我國北方寒區(qū)塑料大棚閑置期開發(fā)利用現(xiàn)狀及分析

史旖旎，解恒燕

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院，黑龍江 大慶 163319）

隨著我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展壯大，近20年來我國北方寒區(qū)塑料大棚的數(shù)量增長迅猛。由于北方寒區(qū)氣候寒冷，塑料大棚季節(jié)性閑置現(xiàn)象非常普遍，土地資源浪費(fèi)嚴(yán)重。為響應(yīng)黨和國家提出的精準(zhǔn)扶貧及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，結(jié)合地方特色，因地制宜地開發(fā)利用塑料大棚，不僅可以解決大棚閑置問題，還可為農(nóng)戶帶來經(jīng)濟(jì)效益；因此，總結(jié)北方寒區(qū)塑料大棚閑置期開發(fā)利用現(xiàn)狀，探索開發(fā)利用新途徑，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 北方寒區(qū)大棚閑置情況及其危害

與中原地帶和南方相比，我國北方寒區(qū)無霜期短、春季氣溫低，溫室大棚被廣泛應(yīng)用，尤其近年來塑料大棚在我國北方寒區(qū)數(shù)量激增。以東北三省為例，全國第3次農(nóng)業(yè)普查結(jié)果顯示：截至2016年末，東北地區(qū)大棚總占地面積10.6萬hm2，其中，增長速度最快的黑龍江省大棚占地面積4.96萬hm2，是第2次普查的2倍[1-2]。在我國北方寒區(qū)，塑料大棚主要用于春季水稻育秧及蔬菜種植。在春季大量集中使用后，隨著氣候轉(zhuǎn)暖，水稻育秧工作結(jié)束后，塑料大棚一直處于閑置狀態(tài)。一些秋末種植蔬菜的塑料大棚，入冬后也呈閑置狀態(tài)?？傮w來說，在我國北方寒區(qū)，多數(shù)塑料大棚每年的使用期僅為2～3個(gè)月。作為閑置期最長的水稻育秧大棚，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年黑龍江省北大荒農(nóng)墾集團(tuán)總公司建三江分公司水稻育秧大棚數(shù)量超過16萬棟。粗略估計(jì)，按1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塑料棚占地約333.5 m2計(jì)算，僅在建三江水稻育秧大棚閑置面積就超過5 333.3 hm2[3]。大量季節(jié)性閑置的塑料大棚浪費(fèi)了土地資源，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。除了季節(jié)性閑置，在北方寒區(qū)的其他地方也出現(xiàn)了塑料大棚長期閑置的問題，如研究者喬雨欣[4]所述的內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市T旗農(nóng)村溫室大棚存在長期閑置現(xiàn)象。諸如此類塑料大棚長期閑置的問題具有地域性和普遍性。導(dǎo)致大棚長期閑置的原因很多，包括錯(cuò)誤判斷市場前景而導(dǎo)致的投資失敗、缺乏相應(yīng)技術(shù)指導(dǎo)、經(jīng)營管理不善及農(nóng)村人口流失等[5]。

閑置的塑料大棚不僅浪費(fèi)土地資源，還會(huì)因缺少人工維護(hù)而影響城市美觀。大棚閑置期塑料膜的破壞不能及時(shí)修復(fù)，致使大棚骨架暴露于棚外，風(fēng)吹、日曬、雨淋會(huì)加速鋼材的銹蝕，極大地縮短了大棚的使用壽命。大棚閑置期，棚內(nèi)往往雜草叢生，土地也無法休養(yǎng)生息，尤其是大面積的大棚閑置，往往會(huì)影響當(dāng)?shù)氐氖腥菔忻不虼迦荽迕?，給當(dāng)?shù)匾?guī)劃帶來負(fù)擔(dān)，給旅游業(yè)帶來影響，不利于經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

2 閑置大棚開發(fā)利用情況

在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，結(jié)合地方特色，因地制宜地開發(fā)利用大棚，可以在解決閑置問題的同時(shí)為農(nóng)戶帶來經(jīng)濟(jì)效益，這也是貧困地區(qū)實(shí)現(xiàn)減貧、脫貧的出路之一。近10年來，閑置大棚開發(fā)利用的主要研究成果簡述如下。

2.1 利用閑置大棚種植果蔬

在我國北方寒區(qū)水稻育秧大棚種植果蔬大體有2種情況，第1種情況為水稻育秧工作結(jié)束后，在大棚閑置期栽種果蔬；第2種情況為水稻育秧與果蔬栽種同時(shí)進(jìn)行。

利用水稻育秧大棚種植，首要考慮的是選擇不影響水稻育秧的品種。詹家松等[6]就發(fā)現(xiàn)草莓所需的土壤營養(yǎng)成分與水稻育秧所需養(yǎng)分基本相同，只要在水稻育秧結(jié)束后充分利用水稻育秧大棚的基礎(chǔ)設(shè)施，栽培高產(chǎn)、商品性強(qiáng)的草莓，便可帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益。在收獲草莓后，只需將大棚內(nèi)部土壤進(jìn)行碎土、平整，便不影響第2年水稻育秧的使用。

黑龍江省北大荒農(nóng)墾集團(tuán)總公司牡丹江分公司八五六農(nóng)場付國輝等[7]選用高品質(zhì)寒地鮮食葡萄品種，利用棚內(nèi)富余空間定植寒地鮮食葡萄，探究了寒地鮮食葡萄在育秧大棚內(nèi)栽培和管理技術(shù)，創(chuàng)新了水稻育秧大棚綜合利用的新方法。

哈爾濱市農(nóng)業(yè)科學(xué)院的楊仁健等[8]發(fā)現(xiàn)水稻秧苗5月份移栽結(jié)束后，在棚內(nèi)栽種黃瓜，7—9月份就可以采收，可為農(nóng)戶帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益。優(yōu)質(zhì)的育秧土壤可以減輕蔬菜病蟲害的發(fā)生，有利于生產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)良的黃瓜，進(jìn)而提高了水稻育秧大棚的綜合效益。

黑龍江省北大荒農(nóng)墾集團(tuán)總公司建三江分公司前進(jìn)農(nóng)場技術(shù)人員[9]對(duì)穿心蓮、養(yǎng)心菜、紫背天葵等蔬菜實(shí)行“立體共生”的栽培模式，穿心蓮等蔬菜可1次種植多次收獲，667 m2產(chǎn)量可以達(dá)到1 500 kg，667 m2效益可以增加3萬元左右。

2.2 利用閑置大棚進(jìn)行食用菌栽培

近10多年，我國食用菌產(chǎn)業(yè)打破了區(qū)域性單一品種格局，利用北方寒區(qū)閑置的水稻育秧大棚種植食用菌。例如，黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)村能源研究所的研究者于洪久等[10]充分利用閑置水稻育秧大棚的溫光條件，成功篩選出適用于閑置水稻育秧大棚栽培的雙孢蘑菇菌株；黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的研究者郭煒等[11]利用黑龍江省農(nóng)業(yè)廢棄物資源及閑置大棚資源，對(duì)姬松茸栽培技術(shù)進(jìn)行了歸納總結(jié)，為黑龍江省食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了參考。

我國北方寒區(qū)利用閑置大棚進(jìn)行食用菌栽培的主打品種是黑木耳：（1）黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院的研究者史磊等[12]發(fā)現(xiàn)，利用棚室吊袋栽培有利于提高黑木耳的品質(zhì)，生產(chǎn)過程中如果可以安裝噴淋等設(shè)施，可有效減少病蟲害的發(fā)生，延長黑木耳生長期，增加產(chǎn)量。（2）黑龍江省北大荒農(nóng)墾集團(tuán)總公司建三江分公司、得利農(nóng)場和前鋒農(nóng)場積極轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，農(nóng)場技術(shù)人員[13-14]對(duì)農(nóng)戶在大棚種植黑木耳過程中用水、控溫、施肥等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，確保木耳的生長正常。采摘過的木耳經(jīng)過晾曬后便可以投入市場進(jìn)行銷售，可獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。（3）黑龍江省北大荒農(nóng)墾集團(tuán)總公司建三江分公司前進(jìn)農(nóng)場[15]因地制宜地利用閑置的育秧大棚種植黑木耳，農(nóng)場購置了2萬棒木耳菌棒，改變傳統(tǒng)貼地式擺放的方法，利用水稻育秧的立體架子將菌棒立體吊袋擺放，相比傳統(tǒng)的地?cái)[式栽培，可增加5倍的擺放數(shù)量，且通過合理通風(fēng)，減少了病菌的發(fā)生，這種方式種植的高品質(zhì)木耳可比常規(guī)售價(jià)提高2.5元/kg。（4）黑龍江省綏化市慶安縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心研究者范軍[16]發(fā)現(xiàn)，如果提前對(duì)大棚進(jìn)行加固改造，利用水稻育秧大棚吊袋栽培黑木耳，比傳統(tǒng)的地?cái)[式，每棟大棚667 m2可增加收益3萬元。

2.3 利用閑置大棚進(jìn)行畜禽養(yǎng)殖

在發(fā)展種植業(yè)的同時(shí)，利用閑置大棚，因地制宜地發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)是較好的選擇。我國北方寒區(qū)夏季時(shí)間較短，利用閑置大棚發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)可延長養(yǎng)殖周期。例如，黑龍江省北大荒農(nóng)墾集團(tuán)總公司建三江分公司前進(jìn)農(nóng)場[17]在水稻育秧大棚的閑置期，與黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)專家對(duì)接，試點(diǎn)研究“閑置育秧棚適當(dāng)改造養(yǎng)殖蝗蟲”課題，探討食用、飼用、寵物用蝗蟲養(yǎng)殖項(xiàng)目，形成了一種新型大棚綜合利用產(chǎn)業(yè)模式。

近年來，黑龍江省北大荒農(nóng)墾集團(tuán)總公司積極引導(dǎo)職工利用閑置大棚發(fā)展畜牧養(yǎng)殖、棚菜栽培等自營經(jīng)濟(jì)。建三江分公司前鋒農(nóng)場女職工[18]利用2個(gè)育秧大棚的空間養(yǎng)殖笨雞，每年4月在秧苗移栽后購入400只小雞，10月初每只雞長到2 kg左右就進(jìn)行售賣。用玉米面和炒熟的黃豆制成的飼料綠色無污染，養(yǎng)出的笨雞雞肉鮮嫩，深得大家喜愛，每年養(yǎng)殖400只笨雞，年收入3萬元以上。

由于北方寒區(qū)進(jìn)入冬季溫度過低，塑料大棚不進(jìn)行任何作業(yè)，一直處于閑置狀態(tài)。為了充分利用冬季閑置期的塑料大棚，遼寧水利職業(yè)學(xué)院研究者高巖[19]研究了冬季塑料大棚飼養(yǎng)肉雞的管理技術(shù)，克服了冬季嚴(yán)寒造成的肉雞生長發(fā)育慢、產(chǎn)肉少、飼養(yǎng)成本高的缺點(diǎn)。

2.4 光伏板與溫室大棚結(jié)合

隨著國家綠色能源發(fā)展要求的不斷提高及國家能源補(bǔ)貼政策的實(shí)施，光伏溫室發(fā)電這種新型產(chǎn)業(yè)在我國很多地區(qū)發(fā)展起來。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院的周長吉[20]記錄了山東省新泰市農(nóng)光互補(bǔ)設(shè)施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園中光伏板在溫室大棚上的多樣化布置形式，探討了光伏溫室的優(yōu)缺點(diǎn)、發(fā)展規(guī)模及經(jīng)濟(jì)效益[20]。又如，陜西元墩鎮(zhèn)將光伏產(chǎn)業(yè)和食用菌產(chǎn)業(yè)結(jié)合，獲得光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)雙贏的效果[21]。隨著大棚栽培食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，商洛市生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究中心的研究者郭琳等[22]也為光伏木耳大棚設(shè)計(jì)了智慧控制系統(tǒng)。以上光伏板與溫室相結(jié)合的方法均是在我國的中原地區(qū)應(yīng)用，未見在我國北方寒區(qū)光伏板與塑料大棚相結(jié)合的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，但可作為未來的研究方向。

3 北方寒區(qū)閑置大棚開發(fā)利用存在的問題

目前，對(duì)我國閑置大棚開發(fā)利用大多集中在培育適合塑料大棚種植的作物及品種、改進(jìn)栽培技術(shù)用于提高棚內(nèi)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)、智能控制棚內(nèi)環(huán)境等方面。總結(jié)上述開發(fā)利用的主要研究成果，也發(fā)現(xiàn)了一些開發(fā)利用過程中存在的問題。

3.1 閑置大棚難以綜合開發(fā)利用形成規(guī)?；?/h3>

我國北方寒區(qū)每年季節(jié)性閑置的大棚數(shù)以十萬、百萬計(jì)，而能加以利用的大棚卻寥寥無幾。無論是種植業(yè)還是養(yǎng)殖業(yè)，即使單棟大棚的效益很高，但總體效益較低。例如，建三江分公司前鋒農(nóng)場女職工[18]利用2棟育秧大棚的空間養(yǎng)殖笨雞，每年的效益就可以達(dá)到3萬元；但生產(chǎn)量少，沒有形成規(guī)模，利潤增長受限，很難起到示范作用。

3.2 閑置大棚骨架承載力低，難以利用

我國北方寒區(qū)現(xiàn)有塑料大棚普遍存在承載力低的問題，實(shí)際中的大棚生產(chǎn)廠基本憑借經(jīng)驗(yàn)來制造，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)戶在建造和購買大棚時(shí)往往只關(guān)心投入資金，很少關(guān)心大棚的安全問題。許多大棚骨架制造粗糙、連接不牢、穩(wěn)定性差，致使大棚抗風(fēng)雪能力差。尤其是春季育秧時(shí)節(jié)，遇到下雪天氣就要安排人員晝夜巡邏，及時(shí)清理，大風(fēng)天氣就要對(duì)大棚進(jìn)行防風(fēng)繩加固[23-25]，防止大棚經(jīng)受不住風(fēng)雪而倒塌。除了風(fēng)雪帶來的荷載考驗(yàn)，當(dāng)利用閑置大棚骨架承載其他功能時(shí)，如棚室吊袋栽培黑木耳菌包、觀光農(nóng)業(yè)棚室吊掛盆栽等，骨架的承載力表現(xiàn)欠佳，影響其開發(fā)利用。

3.3 閑置大棚內(nèi)部環(huán)境設(shè)施難以滿足開發(fā)利用的要求

我國北方寒區(qū)許多長期閑置的塑料大棚不僅外部簡陋，其內(nèi)部環(huán)境更加惡劣，缺少必要的通風(fēng)、給水、保溫等設(shè)備。例如，在利用塑料大棚反季節(jié)養(yǎng)殖肉雞過程中，通風(fēng)和保溫的矛盾是養(yǎng)殖戶采用大棚飼養(yǎng)肉雞的最大制約因素[19]。如果不在大棚內(nèi)部設(shè)置縱向通風(fēng)、熱風(fēng)爐保溫等設(shè)施，將很難滿足閑置期開發(fā)利用種植和養(yǎng)殖的條件。

4 北方寒區(qū)閑置大棚開發(fā)利用的建議

4.1 探索閑置大棚的規(guī)?；C合開發(fā)利用技術(shù)

在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，探索適合我國北方寒區(qū)氣候條件的規(guī)?；_發(fā)利用閑置大棚關(guān)鍵技術(shù)，是加速閑置大棚利用的有效手段，這項(xiàng)工作必須因地制宜，不能照抄照搬別人的經(jīng)驗(yàn)。開發(fā)的思路是：對(duì)已有的成熟技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化整合，經(jīng)過小范圍探索并保證成效穩(wěn)定后，依托政策支持，在開發(fā)利用閑置大棚的過程中延伸產(chǎn)業(yè)鏈，形成適用于不同地區(qū)的運(yùn)營模式，為農(nóng)戶爭取更大的經(jīng)濟(jì)效益。以南方地區(qū)利用大棚養(yǎng)殖小龍蝦為例，隨著國內(nèi)出現(xiàn)的龍蝦市場供不應(yīng)求的現(xiàn)象，研究者陳孝合[26]找到了大棚養(yǎng)殖小龍蝦的反季節(jié)養(yǎng)殖技術(shù)；張印等[27]發(fā)現(xiàn)利用育苗大棚閑置期養(yǎng)殖小龍蝦縮小了小龍蝦冬春季市場的缺口。隨著大棚養(yǎng)殖龍蝦技術(shù)的成熟，自2018年起，在上海金山和湖北潛江等多地建立了大規(guī)模大棚養(yǎng)蝦基地。例如，湖北潛江的潛江蝦農(nóng)生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司[28]采用大棚養(yǎng)殖小龍蝦，1年能養(yǎng)4批小龍蝦，而且秋冬季節(jié)的小龍蝦價(jià)格是春、夏2季的2倍，3.3 hm2（50畝）大棚蝦池可收入76萬元。公司為潛江市高石碑鎮(zhèn)帶來了就業(yè)機(jī)會(huì)，順勢發(fā)展起觀光農(nóng)業(yè)，提高了村民的收入，推進(jìn)了鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施。從上述例子可見，只有形成大棚的規(guī)?；?，才能保證收益，從而帶動(dòng)更多的農(nóng)戶參與閑置大棚的開發(fā)利用。

4.2 加固閑置大棚的骨架結(jié)構(gòu)

在利用棚室吊袋栽培黑木耳菌包及利用觀光農(nóng)業(yè)棚室吊掛盆栽作物時(shí)，因吊掛在骨架上的物件荷載較大或較密，需要考慮新增荷載對(duì)原大棚骨架的影響；因此，采用造價(jià)增加不多、切實(shí)可行的方法對(duì)現(xiàn)有大棚進(jìn)行加固是必要的。從充分利用閑置大棚的長遠(yuǎn)角度來看，在新建大棚時(shí)就應(yīng)考慮大棚閑置期利用可能增加的額外荷載，從而將大棚骨架在建造時(shí)就做強(qiáng)，這樣可從根本上解決新增荷載問題，但這會(huì)增加大棚的造價(jià)，還需權(quán)衡利弊綜合考慮。例如，黑龍江省北大荒農(nóng)墾集團(tuán)總公司建三江分公司前進(jìn)農(nóng)場[15]及黑龍江省綏化市慶安縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心研究者范軍[16]發(fā)現(xiàn)，在黑木耳棚室立體吊袋栽培過程中，農(nóng)戶不敢將木耳袋直接吊掛在棚架主體上，一般都是在棚內(nèi)新立架子用來吊掛，形成分體式結(jié)構(gòu)。王延鋒等[29]發(fā)現(xiàn)如果對(duì)單桿骨架加固V字形副拱架，形成的一體式結(jié)構(gòu)要比分體式每1萬袋節(jié)省1萬元，吊掛的數(shù)量也會(huì)更多。柴冬冬[30]將索—拱結(jié)構(gòu)引入單桿塑料大棚結(jié)構(gòu)中，為現(xiàn)有單棟單桿塑料大棚結(jié)構(gòu)的加固提供了可行的方法。陳斌[31]發(fā)現(xiàn)，桁架拱塑料大棚在我國北方寒區(qū)被廣泛使用，但其抵抗暴風(fēng)、暴雪能力較差，可對(duì)桁架拱塑料大棚骨架進(jìn)行灌漿加固。

4.3 優(yōu)化閑置大棚的內(nèi)部環(huán)境設(shè)施

在對(duì)我國北方寒區(qū)閑置塑料大棚進(jìn)行開發(fā)利用時(shí)，必須考慮對(duì)內(nèi)部環(huán)境設(shè)施及控制系統(tǒng)的設(shè)置及改造，否則難以滿足種植或養(yǎng)殖條件。例如，黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)村能源研究所的研究者于洪久等[10]篩選出適用于閑置水稻育秧大棚栽培的雙孢蘑菇菌株，同時(shí)提出對(duì)水稻育秧大棚做一定的改進(jìn)建議，例如增加調(diào)溫、控濕裝置等，可提高雙孢蘑菇的產(chǎn)量及品質(zhì)。江蘇省太倉廣東溫氏家禽有限公司的研究者李洲[32]在推廣塑料大棚養(yǎng)雞的過程中，采用在鍍鋅鋼管塑料大棚骨架上加裝通風(fēng)和保溫裝置，使家庭養(yǎng)殖戶遇到的問題得到解決，也為育秧大棚的綜合利用帶來了新思路。

5 小結(jié)

目前，資源擴(kuò)張?jiān)絹碓绞艿较拗?，在國家大力提倡“碳達(dá)峰”“碳中和”及可持續(xù)發(fā)展的大背景下，對(duì)閑置塑料大棚的開發(fā)和利用將會(huì)越來越受到重視。一方面，閑置塑料大棚的發(fā)展需要具有引領(lǐng)作用的示范項(xiàng)目帶動(dòng)廣大農(nóng)戶積極參與，只有形成產(chǎn)業(yè)集群，并形成產(chǎn)、供、銷聯(lián)盟，收益達(dá)到讓農(nóng)戶可接受的程度才能讓農(nóng)戶放心參與；另一方面，我國塑料大棚簡單、粗放的設(shè)計(jì)與建造是導(dǎo)致塑料大棚閑置及開發(fā)利用能效低的主要原因；因此，新建大棚在初始設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到閑置期的利用，從而設(shè)計(jì)出更加安全、可靠的大棚結(jié)構(gòu)，且配備功能足夠的設(shè)施，是解決塑料大棚閑置期利用的根本方法。