蔬菜大棚優(yōu)化設計應把握問題
時間:2022-11-01 11:47:59
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摘要:保定滿城區(qū)近些年來大力推廣大棚種植技術,提高了當?shù)?a href="http://828857.com/lunwen/shejilunwen/yhsjlw/201811/682387.html" target="_blank">蔬菜作物的產量,但是通過調查發(fā)現(xiàn),很多農戶蔬菜大棚功能欠缺、質量不佳,主要表現(xiàn)在通風、結構、光照、保溫等方面?;诖?,本文提出蔬菜大棚中存在的問題,進而提出相應優(yōu)化設計方法。
關鍵詞:蔬菜大棚;優(yōu)化設計;問題;對策
引言
滿城區(qū)作為保定市重要的蔬菜草莓種植基地,近些年滿城區(qū)大力發(fā)展蔬菜種植業(yè),豐富了當?shù)剞r業(yè)經濟體系。特別是在近些年,隨著人們生活質量不斷提高,對反季節(jié)蔬菜的需求量也不斷提高,而這一需求推動了蔬菜大棚種植技術的發(fā)展。但通過調查發(fā)現(xiàn),很多農戶在蔬菜大棚建造中存在著很多問題,蔬菜大棚也無法發(fā)揮預想功能,這直接造成了蔬菜減產,經營成本也隨之增加,農戶得不到應有的經濟效益,對滿城區(qū)蔬菜種植行業(yè)發(fā)展不利。針對此類問題,需要對蔬菜大棚進行優(yōu)化設計,保證大棚內種植條件良好,實現(xiàn)蔬菜大棚種植目標,提高當?shù)厥卟俗魑锓N植的經濟效益。
1蔬菜大棚中的現(xiàn)存問題
1.1保溫性差
大棚種植是為了延長蔬菜的種植時間,因此會出現(xiàn)很多的反季節(jié)蔬菜。而很多蔬菜對溫度的要求非常高,如西紅柿白天溫度要控制在25℃以上、夜間在18℃以上等,如果溫度偏離過大,會直接影響作物生長。很多農戶為了降低土地用量,大棚南北寬度設置過寬,導致脊高較高,不利于蓋揭草簾、夜間保溫,還會遮擋陽光,保溫性能較差,無法滿足作物的生長溫度需求。
1.2架構不穩(wěn)
很多農戶不愿意在蔬菜大棚上投資,還存在一部分農戶使用竹桿、木頭做支架和土墻搭建的簡單大棚,雖然可以有效控制大棚建造成本,但是穩(wěn)定性非常差,如果遇到惡劣天氣,如強風、大雪等天氣,很容易因為大棚架構荷載力不足而倒塌,造成極大的損失,得不償失。
1.3通風不暢
通風可以直接調節(jié)大棚內部的溫濕度,而溫濕度控制對蔬菜作物生長有著重要影響。如果通風不當很容易造成蔬菜根葉腐爛等病蟲害的發(fā)生,同時也會產生很多的有害氣體,如氨氣、亞硝酸等,其中氨氣可以直接進入到蔬菜葉當中,對葉綠體造成損害,影響作物正常光合作用,甚至是全部干枯。
1.4光照不足
很多蔬菜作物在弱光下其機能會快速減退,甚至是光開花不結果,如絲瓜、茄子等。很多大棚受到了土地面積、方位限制,導致整體方位出現(xiàn)問題,特別是一些南北走向的大棚。這樣會造成大棚光照時間較短,特別是在光照不足的冬季,往往只有3h左右的光照,從而降低蔬菜種植的產量和質量。還有些大棚距離過近,薄膜折疊,從而影響透光率。
2蔬菜大棚優(yōu)化設計相關策略
2.1溫度方面
蔬菜作物生長情況和大棚溫度有著直接關系,雖然不同蔬菜種類所需要的生長溫度不同,但想要實現(xiàn)高產就必須要保證大棚的保溫質量。為了能夠提高大棚溫度的控制性,可以采用草苫的方法,根據(jù)作物溫度要求和天氣狀況合理控制揭開草苫的時間。在出現(xiàn)太陽1h之后即可揭開草苫,如果薄膜上出現(xiàn)白霜,證明揭開較早,相應延后揭開苫即可。在太陽落山的前30min可以蓋上草苫,避免太陽落山棚內溫度快速下降。陰天也可以適當?shù)慕议_草苫,這是由于很多折射光也可以進行光合作用。如果多天沒有揭開草苫,在晴天時不可一次性全部揭開草苫,需要將隔1個揭開1個,之后再逐個揭開,雪天不可揭開草苫。除了草苫揭蓋方法外,還可以采用雙模免苫的方法,就是在大棚建造當中,每隔一定的距離再鋪設一層膜,從而形成雙模,這樣就可以起到保溫作用,夜間不需要改善草苫即可保持棚內溫度,白天還可以保證光照充足,減少投入費用。
2.2架構方面
建設大棚需要考慮多項因素,在保障大棚種植功能的前提下需要重點考慮成本問題。其中,大棚屋蓋、屋架是主要的受力區(qū),屋面梁承載了大部分重量,這就需要注重這些重要的部位結構設計??梢詫㈠冧\角鐵拼接成矩形,之后將主副拱和壓膜鉤固定在上面,形成一個整體,這樣可以提高大棚整體的強度;主拱可以采用40mm×40mm×12mm的熱鍍鋅方管,相比直接25mm的圓管,抗壓強度會增加5倍以上,在實際使用中不易變形;梁采用C型60mm×40mm×1.5mm×4000mm的鋼材,可以提高抗風強度;在主副拱和主梁之間用連接件連接起來,這樣可以形成一個整體,減少變形幾率,提高整體荷載。此外,為了以防萬一,可以在棚內設置作物固定架。
2.3通風方面
通風性是判定大棚性能的重要指標,通常主流的大棚形式為屋脊、對拱、斜頂3種類型,3種大棚在進口附近都出現(xiàn)了回流,但是回流區(qū)不同。通過調查結果顯示,斜頂大棚的換氣周期最短、拱形大棚換氣周期要長一些、屋脊大棚換氣周期最長。因此,在條件允許情況下,最好是選擇斜頂大棚。如果想要對拱形大棚、屋脊大棚進行改造,需要從多個方面考慮,主要通過增加進風口、出風口、延長換氣時間解決。如跨度為8m、長度為60m、肩高為1.8m、兩側通風窗為1.35m的大棚,可以在大棚南北側開1個1.5m高、5m寬的通風窗,在通風窗位、大門位置覆蓋20目防蟲網。該方法可以提高大棚的通風效率,也可以隔離害蟲,降低農藥用量,改善蔬菜的種植環(huán)境。同時該種方法的成本損耗較低,不需要改成斜頂大棚即可保證通風性能。
2.4光照方面
很多蔬菜作物的光照要求都是12h以上,這就需要增加大棚的進光率和光照時間。通過調查研究表明,大棚的不同部位光照也有所差異,通常兩側、上部光照強,中低部、下部光照弱。而大棚脊高會直接影響光照投射角度和采光形狀。采光屋面面積不可設置得過小,否則會容易造成局部積水。標準大棚的跨度控制在6~8m即可,隨著維度增加跨度要相應減小??缍纫坏┐_定要適當?shù)卦黾蛹垢?,大也不是無節(jié)制的增加,否則會導致棚內空間過大,不利于保溫。對于滿城區(qū)來說,大棚脊高控制在2.6~3.7m范圍內即可。優(yōu)化采光面形狀也十分重要,在選擇采光面時除了要注重增加采光率,同時也要考慮棚內的種植面積、大棚架構承載力、散熱性能等,不能以單項指標確定采光面,需要綜合選擇。通過研究發(fā)現(xiàn),拋物線型的采光效果最佳,曲面要好于直線型。當然,弧面不是沒有缺點,雖然采光較好,但是弧面會出現(xiàn)下凹區(qū),操作較為困難、土地利用率低(相對)。對于土地利用率低的情況,可以通過適當?shù)恼{整獲取更高的采光率。滿城區(qū)的四季分明,在秋末到初春時節(jié),由于太陽高度較低,此時可以加大屋面坡度;在春末到秋初,此時太陽較高,可以適當減少屋面坡度。這樣即可提高采光率。
在薄膜選擇上,可以采用消霧無滴棚膜,該種棚膜透光性強、保溫性好、抗老化作用強,并且在雨天不會在薄膜上產生水滴,避免棚內滴水,可以保證棚內濕度穩(wěn)定。通過使用經驗可知,該膜在使用期間的光照輕度可以提升20%以上,棚內溫度提升2℃以上。同時,可以針對蔬菜不同品種對光照要求不同選擇不同顏色棚膜,這樣即可實現(xiàn)增收目的。
3結束語
蔬菜大棚對蔬菜增產、延長種植時間有著重要作用,為了能夠全面發(fā)揮蔬菜大棚的積極作用,針對蔬菜大棚現(xiàn)有問題進行優(yōu)化設計,提高蔬菜大棚性能,如提高架構穩(wěn)定性、增加透光率、加強通風效率、保證保溫性能等,這對滿城區(qū)蔬菜作物產業(yè)發(fā)展有著重要意義。
參考文獻
[1]馬平.蔬菜大棚結構優(yōu)化設計應把握的問題[J].中國瓜菜,2016,29(5):39-42.
[2]朱建博,胡勝慧,汪斌.智能化大棚的低功耗設備優(yōu)化設計研究[J].科技視界,2015(27):264-266.
[3]楊曉雁.溫室大棚的建造與管理[J].農家科技旬刊,2012(12):222-223.
[4]尹萬吉.蔬菜大棚選址應注意事項[J].吉林蔬菜,2015(12):20-25.
作者:馮福東 單位:河北省保定市滿城區(qū)農業(yè)局