- 宁南冷凉地区设施瓜菜栽培技术
- 郭守金 李程 李冬
- 484字
- 2020-08-26 15:36:31
第二章 塑料大、中棚
生产中常用的塑料棚有塑料大棚、塑料中棚和小拱棚,也称为移动棚或空心棚。塑料大棚和塑料中棚,按棚顶形式又可分为拱圆形棚和屋脊型棚两种,因拱圆形棚对建造材料要求较低,具有较强的抗风和承载能力,故在生产中被广泛应用。本章介绍宁夏目前主要应用的半拱圆式的塑料大、中棚,简称塑料大、中拱棚。因塑料大、中拱棚创造小气候环境和抗御春、夏、秋季自然灾害能力比露地生产能力强,可以进行多种园艺产品的春提前、秋延后的生产,提高单位面积产量,是有效衔接日光温室与露地生产的一种栽培模式,和日光温室相比,塑料大、中拱棚具有结构简单、建造和拆装方便、一次性投资较少等优点,适用于宁夏广大农村大面积进行生产,有利于推动宁夏现代农业、节水农业和避灾农业生产的长足发展。
第一节 塑料大、中棚设计
一、塑料大、中拱棚的类型
通常把不用砖石结构围护,只以竹、木、水泥或钢材等杆材做骨架,在表面覆盖塑料薄膜的大型保护地栽培设施称为塑料薄膜大棚(简称塑料大棚),塑料大棚跨度8~15m,棚高2~3m,面积0.5~1.0亩,塑料中棚跨度4~6m,棚高1.5~1.8m,面积多为66.7~133m2,宁夏大面积应用的多为塑料中棚。目前宁夏常用的塑料大、中拱棚的类型主要有以下几种。
(一)竹木结构和全竹结构
竹木结构和全竹结构大、中拱棚的跨度5~12m,长度20~60m,棚高1.5~2.5m,以3~6cm粗的竹竿为拱杆,顶端形成拱形,其地下埋深30~50cm,间距1m左右,分别在拱棚肩部和脊部设有3~5根竹竿或木棍纵拉杆,按拱棚跨度方向每2~3m设1~3根6~8cm粗的立柱,拱杆、纵拉杆和立柱采用铁丝等材料捆扎形成整体。其优点是取材方便,建造简单,造价较低;缺点是棚内立柱多,作业不方便,寿命短,抗风雪性能差。
(二)无柱全钢和钢竹结构
无柱全钢和钢竹结构大、中拱棚主要参数和棚形同竹木结构,用作拱架的材料有钢管,带有钢筋拉花作附衬焊结的钢架和辅以竹竿代替部分钢管、钢架的混合拱杆,拱杆用1~3道钢管或钢筋连接成整体。与竹木结构相比,此种类型的大、中拱棚有无支柱、透光性好、作业方便、抗风载雪能力强的优点,但一次性投资大,钢材容易生锈,需间隔2~3年防腐维修。此外,在宁夏还有用硫酸镁和玻璃纤维等新型材料制作拱杆的大、中拱棚,拱杆之间用钢丝绳连接形成整体,该类型大、中拱棚装配方便,造价和寿命介于竹木结构和无柱结构之间,但自身质量大,移动性能差,再生利用率低。
(三)水泥拱架结构塑料大棚
彭阳研发的(PYSD2008-3型)水泥拱架竹片结构塑料大棚,棚高2.8m,棚宽9m,棚长60~80m,边棚高1.2m。每3m为一间,每3m设1支柱,共需拱架20个(全架40个),每个棚540m(20.81亩)。每个棚造价为5700元。
1.水泥大棚的结构
宽度为6~9m,高度为2.5~2.8m,拱间距为3m。拱架为钢筋预制件,两根底筋直径为8mm,顶筋直径为6mm,箍筋为4mm冷拔丝。混凝土可选500号水泥,每立方米混凝土用水泥360kg,水172kg,粗砂545kg,石子1400kg。预制时,拌料要填实填匀,边浇边搅拌。要加强养护,去膜6小时后放入水池,养护7天,取出后露天堆放1月,方可安装。
2.水泥大棚的建造
在选用的土地上,做畦宽7.5m。在畦内安排6~9m宽的大棚,两侧开沟。按照大棚的走向和宽度拉线放样,东西两侧,每隔1.1m挖一角洞,深40cm,口径15cm×15cm,洞底垫废砖块。拱架两两配对,清理螺丝孔内残留的水泥,观测螺丝孔的位置是否一致。在大棚两头及中间,先架三片拱架作为标准,然后在棚顶拉线,保证高度一致,棚两侧拉线,保证左右对齐,将每副棚架的两根拱架,竖立起来结合,螺丝孔对齐,高度及左右与标准架一致,位置要不断调整。拉25mm的钢管,连接件用14号铅丝。边竖立拱架边安装拉杆。棚头应垂直与地面,连接拱架要绑牢,埋入土中。
(四)组装式钢管大棚的组装
1.定位
确定大棚的位置后,平整地基,确定大棚的四个角,用石灰画线,而后用石灰确定拱杆的入地点,同一拱杆两侧的入地点要对称。
2.安装拱杆
在拱杆下部,同一位置用石灰浆做标记,标出拱杆入土深度,后用与拱杆相同粗度的钢钎,在定位时所标出的拱杆插入位置处,向地下打入深度与拱杆入土位置相同,而后将拱杆两端分别插入安装孔,调整拱杆周围夯实。
3.安装拉杆
安装拉杆有两种方式,一是用卡具连接,安装时用木锤,用力不能过猛;另一种是用铁丝绑捆,绑捆时,铁丝的尖端要朝向棚内,并使它弯曲,不使它刺破棚膜和在棚内操作的人。
4.安装棚头
安装时要保持垂直,否则不能保持相同的间距,降低牢固性。
5.安装棚门
将事先做好的棚门,安装在棚头的门框内,门与门框应重叠。
6.扣膜
将膜按计划裁好,用压膜槽卡在拱架上。压膜线可用事先埋地锚的方法固定,也可在覆膜后,用木橛固定在棚两侧。
二、塑料大、中拱棚的结构
塑料大、中拱棚的骨架主要包括拱架、纵拉杆、立柱、山墙立柱、骨架连接材料等,由于建造材料不同,骨架构件的结构也不同。
(一)拱架
拱架是塑料大、中拱棚承受风、雪荷载和承重的主要构件,按构造不同,拱架主要有单杆式和附衬式两种形式。一般竹木结构和跨度较小钢管结构的塑料拱棚的拱架为单杆式,称为拱杆。跨度较大的无柱全钢和钢竹混合塑料大、中拱棚,为保证结构强度,一般制成带有钢筋拉花作附衬焊接的附衬式拱架。
(二)纵拉杆
纵拉杆是保证拱架纵向稳定,使各拱架连接成为整体的构件,竹木结构塑料大、中拱棚的纵拉杆主要采用竹竿或木杆,钢管结构塑料大、中拱棚则采用钢管、钢筋或竹竿焊接或连接制造。
(三)立柱
拱架材料断面较小,不足以承受风、雪荷载,或拱架的跨度较大、棚体结构强度不够时,则需要在棚内设置立柱,直接支撑拱架和纵拉杆,以提高塑料大、中拱棚整体的承载能力。竹木结构塑料大、中拱棚大多设置立柱,材料主要有杂木和钢筋混凝土桩。
(四)山墙立柱
山墙立柱即棚头立柱,常用的为直立型,在多风或强风地区则适合采用圆拱型和斜撑型,后两种山墙立柱对风压的阻力较小,同时抵抗风压的强度大,棚架纵向稳定性能高,生产中根据实际具体情况,直立、圆拱和斜撑三种形式都有采用。
三、塑料大、中拱棚的结构要求和主要参数
(一)拱架
竹木结构和全竹结构塑料大、中拱棚的拱杆大多采用宽4~6cm的竹片或小竹竿在安装时现场弯曲成形,棚面角度在不影响排雨的情况下,比较小的角度为宜。由于竹竿有粗细头,在安装时需2根对绑成形,为防止极早老化,粗头可通过沥青蘸涂处理后埋深30~50cm,竹片或竹竿突节处需削刮光滑防止损坏薄膜,选用的竹竿最好是新采的竹竿且不宜放置时间过久,以利于弯曲成形且弯成后具有较高的强度。钢管拱架和附衬式拱架的钢管需使用6分以上的钢管,附衬使用8#钢筋拉花焊接以提高强度,分别用20#和8#钢筋焊接成长50cm左右的钢叉用于钢架与地面的固定,利于安装和提高稳定性。
(二)纵拉杆
竹木结构和全竹结构塑料大、中拱棚的纵拉杆主要采用直径4~7cm的竹竿或木杆,钢结构的则采用与拱架同直径的钢管或使用钢筋焊接,也可使用4~7cm的竹竿或木杆捆扎连接。
(三)立柱
竹木结构塑料大、中拱棚的立柱材料主要采用直径5~8cm的杂木或断面8cm×8cm、10cm×10cm的钢筋混凝土桩,要求立柱与拱架捆扎或固定结实,不受田间操作尤其是灌水后土壤下陷的影响。
图2-1 大、中拱棚结构示意图NXG-1
图2-2 NXG-2
图2-3 NXG-4
图2-4 不同结构大(中)拱棚