宋明軍,王志偉,趙 鵬
(1.甘肅省農業科學院蔬菜研究所,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省農業科學院張掖試驗場,甘肅 張掖 734000)
甘肅省全鋼架結構塑料大棚建造技術
宋明軍1,王志偉2,趙 鵬1
(1.甘肅省農業科學院蔬菜研究所,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省農業科學院張掖試驗場,甘肅 張掖 734000)
甘肅省農業科學院蔬菜研究所科技人員深入生產一線,通過生產實踐、現場查看、走訪農戶、座談交流、跟蹤調查等形式,總結出了適宜甘肅省示范推廣的全鋼架結構塑料大棚建造技術。
全鋼架結構塑料大棚;建造技術;甘肅省
塑料大棚也稱春秋棚或冷棚,主要用于早春和晚秋的蔬菜生產,目前也應用于矮化果樹、林業育苗等經濟林果的生產[1]。塑料大棚以其造價低、建造靈活、生產周期短、經濟效益高[2~3]。近幾年,隨著農業結構的調整,甘肅省立足資源區位優勢,大力發展設施高效農業,截止2013年全省設施高效農業面積達15萬hm2[4~5],取得了比較顯著的成效。其中塑料大棚以投資小、效益高的特點逐漸成為了甘肅省農業增效、農民增收的支柱產業之一,在豐富城鄉居民的“菜籃子”方面起到了積極的作用,取得了顯著的經濟和社會效益。目前全鋼架結構塑料大棚已逐步替代了普通竹木結構塑料大棚。全鋼架結構塑料大棚以鍍鋅鋼管為拱架,采用拱圓形結構,較普通竹木結構大棚操作方便、使用壽命長、抵災抗災能力強,雖建造成本相對較高,但是折舊率低。甘肅省農業科學院蔬菜研究所科技人員深入生產一線,通過生產實踐、現場查看、走訪農戶、座談交流、跟蹤調查等形式,總結出了適宜甘肅省示范推廣的全鋼架結構塑料大棚建造技術,現介紹如下。
風載>0.25 kN/m2,雪載>0.2 kN/m2,恒載>0.55 kN/m2,作物荷載>0.1 kN/m2,大棚主體結構使用壽命10 a以上。
全鋼架結構塑料大棚結構參數見表1。方位以南北方向延長為宜,春秋季節有大風地區必須順風向延長,使大棚端面受風擺放。棚群對稱式排列,兩棚間距不小于1.5 m,棚頭間距4.0 m,為運苗、排水、通風等作業創造方便條件。

表1 不同跨度鋼架塑料大棚的結構參數m
2.1 長度
全鋼架塑料大棚的建造長度可依地塊而定,以40~60 m為宜。
2.2 跨度
跨度以8.5 m為佳,單拱結構即可滿足設計需要,各地可根據地形及經濟能力適當調整。跨度過小,則相對投入成本過高,鋼材材料浪費較大;如跨度過大,需另加立柱,或做桁架結構,則直接投入增大。
2.3 肩高與脊高
2.3.1 肩高 全鋼架結構塑料大棚肩高一般設計在1.0~1.3 m。用于果樹等較高作物種植的大棚,肩高可以提高至1.6~1.8 m,同時需在拱桿腿部和拱面處加裝斜撐桿,以提高大棚的承載能力。
2.3.2 脊高 全鋼架結構塑料大棚脊高一般在2.7~3.3 m。跨度8.5 m的塑料大棚脊、肩垂直高差以1.9 m為宜。這種結構一是形成的拱面對太陽光反射角小、透光率高;二是能充分使用鋼管的力學性能,最大化的利用拱桿的抗拉、承壓性能;三是解決了棚面過平導致滴水“打傷作物”的問題。
2.4 拱桿間距
指相鄰兩道拱桿之間的水平距離,一般為0.8~1.0 m,避風或風力不超過6級的地區,拱間距應不大于1.0 m。在風力較大的地區拱桿間距應不大于0.8 m(見表1)。
3.1 拱架及拉桿、斜撐桿
拱架選用熱鍍鋅全鋼單拱結構,拱架、橫拉桿、斜撐桿均選用DN20鋼管(外徑26.0 mm,壁厚2.8 mm)。
3.2 基礎
基礎材料選用C20混凝土。
3.3 棚膜
棚膜首選乙烯——醋酸乙烯(EVA)薄膜[6~8],也可選用聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)膜,厚度0.08 mm以上,透光率90%以上,使用壽命1 a以上。
3.4 固膜卡槽
選用熱鍍鋅固膜卡槽(有條件也可采用鋁合金固膜卡槽),鍍鋅量≥80 g/m2,寬度 28.0~30.0 mm,鋼材厚度0.7 mm、長度4.0~6.0 m。
3.5 卷膜系統
在大棚兩側底部安裝手動或電動卷膜系統。
3.6 防蟲網
選擇幅寬1.0 m的40目尼龍防蟲網,安裝于兩側底通風口。
3.7 壓膜線
采用高強度壓膜線(內部添加高彈尼龍絲、聚丙絲線或鋼絲),抗拉性好,抗老化能力強,對棚膜的壓力均勻。
全鋼架結構塑料大棚標準剖面見圖1(以跨度8.5 m為例)。應根據種植需要,在播種或定植前15 d完成大棚施工。
4.1 基礎施工
確定好建棚地點后,用水平儀材料測量地塊高程,將最高點一角定位為±0.000,平整場地,確定大棚四周軸線。
沿大棚四周以軸線為中心平整出寬50 cm、深10 cm基槽。夯實找平,按拱桿間距垂直取洞,洞深45 cm,拱架調整到位后插入拱桿。
拱架全部安裝完畢并調整均勻、水平后,每個拱架下端做0.2 m×0.2 m×0.2 m獨立混凝土基礎,也可做成0.2 m寬、0.2 m高的條形基礎;混凝土基礎上每隔2.0 m預埋壓膜線掛鉤。
4.2 拱架施工
4.2.1 拱架加工 拱架采用工廠加工或現場加工,塑料大棚生產廠商生產設備專業,生產出的大棚拱架弧形及尺寸一致。若現場加工,需在地面放樣,根據放樣的弧形加工。
4.2.2 拱桿連接 在材料堆放地就近找出20 m× 10 m水平場地一塊,水平對稱放置2個拱桿,中間插入拱桿連接件,用螺絲連接。
4.2.3 拱桿安裝 將連接好的拱桿沿根部畫40 cm標記線,2人同時均勻用力,自然取拱度,插入基礎洞中,40 cm標記線與洞口平齊,拱桿間距0.8~1.0 m。春秋季節大風天氣較多的地區,拱桿間距取下限,風力較小地區拱桿間距取上限。
4.3 橫拉桿安裝
全部拱桿安裝到位后,用端頭卡及彈簧卡連接頂部的一道橫拉桿。橫拉桿連接完成后,進行第1次拱架調整,達到頂部及腰部平直。第1次調整后,安裝第2道橫拉桿,完成后再進行調整;依次安裝第3道橫拉桿。春秋季節大風天氣較多地區橫拉桿需裝5道,橫拉桿安裝完成后,主體拱架應定型。如果整體平整度目測有變形,應多次進行調整,局部變形較大時應重新拆裝,直到達到安裝要求。
4.4 斜撐桿安裝
拱架調整好后,在大棚兩端將兩側3個拱架分別用斜撐桿連接起來,防止拱架受力后向一側傾倒。
4.5 棚門安裝
大棚兩端安裝棚門作為出入通道和用于通風,規格為1.8 m×1.8 m。
4.6 覆蓋棚膜
4.6.1 覆蓋棚膜前的準備 上膜前要細心檢查拱架和卡槽的平整度。薄膜幅寬不足時需粘合,可用粘膜機或電熨斗進行粘合,一般PVC膜粘合溫度130℃,EVA及PE膜粘合溫度110℃,接縫寬4 cm。粘合前須分清膜的正反面,粘接要均勻,接縫要牢固而平展。需提前裁剪好裙膜,寬度60cm。

圖1 跨度8.5 m全鋼架結構塑料大棚標準剖面

圖2 跨度8.5 m塑料大棚多層覆蓋示意
4.6.2 覆蓋棚膜 上膜要在無風的晴天中午進行,應分清棚膜正反面。將大塊薄膜鋪展在大棚上,將膜拉展繃緊,依次固定于縱向卡槽內,在底通風口上沿卡槽固定。兩端棚膜卡在兩端面的卡槽內,下端埋于土中。
棚膜寬度與拱架弧長相同,棚膜長度應大于棚長7 m,以覆蓋兩端。
4.7 通風口安裝
通風口設在拱架兩側底角處,寬度0.8 m,底通風口采用上膜壓下膜扒縫通風方式。選用卷膜器通風口時,卷膜器安裝在大塊膜的下端,用卡箍將棚膜下端固定于卷軸上,每隔0.8 m卡一個卡箍,向上搖動卷膜器搖把,可直接卷放通風口。
大棚兩側底通風口下卡槽內應安裝40 cm寬的檔風膜。
4.8 覆蓋防蟲網
在大棚兩側底角放風口及棚門位置安裝。底通風口防蟲網安裝時,截取與大棚室等長的防蟲網,寬度1.0 m,防蟲網上下兩面固定于卡槽內,兩端固定在大棚兩端卡槽上。
4.9 綁壓膜線
棚膜及通風口安裝好后,用壓膜線壓緊棚膜。壓膜線間距2.0~3.0 m,固定在混凝土基礎上預埋的掛鉤上。
4.10 多層覆蓋
根據種植需要可進行多層覆蓋(見圖2)。在距外層拱架25~30 cm處加設內層拱架,內層拱架間距3.0 m,內外兩層拱架在頂部連接。還可在大棚內用竹竿或竹片加設1.2~1.5 m高的小拱棚。
[1] SPIDER.全鋼架結構塑料大棚建造技術[EB/OL]. (2013-07-20)[2014-09-22]http://www.kaixian.tv/R2/ n1199843c19.shtml.
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(本文責編:鄭立龍)
S626.5
B
1001-1463(2015)02-0077-04
10.3969/j.issn.1001-1463.2015.02.030
2014-10-14
甘肅省蔬菜產業科技攻關項目“甘肅省不同生態區域日光溫室新型結構研究”、甘肅省農業科學院農業科技創新專項“新型全光雙效日光溫室及配套技術研究”(2012GAAS04)、甘肅省農業科學院科技支撐項目“日光溫室蓄熱增溫設備研究及應用”(2013GAAS19)部分內容
宋明軍(1969—),男,甘肅平涼人,副研究員,碩士,主要從事設施農業工程和溫室環境方面的研究工作。E-mail:gs_smj@163.com