第二节 塑料大棚

塑料大棚是用塑料薄膜覆盖的一种大型拱棚。它和温室相比,具有结构简单、建造和拆装方便、一次性投资较少等优点;与中小棚相比,又具有坚固耐用、使用寿命长、棚体空间大、作业方便及有利作物生长、便于环境调控等优点。目前,在我国大部分省区的春提早和秋延晚栽培中被广泛应用。

一、钢骨架塑料大棚

(一)钢骨架单层塑料大棚

大棚南北走向,南北两端室外应设斜撑,且各有一门;耐用年限一般可达15年以上。

1.结构设计

钢骨架塑料大棚结构见图2-2。

图2-2 钢骨架塑料大棚结构

2.施工要点

钢骨架塑料大棚是用钢管和钢筋焊成拱形桁架,棚内无立柱,跨度一般在10~12米,棚的脊高为3.0~3.5米,每隔1.0米设一拱形桁架。上弦与下弦之间的距离在最高点的脊部为40厘米左右,两个拱脚处逐渐缩小为15厘米左右,大棚四周设24厘米×24厘米圈梁,设预埋件与骨架底脚焊牢,并在两桁骨架间预埋钢筋钩,用来绑压膜线。纵向共设9道系杆,材料采用4分厚壁钢管,系杆与桁架的连接方式同钢骨架日光温室。

(二)钢骨架双层塑料大棚

为提高保温效果,还可以建造钢骨架双层塑料大棚,即在原来单层骨架基础上,在其上方30厘米处,再增加一层骨架,在骨架上再增加一层塑料薄膜,形成双层膜覆盖。

由于两层大棚薄膜间有一30厘米左右的不流动空气层,有隔热保温作用,在南方,冬季平均最低温度双层棚比单层棚高5℃,比露地高6~8℃,甚至达10~11℃;早春双层棚温度回升要较单层棚早一个节气,比露地早1个月;秋季气温下降又较单层棚推迟20~15天,较露地推迟近1个月(见图2-3)。

图2-3 钢骨架双层塑料大棚

二、竹木结构塑料大棚

跨度一般为8~10米,高2.4~2.6米,长40~60米,南北延长,必须有支柱。

(一)结构设计

竹木结构塑料大棚结构见图2-4。

图2-4 竹木结构塑料大棚结构

(二)施工要点

竹木结构塑料大棚由立柱、梁、拱杆、系杆、门等构成。立柱通常采用10厘米×10厘米钢筋混凝土柱,通常纵向每隔3.0米设一根立柱,横向每隔2~2.5米设一根立柱,立柱要有30厘米以上埋深。立柱顶部沿纵向设直径8厘米松木杆作梁,梁上安放拱杆,拱杆可用直径3~4厘米的竹竿或宽3~4厘米、厚约1厘米的毛竹片按照大棚跨度要求连接为一定长度构成。拱杆两端插入地中,其余部分横向固定在立柱顶端,成为拱形,通常每隔0.75米设一道拱杆。纵向采用直径3~4厘米的细竹竿作系杆连接拱杆和立柱,使整个骨架成为一个整体。大棚两端各设供出入用的大门,门的大小要考虑作业方便和保温。

三、钢竹混合结构大棚

这种结构的大棚是每隔大约3米设一双弦平面钢筋拱架,用钢筋或钢管作纵向拉杆,每隔约2米一道横杆将钢筋拱架连接在一起。在纵向拉杆上每隔1~1.2米焊一短的立柱,在短立柱顶上架设竹拱杆。其他的棚布、压杆及门窗等均与竹木或钢筋结构大棚相同。

钢竹混合结构大棚用钢筋量少,坚固耐用,棚内无柱,既可降低建造成本,又可改善作业条件,避免支柱的遮光,是一种较为优良的结构。

四、钢管组装式大棚

20世纪80年代以前,我国的大棚大多是农村自行设计建造的竹木大棚、钢筋结构或钢竹混合结构的大棚。但自进入20世纪80年代后,我国一些单位已研制出一批组装式管架大棚。虽然管架大棚造价较高,但由于多数管棚都是采用薄膜镀锌钢管,重量轻、强度好、耐锈蚀、易于安装拆卸,中间无柱,所以,采光性、作业性等都比较理想。主要有如下一些形式。

(一)GP-Y8-1型

由中国农业工程研究设计院设计,由安徽拖拉机厂、牡丹江煤研机械厂生产制造。该棚跨度8米,高度3米,长度42米,面积336米2。骨架均使用热浸镀锌钢材制作,拱架以1.25毫米厚薄壁镀锌钢管制成。纵向拉杆也采用薄壁镀锌钢管,用卡具与拱架连接,薄膜采用卡槽及蛇形钢丝管围空。为了牢固,还可外加压膜线作为辅助固定之用。

为了适应不同地区气候条件、农艺条件等的不同,使产品系列化、标准化、通用化,中国农业工程设计院还在GP-Y8-1型的基础上,又设计出了GP-Y6-1型和GP-Y4-1型塑料大棚,后几种棚型主要适用于我国南方地区。

(二)PGP系列镀锌钢管塑料大棚

由中国农科院石家庄农业现代化研究所设计,其性能特点是:结构强度高,设计风荷载为56~37.5千克/米2(10~11级风),棚面拱形,矢跨比为1/4.6~1/5.5,因此,棚面坡度大,不易积雪。

PGP系列大棚用钢量少,每亩只有2~2.1吨,比一般钢筋大棚用钢量少1.5~2.5吨。防锈性好,钢管骨架及全部金属零件均经热浸镀锌处理,拱管落地部分用热收缩聚氯乙烯薄膜套管保护,可避免土壤中的酸、碱、盐对管架的复腐蚀。

薄膜用塑料压膜线、Ω型塑料卡和压膜扣三种方式固定,牢固可靠。装拆省工方便,易于迁移,可避免连作危害。附有侧部卷窗换气、天窗和保温幕双层覆盖保温装置,便于进行通风、换气、降温和保温等环境调节管理。

除了上述两种钢管大棚之外,还有山西太原生产的GG-7.5-2.6B型、江苏省的WX-6型、JGP-6型等各种定型产品,均已在不同地区应用。