一、前言
太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚是一種將太陽能光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的新型大棚，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中一種新的模式。棚頂太陽能發(fā)電、棚內(nèi)可以發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚通過建設(shè)棚頂太陽能電力工程完全實(shí)現(xiàn)清潔能源電力輸出，并最終接入到國家電網(wǎng)。同時在棚下太陽能電池板吸收一些波長較短的藍(lán)色光，將光伏科技與現(xiàn)代物理農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)行結(jié)合，從而有利于發(fā)展現(xiàn)代物理高效農(nóng)業(yè)，提高大棚內(nèi)單位土地經(jīng)濟(jì)效益。
二、農(nóng)業(yè)大棚模式選擇
目前太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚的結(jié)構(gòu)模式主要包括連棟大棚、單體大棚及陰陽大棚。連棟大棚由于建設(shè)的面積一般比較大，建筑的透光率可以調(diào)控的空間較大，但溫度的調(diào)控能力較差，一般種植偏向喜陽，耐低溫較好的植物。單體大棚的建設(shè)面積偏小，建筑的透光率調(diào)控范圍比連棟大棚要小，但保溫性較好，適宜種植對光度要求不太嚴(yán)格，溫差要求嚴(yán)格的植物。陰陽棚結(jié)合連棟大棚和單體大棚的優(yōu)勢，由于陰陽大棚將喜陽的植物和喜陰的植物結(jié)合在一起，陰陽大棚的設(shè)計(jì)可以滿足更廣的生產(chǎn)要求。
三、陰陽大棚的優(yōu)勢
1、可大大降低建棚成本
陰陽兩室可共用一堵墻，建造長100米的陰棚，大約可減少成本10000元以上，比建造同樣的陽棚成本降低了幾乎一半。
2、有效提高土地利用率
陰陽大棚由于本身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，陰棚可以直接在陽棚的北邊進(jìn)行建設(shè)，充分地利用了日光溫室背面的廢棄地。傳統(tǒng)的日光溫室，兩個大棚的間距至少在7米以上，由于墻體遮陽、光照不好、春天解凍較晚，因而在這7米的距離內(nèi)種植作物，產(chǎn)量較低，兩個大棚之間的空地基本上處于廢棄狀況。
3、陰陽互補(bǔ)
陰陽棚相互依靠，陽棚后墻由于陰棚的保護(hù)，可適當(dāng)提高室內(nèi)溫度。陰棚同時可以吸收陽棚的散熱，春、秋兩個季節(jié)基本可以滿足使用菌、葉菜類蔬菜的溫度要求。此外，陰棚還可以為陽棚作物增補(bǔ)二氧化碳，提供有機(jī)氣肥。
四、種植結(jié)構(gòu)分析
由于陰陽大棚本身的特點(diǎn)，將喜陽的植物和喜陰的植物結(jié)合在一起。結(jié)合當(dāng)?shù)氐姆N植結(jié)構(gòu)，本案例以葡萄的喜陽經(jīng)濟(jì)作物和食用菌的喜陰經(jīng)濟(jì)作物為主導(dǎo)種植作物。
（1）選擇葡萄喜陽作物的原因分析
①葡萄是喜光植物，對光的要求較高，光照時數(shù)長短對葡萄生長發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)有很大影響。光照不足時，新梢生長細(xì)弱，葉片薄，葉色淡，果穗小，落花落果多，產(chǎn)量低，品質(zhì)差，冬芽分化不良。所以，建棚時要求選擇光照好的地方，并注意改善架面的通風(fēng)、透光條件。
②葡萄對土壤的適應(yīng)性較強(qiáng)，除了沼澤地和重鹽堿地不適應(yīng)生長外，其余各類型土壤都能栽種，而以肥沃的砂壤土最為適宜。
③通過市場調(diào)研分析，一畝大棚葡萄的年產(chǎn)量在5000斤左右。巨大的產(chǎn)量無疑成為大棚葡萄推廣的一大優(yōu)勢。
（2）選擇食用菌喜陰作物的原因分析
①光線對食用菌菌絲生長會產(chǎn)生不良影響，主要是由波長380～450毫微米藍(lán)光引起的。因此在培養(yǎng)菌種時，應(yīng)避免光照。培養(yǎng)室的光線不宜過強(qiáng)。總之，菌絲生長階段一般不需要光線。光線還直接影響著食用菌子實(shí)體的色澤，光不足時，草菇是灰白色，黑木耳的色澤黃淡，各種菇的色澤不理想，商品價值降低。
②因?yàn)槭秤镁窍矟竦纳铮徽撌擎咦用劝l(fā)、菌絲生長，子實(shí)體形成都需要一定的水分和空氣相對濕度，沒有水分就沒有生命。食用菌的各生長發(fā)育階段都需要水分，其子實(shí)體發(fā)育時需水量更大。
結(jié)合以上特點(diǎn)，食用菌在溫?zé)?、陰濕的環(huán)境中有利于它的生長。
除了提高土地利用率、節(jié)約成本,棚與棚之間還存在互補(bǔ)作用。陰棚接受陽棚散熱，春、秋兩季基本可以滿足食用菌的培育溫度。而陰棚則能減少陽棚后墻熱量的散失，對陽棚起著保溫、提溫作用。陰棚還能為陽棚作物增補(bǔ)有機(jī)肥。蘑菇采摘結(jié)束后,將菌料進(jìn)行堆肥漚肥，撒上發(fā)酵劑后，三到五天的時間就能發(fā)酵為有機(jī)肥，這部分肥料可直接用到陽棚里，為陽棚作物提供生長動力。
五、市場導(dǎo)向
通過工作人員的調(diào)研得知：
大棚一畝地產(chǎn)葡萄5000斤，市場價4元/斤，成本一畝地8000元，利潤一畝地為12000元。
食用菌的生產(chǎn)，以木屑原料為主，輔之麥麩等輔料。按配方進(jìn)行生產(chǎn)，一般生物學(xué)效率在100%左右。按鮮菇售價6元計(jì)，每公斤木屑原料可取得5元左右的價值，扣除大棚和水溫空調(diào)折舊以及管理費(fèi)等成本，純利潤在3.5元左右。一個150平方米的菇棚，可投料3000公斤，每批投料可獲純利潤1萬元左右。
六、投資及收益
以項(xiàng)目占地400畝為例進(jìn)行投資及收益分析。
1、投資估算
建設(shè)單體陰陽大棚100棟，單體建筑規(guī)格為總長100米，總跨度25米，在食用菌的頂部完全采用太陽能多晶組件，單體的裝機(jī)容量為120KWp。
單體大棚平面效果圖
整個項(xiàng)目的裝機(jī)容量達(dá)到12MWp，總投資額為13200萬元，其中設(shè)備購置及安裝費(fèi)約11000萬元，主要用于電池組件、逆變器等設(shè)備的購買安裝；流動資金2000萬元，主要用于前期手續(xù)、銀行貸款利息償還、秧苗購買以及草藥種植的工程施工；建設(shè)期利息200萬元。
2、經(jīng)濟(jì)效益
（1）種植經(jīng)營
項(xiàng)目各項(xiàng)收益明細(xì)表：
（2）出租大棚
將建好的光伏農(nóng)業(yè)大棚出租給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)合作社或農(nóng)民個體，大棚的種植由對方來經(jīng)營，對方每年支付光伏大棚租金。單體大棚租金15000元計(jì)算，整個項(xiàng)目租金收入150萬元。
(原標(biāo)題：淺談太陽能光伏農(nóng)業(yè)大棚種植——陰陽大棚）
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