华南热区家庭小农场大棚速生叶菜均衡生产技术

2015-12-12肖日新邓长智廖道龙吴海云

长江蔬菜 2015年9期

肖日新邓长智廖道龙吴海云

近年来，家庭小农场及常年蔬菜基地建设已引起各地广泛重视，其中设施大棚是许多家庭小农场建设的标志性设施，而速生叶菜均衡生产又是常年蔬菜基地建设的重要内容。因此，发展热带地区（下面简称热区）大棚速生叶菜均衡生产，既可作为家庭小农场的主要经营方向，又可作为常年蔬菜基地的重要补充。但现阶段华南热区许多设施大棚都是照搬北方设计理念，没有很好解决夏秋降温问题，周年利用率低；常年蔬菜中的速生叶菜主要是凭经验排开播种[1]，难以从根本上解决均衡生产与均衡供应问题。本文详细介绍了热区降温型设施大棚的设计建造及大棚速生叶菜均衡播种数学公式的建立与应用[2]，以供华南热区家庭小农场与常年蔬菜基地建设，尤其是为夏秋渡淡蔬菜的均衡生产提供参考应用。

1 华南热区设施大棚的设计与建造

1.1 华南热区设施大棚设计时应考虑的因素

华南热区设施大棚应适应当地的气候与生态条件，综合起来应解决以下几点共性。

①相对抗风华南热区夏秋台风发生频繁，要使设施大棚绝对抗风是不可能的，但从各方面因素综合考虑，要求能抗80%以上的台风。按此标准，沿海地区要求抗台风12～13级，内陆亦要求抗8～10级。

②降温棚内温度不能比棚外高，要求能在夏秋季正常使用。

③挡暴雨设计合适的棚型结构顶部，选择适宜的覆盖材料与方式，能确保雨水尤其是暴雨不直接冲刷作物。

④阻隔虫源通过四周覆盖材料的选择，确保能阻隔虫源进入棚内。

⑤成本与效益通过选择适宜的棚型档次与提高使用效率，达到节本增效的目的。

以上各因素中，关键是如何降温，这正是与北方增温型大棚最大的区别。

1.2 提高热区大棚抗风等级的几项综合措施

华南热区夏秋季常遇强台风，建造大棚时必须采取如下一些综合措施来提高抗风能力。

①重视立柱基础，一般应入土0.5 m。

②强调材料质量，严禁以次充好。

③选择合适的高度，主棚体高度以不超过5.5 m为宜。

④基础底座与立柱的连接处应特别注重衔接质量，立柱下端0.4～0.6 m宜用水泥浆填满。

⑤增设必要的撑杆，增强整棚牢固度。

⑥设置灵活的覆盖物开闭系统。

1.3 华南热区设施大棚设计中应遵循的降温原理

热区设施大棚的建造不能照搬北方的设计理念，应运用“空气比热”的物理学原理，通过改变棚型结构，促进热空气上升、冷空气下沉，形成“烟囱效应”，从而达到降低棚内温度的目的。

1.4 建议应发展的几种降温棚型

根据以上降温原理，我们在生产实际中设计了多种不同结构的棚型，获得了不同的降温效果，主要有以下几种。

①单斜式拱圆形降温大棚棚长30 m，棚宽6 m，拱高1.4 m，棚拱为圆弧形。该种棚型单斜式主要体现在棚脊的倾斜上，即北端顶高4.0 m，南端顶高3.4 m，棚顶南北高相差0.6 m，棚脊纵梁坡度2%。为考虑北端排热气的需要，北端上部三角区不要覆膜，应盖较疏的防虫网（图1）。

②单斜式屋脊形降温大棚棚拱为屋脊形，棚型规格、棚拱南北高差及棚脊纵梁坡度均与单斜式拱圆形大棚相同；北端上部三角区亦是覆盖较疏的防虫网（图2）。

图1 单斜式拱圆形大棚

图2 单斜式屋脊形大棚

③单斜式凸拱形降温大棚即在拱圆形棚的基础上再加上一个小凸拱，棚拱仍为南北高差设计，使棚脊纵梁坡度达2%，拱棚二坡面与小凸拱顶面覆盖薄膜，而小凸拱二侧面及棚北端上部均覆盖较疏的防虫网（图3）。

图3 单斜式凸拱形大棚

④双斜式中高档降温大棚棚长30 m，棚宽24 m，棚高5.2 m。该棚型双斜式体现在棚面与棚脊的倾斜上，棚拱面由上拱面、下拱面和垂直侧面组成，垂直侧面连接上、下拱面。上拱面、下拱面和垂直侧面的坡度均为2.5%，上、下拱面均覆盖薄膜，垂直侧面与北端上部则覆盖较疏的防虫网（图4）。

图4 双斜式中高档降温大棚

图5 能同时起到降温、挡雨、隔虫的网膜混盖方式

⑤一种能同时起到降温、挡雨、隔虫的网膜混盖方式对于已建的一些中低档简易大棚，应通过改造升级，使其能同时起到降温、挡雨和防虫的作用，以适应夏秋叶菜种植。主要改造措施为：a.棚四周覆盖防虫网；b.棚拱两斜面覆盖薄膜，棚顶正中留0.8 m通风道；c.通风道上面覆盖一层防虫网或遮阳网，两端用“U”形槽卡住（图5）。

1.5 有利于棚内降温的几项配套措施

华南热区降温型大棚的设计，除考虑结构因素外，还应配套以下措施：①根据棚型档次设计外遮阳或内遮阳；②棚内安装倒挂式喷雾系统；③棚北端上部设置一个排气扇。

2 速生叶菜均衡播种数学公式的建立与应用

2.1 速生叶菜均衡生产涉及的因素

①采收期天数（即播种间隔天数），用A表示；

②从播种到采收结束的生育期天数，用B表示；

③两茬之间的土壤休闲与备耕天数，用C表示；

④基地生产面积，用W表示；

⑤作物的种植比例，用Y表示；

⑥该作物按均衡生产要求，每次应播种的面积，用X表示。

2.2 速生叶菜均衡播种数学公式的推导

通过上述生产技术参数可以进行以下推导。

①在常规生产情况下，全年生产茬数=全年天数/每茬作物所需天数=360/（B+C），全年生产面积=W×Y×360/（B+C）。

②在均衡生产情况下，全年播种批数=全年天数/作物采收期天数=360/A，全年生产面积=X×360/A。

③2种生产方式的全年生产面积是相等的，即W×Y×360/（B+C）=X×360/A。

④再通过移项和简化得出：X=A×W×Y/（B+C），我们将此关系确定为速生叶菜均衡播种数学公式。

2.3 速生叶菜均衡播种数学公式的应用实例

某家庭农场利用设施大棚生产某速生叶菜[3，4]，其采收期即播种间隔天数（A）为5天，生育期（B）为27天，两茬之间土壤休闲备耕天数（C）为3天，大棚基地面积（W）为 3.33 hm2，种植比例（Y）为 30%，则按均衡生产要求每次应播种面积为：X=A×W×Y/（B+C）=5×3.33×30%/（27+3）=0.166 hm2，即每隔 5 天播种1次，每次播种0.166 hm2，就能保证在3.33 hm2生产基地中，该种速生叶菜的生产比例为30%，并能做到全年的日采收量相对均衡。