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设施农业 nullnullnullnull 设施农业 nullnullnullnull 48 49 设施装备工程Agricultural Equipment 摘要 塑料大棚是内蒙古赤峰市设施蔬菜生产的主要设施类型 之一 当地塑料大棚蔬菜年栽培面积约为 15 万亩 占全市设 施蔬菜总生产面积的 21 1 建造适宜轻简化栽培的大棚 可以提高机械化水平 降低劳动强度 节省人工成本 提高 蔬菜产量 该文总结了北方地区轻简化栽培塑料大棚的建造 技术要点 解决了大跨度棚室温度高 通风差等问题 对赤 峰市及内蒙古其他地区塑料大棚产业的发展具有一定的指导 意义 关键词 塑料大棚 结构设置 机械化率 轻简化栽培 塑料大棚是一种简易的保护地蔬菜栽培设施 投资小 建造 简便 能够有效抵御自然灾害 提早或延迟产品上市 具有显著 的社会效益和巨大的经济效益 塑料大棚蔬菜种植作为赤峰市设 施蔬菜产业的主导之一 年种植面积稳定在 1 万公顷左右 占全 市设施蔬菜总面积的21 1 左右 种植作物以番茄 甜 辣 椒 茄子等茄果类蔬菜为主 生产区域主要在北纬41 43 属 于农产品黄金品质生产带 具有优越的地理位置 良好的空气环 境及独特的气候条件 光照强 昼夜温差大 生产出的蔬菜产 品产量高 口感好 质量上乘 产品市场竞争力高 塑料大棚 蔬菜生产经济效益较好 每公顷塑料大棚番茄平均经济效益为 342747 30 元 1 已成为农民增收致富 集体经济发展壮大 乡 村振兴的重要途径 1 内蒙古赤峰塑料大棚轻简化栽培发展现状 目前中国其他省市设施塑料大棚蔬菜主产区机械化率已逐 渐提高 深翻机 旋耕机 起垄覆膜机 移栽定植机 植保机 作业平台 采摘机 机器人 运输机等机械在设施蔬菜生产 中均得到推广应用 机械化率的提升大大的解放了劳动力 减 少了人工成本 降低了劳动强度 工作效率大大提升 而赤峰 地区设施塑料大棚产业受设施结构和栽培模式的限制 传统栽 培以顺大棚跨度方向短垄栽培为主 作业空间小 适宜的作业 机械少 生产主要以人工作业为主 受用工多 作业效率低 机械化水平低 劳动力短缺等因素影响致使成生产成本投入上 升 经济效益下降 但塑料大棚生产人力成本较大 因此塑料 大棚蔬菜产业需由传统 劳动密集型 向 机械化 智能化 方向转型升级 2023年中央一号文件明确指出 要加快集中连片推进老旧 蔬菜设施改造提升 赤峰地区设施蔬菜种植大棚建造年限较早 有的已经长达25年以上 正面临着更新改造问题 制定形成适 宜于内蒙古自治区赤峰市地区的设施轻简化栽培农艺与机械协调 作业的塑料大棚建造技术对赤峰市及内蒙古其他地区设施塑料大 棚产业的发展具有一定的指导意义 2020年起 赤峰市农牧科学研究所依托国家大宗蔬菜产业 技术体系 科技兴蒙 行动重点专项平台 联合中国农科院蔬 菜花卉研究所 中国农业大学等多家科研院校 针对内蒙古自治 区赤峰市设施大棚结构不合理 机械化水平不高等问题 基于 设 施 农机 农艺 融合的基础上 在塑料大棚蔬菜生产重点基地 对塑料大棚长度 跨度 肩高 脊高 风载 雪载 恒载 作物 荷载等参数改造升级 并在改造升级的大棚内开展了番茄 甜椒 轻简化生产技术研究 改变传统的短垄栽培模式为长垄栽培 生产环节采用了水肥 一体化灌溉机 精量电动弥粉机 防虫网 撒肥机 雷沃 704 拖 拉机 YTSF 145 型深翻机 旋耕机 禾田 HTLM 60 型起垄 覆膜 滴灌带铺设一体机 双行移植机2ZB 2秧苗移栽机 植保机 作业运输车等机具 参照行业标准 NY T1086 6 2016 农业机械化水平评价 第 6 部分 设施农业 目前赤峰市传统 塑料大棚农业机械化水平为 37 5 改造升级的塑料大棚农业机 械化水平达到 80 农业机械化水平提升 42 5 每亩节省人工 成本 820 元 每亩产量提高 5 以上 1 亩 1 15 hm 2 2 轻简化塑料大棚优势 2 1 空间结构扩大 塑料大棚栽培对农机化作业的需求越来越高 但传统 6 0 8 0 m跨塑料大棚内部空间狭小 不利于农机作业和农机农艺 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 18nullnull 北方地区轻简化栽培塑料大棚的建造技术要点 null 孟令强 李 杰 唐雨 崔聪聪 周艳芳 曲宝茹 孙军玲 张晓梅 赤峰市农牧科学研究所 内蒙古 赤峰 024031 设施农业 nullnullnullnull 设施农业 nullnullnullnull 48 49 农业工程技术 设施农业 融合 严重限制了塑料大棚农业机械化水平的提高 2 传统塑料 大棚脊高 2 8 3 2 m 弧形肩高 1 2 1 3 m 新型塑料大棚 跨度为10 0 12 0 m 脊高3 8 4 2 m 肩高1 8 2 0 m 两侧改弧形为直立型 提高肩高既利于高杆吊蔓作物的生长 3 又有利于工人进行农事操作 2 2 棚式结构坚固 塑料大棚拱架采用3 cm 5 cm 壁厚3 2 mm镀锌U型钢 内设纵向拉杆 5 7 道 增加棚室抵御自然灾害能力 且中间设 一排立柱或无立柱 可大大提高土地利用率和机械化水平 2 3 改善棚室环境 方便作业 传统模式塑料大棚只能在侧面采用自然通风的方式通风 降 温 除湿 4 顶风的设计最大限度的解决了塑料大棚通风 降温 排湿难的问题 平均降低约3 2 4 4 5 塑料大棚两端分别 设置平开门 4 个 高 180 cm 宽 200 cm 生产中可利于长垄栽 培机械操作和提高空气流通速率 3 内蒙古赤峰塑料大棚规划设计 3 1 场地选择 建设场地应选生态环境良好 无污染源 具有可持续发展的 农业生产区域 选择交通便利 地势高 背风向阳 排水便利 土壤疏松肥沃 灌溉水质 土壤环境符合行业标准 NY5010 2016 无公害农产品 种植业产地环境条件 规定的地区 并参 照团体标准 DB15 T 2282 2021 赤峰番茄产地环境要求 进 行规划 3 2 规划布局 塑料大棚宜成片建设 棚与棚之间的距离在跨度方向 棚间 距 为 2 3 m 在长度方向 棚头 4 5 m 以利于通风换 气 排水 采光以及运输 棚向以南北向为最好 如受地块限制 东西向也可以 但尽量避免斜向建棚 3 3 结构设计 为了满足设施结构 农机与农艺结合的生产需求 塑料大棚 的跨度应符合栽培垄距的要求 甜辣椒生产垄距为1 4 m 长垄6 7 8 条 则对应的塑料大棚适宜跨度为 9 5 10 8 12 2 m 番 茄生产确定垄距为1 8 m 长垄4 5 6条 则对应的塑料大 棚适宜跨度为 8 2 10 0 10 6 m 长度为 80 100 m 塑料 大棚两侧肩高 180 200 cm 脊高 380 420 cm 以利于农业 机械操作 提高机械化率 4 内蒙古赤峰塑料大棚骨架设计 当地塑料大棚的骨架承载能力为风载 0 25 kN m 2 雪载 0 3 kN m 2 恒载 0 25 kN m 2 作物荷载 0 3 kN m 2 采用 3 cm 5 cm 壁厚 3 2 mm 的镀锌 U 型钢 内设纵向拉 杆5 7道 中间设1排立柱或无立柱 拉杆采用DN20镀锌钢 壁厚0 25 cm管焊接或对接 确保拉杆处于张紧状态 塑料大 棚拱架间距 110 120 cm 6 塑料大棚基座固定采用 C20 混凝土基础桩 基础桩 25 cm 25 cm 30 cm 7 预埋深度约 30 cm 每隔 3 5 m 打下 1 个 基础桩 基础桩上铺设 5 cm 5 cm 角钢 用于焊接固定棚架 棚脊中两侧 50 cm 处 棚两侧肩高 50 cm 和 180 cm 处分别通 长加装棚膜固定卡槽 用于固定顶膜和裙膜 5 内蒙古赤峰塑料大棚棚架安装 基础地锚桩预埋深度约为30 cm 每隔3 5 m安装1个 基础地锚桩 上铺设5 cm 5 cm角钢用于焊接固定棚架 自 塑料大棚一端将拱架顺向卧放于地面依次重叠 每架间隔 2 m 之后从另一端依次安装 棚骨架底端焊接在预设的角钢上 并 用钢管人字支撑稳固 依次进行直至将所有棚拱架按照1 1 1 3 m均匀垂直焊接在预设的角钢上 安装纵向拉杆 并适时 调整 确保塑料大棚拱架与水平地面处于垂直状态 并安置加强 杆 安装两侧立柱 门扇 在图 1 的 B C D F G H 处将 压膜卡槽用自攻钉水平纵向固定在棚骨架外侧 同时在棚两端拱 架上端 外端面随拱架弧度分别安装压膜卡槽 建造中 可选用厚度大于0 1 mm 透光率大于90 的散 光 PO 膜 该薄膜可通过漫散射技术 在不影响光总量透过的前 提下 使透过薄膜进入设施的阳光由直射光转变为散射光 使设 施内光照的水平和垂直分布的均匀度大幅度提高 以改善作物群 体内的光照条件 让作物能从不同维度接收到光照 具体安装 方法如下 安装 AB 幅 H I 幅 A I 两点土埋固定 B H 两点卡槽固定 安装 BE 幅 E C 两点卡槽固定 BE 幅与 DH幅 棚膜交叉重叠30 cm缠绕放风器放风杆 安装D H幅 F H 点卡槽卡子固定 D 点可活动 通过放风器或正反滑轮手 工拉动放风 D E交叉重叠20 30 cm D点要求将棚膜进 行封边处理 6 内蒙古赤峰塑料大棚防虫网安装 选择 40 目 幅宽 1 5 m 的白色尼龙防虫网 安装于上方风 设施农业 nullnullnullnull 设施农业 nullnullnullnull 50 51 设施装备工程Agricultural Equipment 图1 塑料大棚结构 口及两侧通风口处 小于40目防虫效果差 目数过大则影响通风 手 电 动卷膜器安装在棚头钢骨架肩部下方的卷膜器滑杆上 根据需要调整开窗大小 塑料大棚侧面放风口高度 130 cm 顶 风采用顶部卷轴式自动放风机通风的结构 正反滑轮手动拉扯 或电动放风器 顶风开放口径约为 30 50 cm 尺度过小通风 效果不好 尺度过大遇突然降雨会因放风器闭合速度缓慢而造 成雨水倒灌进棚 参考文献 1 张晓梅 赤峰市设施番茄生产情况调研与分析 J 现代农业科 技 2021 22 30 34 2 宋卫堂 宜机化塑料大棚管材选型与局部加固分析 J 农业工程 技术 2022 19 8 49 53 3 胡光艳 棚顶可开合塑料大棚结构设计与有限元分析 J 南方论 坛 2023 1 30 34 4 张唐娟 顶部通风对塑料大棚内温度的影响 J 农业工程技 术 2016 36 34 12 14 5 孙周平 日光温室番茄全程轻简化与机械化生产技术 J 农业工 程技术 2024 3 34 4 7 6 毛辉 拱圆形全钢架无立柱塑料大棚建造技术 J 农业开发与装 备 2017 12 78 80 7 吴治国 适宜天水推广的改良型无立柱全钢架塑料大棚结构设计 J 北方园艺 2007 3 88 90 项目支持 财政部和农业农村部 国家现代农业产业技术 体系资助项目 CARS 23 G21 内蒙古自治区设施蔬 菜种业技术创新中心 作者简介 孟令强 1975 男 正高级农艺师 研 究方向 蔬菜育种与栽培等研究示范工作 E mail 13947613370 通信作者 张晓梅 1975 女 副研究员 研 究方向 蔬菜育种与栽培技术等研究工作 E mail zhxiaomei0812 引用信息 孟令强 李 杰 唐 雨 等 北方地区轻简化栽培塑料大棚的建造技术要 点 J 农业工程技术 2025 45 18 48 50 骨架 角板 边框预埋管 加强杆 方钢对门 卡块 顶部连筋 地脚连筋 纵向拉杆 压膜槽
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