三、棚室类型、结构和性能特点
棚室是大(中)拱棚和日光温室的简称。拱棚骨架为钢材或竹、木结构,无独立的墙体维护,一般无加温设施,透明覆盖物多为塑料薄膜,采光面多为拱形。拱棚依大小分为大拱棚、中拱棚和小拱棚三种。大拱棚是指拱形跨度6米以上,高度2~3米,一般不用草帘覆盖的拱棚,简称大棚。中拱棚是指跨度为3~6米,高度1~2米,有或无草帘覆盖的拱棚。小拱棚是指跨度1~2米,高度低于1米的拱棚。
温室由透明或不透明墙维护,骨架为铝合金、钢架或竹、木结构,有或无草帘覆盖,透明覆盖物多为玻璃、透明塑料纤维板或塑料薄膜。根据加温设备有无分为加温温室和日光温室。我国生产上普遍应用的日光温室,利用砖或土墙作维护,覆盖透明的塑料薄膜或玻璃。利用大(中)拱棚和日光温室等保护设施种植西瓜、甜瓜,以达到(春)提早或(秋)延迟上市,获得较高经济效益为目的的栽培类型,称棚室西瓜、甜瓜栽培。
1.日光温室
通常把温室内的热量主要来源(包括夜间)于太阳辐射热的温室叫做日光温室。塑料薄膜日光温室气密性强,冬季采光、保温性能好,抗风雪能力强,便于外保温覆盖,适于我国北方地区冬季和早春西瓜、甜瓜生产。日光温室在我国发展历史悠久,由于各地经济发展水平不同,温室的结构也不尽相同,种类较多。按墙体材料分主要有干打垒土温室、砖石结构温室(见图1-1)、复合结构温室等。按后屋面长度分,有长后坡温室和短后坡温室(见图1-2);按前屋面形式分,有二折式温室,三折式温室、拱圆式温室、微拱式温室等;按结构分,有竹木结构温室、钢木结构温室、钢筋混凝土结构温室、全钢结构温室、全钢筋混凝土结构温室、悬索结构温室,热镀锌钢管装配结构温室(见图1-3)。近年来,通过优化温室构型,加强内外多层覆盖保温措施,选用耐低温、耐弱光的西瓜、甜瓜品种,改进栽培管理技术等措施,在辽宁、山东、河北、天津、北京、山西等地迅速发展,已成为主要的棚室栽培形式。
图1-1 砖石结构温室
图1-2 短后坡温室
图1-3 钢筋混凝土结构温室
2.大(中)棚
塑料大(中)棚是塑料薄膜覆盖的大(中)型拱棚的简称。与日光温室相比,具有结构简单、建造和拆装方便、一次性投资小、不受地域限制等优点,因此国内塑料大(中)棚的发展速度比日光温室快得多。塑料大棚由于各地用材、面积大小不同,所以结构也各式各样。有竹、木结构的,有水泥支柱、竹木或钢筋混合结构的,有金属线材焊接支架或镀锌钢管结构的等。近几年金属线材焊接支架、镀锌钢管支架,已批量生产,用户可直接组装塑料大棚,这已在经济发达地区占主要地位,经济条件较差的地区,仍以竹木结构为主。目前应用于西瓜、甜瓜栽培的大(中)棚主要有三种类型。
(1)装配式镀锌钢管大棚 这种大棚最近几年发展迅速,以薄壁镀锌钢管为主要骨架用材,一般由厂家生产配套供应,用户组装即可。具有结构强度高、防锈蚀性能好、易装卸拆迁、中间无立柱、透光性能好、管理方便等特点,适合于西瓜、甜瓜栽培,但一次性投资大,造价高。拱杆为薄壁镀锌钢管,上下拱之间用特制卡件固定拱杆。底脚插入土中固定,顶端套入弯管内,纵向排拉杆与拱杆固定在一起,由特制卡销固定拉杆和拱杆,成垂直交叉。为了增加棚体牢固性,纵边四个边角部位可用斜管加固棚体。棚体两端各设一门,除门的部位外,其余部位排横杆,上有卡槽,用弹簧条嵌入卡槽固定薄膜。有的棚在纵向也用卡槽固定薄膜,但大多用专用扁形压膜线压紧薄膜,有的还安装手摇卷膜装置,供大棚通风换气时开闭侧窗膜用(见图1-4)。
图1-4 装配式镀锌钢管大棚
(2)竹、木结构或塑料大棚 其优点是取材方便,投资少,省工省料,易建造,易拆迁。缺点是抗风雪能力较差,竹、木结构大棚棚内立柱多,遮光严重,也不便于棚内田间作业。有两种类型:竹结构大棚,用毛竹片或竹竿作棚架,拱架可用2~3年;竹、木混合大棚,中间横有4~6排立柱(见图1-5)。
图1-5 竹木结构中棚
(3)无柱钢架塑料大棚 这一类塑料大棚,北方地区应用很普遍,可以自己焊接建造,也有厂家配套生产、安装。由于棚内无支柱,拱杆用材为钢筋,因此,遮阴少,透光好,便于操作,有利于机械化作业,坚固耐用,使用期10年以上,有的甚至长达20年,只是一次性投资较大。普遍采用的是圆钢直接焊接成人字形花架当拱梁。上下弦之间用钢条做成人字形排列,把上下弦焊接成整体。为使整体牢固和拱架不变形,将纵向用拉杆焊接在拱架下弦上,两端固定在两侧的水泥墩上(见图1-6)。
图1-6 无柱钢架塑料大棚