賈寶玲
(灤南縣倴城鎮(zhèn)人民政府,河北 灤南 063500)
冀東地區(qū)冬春季極易發(fā)生階段性持續(xù)低溫天氣,持續(xù)低溫天氣往往造成日光溫室蔬菜幼苗死亡、成株遭受冷害,導(dǎo)致生長(zhǎng)發(fā)育緩慢,甚至停滯,直接導(dǎo)致冬春季蔬菜產(chǎn)量大幅度降低,價(jià)格上漲。而現(xiàn)有日光溫室的結(jié)構(gòu)類(lèi)型良莠不齊,溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和配套設(shè)施(設(shè)備)不盡科學(xué)合理,調(diào)控能力弱,抗御自然災(zāi)害的能力較差,冬季最低室內(nèi)氣溫僅3~4 ℃,喜溫性蔬菜易受凍害,輕則生長(zhǎng)緩慢、減產(chǎn),重則幼苗死苗,毀田重栽,生產(chǎn)效益波動(dòng)較大。
冀東新型高效日光溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理,保溫性能優(yōu)良,具有內(nèi)部空間大,輪作、倒茬不受作物高矮限制[1],而且冬季采光好,提溫、保溫性好的特點(diǎn),在冀東地區(qū)適合各種喜溫蔬菜、瓜果的反季節(jié)種植,適種的蔬菜有番茄、黃瓜、茄子、西瓜、薄皮甜瓜、辣椒等[2],果樹(shù)有桃、葡萄,甚至還有火龍果等。2010—2020年間,唐山市農(nóng)牧局先后發(fā)布實(shí)施了多種日光溫室建造的地方標(biāo)準(zhǔn)[3-5],將冀東新型高效日光溫室的建造參數(shù)納入其中,由此冀東新型高效日光溫室在唐山與秦皇島(唐秦)地區(qū)得到了大面積的推廣和應(yīng)用。由于冀東新型高效日光溫室在深冬季節(jié)不加溫條件下保障了蔬菜、水果正常生長(zhǎng),且產(chǎn)量高、品質(zhì)好,經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益顯著,應(yīng)用前景廣闊,現(xiàn)將冀東新型高效日光溫室的特點(diǎn)及其建造技術(shù)總結(jié)如下,以期為同類(lèi)地區(qū)設(shè)施生產(chǎn)提供參考。
2020年12月12日夜間,唐山市灤南縣和灤州市出現(xiàn)大雪天氣,灤南縣降雪量最大為7 mm,最大積雪深度為7 cm,一些老舊棚室盡被大雪垮塌,但冀東新型高效日光溫室因結(jié)構(gòu)利于積雪清掃而無(wú)一棚室出現(xiàn)災(zāi)情。冀東新型高效日光溫室與當(dāng)?shù)仄胀ㄈ展鉁厥姨攸c(diǎn)對(duì)比見(jiàn)表1。冀東新型高效日光溫室的優(yōu)點(diǎn):一是減少了溫室南部遮光,增加了溫室內(nèi)部土地利用率;二是前屋面坡度增大,有利于棚面積雪的清除;三是采光保溫性能好,提高了冬季溫室內(nèi)部溫度。冬季棚內(nèi)最低溫度可保持在12 ℃以上,即使連續(xù)陰雪天氣棚內(nèi)最低氣溫也在8 ℃左右,能確保深冬季節(jié)各種喜溫蔬菜生長(zhǎng)所要求的溫度條件,解決了普通日光溫室蔬菜深冬生長(zhǎng)緩慢、收獲期延遲和產(chǎn)量低的難題。
表1 冀東新型高效日光溫室與當(dāng)?shù)仄胀ㄈ展鉁厥姨攸c(diǎn)對(duì)比
2010—2020年,冀東新型高效日光溫室在唐秦地區(qū)應(yīng)用廣泛。經(jīng)調(diào)查,唐秦地區(qū)2018年日光溫室建造面積達(dá)15 130 hm2,其中唐山11 790 hm2,秦皇島3 340 hm2;2019年日光溫室建造面積31 860 hm2,其中唐山24 450 hm2,秦皇島7 410 hm2,而冀東新型高效日光溫室占所有各類(lèi)溫室面積的20%以上。2018年,唐山市灤南縣日光溫室瓜菜播種面積5 886 hm2,其中冀東新型高效日光溫室面積為666 hm2左右;果樹(shù)種植面積406 hm2(其中桃340 hm2,葡萄66 hm2),冀東新型高效日光溫室面積13 hm2左右。2019年,灤南縣新型高效日光溫室果樹(shù)面積增加到533 hm2左右,其中溫室桃面積400 hm2,葡萄增加到133 hm2,而所增加的果樹(shù)溫室80%是原來(lái)進(jìn)行蔬菜輪作種植的新型高效日光溫室。
冀東新型高效日光溫室由于采用半地下和厚土墻模式,土地利用率較低(50%~57%),適宜應(yīng)用于地下水位在5 m以下的平原地區(qū)。
冀東新型高效日光溫室選用鋼管竹木結(jié)構(gòu)及厚土墻和半地下模式,一般溫室長(zhǎng)50~100 m,墻體最底層厚度4.5 m,棚內(nèi)畦面根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際地下水位靈活確定下挖深度,一般低于水平地面0.5~0.7 m;脊高4.3~4.5 m,跨度10~11 m,前屋面采光角為23.5°~25.0°,后坡仰角為40°~45°。溫室南面比北面加長(zhǎng)1.5~2.0 m,即整個(gè)溫室地面投影為梯形,有利于早晚采光。冀東新型高效日光溫室剖面圖見(jiàn)圖1。
圖1 冀東新型高效日光溫室剖面(單位:m)
以80 m×11 m日光溫室為例,關(guān)鍵建造參數(shù)如下:脊高4.5 m,有立柱,采光屋面參考平均角度25°,后墻高4.0~4.2 m,后屋面仰角40°~42°;溫室北墻長(zhǎng)80 m,南墻長(zhǎng)81.5~82.0 m。如果是規(guī)?;ㄔ?,前后溫室間距(前排溫室棚內(nèi)后墻面至后排溫室前外棚膜或草苫)要適當(dāng),一般為12~13 m,間距太小影響溫室冬季采光升溫。為了雨季防澇,溫室外圍必須建設(shè)排水溝。
溫室建造以雨季后的9月份為最好。首先確定地塊,選擇地勢(shì)平整高燥,排水良好的中性壤土地塊。然后用推土機(jī)將溫室地基(土墻最底層寬度:后墻6.5~7.0 m,側(cè)墻7.5 m)往返2遍壓實(shí)(溫室后墻長(zhǎng)80 m,前端長(zhǎng)度則為81.5~82.0 m),再用挖掘機(jī)將表層的20 cm深度范圍內(nèi)的熟土移出,置于溫室南側(cè),待建成后將這部分土壤回填;或者把熟土層放在后墻最前面,以便墻體堆好后用挖掘機(jī)切削回填棚內(nèi)。用挖掘機(jī)挖土,堆成溫室的后墻和側(cè)墻,底墻墊土高度達(dá)到60 cm時(shí)用挖掘機(jī)或鏟車(chē)碾實(shí)土壤(往返4次),然后再堆土60 cm高,再壓實(shí),如此重復(fù)6~7次,直至后墻高3.1~3.3 m(棚內(nèi)后墻高度為4.0~4.2 m),后墻頂層務(wù)必要壓平實(shí),寬度在3.2~3.5 m(否則推土機(jī)無(wú)法錯(cuò)車(chē))。如果土質(zhì)砂化程度高,堆土中可摻入一定比例的生石灰,與水拌勻堆砌。墻體堆好后,用挖掘機(jī)將墻體內(nèi)層切削平整。在沙壤土、中性壤土的地塊建棚,后墻及側(cè)墻不能垂直切,根據(jù)土質(zhì)情況適當(dāng)斜切,以防土墻坍塌。兩側(cè)山墻頂層堆土寬度1.5~2.0 m。
棚架具體用材明細(xì)見(jiàn)表2。在后墻中間豎立一排水泥柱(一般高4.8 m),然后往東西兩邊分排立柱,柱間距3.4~3.6 m。跨度為11 m的溫室,南北向豎6排柱子:靠后墻一排斜柱(4.8 m),向南80 cm處(間距以人能肩背噴霧器通過(guò)為宜,澆水時(shí)兼做水渠)豎立一排立柱I(4.8 m),距立柱I向南2.4 m處豎立北側(cè)第2排立柱II(4.3 m),再向南2.5 m處豎立北側(cè)第3排立柱III(3.7 m),再向南2.6 m處豎立第4排立柱IV(2.8 m),再向南2.7 m處豎立第5排立柱V(1.7 m),最南端為前切柱(1.5 m)。最北排靠墻斜柱每?jī)芍g另加一根,以增強(qiáng)承重力;前切柱每?jī)芍g也另加一根,以加固棚基。南北向每排立柱上綁扎一根鋼管或粗竹竿(實(shí)心硬竹,彈性好,無(wú)破損),鋼管或竹竿長(zhǎng)11 m,每2根鋼管或竹竿間(3.4~3.6 m)綁扎5~6根竹竿,每根由長(zhǎng)度為6~7 m短竹竿綁扎而成。前切柱上東西向綁扎20根左右6~7 m長(zhǎng)的橫竹竿作為前沿拉桿。墊高后墻,調(diào)整后坡面仰角45°左右,固定后切柱(2.2~2.3 m)將其與前坡面大竹竿或鋼管綁扎結(jié)實(shí),每2根后切柱中間另加綁扎一根后切柱,以增強(qiáng)后墻承重力。竹竿綁扎完畢,在鋼管上邊東西向扯26#(直徑0.457 mm)鋼絲,前半棚每1 m長(zhǎng)度平均拉3根鋼絲,后半棚拉4根,以平衡整個(gè)溫室的承重能力。最后用緊線(xiàn)器將鋼絲拉緊加固,拴在地錨上(注意購(gòu)買(mǎi)鋼絲時(shí)要選擇鋼性中等有韌性的24#~26#,即直徑0.457~0.559 mm鋼絲)。
表2 冀東新型高效日光溫室(80 m×11 m)用材明細(xì)
棚架扎好以后,選無(wú)風(fēng)的晴天扣棚膜。棚膜多采用厚度為0.8 mm左右的EVA膜,扣膜時(shí)運(yùn)用大膜、小膜的覆蓋方法,即棚頂部用一塊大膜罩起來(lái),前沿基部用一塊小膜將其接起來(lái),2塊薄膜覆蓋好后,用壓膜線(xiàn)將塑料薄膜充分固定。在溫室的頂端和南側(cè)分別留出2個(gè)放風(fēng)帶,溫室頂部低溫放風(fēng)帶寬3 m,前面設(shè)低層高溫放風(fēng)帶,用于春季溫度過(guò)高只靠頂部放風(fēng)效果不佳時(shí),將前面棚膜扒開(kāi),使棚內(nèi)形成對(duì)流風(fēng),從而迅速降溫,風(fēng)口大小由棚內(nèi)溫度和外界氣溫決定。系好壓膜線(xiàn)。
最后上草苫(或保溫被),安裝卷簾機(jī)。為防止雨雪淋濕草苫(或保溫被)和下雪天便于清掃積雪,可在草苫(或保溫被)上面加蓋1層廢舊塑料棚膜。
冀東新型高效日光溫室建造參數(shù)科學(xué)合理,實(shí)用性強(qiáng),適合冀東地區(qū)實(shí)際狀況,具有采光、保溫性能好的特點(diǎn),提高了冬季溫室內(nèi)部溫度,有利于早晚采光,延長(zhǎng)了溫室內(nèi)部作物受光時(shí)間;拓展了蔬菜的生長(zhǎng)空間,延長(zhǎng)了蔬菜生長(zhǎng)期,提高了蔬菜產(chǎn)量;前屋面坡度增大,有利于棚面積雪的清掃,適合在地下水位低于5 m、土地資源豐富、有發(fā)展設(shè)施蔬菜和果樹(shù)需求的平原地區(qū)推廣建造。