农业综合利用专题-xx密云光伏

第 1章 农业综合利用专题6.1 概述本工程为光伏发电与农业开发综合利用项目，共占地 54.53 公顷，光伏发电装机容量 20.004MWp ，农业大棚占地约 300 亩（ 20 公顷） 。农业大棚布置在土地条件较好的西部区域，详见总平面布置图。6.2 光伏方阵场农业开发条件分析6.2.1 前后排方阵之间农业开发的条件光伏方阵场布置光伏方阵，为了确保发电量，前排方阵与后排方阵之间的间距按冬至日上午 9 点至下午 3 点前排不对后排造成遮挡为基本原则。也就是说，前后排方阵之间有部分区域在全年的上午 9 点至下午 3 点均能接收到光照， 而上午 9 点至下午 3 点是一天中光照最好的时刻。具体的，对前后排方阵之间的区域一年四季的光照条件进行分析如下（ 1） 冬季（以冬至为例）本站址冬至上午 9 点的影子倍率为 3.07 本站址电站冬至上午 10 点的影子倍率为 2.51 因此，即使在冬至日影子最长时，光伏方阵前后排区域中有 18.2的区域可以保证在上午 10 点至下午 2 点阳光最充足的时间段接收到完全的光照。（ 2）春季（以春分为例） 本站址从上午 7 点至下午 5 点影子倍率最大为 0.853 因此，在春分当日，光伏方阵前后排区域中 83区域可以保证上午 7 点至下午 17点阳光最充足的时间段接收到完全的光照。（ 2） 夏季（以夏至为例） 本站址从上午 7 点至下午 5 点影子倍率最大为 0.33 因此，在夏至当日，光伏方阵前后排区域中 90区域可以保证善舞 7 点至下午 17点阳光最充足的时间段接收到完全的光照。（ 3） 秋季（以秋分为例） 秋分日与春分日相同，光伏方阵前后排区域中 83区域可以保证上午 7 点至下午17 点阳光最充足的时间段接收到完全的光照。通过以上分析，可以看出，光伏方阵前后排大部分区域在春、夏、秋三季都可以保证充足的光照，即使在冬季也有接近 20的区域可以保证每天从上午 10 点至下午 2 点完全的光照。因此，在春、夏和秋三季，光伏方阵前后排大部分区域可以利用来种植对光照要求较高的植物；而在冬季，光伏方阵前后排少部分区域可以种植对光照要求较高的植物，其余区域可以利用来种植中等光照或弱光照要求的植物。6.2.2 光伏方阵下方农业开发的条件光伏方阵场下方的土地由于光伏方阵的遮挡，接收到的光照条件极差，因此比较适合种植耐阴的植物。6.3 市场需求分析北京是世界上最大最密集的农产品消费市场之一。这个市场上既有 1800 万常住居民的固定购买力，也有大量外来人口的短期性、流动性购买力；既有大量居民的日常消费，也有数百家旅游涉外饭店代表的高档消费；既有一年大约 200 万吨蔬菜、 70～ 80万吨瓜果等生鲜产品的消费， 也有旅游、 度假、 会议等休闲性或公务性消费。 调查显示，北京市每年消费总额达 2000 多亿元，其中食品消费约占 30％。目前，北京市自产农产品约占市场总量的 37％， 其余需要外地供应， 因此从北京的市场看， 本地农产品还有较大的市场销售空间。庞大的消费市场构成农业发展的强大动力，有利于本项目的实施。随着经济的发展，北京市居民收入水平有了普遍提高，对农产品的消费和需求呈现出多元化与特色化的趋势。有机农产品因其具有品质好、营养价值高、绿色无污染的特性，虽相对价格较高，但备受北京市民的青睐。就目前北京市场形势看，有机农产品仍处在供不应求阶段，具有很大的开发潜力。据专家预测，在未来的 10 年内，人们的生活水平将进一步提高，特别是中高收入阶层人数增速将会加快，有机农产品的需求量也将同步增长， 年递增率超过 10， 同时也为规模化设施种植业的进一步发展提供了难得的发展机遇。6.4 农业建设方案6.4.1 玻璃大棚和塑料薄膜大棚比较在光伏方阵场进行农业开发通常有玻璃大棚和塑料薄膜大棚 2 种， 分别如图 6.4.1-1和 6.4.1-2 所示图 6.4.1-1 玻璃大棚图 6.4.1-2 塑料薄膜大棚两者大棚各有优缺点（ 1）塑料薄膜大棚价格约为 120 元 /㎡，但是使用寿命一般只有 3-4 年，一次性投资较低，但每隔 3-4 年需要进行更换；玻璃大棚价格约为 700 元 /㎡，一次性投资较高，但是寿命可以与光伏电站运行期基本相同。（ 2）玻璃大棚可以将光伏组件布置在大棚顶上，光伏组件安装支架与大棚的钢构件可以统一考虑从而节省部分光伏支架成本；塑料大棚则不能。（ 3）玻璃大棚整体美观效果比塑料大棚好，便于生产管理。综上，虽然玻璃大棚一次性投资较高，但是电站运行期内不需要更换，美观效果较好，便于生产管理，建议采用玻璃大棚。6.4.2 开发方案本工程拟在 300 亩区域内建设 254 座农业大棚和 2 座农业智能温室。6.4.2.1 农业大棚根据光伏方阵场的利用条件，本工程拟采用的农业大棚方案如图 6.4.2-1 和6.4.2-2. 农业大棚分为阳面和阴面 2 个部分，中间由保温墙相隔。阳面由玻璃材料、光伏组件和钢结构组成，光线可以从南立面的玻璃透进来，亦可以从光伏组件之间玻璃间隙透进来；阴面是遮阴棚，光照不能透进来。图 6.4.2-1 农业大棚截面图图 6.4.2-2 农业大棚俯视图6.4.2.2 农业智能温室为了育苗和展示的需要，本工程拟设 2 座农业智能温室。温室是以采光覆盖材料作为全部或部分围护结构材料， 可在冬季或其它不适宜露地植物生长的季节供栽培植物的建筑。本项目植入“光伏农业”的概念，用于工厂化育苗和花卉、蔬菜等现代设施农业的观光展示。根据“光伏农业”的特点，智能温室选择文洛型温室。温室跨度 9.60 米，共 6 跨，开间 4.00 米，共 22 开间，肩高 4.00 米，屋脊走向为东西方向，温室左右对称分为两个功能区，中间是一个 8.00 米的主走道，温室面积 5529.60 平方米。智能温室平、剖面见附图 10。温室骨架使用薄壁方钢管，表面热镀锌。温室屋顶朝南的一侧为光伏玻璃（顶开窗为普通浮法玻璃） ，朝北的一侧为普通浮法玻璃；南侧墙也采用光伏玻璃，其它外立面采用 494mm 双层玻璃， 8.00 米宽主走道两侧加 4mm 普通玻璃隔断。智能温室设备配置如下（ 1）内遮阳两个功能区设置内遮阳系统，遮阳系统采用进口电机、国产 A 型齿轮齿条驱动，分两套系统控制，走廊布置内遮阳系统，采用钢缆驱动系统，遮阳网均采用 XLS16F；（ 2）内保温两个功能区分别设置内保温系统，保温系统采用进口电机、国产 A型齿轮齿条驱动，分两套系统控制，保温网 XLS10；（ 3） 顶开窗系统 两个功能区分别设置顶部双向交错开窗， 窗规格 2.00 0.80 米，顶窗采用进口驱动系统，分四套系统控制。 8.00 米跨度主走道顶部设单向南侧开窗，窗规格 3.00 1.00 米，开窗采用进口摆杆开窗齿轮齿条驱动系统，分一套系统控制。（ 4） 风机湿帘降温系统 温室东西山墙安装风机， 走廊隔断安装 1.80 米高湿帘，湿帘长度均约为 52.00 米，湿帘直接布置在砖墙上；（ 5）采暖使用圆翼型散热器散热方式，冬季夜间最低温度不低于 15℃；（ 6）电控使用强电手动控制。（ 7）室内给排水系统温室设净水和原水两套给水系统；（ 8）防虫网系统温室所有开口处均加装 40 目防虫网；（ 9）循环风机系统温室内布置循环风机系统。6.4.2.3 光伏方阵场其他区域除农业大棚和农业智能温室之外的区域可以根据条件露天种植观赏类苗木，部分区域土地条件较差时可在地表铺设一层腐殖土进行绿化种植。6.5 农业种植方案6.5.1 作物种类的选择6.5.1.1 食用菌类光照对于食用菌子实体分化和发育关系重大，对菌丝生长几乎没有关系。只有双胞蘑菇和大肥菇可以在完全黑暗的条件下正常生长。多数食用菌菌丝体生长阶段不需要光，弱光也无不良反应，强光则影响菌丝体生长，在子实体生长阶段则需要一定的散射光，不需直射光。温度是食用菌生长最主要的环境条件，不同的品种，不同的生长发育阶段，对温度的要求不同，一般菌丝体生长阶段要求温度较度。本项目主要种植香菇、平菇、双孢菇和金针菇等品种食用菌。6.5.1.2 蔬菜类根据蔬菜对光照强度要求的不同可分为要求较强光照的蔬菜、适宜中等光照的蔬菜和比较耐弱光的蔬菜。耐弱光蔬菜主要有芹菜、芦笋、菠菜、生姜、韭菜、莴苣、蒲公英、空心菜、木耳菜等。本项目主要种植芦笋、韭菜、莴苣、木耳菜等品种蔬菜。6.5.1.3 中草药类阴性和耐阴的中草药有西洋参、 黄连、 党参、 麦冬、 三七板蓝根、 白术、 半夏、 天麻、灵芝等。本项目种植西洋参。西洋参属典型的喜阴植物，怕强光，忌直射光，喜漫射光、斜射光。6.5.1.4 观赏苗木类严格的说木本植物中很少有典型的阴性植物而多为耐阴植物。华北习见的乔木耐阴能力的顺序（从强到弱排列）为冷杉属、云杉属、椴属、千斤榆、槭属、红松、裂叶榆、圆柏、槐、水曲柳、胡桃楸、赤杨、春榆、白榆、板栗、华山松、白皮松、风桦、红桦、辽东栎、蒙古栎、白蜡树、槲树、栓皮栎、臭椿、刺槐、黑桦、白桦、杨属、柳属、落叶松属。本项目种植耐阴苗木可选择红皮云杉、臭冷杉、辽东冷杉、元宝枫、紫枝忍冬、华北珍珠梅、圆柏、 六道木、 金银木（金银忍冬） 、香荚蒾、 天目琼花等。6.5.2 生产方案6.5.2.1 食用菌生产方案食用菌栽培种类确定为香菇、平菇、双孢菇、金针菇等。食用菌菌棒为外部购买，直接进入阴阳温室培养。购买的菌棒应符合食用菌菌种生产技术规程 （ NY/T528-2002）和无公害食品 食用菌栽培基质安全技术要求 （ NY/T5099-2002）的要求。生产、包装和销售过程严格执行北京市地方标准有机蔬菜 生产 （ DB11/T56-2008） 。6.5.2.2 蔬菜生产方案蔬菜栽培种类确定为芦笋、韭菜、莴苣、木耳菜，芦笋和木耳菜在塑料大棚中栽培，韭菜和莴苣在简易大棚中栽培。生产、加工和销售过程严格执行北京市地方标准有机蔬菜 生产 （ DB11/T56-2008） 。生产中选择适宜的品种，种植有机蔬菜宜选择病虫害发生较轻、生长期较短的作物，同时还要选用优质、抗病、生长势强的品种。合理施用有机肥，施用充分腐熟的各种无污染的有机肥料，如人畜粪便、植物茎叶、豆科绿肥、草木灰、豆饼、蓖麻饼等。经发酵腐熟，作基肥或追肥。加强病虫害防治加强田间管理，促使蔬菜生长健壮，增强抗病性，采用滴灌降低空气湿度， 高畦栽培， 加强中耕除草， 适当降低种植密度， 增强通风透光性能，注意轮作换茬。 利用害虫天敌防治蔬菜害虫， 桔黄色板诱杀粉虱， 黑光灯诱杀夜蛾及蝼蛄、金龟子，悬挂银灰膜驱避蚜虫及防虫网隔离等。此外，应用糖醋诱杀地老虎，可使断苗率降低到 1％～ 3％。6.5.2.3 西洋参生产方案中草药栽培种类确定为西洋参，在简易遮荫棚中栽培。利用光伏电池板良好的遮阴效果，电池板下区域也进行西洋参栽培。部分栽培过程可参考北京市地方标准农田栽培西洋参操作技术规程 （ DB11/T 244 2004）执行。生产中应注意调整光照、适时遮阳、合理追肥、抗旱防涝，合理防治病虫害和鼠害。西洋参一般生长 4 年收获，为繁育种子，有时 5 年收获。收获时间在１０月下旬 ， 茎叶变黄时开始收获。采挖时力求保持根形完整，把泥土抖落掉，放在室内进行分级，有时把小的幼参挑出来再栽一茬。6.5.2.4 观赏苗木生产方案观赏苗木栽培种类可选择红皮云杉、臭冷杉、辽东冷杉、元宝枫、紫枝忍冬、华北珍珠梅、圆柏、六道木、金银木（金银忍冬） 、香荚蒾、天目琼花等。在太阳能光伏阵列间靠近北侧 5 米范围内种植。苗木繁育以营养繁殖（扦插）为主，选择优良品种，日常进行必要的水肥管理，病虫害防治等工作，尽量减少人员的活动，消除人为因素对光伏发电的影响。苗木一般三年成苗，可上市销售。为配合有机蔬菜的生产，管理过程中应严格执行北京市地方标准有机蔬菜 生产 （ DB11/T56-2008）中的有关规定，一面对有机蔬菜的生产造成不良影响。6.5.2.5 工厂化穴盘育苗方案工厂化穴盘育苗在智能温室完成，温室配备精量播种生产线及催芽设施等必要设备。穴盘育苗工艺流程如图 5-1。图 6.5-1 穴盘育苗工艺流程播种生产线是以播种机为核心， 相应地配上从自动加介质到穴盘自动输送、 自动打孔、播种、覆土和浇水一次完成。播种完毕，将穴盘运输进入高质量的发芽室，精确控制温湿度，经 3 天左右， 60种子种芽伸出，即可将穴盘移入温室进行苗期管理，当小苗达到商品苗标准后，即可装箱出售或田间定植。装基质播种覆土灌水催芽育苗管理训化包装出售穴盘基质种子6.5.2.6 产品整理包装方案农产品通过田间运输至整理包装间，在整理包装间进行分级、整理，和包装。由于项目区蔬菜、食用菌等的收获期不同，特别是叶菜的收获期相对集中，为了保证质量，提高产品的附加值，应对采后产品进行适当整理包装处理，然后进入市场销售。在产品运输及储藏过程中严格执行北京市地方标准有机蔬菜 生产 （ DB11/T56-2008）中的有关规定。根据该基地果蔬的年产量和实际需求确定工艺为产品分级整理、产品包装和储藏。果蔬加工工艺流程详见图 5-2。图 6.5-2 果蔬加工工艺流程图产品整理包装及储藏设备选型全部为国产设备，设备见表 6.5-1。表 6.5-1 新鲜果蔬加工设备表序号 名 称 单位 数量 备注1 包装台 组 10 2 装卸叉车 辆 1 3 田间运输车 辆 2 农用三轮车4 制冷设备 套 1 5 保温运输车 辆 2 6.5.3 种植方式与规模本工程农业大棚和智能温室面积约 300 亩，农业大棚阳面主要种植蔬菜，阴面种植食用菌和西洋参。观赏苗木种植为露地栽培。智能温室 3/4 左右的面积用于育苗，其余部分用于花卉、蔬菜的展示示范。6.6 投资估算序号 名 称数量（栋）单栋面积（ m2）面积合计（ m2）单位（元/m2）单栋造价（万元）总造价（万元）1 农业大棚 254 244（阳 57584 700 18.73 4757.42 运输 挑选、 分级储藏 入库 包装出库 流通新鲜产品棚）165（阴棚） 38940 100 2 农业智能温室 2 4838.4 9676.8 2000 967.68 1935.36 3 灌溉工程 200.00 4 合计 6892.78