華南熱區家庭小農場大棚速生葉菜均衡生產技術

肖日新 鄧長智 廖道龍 吳海云

近年來，家庭小農場及常年蔬菜基地建設已引起各地廣泛重視，其中設施大棚是許多家庭小農場建設的標志性設施，而速生葉菜均衡生產又是常年蔬菜基地建設的重要內容。因此，發展熱帶地區（下面簡稱熱區）大棚速生葉菜均衡生產，既可作為家庭小農場的主要經營方向，又可作為常年蔬菜基地的重要補充。但現階段華南熱區許多設施大棚都是照搬北方設計理念，沒有很好解決夏秋降溫問題，周年利用率低；常年蔬菜中的速生葉菜主要是憑經驗排開播種[1]，難以從根本上解決均衡生產與均衡供應問題。本文詳細介紹了熱區降溫型設施大棚的設計建造及大棚速生葉菜均衡播種數學公式的建立與應用[2]，以供華南熱區家庭小農場與常年蔬菜基地建設，尤其是為夏秋渡淡蔬菜的均衡生產提供參考應用。

1 華南熱區設施大棚的設計與建造

1.1 華南熱區設施大棚設計時應考慮的因素

華南熱區設施大棚應適應當地的氣候與生態條件，綜合起來應解決以下幾點共性。

①相對抗風 華南熱區夏秋臺風發生頻繁，要使設施大棚絕對抗風是不可能的，但從各方面因素綜合考慮，要求能抗80%以上的臺風。按此標準，沿海地區要求抗臺風12～13級，內陸亦要求抗8～10級。

②降溫 棚內溫度不能比棚外高，要求能在夏秋季正常使用。

③擋暴雨 設計合適的棚型結構頂部，選擇適宜的覆蓋材料與方式，能確保雨水尤其是暴雨不直接沖刷作物。

④阻隔蟲源 通過四周覆蓋材料的選擇，確保能阻隔蟲源進入棚內。

⑤成本與效益 通過選擇適宜的棚型檔次與提高使用效率，達到節本增效的目的。

以上各因素中，關鍵是如何降溫，這正是與北方增溫型大棚最大的區別。

1.2 提高熱區大棚抗風等級的幾項綜合措施

華南熱區夏秋季常遇強臺風，建造大棚時必須采取如下一些綜合措施來提高抗風能力。

①重視立柱基礎，一般應入土0.5 m。

②強調材料質量，嚴禁以次充好。

③選擇合適的高度，主棚體高度以不超過5.5 m為宜。

④基礎底座與立柱的連接處應特別注重銜接質量，立柱下端0.4～0.6 m宜用水泥漿填滿。

⑤增設必要的撐桿，增強整棚牢固度。

⑥設置靈活的覆蓋物開閉系統。

1.3 華南熱區設施大棚設計中應遵循的降溫原理

熱區設施大棚的建造不能照搬北方的設計理念，應運用“空氣比熱”的物理學原理，通過改變棚型結構，促進熱空氣上升、冷空氣下沉，形成“煙囪效應”，從而達到降低棚內溫度的目的。

1.4 建議應發展的幾種降溫棚型

根據以上降溫原理，我們在生產實際中設計了多種不同結構的棚型，獲得了不同的降溫效果，主要有以下幾種。

①單斜式拱圓形降溫大棚 棚長30 m，棚寬6 m，拱高1.4 m，棚拱為圓弧形。該種棚型單斜式主要體現在棚脊的傾斜上，即北端頂高4.0 m，南端頂高3.4 m，棚頂南北高相差0.6 m，棚脊縱梁坡度2%。為考慮北端排熱氣的需要，北端上部三角區不要覆膜，應蓋較疏的防蟲網（圖1）。

②單斜式屋脊形降溫大棚 棚拱為屋脊形，棚型規格、棚拱南北高差及棚脊縱梁坡度均與單斜式拱圓形大棚相同；北端上部三角區亦是覆蓋較疏的防蟲網（圖2）。

圖1 單斜式拱圓形大棚

圖2 單斜式屋脊形大棚

③單斜式凸拱形降溫大棚 即在拱圓形棚的基礎上再加上一個小凸拱，棚拱仍為南北高差設計，使棚脊縱梁坡度達2%，拱棚二坡面與小凸拱頂面覆蓋薄膜，而小凸拱二側面及棚北端上部均覆蓋較疏的防蟲網（圖3）。

圖3 單斜式凸拱形大棚

④雙斜式中高檔降溫大棚 棚長30 m，棚寬24 m，棚高5.2 m。該棚型雙斜式體現在棚面與棚脊的傾斜上，棚拱面由上拱面、下拱面和垂直側面組成，垂直側面連接上、下拱面。上拱面、下拱面和垂直側面的坡度均為2.5%，上、下拱面均覆蓋薄膜，垂直側面與北端上部則覆蓋較疏的防蟲網（圖4）。

圖4 雙斜式中高檔降溫大棚

圖5 能同時起到降溫、擋雨、隔蟲的網膜混蓋方式

⑤一種能同時起到降溫、擋雨、隔蟲的網膜混蓋方式 對于已建的一些中低檔簡易大棚，應通過改造升級，使其能同時起到降溫、擋雨和防蟲的作用，以適應夏秋葉菜種植。主要改造措施為：a.棚四周覆蓋防蟲網；b.棚拱兩斜面覆蓋薄膜，棚頂正中留0.8 m通風道；c.通風道上面覆蓋一層防蟲網或遮陽網，兩端用“U”形槽卡住（圖5）。

1.5 有利于棚內降溫的幾項配套措施

華南熱區降溫型大棚的設計，除考慮結構因素外，還應配套以下措施：①根據棚型檔次設計外遮陽或內遮陽；②棚內安裝倒掛式噴霧系統；③棚北端上部設置一個排氣扇。

2 速生葉菜均衡播種數學公式的建立與應用

2.1 速生葉菜均衡生產涉及的因素

①采收期天數（即播種間隔天數），用A表示；

②從播種到采收結束的生育期天數，用B表示；

③兩茬之間的土壤休閑與備耕天數，用C表示；

④基地生產面積，用W表示；

⑤作物的種植比例，用Y表示；

⑥該作物按均衡生產要求，每次應播種的面積，用X表示。

2.2 速生葉菜均衡播種數學公式的推導

通過上述生產技術參數可以進行以下推導。

①在常規生產情況下，全年生產茬數=全年天數/每茬作物所需天數=360/（B+C），全年生產面積=W×Y×360/（B+C）。

②在均衡生產情況下，全年播種批數=全年天數/作物采收期天數=360/A，全年生產面積=X×360/A。

③2種生產方式的全年生產面積是相等的，即W×Y×360/（B+C）=X×360/A。

④再通過移項和簡化得出：X=A×W×Y/（B+C），我們將此關系確定為速生葉菜均衡播種數學公式。

2.3 速生葉菜均衡播種數學公式的應用實例

某家庭農場利用設施大棚生產某速生葉菜[3，4]，其采收期即播種間隔天數（A）為5天，生育期（B）為27天，兩茬之間土壤休閑備耕天數（C）為3天，大棚基地面積（W）為 3.33 hm2，種植比例（Y）為 30%，則按均衡生產要求每次應播種面積為：X=A×W×Y/（B+C）=5×3.33×30%/（27+3）=0.166 hm2，即每隔 5 天播種1次，每次播種0.166 hm2，就能保證在3.33 hm2生產基地中，該種速生葉菜的生產比例為30%，并能做到全年的日采收量相對均衡。

2.4 速生葉菜均衡播種數學公式應用效果討論

①在相對一致的環境條件下，利用均衡播種數學公式指導速生葉菜均衡生產，能確保日上市量的相對均衡，有利于訂單生產和蔬菜周年均衡供應[5]。

②在現階段的實際應用中，隨著季節與外界溫度變化，某些參數可以適當調整，以更好地適應均衡生產的要求。

③隨著設施水平與栽培環境可控程度的提高，應用效果將更佳。

[1]農映高，畢曉磊.夏秋淡季蔬菜栽培[J].廣西農業科學，2001（4）：201-202.

[2]張少華.數學期望在農業生產中的應用[J].安徽農業科學，2011，39（16）：9 480，9 570.

[3]白鳳朝.速生型小白菜栽培技術[J].西北園藝，2009（3）：10.

[4]歐繼喜，莫潔華.深圳地區夏季菜心栽培技術[J].長江蔬菜，2008（6）：26-27.

[5]陳德明.抓好基地穩定蔬菜生產 促進流通均衡市場供應[J].上海農村經濟，2012（3）：27-29.