蘇北沿海地區鋼架雙大棚的建造及應用效果

蘇生平 陳寶寬 朱曉虎 陸錦鳳 劉云英

雙大棚是在普通塑料大棚內，緊貼著棚架再搭一座簡易的、由竹木和鐵絲構成的棚架，棚架上再覆蓋一層塑料薄膜。這樣，“外大棚”和“內大棚”重疊，內外兩層塑料薄膜覆蓋，可顯著提高大棚的保溫性。與傳統的單大棚多層（大棚+中棚+小棚+地膜）覆蓋相比，雙大棚多層（內、外兩層大棚+中棚或小拱棚+地膜）覆蓋棚內作業更方便，大棚的抗壓性和穩固性更強，增溫保溫性能更好，成本更低，效益更顯著。蘇北沿海地區利用該棚型實現青椒、西葫蘆等蔬菜越冬栽培，春西瓜、茄子、黃瓜比單大棚多層覆蓋提早上市5～7 d（天），一般每667 m2茬效益6 709元，比單大棚多層覆蓋增收節支390元。

1 鋼架雙大棚結構及安裝

1.1 雙大棚建設標準 外棚為倒“U”形，寬6 m，長40m，南北方向延長，肩高1.5 m，頂高2.5 m。位于端面正中外大棚側梁、頂梁及端面內外骨架為輕鋼結構，采用國產熱鍍鋅管（Φ22 mm×1.2 mm），連接牢固，外棚拱架間距0.8～1.0 m，采取網繩整體壓膜加固，同時取消地錨加固。對開門1套，1.8 m×1.8 m。內棚為半橢圓形，內棚拱架間距為3.0 m，內棚拱架材料可用同質的國產熱鍍鋅管（Φ22 mm×1.2 mm），也可用竹材，竹材可用5 cm寬的毛竹片或直徑在5～6 cm的青竹，內大棚不采取縱向拉桿及斜拉撐等加固。內外兩層棚的拱架間距不少于15 cm，上下兩層頂棚間距不少于25 cm，且內外兩層拱架間隔須一致均勻，必須保持雙層膜間距的一致。

1.2 安裝技術 ① 在棚的兩端按照基準線豎起“人”字形拱架，要求拱桿插入泥中0.3～0.4 m，（入土部分必須蓋上塑料蓋帽及深抹瀝青等防銹材料），保證棚頭平面與地面呈90°，然后沿著工程基準線，按設計間距0.8～1.0 m的外棚拱間距依次將各拱桿插入泥中，拱頂高度2.5 m。內棚拱桿依外棚進行，但拱間距可放寬至3 m左右。②安裝外棚拉桿。將8根長度為5.0 m的拉桿對接并在對接處用螺母緊固，將組成的縱向拉桿依次套入橫向拱桿接頭護套（倒“V”字形）下方的護套中，并用鐵卡槽或鐵絲加固。③安裝外棚斜拉撐。斜拉撐從棚兩端的棚頭開始，由棚的中部方向自上而下分別安裝4根斜拉撐，每根斜拉撐與6根外棚拱桿連接。④安裝內外棚薄膜。外棚薄膜由頂膜和裙膜組成，頂膜選用8m寬單幅規格薄膜，裙膜選用二幅寬0.8～1.0 m的同樣塑料農膜。先將頂膜蓋上，采用塑料繩或卡簧和卡槽固定；裙部薄膜上邊與頂膜重疊并直接焊卷于塑料繩上（或采用卡簧和卡槽固定），下邊埋入事先挖好的小溝內，用泥土覆蓋。內大棚膜一般選用8 m寬單幅農膜直接蓋在內棚拱架上，下擺分別埋入事先挖好的小溝內。⑤安裝外棚壓膜線。外棚采用專用9 m左右的壓膜線67根，每2個拱桿間壓一道壓膜線，張緊力應基本一致，緊貼薄膜并綁結實。

1.3 覆蓋材料 外棚建議選用聚乙烯多功能復合膜，即EVA農膜，內大棚則選用一般聚乙烯復合膜，也可選用用過一年的外棚頂膜。

2 鋼架雙大棚的性能特點及應用效果

2.1 提高大棚的抗風雪能力 采用新型鋼架雙大棚結構，其設計基本遵循國家GB/T18622—2002溫室結構設計載荷和GB5009—2001建筑結構荷載規范，本設計中雖然取消了地錨加固，但實踐證明，鋼架標準雙大棚完全可有效抵御風速25 m·s-1（相當于 10 級風，基本風壓在 30 kg·m-2），雪壓 20 kg·m-2的氣候環境。

2.2 改善棚內操作環境 本設計與傳統竹架單大棚多層覆蓋相比，內大棚增加了1.5 m的肩高和1.8 m門寬，不僅改變了傳統生產大棚有幕無門的現狀，方便了人員進出，避免了棚窄彎腰勞作的辛苦，同時也有利于在棚內實施噴藥施肥等農事作業。

2.3 減少損耗和成本 沿海地區由于冬春季節多大風寒潮，時常有大風、大雨、大雪天氣，大棚結構要求堅固、耐用，棚架不宜帶有壓膜槽（即卡槽），棚頂拉桿呈“V”字形，這樣在壓膜后即使有大風棚膜也不易磨破。否則，兩肋卡槽、棚頂拉桿與壓膜線接觸點部分的農膜很快被磨破，據調查，使用1個月后，接觸點部分的農膜破損率在90%以上。新型大棚較傳統大棚，加大了拱架上拱高度，以便于降雪下滑；減少了兩肋鐵卡槽和地錨設計，不僅節約了投入成本，節省安裝用工，而且減少了風災棚膜損耗，增強了大棚密閉性能。雙大棚拆卸遷移方便，便于輪作換茬，而且棚內小拱棚及中棚二道棚膜可根據季節、氣溫和苗情的發展進行適時調減、拆卸，對農事操作并無妨礙。與傳統單大棚三棚四膜覆蓋栽培相比，減少了一道棚的安裝和拆卸，每667 m2節約安裝和拆卸用工4～6個。

傳統單大棚三棚四膜覆蓋栽培，一般每667 m2至少需一次性投資5 000元左右，折算成年均投入成本則達1 700元左右；雙大棚三層四膜覆蓋栽培一次性投入成本增加到6 000元左右，但大棚壽命至少延長2 a（年）以上，折算后年投入成本反節約500元以上。

2.4 增溫保溫 雙層大棚增加了一層棚模，陽光照射后使棚內積聚的熱量增加，氣溫和地溫上升迅速，而且由于雙層棚有間距，增加空氣隔層，加大保溫空間，夜間降溫速度慢。經大面積應用實踐調查，雙大棚覆蓋比傳統單大棚多層覆蓋設施平均增加溫度0.2～0.7℃，3月份晴天光照強度增加15%～20%。在遇到冬春低溫天氣時，雙大棚可以抵御嚴寒，確保蔬菜安全生長。

2.5 增產增效 雙大棚多層覆蓋雖然直接成本和用工有所增加，但產品上市時間早，前期產量高，增效顯著。以青椒為例，由于減輕了僵苗黃化滯長，大棚青椒早期產量提高了8.91%，每667 m2平均增加效益243.6元。

經過近幾年的發展，江蘇省東臺市設施化栽培面積發展到3.95萬hm2，常年種植西瓜1.67萬hm2、青椒1萬hm2、兩茄0.3萬hm2。多層覆蓋普及率達到65%左右，其中雙大棚三層四膜覆蓋栽培達1.67萬hm2左右。實施雙大棚三層四膜覆蓋栽培，使得大面積青椒、西葫蘆、番茄等作物在蘇北沿海地區實現了越冬栽培，春西瓜、茄子、黃瓜等作物較過去栽培提早上市5～7 d（天）。一般每667 m2茬效益6 709元，比單大棚多層覆蓋增收節支達390元。