专家解答

（1）塑料大棚的设计①确定方位和面积。大棚多为南北延长，也有东西延长的。东西延长大棚采光量大，增温快，并且保温性也比较好，春季提早栽培的温光条件优于南北延长的大棚，但容易遭受风害，大棚较宽时，南北两侧的光照差异也比较大。南北延长的大棚，早春升温稍慢，早熟性差一些，但大棚的防风性能好，棚内地面的光照分布也较为均匀，有利于保持整个大棚内的蔬菜整齐生长。大棚应尽量避免斜向建造，以便于运输和灌溉。单栋大棚的面积以330～667米2为宜，不超过1000米2。

②确定跨度和长度。塑料大棚的跨度多为8～15米。跨度太大通风换气不良，并增加了设计和建棚的难度。大棚内两侧土壤与棚外只隔一层薄膜，由于热量的地中横向传导，使两侧各有1米宽左右的低温带。大棚跨度越小，低温面积比例越大，所以北方冻土层较厚的地区，棚的边缘影响大，大棚跨度较大；南方因为温度不是很低，跨度较小，棚面弧度较大，有利于排水。一般黄淮地区多为6～8米，北京地区8～10米，东北地区10～12米。大棚长度以30～60米为宜，太长运输管理不便。大棚的长宽比与稳定性有密切关系。大棚的面积相同，周边越长（即薄膜埋入土中的长度越大），大棚的稳定性就越好。通常认为长宽比等于或大于5比较适宜。

③确定高度和高跨比。大棚高度以2.2～2.8米为宜，不超过3米。棚越高，承受的风荷载越大，越易损坏。

高跨比的大小影响拱架强度。大棚的高跨比以0.25～0.3为宜。低于0.25则棚面平坦，薄膜绷不紧，压不牢，易被风吹坏；同时，积雪也不能下滑，降雨易在棚顶形成“水兜”，造成超载塌棚，且易压坏薄膜。超过0.3，棚体高大，需建材较多，相对提高造价。

④确定拱架间距。两排拱架间距越小，棚膜越易压紧，抗风能力越强。但间距过小，会造成竹木大棚内立柱过多，增加了遮阴面积，不利于作业，钢架大棚浪费钢材；拱架间距过宽，会降低抗风雪能力。薄膜有一定的延展性，一般为10%左右，拉得过紧或过松，都会缩短棚膜的使用期，因此要有适当的间距。一般以1～1.2米为宜，竹木结构1米为宜，钢架结构1.2米。这样的间距不仅有利于保证拱架强度，还有利于在棚内相应做成1～1.2米宽的畦，充分利用土地。管架大棚由于没有下弦，强度小，所以拱架间距多在50～60厘米之间。

⑤设计棚型。大棚的棚型以流线型落地拱为好，压膜线容易压紧，抗风能力强。但是棚面不应呈半圆形，因为半圆形弧度过大，抗风能力反而下降，特别是钢拱架无柱大棚，其稳固性既取决于材质，也与棚面弧度有关。棚面构型愈接近合理轴线，抗压能力愈强（图9）。所以设计钢架无柱大棚时，可参照合理轴线公式进行：

式中：Y——弧线点高；f——矢高；L——跨度；x——水平距离。

图9调整后的流线型大棚棚型示意图例如，设计一栋跨度10米，矢高2.5米的钢架无柱大棚，首先划一条10米长的直线，从0米至10米，每米设一点，利用公式求出0米至9米各点的高度，把各点的高连接起来即为棚面弧度。代入公式：

依据以上公式可依次求出Y6为2.4米，Y7为2.1米，Y8为1.6米，Y9为0.9米。这样棚面弧度稳固性好，但是两侧比较低矮，不利于高棵作物的栽培和人工作业，因此需要在计算结果的基础上进行调整。调整的方法是对1米处和9米处的高度进行调整，取Y1和Y2的平均值1.25米，同样，取Y2和Y3的平均值，将2米和8米处提高到1.85米。其他各位点保持不变。（2）大棚群的规划建造集中连片的大棚群，首先确定每栋大棚的面积、跨度和长度，然后确定棚间距离和棚头间的距离。棚间距离应达到2～2.5米，以便通风；棚头间的距离需要5～6米，以便车辆通行。在选好场地，调整土地后，测量田间面积，绘制大棚群图，按图施工。

塑料大棚分为南北延长和东西延长两种，东西延长适合与日光温室配套设置，既可经济利用土地，又有利于提早、延晚栽培。见图10、图11。

图10大棚群示意图（单位：米）

图11温室大棚配套规划示意图（单位：米）

1.大棚2.温室3.作业间提示板

大棚的场地选择：建造塑料大棚需要地势平坦，土质疏松肥沃，光照充足，南、东、西三面没有遮光物体，避开风口，有灌溉条件，雨季能排水，靠近道路，交通方便，背面有天然屏障，树林或村庄更为理想。

近20年来，高效节能日光温室在我国三北地区（华北、东北和西北）发展迅猛，在北国寒冬不加温的情况下，能生产出人们喜食的黄瓜、辣椒、番茄、菜豆等，不但丰富了冬菜市场，而且也为三北地区的广大农民脱贫致富，开辟了一条新途径。

目前发展日光温室的浪潮也波及到四川盆地，四川省各地县（市）、乡（镇）领导纷纷组团到山东寿光等地参观考察，为山东等地发展日光温室等保护地蔬菜的业绩所震撼，便进行效仿。或在四川盆地也建造高效节能日光温室，或干脆高薪聘请山东的农民技术员，在四川“原汁原味”地用那里的生产技术来指导当地的设施蔬菜生产。如四川的广元市、汉源县、成都市都发生过这样的情况，结果导致资源、财力、人力和物力的巨大浪费，聘请来的蔬菜技术员也无功而返。鉴于上述情况，为使后来者引以为戒，现就四川盆地发展日光温室难于成功的原因谈几点看法。

（1）造价高，投入大，产出低

在三北地区由于日光温室的主体（东、西、北墙）大都是土墙，可以做成80～150厘米厚（依纬度而异），有较好的隔热保温和防风作用，造价约每667米21万元，投入较高。但当地冬季气温低，不用日光温室生产不出喜温的蔬菜。所以用日光温室生产出的蔬菜售价也高，每667米2日光温室的产值也高，高的每667米2产值可达2万多元，当年投入当年受益。

而在四川盆地造日光温室时多是砌成砖墙，造价比北方地区要高。且不说因日照少，不能生产出喜温的果菜类蔬菜，就是生产出来，因四川盆地冬季是蔬菜生产的旺季，每667米2地的蔬菜产值只有四五千元，日光温室生产的蔬菜价格也不会高，生产者不能收回投资。

（2）冬、春季节日照严重不足

阳光既是蔬菜进行光合作用的光源，也是提高日光温室温度、维持蔬菜生长发育的热源。三北地区（北纬34°～43°）冬、春季节基本上是以晴朗天气为主，阴雨天气较少，日照资源比较充足（如华北地区年日照百分率达70%），发展日光温室的条件得天独厚，因此在不加温的深冬仍能生产喜温果菜，形成强大的冬季果菜商品生产基地。

但是，由于四川盆地冬季光、温不足，成为蔬菜保护地栽培发展的制约因素。在11月至翌年4月的塑料大棚扣棚期间，月日照百分率为20%～29%，而北京为63%～75%，与四川同纬度的长江中下游城市武汉、南京、上海的年日照率为49%～51%，为成渝两地的1.75～1.76倍。保护地内光照利用率只是自然环境的40%～60%，冬季阴天的光照强度仅在果菜类的光补偿点左右，同时温室效应不明显，温度不易上升。

据成都农业气象试验站测定，塑料大棚内外温度从月均温度看，在不加温条件下，棚内1、2月低于10℃，其余月份在10.7～24.7℃（表10）。

表10 成都塑料大棚内外温度、湿度的比较

冬季可增温2.2～3.5℃，11月增温1.5℃，3月增温1.9℃，4～10月棚内外的温度接近，冬季棚内地温较棚外高3℃。1989年，大棚内稳定通过10℃的初日在3月9日，比棚外早3天，终日在12月9日，比棚外迟37天，大于10℃的持续日数达到286天，比棚外多40天。稳定通过15℃的初日在4月13日，比棚外早11天，终日都是10月16日；大于15℃的持续日数达到187天，比棚外多11天。即使在大棚覆盖条件下，从头年10月16日至次年4月13日棚内气温都低于15℃，即低于喜温的果菜类正常生长发育的温度。果菜授粉受精不良，造成大量落花落果，产量下降。

尤其是在成都市冬季的霜期，当霜降临时，棚内仅比棚外高0.62～2.0℃，棚内的喜温蔬菜则易受害。在四川建造日光温室，因“温室效应”微弱，在冬季升不起温，保温效果与塑料大棚差不多，而造价高，所以在四川盆地不能应用。