 （m） | 后屋面 水平投影 （m） | 冬至日太陽能合理截獲的最小前屋面角（°） | 墻體、后坡、前屋面 |
44～46 | 6.0 | 3.9～4.2 | 2.6 | 1.4～1.6 | 40.4～43.6 | 1.墻體:490mm粘土磚+外側(cè)貼120～150mm聚苯板；或土墻基部墻寬4～5m，頂部墻寬2.0～3.0m。 2.后坡：一層板材，上加120～150mm聚苯板，上用爐渣和水泥砂漿抹好，做好防水。 3.前屋面保溫厚度：6cm厚稻草苫覆蓋兩層 |
7.0 | 4.5～4.8 | 2.9 | 1.7～2.0 | |||
8.0 | 5.2～5.5 | 3.2 | 2.0～2.3 | |||
9.0 | 5.8～6.1 | 3.5 | 2.3～2.6 | |||
42～44 | 7.0 | 4.3～4.5 | 2.8 | 1.5～1.7 | 38.7～40.4 | |
8.0 | 5.0～5.2 | 3.2 | 1.7～2.0 | |||
9.0 | 5.5～5.8 | 3.5 | 2.0～2.3 | |||
10.0 | 6.1～6.4 | 3.8 | 2.3～2.6 | |||
40～42 | 7.0 | 4.1～4.3 | 2.7 | 1.4～1.5 | 37.0～38.7 | 1.墻體:370mm粘土磚+外側(cè)貼110～120mm聚苯板；或土墻基部墻寬3～4m，頂部墻寬1.5～2.0m。 2.后坡：一層板材，上加100～120mm聚苯板，上用爐渣和水泥砂漿抹好，做好防水。 3.前屋面保溫厚度：5cm厚稻草苫覆蓋兩層 |
8.0 | 4.8～5.0 | 3.3 | 1.5～1.7 | |||
9.0 | 5.3～5.5 | 3.5 | 1.8～2.0 | |||
10.0 | 5.9～6.1 | 3.8 | 2.1～2.3 | |||
38～40 | 7.0 | 3.9～4.1 | 2.6 | 1.4～1.4 | 35.4～37.0 | |
8.0 | 4.6～4.8 | 3.1 | 1.5～1.5 | |||
9.0 | 5.2～5.3 | 3.6 | 1.6～1.8 | |||
10.0 | 5.8～5.9 | 3.9 | 1.8～2.1 | |||
12.0 | 6.8～7.0 | 4.2 | 2.3～2.6 | |||
36～38 | 8.0 | 4.5～4.6 | 3.2 | 1.1～1.5 | 33.4～35.4 | 1.墻體:370mm粘土磚+外側(cè)貼80～100mm聚苯板；或土墻基部墻寬3m，頂部墻寬1.5～1.8m。 2.后坡：一層板材，上加80～100mm聚苯板，上用爐渣和水泥砂漿抹好，做好防水。 3.前屋面保溫厚度：6cm厚稻草苫覆蓋一層 |
9.0 | 5.0～5.2 | 3.3 | 1.4～1.6 | |||
10.0 | 5.6～5.8 | 3.9 | 1.5～1.7 | |||
12.0 | 6.6～6.8 | 4.0 | 2.0～2.3 | |||
34～36 | 9.0 | 4.9～5.0 | 3.2 | 1.3～1.4 | 32.5～33.4 | |
10.0 | 5.4～5.6 | 3.5 | 1.4～1.5 | |||
12.0 | 6.4～6.6 | 3.8 | 1.8～2.0 |
（二）第二代節(jié)能日光溫室
按照冬至日合理采光區(qū)段的優(yōu)型日光溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法，計算出了北緯34～44°地區(qū)優(yōu)型日光溫室斷面結(jié)構(gòu)參數(shù)（表4）。這種溫室自1996年以來一直推廣應(yīng)用，在寒冷地區(qū)冬季夜間可實現(xiàn)室內(nèi)外溫差30℃，在最低氣溫-25℃地區(qū)可進行蔬菜生產(chǎn)。
表4 第二代節(jié)能日光溫室斷面結(jié)構(gòu)參數(shù)
地理緯度 （°） | 跨度 （m） | 脊高 （m） | 后墻高 （m） | 后屋面水平投影 （m） | 冬至日10:00合理透光（入射角為45°）的最小前屋面角（°） | 墻體厚度 |
42～44 | 7.0 | 3.5～3.7 | 2.2 | 1.4～1.6 | 30.6～32.7 | 1.墻體:370mm粘土磚+外側(cè)貼120mm聚苯板；或土墻基部墻寬4～5m，頂部墻寬2.0～2.5m。 2.后坡：一層板材，上加120mm聚苯板，上用爐渣和水泥砂漿抹好，做好防水。 3.前屋面保溫厚度：6cm厚稻草苫覆蓋兩層 |
7.5 | 3.7～3.9 | 2.4 | 1.5～1.7 | |||
8.0 | 4.0～4.2 | 2.8 | 1.6～1.8 | |||
9.0 | 4.5～4.7 | 3.1 | 1.8～2.0 | |||
10.0 | 5.0～5.2 | 3.4 | 2.0～2.2 | |||
12.0 | 6.0～6.2 | 3.7 | 2.4～2.6 | |||
40～42 | 7.0 | 3.3～3.5 | 2.0 | 1.2～1.4 | 28.5～30.6 | 1.墻體:370mm粘土磚+外側(cè)貼100～120mm聚苯板；或土墻基部墻寬3～4m，頂部墻寬1.5～2.0m。 2.后坡：一層板材，上加100～120mm聚苯板，上用爐渣和水泥砂漿抹好，做好防水。 3.前屋面保溫厚度：5cm厚稻草苫覆蓋兩層 |
7.5 | 3.5～3.7 | 2.3 | 1.3～1.5 | |||
8.0 | 3.8～4.0 | 2.6 | 1.4～1.6 | |||
9.0 | 4.3～4.5 | 2.9 | 1.6～1.8 | |||
10.0 | 4.8～5.0 | 3.2 | 1.8～2.0 | |||
12.0 | 5.8～6.0 | 3.8 | 2.2～2.4 | |||
38～40 | 7.5 | 3.3～3.5 | 2.1 | 1.1～1.3 | 26.4～28.5 | |
8.0 | 3.6～3.8 | 2.3 | 1.2～1.4 | |||
9.0 | 4.1～4.3 | 2.6 | 1.4～1.6 | |||
10.0 | 4.6～4.8 | 2.9 | 1.6～1.8 | |||
12.0 | 5.6～5.8 | 3.5 | 2.0～2.2 | |||
36～38 | 8.0 | 3.4～3.6 | 2.0 | 1.0～1.2 | 24.3～26.4 | 1.磚墻:370mm粘土磚+外側(cè)貼80～100mm聚苯板；或土墻基部墻寬3m，頂部墻寬1.5～1.8m。 2.后坡：一層板材，上加80～100mm聚苯板，上用爐渣和水泥砂漿抹好，做好防水。 3.前屋面保溫厚度：6cm厚稻草苫覆蓋一層 |
9.0 | 3.9～4.1 | 2.3 | 1.2～1.4 | |||
10.0 | 4.4～4.6 | 2.6 | 1.4～1.6 | |||
12.0 | 5.4～5.6 | 2.9 | 1.8～2.0 | |||
34～36 | 9.0 | 3.7～3.9 | 2.1 | 1.0～1.2 | 22.3～24.3 | |
10.0 | 4.2～4.4 | 2.5 | 1.2～1.4 | |||
12.0 | 5.2～5.4 | 2.8 | 1.6～1.8 |
文章來源：中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部