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        華南熱區(qū)家庭小農(nóng)場(chǎng)大棚速生葉菜均衡生產(chǎn)技術(shù)

        2015-12-12 01:18:36肖日新鄧長(zhǎng)智廖道龍吳海云
        長(zhǎng)江蔬菜 2015年9期
        關(guān)鍵詞:單斜熱區(qū)葉菜

        肖日新 鄧長(zhǎng)智 廖道龍 吳海云

        近年來,家庭小農(nóng)場(chǎng)及常年蔬菜基地建設(shè)已引起各地廣泛重視,其中設(shè)施大棚是許多家庭小農(nóng)場(chǎng)建設(shè)的標(biāo)志性設(shè)施,而速生葉菜均衡生產(chǎn)又是常年蔬菜基地建設(shè)的重要內(nèi)容。因此,發(fā)展熱帶地區(qū)(下面簡(jiǎn)稱熱區(qū))大棚速生葉菜均衡生產(chǎn),既可作為家庭小農(nóng)場(chǎng)的主要經(jīng)營(yíng)方向,又可作為常年蔬菜基地的重要補(bǔ)充。但現(xiàn)階段華南熱區(qū)許多設(shè)施大棚都是照搬北方設(shè)計(jì)理念,沒有很好解決夏秋降溫問題,周年利用率低;常年蔬菜中的速生葉菜主要是憑經(jīng)驗(yàn)排開播種[1],難以從根本上解決均衡生產(chǎn)與均衡供應(yīng)問題。本文詳細(xì)介紹了熱區(qū)降溫型設(shè)施大棚的設(shè)計(jì)建造及大棚速生葉菜均衡播種數(shù)學(xué)公式的建立與應(yīng)用[2],以供華南熱區(qū)家庭小農(nóng)場(chǎng)與常年蔬菜基地建設(shè),尤其是為夏秋渡淡蔬菜的均衡生產(chǎn)提供參考應(yīng)用。

        1 華南熱區(qū)設(shè)施大棚的設(shè)計(jì)與建造

        1.1 華南熱區(qū)設(shè)施大棚設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素

        華南熱區(qū)設(shè)施大棚應(yīng)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蚺c生態(tài)條件,綜合起來應(yīng)解決以下幾點(diǎn)共性。

        ①相對(duì)抗風(fēng) 華南熱區(qū)夏秋臺(tái)風(fēng)發(fā)生頻繁,要使設(shè)施大棚絕對(duì)抗風(fēng)是不可能的,但從各方面因素綜合考慮,要求能抗80%以上的臺(tái)風(fēng)。按此標(biāo)準(zhǔn),沿海地區(qū)要求抗臺(tái)風(fēng)12~13級(jí),內(nèi)陸亦要求抗8~10級(jí)。

        ②降溫 棚內(nèi)溫度不能比棚外高,要求能在夏秋季正常使用。

        ③擋暴雨 設(shè)計(jì)合適的棚型結(jié)構(gòu)頂部,選擇適宜的覆蓋材料與方式,能確保雨水尤其是暴雨不直接沖刷作物。

        ④阻隔蟲源 通過四周覆蓋材料的選擇,確保能阻隔蟲源進(jìn)入棚內(nèi)。

        ⑤成本與效益 通過選擇適宜的棚型檔次與提高使用效率,達(dá)到節(jié)本增效的目的。

        以上各因素中,關(guān)鍵是如何降溫,這正是與北方增溫型大棚最大的區(qū)別。

        1.2 提高熱區(qū)大棚抗風(fēng)等級(jí)的幾項(xiàng)綜合措施

        華南熱區(qū)夏秋季常遇強(qiáng)臺(tái)風(fēng),建造大棚時(shí)必須采取如下一些綜合措施來提高抗風(fēng)能力。

        ①重視立柱基礎(chǔ),一般應(yīng)入土0.5 m。

        ②強(qiáng)調(diào)材料質(zhì)量,嚴(yán)禁以次充好。

        ③選擇合適的高度,主棚體高度以不超過5.5 m為宜。

        ④基礎(chǔ)底座與立柱的連接處應(yīng)特別注重銜接質(zhì)量,立柱下端0.4~0.6 m宜用水泥漿填滿。

        ⑤增設(shè)必要的撐桿,增強(qiáng)整棚牢固度。

        ⑥設(shè)置靈活的覆蓋物開閉系統(tǒng)。

        1.3 華南熱區(qū)設(shè)施大棚設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的降溫原理

        熱區(qū)設(shè)施大棚的建造不能照搬北方的設(shè)計(jì)理念,應(yīng)運(yùn)用“空氣比熱”的物理學(xué)原理,通過改變棚型結(jié)構(gòu),促進(jìn)熱空氣上升、冷空氣下沉,形成“煙囪效應(yīng)”,從而達(dá)到降低棚內(nèi)溫度的目的。

        1.4 建議應(yīng)發(fā)展的幾種降溫棚型

        根據(jù)以上降溫原理,我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)際中設(shè)計(jì)了多種不同結(jié)構(gòu)的棚型,獲得了不同的降溫效果,主要有以下幾種。

        ①單斜式拱圓形降溫大棚 棚長(zhǎng)30 m,棚寬6 m,拱高1.4 m,棚拱為圓弧形。該種棚型單斜式主要體現(xiàn)在棚脊的傾斜上,即北端頂高4.0 m,南端頂高3.4 m,棚頂南北高相差0.6 m,棚脊縱梁坡度2%。為考慮北端排熱氣的需要,北端上部三角區(qū)不要覆膜,應(yīng)蓋較疏的防蟲網(wǎng)(圖1)。

        ②單斜式屋脊形降溫大棚 棚拱為屋脊形,棚型規(guī)格、棚拱南北高差及棚脊縱梁坡度均與單斜式拱圓形大棚相同;北端上部三角區(qū)亦是覆蓋較疏的防蟲網(wǎng)(圖2)。

        圖1 單斜式拱圓形大棚

        圖2 單斜式屋脊形大棚

        ③單斜式凸拱形降溫大棚 即在拱圓形棚的基礎(chǔ)上再加上一個(gè)小凸拱,棚拱仍為南北高差設(shè)計(jì),使棚脊縱梁坡度達(dá)2%,拱棚二坡面與小凸拱頂面覆蓋薄膜,而小凸拱二側(cè)面及棚北端上部均覆蓋較疏的防蟲網(wǎng)(圖3)。

        圖3 單斜式凸拱形大棚

        ④雙斜式中高檔降溫大棚 棚長(zhǎng)30 m,棚寬24 m,棚高5.2 m。該棚型雙斜式體現(xiàn)在棚面與棚脊的傾斜上,棚拱面由上拱面、下拱面和垂直側(cè)面組成,垂直側(cè)面連接上、下拱面。上拱面、下拱面和垂直側(cè)面的坡度均為2.5%,上、下拱面均覆蓋薄膜,垂直側(cè)面與北端上部則覆蓋較疏的防蟲網(wǎng)(圖4)。

        圖4 雙斜式中高檔降溫大棚

        圖5 能同時(shí)起到降溫、擋雨、隔蟲的網(wǎng)膜混蓋方式

        ⑤一種能同時(shí)起到降溫、擋雨、隔蟲的網(wǎng)膜混蓋方式 對(duì)于已建的一些中低檔簡(jiǎn)易大棚,應(yīng)通過改造升級(jí),使其能同時(shí)起到降溫、擋雨和防蟲的作用,以適應(yīng)夏秋葉菜種植。主要改造措施為:a.棚四周覆蓋防蟲網(wǎng);b.棚拱兩斜面覆蓋薄膜,棚頂正中留0.8 m通風(fēng)道;c.通風(fēng)道上面覆蓋一層防蟲網(wǎng)或遮陽網(wǎng),兩端用“U”形槽卡住(圖5)。

        1.5 有利于棚內(nèi)降溫的幾項(xiàng)配套措施

        華南熱區(qū)降溫型大棚的設(shè)計(jì),除考慮結(jié)構(gòu)因素外,還應(yīng)配套以下措施:①根據(jù)棚型檔次設(shè)計(jì)外遮陽或內(nèi)遮陽;②棚內(nèi)安裝倒掛式噴霧系統(tǒng);③棚北端上部設(shè)置一個(gè)排氣扇。

        2 速生葉菜均衡播種數(shù)學(xué)公式的建立與應(yīng)用

        2.1 速生葉菜均衡生產(chǎn)涉及的因素

        ①采收期天數(shù)(即播種間隔天數(shù)),用A表示;

        ②從播種到采收結(jié)束的生育期天數(shù),用B表示;

        ③兩茬之間的土壤休閑與備耕天數(shù),用C表示;

        ④基地生產(chǎn)面積,用W表示;

        ⑤作物的種植比例,用Y表示;

        ⑥該作物按均衡生產(chǎn)要求,每次應(yīng)播種的面積,用X表示。

        2.2 速生葉菜均衡播種數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)

        通過上述生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)可以進(jìn)行以下推導(dǎo)。

        ①在常規(guī)生產(chǎn)情況下,全年生產(chǎn)茬數(shù)=全年天數(shù)/每茬作物所需天數(shù)=360/(B+C),全年生產(chǎn)面積=W×Y×360/(B+C)。

        ②在均衡生產(chǎn)情況下,全年播種批數(shù)=全年天數(shù)/作物采收期天數(shù)=360/A,全年生產(chǎn)面積=X×360/A。

        ③2種生產(chǎn)方式的全年生產(chǎn)面積是相等的,即W×Y×360/(B+C)=X×360/A。

        ④再通過移項(xiàng)和簡(jiǎn)化得出:X=A×W×Y/(B+C),我們將此關(guān)系確定為速生葉菜均衡播種數(shù)學(xué)公式。

        2.3 速生葉菜均衡播種數(shù)學(xué)公式的應(yīng)用實(shí)例

        某家庭農(nóng)場(chǎng)利用設(shè)施大棚生產(chǎn)某速生葉菜[3,4],其采收期即播種間隔天數(shù)(A)為5天,生育期(B)為27天,兩茬之間土壤休閑備耕天數(shù)(C)為3天,大棚基地面積(W)為 3.33 hm2,種植比例(Y)為 30%,則按均衡生產(chǎn)要求每次應(yīng)播種面積為:X=A×W×Y/(B+C)=5×3.33×30%/(27+3)=0.166 hm2,即每隔 5 天播種1次,每次播種0.166 hm2,就能保證在3.33 hm2生產(chǎn)基地中,該種速生葉菜的生產(chǎn)比例為30%,并能做到全年的日采收量相對(duì)均衡。

        2.4 速生葉菜均衡播種數(shù)學(xué)公式應(yīng)用效果討論

        ①在相對(duì)一致的環(huán)境條件下,利用均衡播種數(shù)學(xué)公式指導(dǎo)速生葉菜均衡生產(chǎn),能確保日上市量的相對(duì)均衡,有利于訂單生產(chǎn)和蔬菜周年均衡供應(yīng)[5]。

        ②在現(xiàn)階段的實(shí)際應(yīng)用中,隨著季節(jié)與外界溫度變化,某些參數(shù)可以適當(dāng)調(diào)整,以更好地適應(yīng)均衡生產(chǎn)的要求。

        ③隨著設(shè)施水平與栽培環(huán)境可控程度的提高,應(yīng)用效果將更佳。

        [1]農(nóng)映高,畢曉磊.夏秋淡季蔬菜栽培[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué),2001(4):201-202.

        [2]張少華.數(shù)學(xué)期望在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(16):9 480,9 570.

        [3]白鳳朝.速生型小白菜栽培技術(shù)[J].西北園藝,2009(3):10.

        [4]歐繼喜,莫潔華.深圳地區(qū)夏季菜心栽培技術(shù)[J].長(zhǎng)江蔬菜,2008(6):26-27.

        [5]陳德明.抓好基地穩(wěn)定蔬菜生產(chǎn) 促進(jìn)流通均衡市場(chǎng)供應(yīng)[J].上海農(nóng)村經(jīng)濟(jì),2012(3):27-29.

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