一种新型钢架塑料大棚及其推广应用前景

马 瑞，冯万贵

（1.彭阳县蔬菜产业发展服务中心，宁夏 彭阳 756599；2.彭阳县农业技术推广服务中心，宁夏 彭阳 756599）

随着经济社会的快速发展，人们对蔬菜产品需求的多样性和单位面积土地产出率的要求越来越高，适合现代化农业发展的农业设施得到越来越高的重视。彭阳县位于宁夏东南部边缘，六盘山东麓，属冷凉型气候类型，为更好地匹配当地气候特点，需要建造更加经济、适宜的农业设施。通过多年的试验示范和实践总结，成功探索出1种新型钢架塑料大棚，棚体跨度一般在10～12 m，大跨度大棚在15 m以上；同时，由于棚体内不设立柱，因此该种大棚具备现代化农业发展必备的机械化作业条件，如耕地、起垄、定植等均可实现机械化作业，通风、灌溉、施肥均可实行智能化管控，机械化、智能化应用率可达到80%以上。该大棚对建设地点和大棚走向无特定要求，种植户所需投资相对较少，是当前彭阳县蔬菜集约化种植的首选设施，特别是在近几年的推广过程中农户的满意程度均在95%以上。大棚2018年在新集乡白河村成功示范10栋，在2019、2021年集中推广，当年分别推广421栋和304栋，目前全县总保有量1 000栋左右，分布在古城镇温沟村、田庄村及郑庄村，新集乡姚河村、沟口村及白河村。

由于机械化、智能化的充分应用，使当前以农户为单位的设施农业规模化发展成为可能，在当地单位农户经营的大棚最多达到40栋以上。新型钢架塑料大棚的推广应用既可满足小农户因地制宜的需要，也可形成规模化现代农业聚集发展效应。新型钢架塑料大棚因其设计精巧，所需建设材料均为工厂化一次成型，无建筑垃圾、无环境污染，建设效果实用美观，在彭阳乃至同纬度地区推广应用，既成为当地农民增收致富的产业基础，又成为美丽乡村建设的构成要素，值得大面积推广应用。

1 新型钢架大棚规格标准

标准棚跨（宽）度10 m，脊高3.5 m，长70 m。建棚主桁架为30.0 mm×60.0 mm×1.5 mm的椭圆钢拱管，单拱管长14.8 m，成棚后桁架间距1.32 m，肩高1.8 m，地下埋深0.4 m；大棚横拉杆为20 mm×2 mm或25.0 mm×1.5 mm的圆钢管5道，每道横拉杆长70 m，棚头两侧各固定1道25.0 mm× 1.5 mm的圆钢管斜撑（6 m），横向卡膜槽（与大棚棚长走向一致）厚0.7 mm，4道，每道长70 m，纵向（与大棚主拱管走向一致）卡膜槽厚0.7 mm，14道，每道长11 m，间距5.28 m；采光膜为（国产10丝或12丝）PO膜，风口膜为耐老化的PE膜；在两道纵向卡膜槽中间压1道压膜线，压膜线共13道，压膜线与地锚连接；棚体固定基础为独立混凝土基墩（上口径200 mm，下口径250 mm，深300 mm），每棚114个，基墩既可现浇，也可以先预制后安装；通风口用手动卷膜器牵动。

2 新型钢架大棚建造方法

2.1 选地

新型钢架大棚可选在背风向阳、地势平坦的土地上建设，一般标准单棚需地块长73 m、宽12 m即可，如连片建设大棚，棚间距可保持在1.5 m左右，并根据实际需要规划田间道路。

2.2 大棚搭建

2.2.1 平整土地

将选好的地块进行机械平整，因新型钢架塑料大棚无遮阴土墙，需要因地制宜地确定大棚走向。

2.2.2 拱架搭建

新型钢架塑料大棚采用“十三步法”搭建，以种植户“联户”自行建设为主，在缺少劳动力的情况下也可以对外承包、聘请专业建设人员搭建，以确保建成的大棚结构合理、抗风和抗压能力强、性价比高。

第一步：将工厂化加工成型的主桁架按1.32 m间距均匀摆放在平整好的土地上，如70 m大棚可摆放54架桁架；第二步：将桁架通过缩头用固定螺杆联结起来，且确保联结牢固结实，经久耐用；第三步：在桁架两侧1.9 m处、桁架顶点及上述两点等距均分处分别安装椭圆管卡各1套，每道桁架安装5套椭圆管卡；第四步：安装纵向（与大棚主拱管走向一致）卡膜槽，以第一架桁架为起始桁架，然后每隔5道桁架安装1道纵向卡槽，以70 m大棚为例，单棚可安装纵向卡膜槽14道，同时确保大棚两端桁架上必须安装卡膜槽，以确保对棚膜的有效固定；第五步：在桁架两侧50 cm处用标记笔作上标记；第六步：开挖基墩坑，按基墩大小（上口径200 mm，下口径250 mm，深300 mm）要求和1.32 m的间距挖好基墩坑，独立基墩剖面见图1-b；第七步：在距地上10 cm处拉1道地平线或按水平线埋好已预制好的基墩；第八步：起立桁架，立起桁架将桁架50 cm处标记与拉线对齐，并迅速将基墩坑用土回填，稳住桁架体，如果是事先埋好的预制基墩，则将桁架安装在预制基墩上，10 m跨拱棚效果见图2；第九步：拉横拉杆，迅速将5道横拉杆通过事先安装好的椭圆管卡连结，这时大棚已具有了一定的稳定性；第十步：稳定棚体，重新挖开桁架基部基墩坑，用混凝土浇筑，10 m跨拱棚剖面见图3；第十一步：制作棚头，在棚头两侧分别制作进、出门，一侧为宽门（高2.0 m，宽2.2 m），供机械进出；另一侧为窄门（高2.0 m，宽1.2 m），供田间操作人员进出（图1-a、图1-c）。棚头两侧横梁均为2道，宽门棚头立柱为4根，间距1.95 m，窄门棚头立柱为5根，间距1.6 m；第十二步：安装横向（与大棚棚长走向一致）卡膜槽，分别在距地面0.55、1.55 m处安装横向卡膜槽，同时将大棚棚头所需卡膜槽一并安装。第十三步：上棚膜，压卡簧，安装卷膜杆及手动卷膜器，拉压膜带及卷膜杆固定带。

图1 10 m跨度拱棚棚头立面（单位：mm）

图2 10 m跨度拱棚效果

图3 10 m跨度拱棚剖面

3 大棚评价标准

新型钢架塑料大棚设计科学、搭建稳固，受风灾、雪灾损毁较少，自推广以来全县因风灾损毁的新型钢架塑料大棚共8栋，损毁率低于1%，雪灾损毁率为0。大棚相关评价指标等信息见表1。

表1 彭阳县新型钢架塑料大棚评价指标

4 大棚适用类型

新型钢架塑料大棚是充分结合彭阳县气候特点、针对彭阳县拱棚蔬菜标准化生产而设计的，以主茬种植茄果类蔬菜、副茬种植叶类蔬菜为最优选择，在生产中开展以茄果类蔬菜特别是辣椒为主的蔬菜标准化种植可使该大棚的性价比达到最优状态，现列举生产上成功的生产模式如下。

4.1 春提早栽培

新型钢架塑料大棚因棚体较大（平均单栋设施内种植面积667 m2以上）、密闭性好、室内气温相对稳定、便于实施增温措施等，使单层膜大棚果菜（辣椒）适宜定植期可选在4月6—11日，较普通大棚（水泥拱架大棚、竹木大棚）果菜（辣椒）提前7～10 d定植（当地普通大棚辣椒一般在4月20日前后定植），较露地果菜（辣椒）提前30～35 d定植（当地露地果菜如辣椒一般在5月10日前后定植），双层膜大棚果菜（辣椒）可选在4月1—5日定植。

由表2分析可知，在3月下旬定植的塑料大棚辣椒只要在低温（不低于－5 ℃）前1 d适当灌溉、低温天凌晨放置增温块（点小火）、张挂双层裙膜等保温、增温措施，大棚辣椒都会成功度过短时－5 ℃低温天气，不会因低温对辣椒苗造成冻害影响。据此，可在大棚辣椒定植期根据中长期天气预报确定大棚辣椒定植时间，实现辣椒提早上市，抢价销售，提高经济效益。春提早栽培的大棚辣椒适用于单茬种植，667 m2保辣椒苗3 000株左右，品种以牛角椒及大羊角椒为主，如牛角椒类的巨峰1号、方兴大将军、四季椒王、超级椒王等，羊角椒类的37-94、华美105等，以分批销售绿椒为主。辣椒在田160 d左右，一般在9月中旬拉秧，拉秧后的大棚可立即整地后种植1茬大麦或燕麦，待11月上旬达到一定的生长量后翻耕作绿肥。

表2 彭阳县新型钢架塑料大棚春提早辣椒定植时间对比

4.2 秋延后栽培

新型钢架塑料大棚延秋栽培适用于“娃娃菜（或甘蓝）＋辣椒”轮作种植模式，娃娃菜（或甘蓝）一般在3月5日定植，5月10日前后一次性收获上市。辣椒于5月15日前完成定植，7月下旬开始采收，在门椒、对椒采摘上市后不再采收绿椒，待10月15日前一次性收获红椒销售。娃娃菜（甘蓝）在田间时间70 d左右，辣椒在田时间150 d左右，辣椒延秋拉秧时间较常规栽培拉秧时间晚30 d左右（辣椒常规栽培拉秧时间在9月下旬）。娃娃菜以大阪美玲等为主栽品种，667 m2保苗6 000棵；辣椒以大牛角为主，667 m2保苗3 000株左右，辣椒以秋延后集中销售红椒为主。

5 生产效益分析

新型钢架塑料大棚因棚内无立柱，土地利用充分，增温、保温效果好等特点，一般春提早栽培辣椒（含牛角椒及羊角椒）标准棚（70 m×10 m）的产量均可达到5 t及以上，特别是因有提早上市，鲜椒单价平均可保持在2.2～2.5元，正常年份，标准棚年产值在1.10万～1.25万元，甚至更高；轮作栽培标准棚（70 m×10 m）前茬可收获娃娃菜4 t，后茬收获辣椒4 t，正常年份，标准棚年产值均在1.5万～1.6万元，新型钢架塑料大棚667 m2造价约2.2万元，正常种植的情况下，2～3年即可收回成本。

新型钢架大棚建设上采用独立混凝土基墩，无建筑垃圾残留，拱架为椭圆钢拱架，土地利用率得到大大提高，同时双层结构大棚有效利用双层保温能力，进一步增加春提前和秋延后栽培能力，提高了农产品质量和产量，全镀锌装配式钢骨架，延长使用年限，大幅提高了设施农业生产效率。栽培上采用春提早、秋延后模式，使彭阳大棚辣椒上市期避开全国辣椒7月中旬—8月中旬的集中上市期，有力地促进了彭阳县大棚辣椒产业栽培及发展模式的变革，保障了产业稳步、高效发展。