科普 | 由原始温房到光伏大棚，看农业温室的进化史

如今，我们在寒冷的冬天也能吃到新鲜可口的反季节果蔬，温室大棚自然功不可没。在许多人的认识里，温室应当是近代科学进步的产物。然而，早在2000多年前，我们伟大的先辈们就已经能够利用一定的保护设施(温室的雏形)来栽培多种蔬菜。随着时代的发展，农业温室早已经从原始温房华丽变身为光伏大棚，为农业绿色成长和特色化发展开辟出更宽广的道路。今天，就让我们在一场“穿越之旅”中，感受温室的自我进化历程。

因爱“黄瓜”而出现的温室

话说公元3世纪时，古罗马帝国有一个爱吃蛇瓜（一种长相酷似黄瓜的东西）的男人，他热爱蛇瓜到了一年四季每天都要吃的程度。要知道，蛇瓜原产热带，喜欢高温多湿的环境，在农业基本靠天吃饭的古代，要保证一年四季都能获得这种作物实在是很困难。然而，这个男人做到了，只因为他是提比略（Tiberius）——古罗马帝国的皇帝。

在罗马农学家科拉姆莱（Columella）和诗人马泰阿（Martial）等人的记载中，古罗马人为了满足皇帝的愿望，在世界上创造性地率先应用类似现代温室的概念。在蛇瓜可以正常生长的季节结束以后，他们往木箱中装上土，在里面种上蛇瓜，然后把木箱放进一个房间里，因为那时还没有发明玻璃，于是他们给房间装上云母薄片，既能使阳光透进室内，让蛇瓜吸收利用太阳光热，还能保持室内温度。现在看来，原理与现代温室无异。

当然，咱中国也不能落后呀，我国是世界上温室栽培起源最早的国家之一，利用保护设施栽培蔬菜的历史相当悠久。据《汉书》循吏传记载，“太官园种冬生葱韭菜菇，覆以屋庞，昼夜燃温火，待温气乃生，信臣以为此皆不时之物”。由此可见，早在西汉，古人就已经开始搭建起一些简易的设施，并用火为建筑内加温，培植反季节作物生长来供人享用。

富人的专利

温室在出现后的一千多年里，基本上都是富人专有。想想也是，如果不是有钱有势的人，谁会像提比略那样，仅仅为了满足口腹之欲就专门修个房子？即使是如今看起来简单的温室，其建设费用也不会很便宜，并没有广泛运用于生产，因此温室变成富人的玩具也就不足为奇。但富人们在“炫富”的同时，无疑也推动了温室的发展。

在欧洲历史上，曾经有权有势的法国王室就在现代温室发展史上留下了鲜亮的印记。法王亨利四世曾经建造了向阳的拱形房屋来种植豌豆，以促进豌豆早熟；路易十四不仅是一位雄才大略的君主，还最早将玻璃窗引入温室的建设中，建成了有简单玻璃屋顶的温室。

十六七世纪的法国人热爱橘子，为了在冬天也能保护好橘树，他们专门有一种“橘子温室”。在彼时的欧洲，拥有橘子温室还是财富和地位的象征。凡尔赛宫中就建有一座150多米长、13米宽、15米高的橘子温室。

除了橘子温室，凤梨也是那时温室里主要种植的作物。美国第一任总统乔治华盛顿除了在政治军事上有卓越成就以外，还是一位富翁兼凤梨爱好者。他曾经花钱在自己位于弗吉尼亚州的维农山庄建了一个凤梨温室，用来招待自己的客人。

温室成就史

如果追溯现代化温室的起源，还得回到13世纪的意大利。早期的温室主要是用于存放一些从热带地区带来的植物，由于技术的缺乏，早期温室往往都会面对保温的难题，温室的科技进步史，也是一部对温室加温设备进行研究和探索的历史。古罗马人在温室地板下建设管道来传递热气，法国人曾燃烧粪便来给加温，英国人则在17世纪动用过木炭和热水。

在加温设备得到充分发展后，现代化的温室已经不再担心保温问题，既可以用热水管道也可以用热风炉；多年实践中探索出的温室建造方式和新的薄膜覆盖材料也提高了温室的保温能力。现代温室不仅可以加温，还可以通过帘幕系统对温室遮阴，或者使用可以循环水的湿帘和风机来给温室降温，真正做到冬暖夏凉。

在温室的发展过程中，玻璃的大规模应用至关重要。安装有玻璃的温室可以利用太阳辐射的热量来升温，既节能保温，又便于通风排湿。17世纪温室发展以英国和荷兰尤为兴盛，英王威廉三世曾在英国征收窗税，大大限制温室中玻璃的应用，直到1851年该税废除之后，伴随着玻璃生产技术的进步，温室建设才进入真正的黄金时期，很多大型的温室就是从那时留下来的。

植物学的进步在历史上也促使温室从富人家里走向了大学这样的机构。1599年，法国植物学家朱尔斯查尔斯（Jules Charls）设计制造了第一座实用玻璃温室，当时就是用来种植药用植物。

现代温室，“植物工厂”

现代化温室面积能够覆盖1公顷的土地，其内部环境可以做到自动化调控，不受外界环境的影响。荷兰是现代的设施园艺大国，拥有世界上最多的玻璃温室，对当今世界设施园艺的发展有重要影响。在1750年法国博物学家Adanson的记述中，就已经记载了16世纪荷兰国父威廉一世在位时期，荷兰人用栎木建造加温温室的事情。

近几十年来，温室已经不再只是一个在寒冷冬季为植物提供温暖环境的场所。20世纪60年代美国开发出了穴盘育苗技术，后来人们又在温室中加入机械化的生产设备，如计算机等自动化控制系统、行走式喷灌系统等，做到对温室中的环境条件进行精确调控，其生产自动化程度堪比工业品的加工，这样的设施被人们形象地称为“植物工厂”。植物工厂的育苗效率相比传统手段提高了七到十倍，节能三分之二以上，在发达国家已经成为产业龙头。

21世纪初，英国人建设了目前世界上最大的温室——伊甸园工程（Eden Project）。它位于英格兰的康沃尔郡，是英国庆祝千禧年的一项工程。如果简单概括一下它，那就是一座大型植物园，两个大型温室分别为热带植物区和地中海植物区，还有一个露天植物区。尤为令人惊叹的是，这座吸引了众多游客的景点，还是建自一个废弃的矿坑！

科技巧变脸，光伏

在现代农业发展过程中，科技投入占到农业总投入的比重越来越大，由科技发展带来的农业产业发展的成效也越来越显著。传统温室在发展过程中不断的应用各类技术创新带来的变革，从而将农业产业发展推到一个个历史高峰，光伏大棚就是温室发展中又一次成功“变脸”。

光伏农业大棚是集太阳能光伏发电、智能温控系统、现代高科技种植为一体的温室大棚。大棚上覆盖太阳能光伏组件，在保证太阳能光伏发电的同时还能满足整个大棚农作物的采光需求，既可以节省耕地、缓解人地矛盾、制造清洁能源，又可以支持大棚的灌溉系统、对植物进行补光、解决温室大棚冬季供暖需求、提供大棚温度并促使农作物快速生长。

从原始温房到光伏大棚，经过千年的温室大棚演化史让我们感受到人类在技术利用过程中的智慧与创新。一切新技术的运用都是为了更好地服务农业，促进农业产业健康发展。

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