水泥立柱钢拱结构蔬菜大棚设计建造与使用技术
2016-05-05邓士元付祖科梁劲松李涛张杰罗光胜韩文生
邓士元 付祖科 梁劲松 李涛 张杰 罗光胜 韩文生
水泥立柱钢拱结构蔬菜大棚设计建造与使用技术
邓士元付祖科梁劲松李涛张杰罗光胜韩文生
特约栏目主持:张丽华
正高职高级工程师,现任武汉市农业机械鉴定推广站站长。30年来一直从事农业机械化技术推广和培训工作,先后承担部省下达的农业机械化项目10多项,主持各类农业机械现场演示、推广、培训会200余场,获全国农牧渔业丰收奖3项,省政府科技进步奖1项,地厅级科技进步奖4项。被农业部评为全国农业技术推广先进工作者,为省政府专项津贴获得者,被授予全国农机科普先进工作者、武汉市十佳农业女杰、全省农机化工作先进工作者等称号。
导读:水泥立柱钢拱结构蔬菜大棚吸取了拱形钢架大棚和立柱日光温室建造技术的优点,大棚抗积雪能力强,空间大,保温性好,方便多层覆盖和吊蔓栽培。
邓士元,湖北荆门市蔬菜办公室,荆门市金虾路13号,448000,
电话:13329782123,
E-mai1:jmscdsy@126.com
付祖科,梁劲松,李涛,张杰,荆门市蔬菜办公室
罗光胜,荆门市金旭农牧有限公司
韩文生,荆门市秋钰秸秆技术服务有限公司
湖北荆门市蔬菜大棚先后经历了竹架大棚、水泥骨架大棚、日光温室大棚、单栋钢架大棚推广阶段,目前正在示范应用水泥立柱钢拱结构大棚,该棚型抗积雪能力强、空间大、保温性好,方便多层覆盖和吊蔓栽培,坚固耐用、经济实用,菜农广泛应用于生产中。现将该大棚设计建造和使用技术总结如下。
1 水泥立柱钢拱结构蔬菜大棚设计
1.1大棚规格
大棚宽12 m,长度因地块实际情况而定,以50~60 m为宜,大棚顶高3.1~3.3 m,侧面高1.6~1.8 m(大棚迎风面有较高建筑物和防风林时取上线值,否则取下线值为宜),棚与棚间距2 m,大棚南北延伸为宜。横向按3 m间距设一立柱支撑,形成5排纵向立柱,正中间的立柱称为中立柱,棚两侧的两排立柱称为边立柱,中立柱与边立柱之间的立柱称为中间立柱(下同),纵向每隔3 m设一立柱支撑。
1.2用材
①立柱大棚立柱为水泥预制件,预制件中间浇注一圆形孔洞,纵向延伸直径3 cm,立柱内放置4根直径为6 mm的钢筋,立柱截面为长方形,长边12 cm、短边6 cm,中立柱长3.6~3.8 m,边立柱长2.1~2.3 m,中间立柱长3.2~3.4 m,立柱埋深0.5 m。
②棚顶钢拱选用直径25 mm、管壁厚1.6~1.8 mm热镀锌钢管,棚顶钢拱长12.5 m,在2根6 m镀锌钢管中间焊接一根长0.5 m的镀锌钢管即可,每隔1 m放置一道拱杆。
③拉杆中立柱和两道中间立柱上方各安装一道纵向拉杆,拉杆选用直径25 mm、壁厚2.5 mm热镀锌钢管,拉杆单根长6 m,焊接延长。
④角铁两道边立柱上方各放置一道宽5 cm角铁作支撑。
1.3连接方式
拉杆与水泥立柱间用铁丝固定,拱杆与纵向拉杆通过拉杆压顶簧固定,棚顶部两侧用角铁与拱杆电焊连接。纵向拉杆和角铁靠立柱支撑,横向拱杆靠纵向拉杆支撑。每两根边立柱间添加一根直径为25 mm、管壁厚1.6~1.8 mm镀锌钢管,一端焊接在纵向角铁上,另一端埋入土中。大棚两端横断面在约1.8 m高处焊接一横向镀锌钢管,每2根水泥立柱间添加一根直径为25 mm、管壁厚1.6~1.8 mm镀锌钢管,横向镀锌管与立式镀锌钢管采用电焊连接固定。
1.4卡槽卡簧固定棚膜,压膜线加固
大棚两端横断面安装两道卡槽,下面一道卡槽距地面60 cm,上面一道卡槽固定在横向镀锌钢管上;大棚两侧面安装两道卡槽,下面一道卡槽距地面60 cm,上面一道卡槽通过铆钉固定在角铁上。选用镀锌卡槽,宽度28~30 mm,钢材厚度0.7 mm,长度4~6 m,卡槽与卡槽间用卡槽连接片连接。卡槽内铺农膜后嵌入卡簧固定农膜。在大棚两侧每2个水泥立柱间安装一根压膜线,压膜线两端系在镀锌钢丝上,镀锌钢丝拴砖块埋在土中夯实,埋深0.4~0.5 m。
1.5通风方式
裙膜通风,大棚两侧安装摇臂式卷膜器,通过摇动卷膜器升降卷膜杆,调节侧膜与裙膜间通风口大小达到通风排湿、降温和升温的目的。大棚两端亦安装卷膜器升降卷膜杆方便进出棚进行农事操作。
2 水泥立柱钢拱结构蔬菜大棚建造技术
2.1选址
选择地势平坦、排水良好、灌溉水源充足的地块,东、南、西三面无高大建筑物和树木遮荫,北面有建筑物和防风林较为适宜,尽量远离交通干线避免灰尘污染。
2.2放线
按大棚设计长度、宽度、棚间距打桩放线。横向和纵向均按3 m间距放线设立柱。
2.3备料
以大棚宽12 m、长51 m计算,准备中立柱18根、边立柱36根、中间立柱36根,5 cm宽的角铁约102 m,直径25 mm、壁厚1.6~1.8 mm镀锌钢管约780 m,直径25 mm、壁厚2.5 mm镀锌钢管280 m,卡槽约260 m,压膜线约280 m。
2.4挖立柱坑
根据放线,开挖20 cm×40 cm,深度50 cm的立柱坑或者使用汽油打孔机钻孔,钻头直径选择20 cm为宜。
2.5搭建大棚
①埋立柱立柱埋深0.5 m,夯实,纵向中立柱和中间立柱的截面长边与大棚走向一致,边立柱截面长边与大棚走向垂直。
②连接在立柱上钻孔用铁丝固定棚顶每一排纵向立柱上方纵向拉杆,用压顶簧固定横向拱杆与纵向拉杆,横向的拱杆焊接在棚顶部两侧角铁上,两根边立柱间添加的镀锌钢管焊接在纵向角铁上;大棚两端横断面横向镀锌钢管焊接在边角铁上,横向镀锌管与立式镀锌钢管焊接固定。
③安装卡槽大棚两端上面一道卡槽用铆钉固定在横向镀锌钢管上,下面一道卡槽用专用卡固定在立式钢管上;大棚两侧下面一道卡槽固定在立式镀锌钢管上,上面一道卡槽用铆钉固定在角铁上。
3 水泥立柱钢拱结构蔬菜大棚使用技术
3.1早春四膜覆盖保温提早栽培技术
①品种选择水泥立柱钢拱结构蔬菜大棚较适合种植需要搭架栽培的喜温蔬菜,如黄瓜、番茄、苦瓜、南瓜、瓠瓜、甜瓜等。
②整地作畦共整地作6畦,每两排纵向水泥立柱间整地作2畦,运用中小型机械入棚进行旋耕、开沟、运送有机肥等农事操作。
③覆膜技术a.顶膜。首选乙烯-醋酸乙烯(EVA)无滴膜,亦可选用聚乙烯(PE)膜,厚度0.08~0.10 mm、宽度16 m,长度在大棚长度基础上增加7.0~7.5 m为宜。覆盖顶膜选择无风天气进行,要求覆盖均匀、平整,沿大棚顶两边用卡簧将农膜固定在卡槽里,棚膜两侧边缘缠绕在卷轴上并用塑料卡固定,卷轴选用与纵向拉杆相同的镀锌钢管,卷轴长度应比大棚长度多出30~40 cm,卷轴的一端与摇臂式卷膜器连接,便于通风;大棚两侧裙膜选用宽1 m、厚0.08 mm的农膜,上端用卡簧固定在卡槽里,下端用泥土密封。大棚两端横断面农膜,沿卡槽用卡簧固定在上面一道卡槽中,下部缠绕在卷轴上,卷轴长度应比大棚宽度多出30~40 cm,卷轴一端与摇臂式卷膜器连接;大棚两端裙膜用宽1 m的农膜,上边用卡簧固定在下面一道卡槽里,下边用泥土压实密封。
b.内膜覆盖。首先用镀锌钢丝沿水泥立柱横向链接,中立柱和中间立柱在190~195 cm固定,便于机械操作和人直立行走,边立柱固定在顶端;然后沿每个栽培畦上方对应两行作物纵向牵引两条镀锌钢丝,且纵向钢丝靠横向钢丝支撑。选用厚度为0.06 mm、宽度为3 m的农膜纵向覆盖在两立柱间钢丝上方,两幅农膜间用别针连接密封,大棚两侧和两端距棚膜15~20 cm处悬挂厚0.06 mm、宽2 m的内膜,春季内膜可覆盖至3月中下旬气温回升且稳定,植株不至于发生冻害时拆除。
c.覆盖拱棚。每两排纵向立柱间的两个栽培畦联合覆盖一个拱棚,选用长4 m、直径5 mm的钢筋作为拱杆支撑,两端插入土中,深约10 cm,拱杆间隔1.5 m,覆盖宽4 m、厚0.06 mm农膜保温防寒,早揭晚盖,覆盖至植株吊蔓时拆除。
d.覆盖地膜。畦面覆盖幅宽120 cm、厚0.014 mm的地膜,保温保水保肥,提高品质。覆盖无色透明地膜为宜。
④吊蔓技术采用专用优质聚乙烯吊蔓绳,黄瓜等单蔓整枝蔬菜1株吊1根绳,礼品西瓜等多蔓整枝蔬菜应每条蔓均吊1根绳,吊蔓绳上端系在纵向钢丝上,下端系在植株茎基部或分枝处,随着黄瓜、西瓜等植株生长,不断沿吊蔓绳向上缠绕。
3.2秋冬多层覆盖栽培技术
①品种选择适宜种植栽培喜温且需要吊蔓的蔬菜如黄瓜、番茄,亦可种植秋延辣椒、茄子和越冬芹菜、莴笋等蔬菜。
②整地作畦整地作畦规格、方法与春季相同。
③覆膜技术a.顶膜。春季顶膜覆盖至秋季继续使用,但使用了几个季节的农膜需更换新膜,覆盖方法同春季顶膜。
b.内膜覆盖。秋季外界气温逐渐下降,覆盖内膜保温防寒,继续利用春季覆盖内膜的镀锌钢丝覆膜,方法同春季,由于秋季种植的黄瓜、番茄等蔬菜是先吊蔓后覆盖内膜,不能覆盖拱棚。
c.覆盖地膜。秋季宜覆盖黑色地膜为宜,降低地温,保水保肥。
④吊蔓技术吊蔓技术同春季,种植茄子品种亦应该吊蔓以防止倒伏。
3.3夏季覆盖栽培
①品种选择宜种植小白菜、芫荽、菜心等叶类蔬菜。
②整地作畦每两排纵向立柱间整地作1个宽畦。
③覆盖遮阳网和防虫网在大棚顶部农膜上面覆盖遮阳网,晴天盖,阴天和夜晚揭除;大棚两侧和两端安装40目白色防虫网,用卡簧将防虫网固定在卡槽内,大棚两端安装一块活动防虫网便于进出大棚进行农事操作。
④安装喷灌设施播种或定植后沿栽培畦面放置1根直径32 mm塑料喷灌带,大棚中段横向安装主管道与喷灌带连接贯通;也可在棚内上方安装输水管道和旋转式喷头实施喷灌。
4 大棚保养
4.1除锈防锈
该大棚镀锌钢管焊接处和角铁易生锈,大棚建造时对上述部位喷涂防锈漆保护,之后应在更换农膜时观察生锈情况,及时除锈再次喷涂防锈漆。
4.2保护水泥立柱
机械运送有机肥和耕整地、开沟等农事操作时,避免撞击水泥立柱,立柱若受撞击损坏,及时加固或更换。
参考文献
[1]张杰,冯青春,付祖科,等.拱形钢架大棚设计与建造安装技术[J].长江蔬菜,2014(10):13-16.
[2]盆兴荣.水泥立柱钢架大棚设计与建造技术[J].四川农业科学,2010(2):38.
[3]韩爱民.北方塑料大棚设计、建造与安装技术[J].农业科技与装备,2014(10):57-58.
[4]郄丽娟,韩建会,薛金祥.改良型塑料大棚的设计及温度初探[J].中国农学通报,2010(1):284-287.
[5]火玉洁,张成荣,李桃,等.日光温室优化设计原理及建立研究[J].山西农业科学,2014(1):69-73.
收稿日期:2015-07-29