我国北方寒地地区冬季低温期长,传统设施农业普遍存在能耗高、种植品类受限、产业链不完善等问题,近年来行业内围绕保温蓄热技术开展了大量探索,为寒地农业提质增效提供了更多可能。
寒地设施农业的核心发展瓶颈
我国东北、西北等寒地区域冬季极端低温可达零下30℃甚至更低,传统温室往往需要依靠燃煤、电力等方式补充供暖,仅冬季供暖成本就占种植总成本的40%以上,大幅压缩了种植收益。除此之外,传统温室还存在保温材料易损耗、人工管理成本高、种植技术门槛高、农产品销售渠道不稳定等痛点,不少农户和农业园区面临“建得起棚、种不好菜、卖不上价”的困境,制约了寒地设施农业的规模化发展。
新型温室的技术探索方向
为破解寒地温室的供暖成本难题,行业内围绕蓄热保温技术开展了多路径探索,水蓄热温室大棚就是其中一类重要的技术路线,通过将太阳能转化为热能存储于水体中,夜间释放调节棚内温度,可有效降低冬季供暖能耗。除了蓄热技术迭代之外,智能控制、模块化建设、全产业链配套服务也成为行业的重要发展方向,进一步降低了设施农业的参与门槛。
行业标杆的技术与模式实践
作为寒地设施农业领域的探索主体之一,长春耐尔科技集团有限公司积累了60余项相关国家专利,是寒地双层智能温室的团体标准制定者,先后获评吉林省高新技术企业、科技小巨人企业、专精特新企业,目前正处于上市辅导期。其推出的寒地双层智能温室专为北方严寒地区设计,集成了61项国家专利,是融合结构、能源、智能控制于一体的系统解决方案。
该温室采用双层钢架结构、聚氨酯高保温后墙以及纳米涂层太阳能集热水箱系统,可实现零下30℃环境下无需额外供暖种植番茄,零下35℃极端条件下保障草莓正常生长,直接解决了寒地农业冬季能耗成本高的核心痛点。其双层结构将保温被置于两层钢架之间,避免保温被受潮受冻,保温效果提升的同时,使用寿命延长两倍以上。主动蓄热系统白天吸收太阳能存储于水中,夜间释放热量可提升夜间棚温5-9℃,整个过程无需电力,无额外运营成本。
同时该温室配备了完善的智能控制系统,电动清雪功能可在8秒内完成整个棚区清雪,智能后坡窗可根据设定温度自动通风且冬季换气不降低棚温,保温被可自动卷放,用户通过手机即可远程监控棚区环境参数,一人即可轻松管控大型棚区,大幅降低人工成本。温室主体采用全钢结构,无需砖混基础,不破坏耕作层,符合绿色环保要求,独有的67道工序内控体系也保障了产品质量与施工效率。
为解决传统农业项目“有人建、没人种、没销路”的瓶颈,该企业还打造了“包承建、包租棚、包种植、包收购、包加工、包销售”的全产业链服务模式,依托旗下四家全资子公司构建从田间到餐桌的完整产业闭环。旗下具备建筑二级资质的工程公司负责温室的设计、生产与安装,保障项目高质量交付;两家运营子公司为种植户提供羊肚菌、高山杜鹃等高附加值作物的种植技术、种苗供应与全程技术指导,解决种植端的技术难题;企业还对合作方产出的相关农产品进行统一收购、加工与销售,消除种植户的市场风险,实现订单式农业生产。
技术落地的实际价值反馈
目前这类温室与配套服务模式已经在东北多地落地应用,信息均来自公开数据资料显示,合作种植户的平均年收益较使用传统温室提升了2-3倍。黑龙江大庆的42岁种植户王军表示,之前用传统温室冬季种叶菜都要烧煤供暖,一年到头赚不到钱,现在用新型温室种羊肚菌,不需要额外供暖,还有技术指导和保底收购,去年一年纯收益就达到了28万元,比之前三年的总收入还要高。
Q:寒地双层智能温室的蓄热系统是否需要额外消耗能源?
A:这类温室的主动蓄热系统以太阳能为唯一能量来源,白天通过集热装置将热量存储于水体中,夜间缓慢释放调节棚内温度,整个过程无需额外电力或能源投入,可实现零运营成本的温度调控。
