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寿光“五代”日光温室，由于其建设成本低，建造速度快，室内空间大，光温环境好，自从其发明以来，就受到各方关注，并在中国北方地区大量推广。但不论是寿光人自己建设，还是外地人模仿建设，由于没有准确的“五代”温室建造标准，各地建造“五代”温室的建筑参数、结构构件、设备配置等都有较大的差异，由此也直接影响到其使用性能乃至经济性能。为了准确掌握“五代”温室的技术实质和核心内涵，笔者多次赴山东寿光进行现场考察和学习，并与当地技术人员就寿光“五代”温室的演变历程和各代温室的标志性特点进行了多次交流，现就目前个人的理解和认识成文，供业内同仁鉴定和讨论。
寿光日光温室的起源与发展
寿光日光温室的起源是基于辽宁瓦房店20世纪80年代的日光温室形式。1988年冬天，寿光三元朱村技术人员在大连瓦房店考察学习中看到了当地利用日光温室冬季种植黄瓜的技术，倍感兴奋，考察结束时亲自在温室中采摘了几斤新鲜的黄瓜带回寿光过年，并向时任村党支部书记王乐义做了汇报。王乐义书记听了汇报后认为，寿光冬季的温光条件要远优于辽宁瓦房店，在辽宁成功的技术一定能在寿光成功。为此，1989年，王书记亲自带队三赴大连进行现场考察，并说服村干部于当年秋天将还在生长中的36 亩（2.4 公顷）玉米提早收割开展日光温室实验。从此，正式拉开了寿光日光温室创新发展的序幕。
1989年8月，第一代实验温室建成，种植黄瓜当年12月上市，第一个生产季就获得了3 万元/亩的收入。受到实验成功的影响和鼓舞，1990年，全村推广建设日光温室181亩（约12.1 公顷），户均1 亩（667 m2）多，当年户均增收1万多元。三元朱村实验推广日光温室的成功引起了寿光市政府的高度重视，并开始在寿光市范围内大规模推广日光温室。据统计，1990年寿光建设日光温室5130 座，全市增收6000多万元，到1995年全市日光温室面积已达到60多万亩，成了全国闻名的“蔬菜之乡”。
寿光一代温室
寿光第一代日光温室（图1）基本是辽宁瓦房店日光温室的翻版，其基本特征是采光面“一坡一立”，承力结构为立柱支撑横梁，横梁支撑竹竿，竹竿上覆盖塑料薄膜，如图1。温室的跨度为8 m，脊高2.7 m，后墙高1.8 m，长度83 m，室内种植宽度7.2 m，占地面积1 亩，有效种植面积约0.8 亩。温室相对比较低矮，后屋面仰角小。
寿光二代温室
寿光二代温室（图2 ）在基本保留一代温室外形特征的基础上，对一代温室进行了许多创新性的改进。首先，从温室尺寸上，增大了温室跨度和脊高，使温室的跨度增大到10 m，脊高提高到3.2 m，后墙高度（室内高度，下同）提高到2.5 m，空间尺寸较一代温室明显提高。
其次，温室结构承力体系进行了重大改革，将一代温室的梁柱承力体系改为了悬索式钢丝（俗称“琴弦式”）承力（如图2），减少了立柱，取消了横梁，沿跨度方向的承力构件增加为两层，下层为主梁，间距较大，可由立柱支撑，上层为副梁，主要支撑塑料薄膜，主副梁之间架设沿温室长度方向的悬索钢丝，钢丝跨过两端山墙顶面通过地锚固定。结构的传力途径为：
塑料薄膜→副梁→悬索钢丝→主梁→立柱→基础
→地锚
这种承力体系中如果主梁的强度足够，即可省去立柱和立柱基础，大大方便了操作管理和种植布局，也降低了投资，减少了室内的阴影，对提高温室内的机械化作业水平和产品质量具有巨大的作用。
第三，由于承力体系的改进，使塑料薄膜的固膜方式也发生了重大变化。一代温室的固膜采用竹片将塑料薄膜固定在室内的承力竹竿上（图3a）。这种固膜方式，由于塑料薄膜外部的压膜竹片要通过细钢丝固定在温室内的竹竿上，使得细钢丝必须穿过塑料薄膜才能实现两者的固定，为此，在塑料薄膜上必将形成很多孔洞。这些孔洞不仅不利于温室的保温（白天打开保温被后，室内热空气将直接通过这些孔洞流到室外），在大风条件下也是引起塑料薄膜破坏的起始诱因。而改进后的二代温室塑料薄膜的压膜方式采用了压膜线压膜（图3b），塑料薄膜上不再出现孔洞，而且由于压膜线的下压作用，使塑料薄膜绷得更紧。可以说，这一改进对温室的密封性能、防水性能和抗风性能都有了很大提高，具有重大的创新作用。
寿光三代温室
寿光三代温室继续加大温室尺寸，将温室跨度增加到11 m，温室脊高提高到3.7 m，后墙高度提高到3.0 m。由于温室空间尺寸的加大，承力结构的截面尺寸也随之加大。应该说，三代温室与二代温室比较，就温室结构而言，除了温室尺寸的变化外，其他只有采光面弧形有所改进，即将一代温室和二代温室的平坡屋面改为了圆拱弧面（图4）。从结构受力的角度讲，圆拱弧面骨架由于构件内部压力增加而弯矩减小，对提高骨架的承载能力有显著贡献，也就是说，在相同承载力的条件下，可减小骨架截面，降低温室造价。此外，屋面采用圆拱形后也更便于用压膜线压紧塑料薄膜。
从三代温室开始，日光温室卷帘机成为了温室建设的必备。这一设备配置，对降低劳动强度、增加温室光照时间起到了很大作用，由此，也推进了全国日光温室卷帘机的使用。
寿光四代温室
寿光四代温室的改进主要体现在温室的总体尺寸的变化上。温室的跨度进一步增大到11.5 m，脊高提高到4.2 m，后墙高度增加到3.5 m。严格意义上讲，这一代温室除了温室空间尺寸的变化外，其他没有太大的改进。事实上，一代温室、二代温室具有明显的特征，而三代温室、四代温室除了在温室总体尺寸上的变化之外，结构形式几乎没有太大变化。当然，从三代温室开始卷帘机的使用，在温室采光弧面上的改进也是一种创新吧。
寿光五代温室
寿光五代温室（图5）除了在上述各代温室的基础上总体尺寸进一步加大外，应该说从墙体材料和建造工艺上有了新的突破。这一代温室最主要的特征就是温室采用下挖式半地下宽后墙结构，大大提高了温室的保温性能。其建筑工艺特点是用下挖的土层直接做后墙的建筑材料，用挖掘机取土，压路机或链轨机压墙，不仅极大地提高了温室的建设速度，而且建筑材料就地取材，使温室的建造成本大大降低。因此，这一形式的温室从诞生之日起就受到广大农民的青睐。 由于采用了机械化挖土夯墙的建造工艺，较人工夯土的干打垒墙体建造速度大大提高，但由于受压墙机械作业宽度的限制，建造温室的墙体一般都很厚，基底厚度大都在6～7 m，墙顶厚度多在2～3 m，因此需要大量的土方，这也是造成温室建造半地下式结构的主要缘由之一。
目前，五代温室的跨度可达16 m，脊高5.6 m，后墙高4.3 m，温室的下挖深度基本都在0.5 m以上，多在0.8～1.2 m，最大下挖深度甚至有1.8～2.0 m，为了减少地面下挖对作物采光的影响，对下挖深度较大的温室将传统上布置在温室后墙的操作走道前移到温室的南侧，室内种植作物则直接顶到温室后墙。对温室下挖深度目前学术界也有很多研究，大都不主张下挖太深，建议在0.5 m左右比较合适，下挖太深，不仅影响前排作物的采光，而且室内种植区通风不畅，湿度较大，不利于作物防病。
五代温室由于跨度加大，传统的温室骨架承载能力将不足，为此，在温室中增加了多排立柱，如图5。从便于室内机械化作业的角度讲，这种结构似乎又退回到一代温室的水平。为了解决温室内立柱林立，不便机械化作业和种植布局的问题，在温室支撑结构上也出现了很多改进和变形，总的目标就是少用，甚至不用立柱，如图6。当然，对于大跨度温室，如果不用立柱，拱架的结构强度必须足够，为此，实践中多采用钢结构桁架结构。
结语
纵观寿光五代温室的发展，尽管其中有些划代可能比较勉强，但总体的感觉是寿光人善于创新、勇于实践的精神值得大家学习。五代温室并不是寿光人的终极，在五代温室基础上的改进和创新还在继续。如对后墙的防护，由于机打土墙强度不高，尤其是后墙外墙面多处于松散状态，长期的风吹、雨淋很容易形成墙体表面剥落，甚至垮塌，为此，寿光人先后采用了塑料薄膜防护、水泥板防护等措施，近期的研究采用了柔性的无纺布挂水泥浆的防护措施，据介绍，上述方法造价低廉、使用寿命长、不怕墙体冻胀，具有较好的使用性能。再如，用竹竿材料做塑料薄膜支撑，材料的规格难以统一，对大跨度温室一根竹竿长度不够必须有接头，为此，改进使用工业化的塑料管替代竹竿，也是最近的一种革新。寿光人目前还在研究改外保温为内保温的措施和方法。
更多的期盼和鼓励是对寿光人在日光温室技术领域创新贡献的肯定。让我们携起手来，以寿光人敢于创新、勇于实践的精神，共同投入到中国设施园艺未来创新发展的大潮中来，为早日实现设施园艺强国的“中国梦”尽到自己的一份力量，做出自己的一份贡献。
*项目支持：公益性行业（农业）科研专项：现代农业产业工程集成技术与模式研究（200903009）；公益性行业（农业）科研专项：适合西北非耕地园艺作物栽培的温室结构与建造技术研究与产业化示范（201203002）
寿光日光温室的起源与发展
寿光日光温室的起源是基于辽宁瓦房店20世纪80年代的日光温室形式。1988年冬天，寿光三元朱村技术人员在大连瓦房店考察学习中看到了当地利用日光温室冬季种植黄瓜的技术，倍感兴奋，考察结束时亲自在温室中采摘了几斤新鲜的黄瓜带回寿光过年，并向时任村党支部书记王乐义做了汇报。王乐义书记听了汇报后认为，寿光冬季的温光条件要远优于辽宁瓦房店，在辽宁成功的技术一定能在寿光成功。为此，1989年，王书记亲自带队三赴大连进行现场考察，并说服村干部于当年秋天将还在生长中的36 亩（2.4 公顷）玉米提早收割开展日光温室实验。从此，正式拉开了寿光日光温室创新发展的序幕。
1989年8月，第一代实验温室建成，种植黄瓜当年12月上市，第一个生产季就获得了3 万元/亩的收入。受到实验成功的影响和鼓舞，1990年，全村推广建设日光温室181亩（约12.1 公顷），户均1 亩（667 m2）多，当年户均增收1万多元。三元朱村实验推广日光温室的成功引起了寿光市政府的高度重视，并开始在寿光市范围内大规模推广日光温室。据统计，1990年寿光建设日光温室5130 座，全市增收6000多万元，到1995年全市日光温室面积已达到60多万亩，成了全国闻名的“蔬菜之乡”。
寿光一代温室
寿光第一代日光温室（图1）基本是辽宁瓦房店日光温室的翻版，其基本特征是采光面“一坡一立”，承力结构为立柱支撑横梁，横梁支撑竹竿，竹竿上覆盖塑料薄膜，如图1。温室的跨度为8 m，脊高2.7 m，后墙高1.8 m，长度83 m，室内种植宽度7.2 m，占地面积1 亩，有效种植面积约0.8 亩。温室相对比较低矮，后屋面仰角小。
寿光二代温室
寿光二代温室（图2 ）在基本保留一代温室外形特征的基础上，对一代温室进行了许多创新性的改进。首先，从温室尺寸上，增大了温室跨度和脊高，使温室的跨度增大到10 m，脊高提高到3.2 m，后墙高度（室内高度，下同）提高到2.5 m，空间尺寸较一代温室明显提高。
其次，温室结构承力体系进行了重大改革，将一代温室的梁柱承力体系改为了悬索式钢丝（俗称“琴弦式”）承力（如图2），减少了立柱，取消了横梁，沿跨度方向的承力构件增加为两层，下层为主梁，间距较大，可由立柱支撑，上层为副梁，主要支撑塑料薄膜，主副梁之间架设沿温室长度方向的悬索钢丝，钢丝跨过两端山墙顶面通过地锚固定。结构的传力途径为：
塑料薄膜→副梁→悬索钢丝→主梁→立柱→基础
→地锚
这种承力体系中如果主梁的强度足够，即可省去立柱和立柱基础，大大方便了操作管理和种植布局，也降低了投资，减少了室内的阴影，对提高温室内的机械化作业水平和产品质量具有巨大的作用。
第三，由于承力体系的改进，使塑料薄膜的固膜方式也发生了重大变化。一代温室的固膜采用竹片将塑料薄膜固定在室内的承力竹竿上（图3a）。这种固膜方式，由于塑料薄膜外部的压膜竹片要通过细钢丝固定在温室内的竹竿上，使得细钢丝必须穿过塑料薄膜才能实现两者的固定，为此，在塑料薄膜上必将形成很多孔洞。这些孔洞不仅不利于温室的保温（白天打开保温被后，室内热空气将直接通过这些孔洞流到室外），在大风条件下也是引起塑料薄膜破坏的起始诱因。而改进后的二代温室塑料薄膜的压膜方式采用了压膜线压膜（图3b），塑料薄膜上不再出现孔洞，而且由于压膜线的下压作用，使塑料薄膜绷得更紧。可以说，这一改进对温室的密封性能、防水性能和抗风性能都有了很大提高，具有重大的创新作用。
寿光三代温室
寿光三代温室继续加大温室尺寸，将温室跨度增加到11 m，温室脊高提高到3.7 m，后墙高度提高到3.0 m。由于温室空间尺寸的加大，承力结构的截面尺寸也随之加大。应该说，三代温室与二代温室比较，就温室结构而言，除了温室尺寸的变化外，其他只有采光面弧形有所改进，即将一代温室和二代温室的平坡屋面改为了圆拱弧面（图4）。从结构受力的角度讲，圆拱弧面骨架由于构件内部压力增加而弯矩减小，对提高骨架的承载能力有显著贡献，也就是说，在相同承载力的条件下，可减小骨架截面，降低温室造价。此外，屋面采用圆拱形后也更便于用压膜线压紧塑料薄膜。
从三代温室开始，日光温室卷帘机成为了温室建设的必备。这一设备配置，对降低劳动强度、增加温室光照时间起到了很大作用，由此，也推进了全国日光温室卷帘机的使用。
寿光四代温室
寿光四代温室的改进主要体现在温室的总体尺寸的变化上。温室的跨度进一步增大到11.5 m，脊高提高到4.2 m，后墙高度增加到3.5 m。严格意义上讲，这一代温室除了温室空间尺寸的变化外，其他没有太大的改进。事实上，一代温室、二代温室具有明显的特征，而三代温室、四代温室除了在温室总体尺寸上的变化之外，结构形式几乎没有太大变化。当然，从三代温室开始卷帘机的使用，在温室采光弧面上的改进也是一种创新吧。
寿光五代温室
寿光五代温室（图5）除了在上述各代温室的基础上总体尺寸进一步加大外，应该说从墙体材料和建造工艺上有了新的突破。这一代温室最主要的特征就是温室采用下挖式半地下宽后墙结构，大大提高了温室的保温性能。其建筑工艺特点是用下挖的土层直接做后墙的建筑材料，用挖掘机取土，压路机或链轨机压墙，不仅极大地提高了温室的建设速度，而且建筑材料就地取材，使温室的建造成本大大降低。因此，这一形式的温室从诞生之日起就受到广大农民的青睐。 由于采用了机械化挖土夯墙的建造工艺，较人工夯土的干打垒墙体建造速度大大提高，但由于受压墙机械作业宽度的限制，建造温室的墙体一般都很厚，基底厚度大都在6～7 m，墙顶厚度多在2～3 m，因此需要大量的土方，这也是造成温室建造半地下式结构的主要缘由之一。
目前，五代温室的跨度可达16 m，脊高5.6 m，后墙高4.3 m，温室的下挖深度基本都在0.5 m以上，多在0.8～1.2 m，最大下挖深度甚至有1.8～2.0 m，为了减少地面下挖对作物采光的影响，对下挖深度较大的温室将传统上布置在温室后墙的操作走道前移到温室的南侧，室内种植作物则直接顶到温室后墙。对温室下挖深度目前学术界也有很多研究，大都不主张下挖太深，建议在0.5 m左右比较合适，下挖太深，不仅影响前排作物的采光，而且室内种植区通风不畅，湿度较大，不利于作物防病。
五代温室由于跨度加大，传统的温室骨架承载能力将不足，为此，在温室中增加了多排立柱，如图5。从便于室内机械化作业的角度讲，这种结构似乎又退回到一代温室的水平。为了解决温室内立柱林立，不便机械化作业和种植布局的问题，在温室支撑结构上也出现了很多改进和变形，总的目标就是少用，甚至不用立柱，如图6。当然，对于大跨度温室，如果不用立柱，拱架的结构强度必须足够，为此，实践中多采用钢结构桁架结构。
结语
纵观寿光五代温室的发展，尽管其中有些划代可能比较勉强，但总体的感觉是寿光人善于创新、勇于实践的精神值得大家学习。五代温室并不是寿光人的终极，在五代温室基础上的改进和创新还在继续。如对后墙的防护，由于机打土墙强度不高，尤其是后墙外墙面多处于松散状态，长期的风吹、雨淋很容易形成墙体表面剥落，甚至垮塌，为此，寿光人先后采用了塑料薄膜防护、水泥板防护等措施，近期的研究采用了柔性的无纺布挂水泥浆的防护措施，据介绍，上述方法造价低廉、使用寿命长、不怕墙体冻胀，具有较好的使用性能。再如，用竹竿材料做塑料薄膜支撑，材料的规格难以统一，对大跨度温室一根竹竿长度不够必须有接头，为此，改进使用工业化的塑料管替代竹竿，也是最近的一种革新。寿光人目前还在研究改外保温为内保温的措施和方法。
更多的期盼和鼓励是对寿光人在日光温室技术领域创新贡献的肯定。让我们携起手来，以寿光人敢于创新、勇于实践的精神，共同投入到中国设施园艺未来创新发展的大潮中来，为早日实现设施园艺强国的“中国梦”尽到自己的一份力量，做出自己的一份贡献。
*项目支持：公益性行业（农业）科研专项：现代农业产业工程集成技术与模式研究（200903009）；公益性行业（农业）科研专项：适合西北非耕地园艺作物栽培的温室结构与建造技术研究与产业化示范（201203002）