苏北沿海地区钢架双大棚的建造及应用效果

苏生平 陈宝宽 朱晓虎 陆锦凤 刘云英

双大棚是在普通塑料大棚内，紧贴着棚架再搭一座简易的、由竹木和铁丝构成的棚架，棚架上再覆盖一层塑料薄膜。这样，“外大棚”和“内大棚”重叠，内外两层塑料薄膜覆盖，可显著提高大棚的保温性。与传统的单大棚多层（大棚+中棚+小棚+地膜）覆盖相比，双大棚多层（内、外两层大棚+中棚或小拱棚+地膜）覆盖棚内作业更方便，大棚的抗压性和稳固性更强，增温保温性能更好，成本更低，效益更显著。苏北沿海地区利用该棚型实现青椒、西葫芦等蔬菜越冬栽培，春西瓜、茄子、黄瓜比单大棚多层覆盖提早上市5～7 d（天），一般每667 m2茬效益6 709元，比单大棚多层覆盖增收节支390元。

1 钢架双大棚结构及安装

1.1 双大棚建设标准 外棚为倒“U”形，宽6 m，长40m，南北方向延长，肩高1.5 m，顶高2.5 m。位于端面正中外大棚侧梁、顶梁及端面内外骨架为轻钢结构，采用国产热镀锌管（Φ22 mm×1.2 mm），连接牢固，外棚拱架间距0.8～1.0 m，采取网绳整体压膜加固，同时取消地锚加固。对开门1套，1.8 m×1.8 m。内棚为半椭圆形，内棚拱架间距为3.0 m，内棚拱架材料可用同质的国产热镀锌管（Φ22 mm×1.2 mm），也可用竹材，竹材可用5 cm宽的毛竹片或直径在5～6 cm的青竹，内大棚不采取纵向拉杆及斜拉撑等加固。内外两层棚的拱架间距不少于15 cm，上下两层顶棚间距不少于25 cm，且内外两层拱架间隔须一致均匀，必须保持双层膜间距的一致。

1.2 安装技术 ① 在棚的两端按照基准线竖起“人”字形拱架，要求拱杆插入泥中0.3～0.4 m，（入土部分必须盖上塑料盖帽及深抹沥青等防锈材料），保证棚头平面与地面呈90°，然后沿着工程基准线，按设计间距0.8～1.0 m的外棚拱间距依次将各拱杆插入泥中，拱顶高度2.5 m。内棚拱杆依外棚进行，但拱间距可放宽至3 m左右。②安装外棚拉杆。将8根长度为5.0 m的拉杆对接并在对接处用螺母紧固，将组成的纵向拉杆依次套入横向拱杆接头护套（倒“V”字形）下方的护套中，并用铁卡槽或铁丝加固。③安装外棚斜拉撑。斜拉撑从棚两端的棚头开始，由棚的中部方向自上而下分别安装4根斜拉撑，每根斜拉撑与6根外棚拱杆连接。④安装内外棚薄膜。外棚薄膜由顶膜和裙膜组成，顶膜选用8m宽单幅规格薄膜，裙膜选用二幅宽0.8～1.0 m的同样塑料农膜。先将顶膜盖上，采用塑料绳或卡簧和卡槽固定；裙部薄膜上边与顶膜重叠并直接焊卷于塑料绳上（或采用卡簧和卡槽固定），下边埋入事先挖好的小沟内，用泥土覆盖。内大棚膜一般选用8 m宽单幅农膜直接盖在内棚拱架上，下摆分别埋入事先挖好的小沟内。⑤安装外棚压膜线。外棚采用专用9 m左右的压膜线67根，每2个拱杆间压一道压膜线，张紧力应基本一致，紧贴薄膜并绑结实。

1.3 覆盖材料 外棚建议选用聚乙烯多功能复合膜，即EVA农膜，内大棚则选用一般聚乙烯复合膜，也可选用用过一年的外棚顶膜。

2 钢架双大棚的性能特点及应用效果

2.1 提高大棚的抗风雪能力 采用新型钢架双大棚结构，其设计基本遵循国家GB/T18622—2002温室结构设计载荷和GB5009—2001建筑结构荷载规范，本设计中虽然取消了地锚加固，但实践证明，钢架标准双大棚完全可有效抵御风速25 m·s-1（相当于 10 级风，基本风压在 30 kg·m-2），雪压 20 kg·m-2的气候环境。

2.2 改善棚内操作环境 本设计与传统竹架单大棚多层覆盖相比，内大棚增加了1.5 m的肩高和1.8 m门宽，不仅改变了传统生产大棚有幕无门的现状，方便了人员进出，避免了棚窄弯腰劳作的辛苦，同时也有利于在棚内实施喷药施肥等农事作业。

2.3 减少损耗和成本 沿海地区由于冬春季节多大风寒潮，时常有大风、大雨、大雪天气，大棚结构要求坚固、耐用，棚架不宜带有压膜槽（即卡槽），棚顶拉杆呈“V”字形，这样在压膜后即使有大风棚膜也不易磨破。否则，两肋卡槽、棚顶拉杆与压膜线接触点部分的农膜很快被磨破，据调查，使用1个月后，接触点部分的农膜破损率在90%以上。新型大棚较传统大棚，加大了拱架上拱高度，以便于降雪下滑；减少了两肋铁卡槽和地锚设计，不仅节约了投入成本，节省安装用工，而且减少了风灾棚膜损耗，增强了大棚密闭性能。双大棚拆卸迁移方便，便于轮作换茬，而且棚内小拱棚及中棚二道棚膜可根据季节、气温和苗情的发展进行适时调减、拆卸，对农事操作并无妨碍。与传统单大棚三棚四膜覆盖栽培相比，减少了一道棚的安装和拆卸，每667 m2节约安装和拆卸用工4～6个。

传统单大棚三棚四膜覆盖栽培，一般每667 m2至少需一次性投资5 000元左右，折算成年均投入成本则达1 700元左右；双大棚三层四膜覆盖栽培一次性投入成本增加到6 000元左右，但大棚寿命至少延长2 a（年）以上，折算后年投入成本反节约500元以上。

2.4 增温保温 双层大棚增加了一层棚模，阳光照射后使棚内积聚的热量增加，气温和地温上升迅速，而且由于双层棚有间距，增加空气隔层，加大保温空间，夜间降温速度慢。经大面积应用实践调查，双大棚覆盖比传统单大棚多层覆盖设施平均增加温度0.2～0.7℃，3月份晴天光照强度增加15%～20%。在遇到冬春低温天气时，双大棚可以抵御严寒，确保蔬菜安全生长。

2.5 增产增效 双大棚多层覆盖虽然直接成本和用工有所增加，但产品上市时间早，前期产量高，增效显著。以青椒为例，由于减轻了僵苗黄化滞长，大棚青椒早期产量提高了8.91%，每667 m2平均增加效益243.6元。

经过近几年的发展，江苏省东台市设施化栽培面积发展到3.95万hm2，常年种植西瓜1.67万hm2、青椒1万hm2、两茄0.3万hm2。多层覆盖普及率达到65%左右，其中双大棚三层四膜覆盖栽培达1.67万hm2左右。实施双大棚三层四膜覆盖栽培，使得大面积青椒、西葫芦、番茄等作物在苏北沿海地区实现了越冬栽培，春西瓜、茄子、黄瓜等作物较过去栽培提早上市5～7 d（天）。一般每667 m2茬效益6 709元，比单大棚多层覆盖增收节支达390元。