CN105052614B - 一种两连栋三层保温草莓大棚及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种两连栋三层保温草莓大棚，所述大棚分外棚、二棚、三棚共三层保温，所述外棚、二棚、三棚均采用横向钢管和纵向钢管即分别为外棚钢管(2)、二棚钢管(3)、三棚钢管(4)组成全钢架型大棚骨架。采用该大棚，草莓产量增加120～240kg，增产幅度达到6～12％，冬季不需能源加温，不需要人手工掀棚盖棚，采用卷膜器手动打开或关闭进行通风，繁琐的劳动变的简单化，与普通简易大棚和标准连栋棚相比，每亩节省能源和人工费1200～1400元。

Description

一种两连栋三层保温草莓大棚及应用

技术领域

本发明涉及农用设施领域，具体涉及一种两连栋三层保温草莓大棚及应用。

背景技术

草莓果实酸甜可口，营养丰富，深受消费者喜爱，被视为果中珍品，享有“水果皇后”之美誉。20世纪90年代以来，我国草莓栽培面积由最初的不足1万公顷增长到目前的7万多公顷，面积和产量跃居世界第一。全国各地随着种植业结构的调整，近年来，草莓种植方式上由原来的露地、半促成栽培为主，逐渐转变成以设施促成栽培为主。设施促成栽培草莓，不仅上市早、周期短，而且见效快，效益高。但是，草莓设施促成栽培对温度要求比较严格，冬季棚内温度最好保证在5℃以上，春季棚内温度控制在25℃以下，有利于实现草莓的高产优质。

传统的草莓设施大棚一般以单栋简易钢架大棚为主。在长江中下游地区，草莓大棚必须采取三层农膜覆盖保温，冬季夜间棚内温度才能比外界高3～5℃，因此在一般年份，三层覆盖棚内温度均可维持在0℃以上，但在特殊年份，最低气温在零下7℃以下持续3天以上，棚内夜间就要进行加温，否则草莓花、果实容易受冻减产，严重影响莓农收入。单栋简易钢架大棚三层农膜覆盖，一般由外棚、中棚和小拱棚构成，在日常生产管理过程中，每天必须人工掀盖棚膜，莓农辛苦至极，苦不堪言。而且在大棚内搭建三层覆盖后，棚内空间明显减小，导致农事操作极不方便。在春季高温期，大棚内空气不能形成对流，通风散热性能差，棚内最高气温要比棚外高5～7℃，影响了草莓正常的花芽分化，降低了草莓的产量和品质。

随着现代设施农业的发展，在全国各地建起了许多漂亮的多连栋大棚，但由于大棚结构设计不合理，二棚和三棚的覆盖不能很好的解决，又不能很好利用风洞效应散热，一般都无法种植草莓，只能种一些效益不高的蔬菜，甚至是闲置，对资源产生极大的浪费。即使能用上，也是在大棚内部加盖二棚和拱棚形成“单栋”大棚，要么在冬季使用燃油机进行加温、春季利用水帘降温，这并不符合连栋棚的使用要求和现代农业的发展方向。而现在，省工、省力的立体架式、轻型基质栽培草莓，在全国各地得到了大力发展，高架栽培设施更适合在连栋棚内搭建，更能节省和利用空间。这样看来，就必须对标准连栋棚结构设计进行改进，否则严重阻碍了草莓设施农业的发展。

由此可见，研究并设计一套通过多层覆盖阻挡热量辐射进行保温，又能通过半机械化装置打开通风口，利用风洞对流效应进行降温的两连栋三层棚面大棚的结构及建造方法十分必要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种两连栋三层保温草莓大棚，达到提高草莓大棚冬季保温、春季降温的性能，在节能省工的同时还提高了草莓的产量和品质。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种两连栋三层保温草莓大棚，大棚分外棚、二棚、三棚共三层保温，所述外棚、二棚、三棚均采用横向钢管和纵向钢管即分别为外棚钢管、二棚钢管、三棚钢管组成全钢架型大棚骨架，大棚骨架上设有卡槽，外棚配有六道拉杆，在外棚钢管下面，通过压顶簧与外棚钢管连接；中间设有立柱，立柱间距4m，立柱上端为外水槽，立柱与外水槽均采用高强螺栓连接；钢管间距1m，通过夹箍连接在外水槽边上；每根4m立柱对应的钢管下面增加一对加强管，通过双管卡连接在外棚钢管上，与外棚钢管组合成双脊梁的主体结构，二棚和三棚的两边均通过压杆和夹箍连接在中间立柱和外棚加强管上；顶部配有一道拉杆，通过压顶簧与二棚、三棚钢管连接，所述外棚、二棚、三棚均设有通风口，外棚在外水槽的两边，二棚、三棚在棚顶部，由卷膜器和卷膜杆组合而成，采用高强螺栓连接，通风口处均设有围裙，使得通风口连接处均有薄膜重叠，对应大棚内，外水槽的正下方设有二水槽，间距4m，通过压板和高强度螺栓与立柱连接，两边分别把三棚钢管架设在二水槽上，起到承载三棚钢管拱型能力，还能起到集露和防滴漏的作用。

优选地，所述大棚长度为40～60m。

优选地，所述外棚高度为3.8～4m，二棚高度为2.6～3.0m，三棚高度为2.4～2.8m。

优选地，所述立柱之间的间距为4m。

优选地，所述两连栋之间的跨度为13～14m。

优选地，所述的大棚南北朝向。

所述的一种两连栋三层保温草莓大棚在种植草莓中的应用。

本发明的有益效果是：

1、在寒冷的冬季，能大幅度提高大棚的保温性能。冬季外界温度在零下时，大棚内平均温度比外界平均温度高6.27℃，比普通简易大棚和标准连栋棚高1.7～3.5℃。2012～2014年冬季，江苏句容曾遇到零下7℃持续5天的低温，采用本发明搭建的草莓大棚内未发现草莓花和果实受冻现象，而其它型号的大棚，草莓的花和果实都不同程度的受到了冻害。

2、在高温的春季，能大幅度降低棚内温度。在外界平均温度达到16～20℃时，大棚内的平均温度只比外界高0.5℃。此时与普通简易大棚和标准连栋棚相比，棚内平均温度低1.8～2.4℃，棚内最高气温低4.4～5.6℃。

3、大幅度提高了草莓的产量和果实品质。冬季棚内保温有利于草莓植株的生长和果实的发育，增加了草莓的产量；春季棚内降温，能够保证草莓很好的花芽分化，结果数量增多，增加了草莓产量，同时果实成熟慢，糖分积累多，提高了果实的品质。特别在产量上与其它各型号的大棚相比，草莓产量增加120～240kg，增产幅度达到6～12％。

4、冬季不仅节约能源，而且还能节省用工。本发明的技术方案实施后，冬季不需能源加温，不需要人手工掀棚盖棚，采用卷膜器手动打开或关闭进行通风，繁琐的劳动变的简单化，与普通简易大棚和标准连栋棚相比，每亩节省能源和人工费1200～1400元。

附图说明

图1是本发明两连栋三层保温草莓大棚结构图。

图2是本发明草莓在两连栋三层保温草莓大棚中的实际效果图(局部)。

图3是本发明草莓在两连栋三层保温草莓大棚中的实际效果图(整体)。

附图标记为：1、立柱；2、外棚钢管；3、二棚钢管；4、三棚钢管；5、卡槽；5、外水槽；7、涡轮卷膜器；8、双管卡；9、拉杆；10、二水槽；11、压顶簧；12、加强管；13、压杆；14、卷膜杆。

具体实施方式

一种两连栋三层保温草莓大棚，所述的大棚南北朝向，大棚长度为40～60m，大棚分外棚、二棚、三棚共三层保温，所述外棚高度为3.8～4m，二棚高度为2.6～3.0m，三棚高度为2.4～2.8m。所述外棚、二棚、三棚均采用横向钢管和纵向钢管即分别为外棚钢管2、二棚钢管3、三棚钢管4组成全钢架型大棚骨架，大棚骨架上设有卡槽5，外棚配有六道拉杆9，在外棚钢管2下面，通过压顶簧11与外棚钢管2连接；中间设有立柱1，立柱1间距4m，立柱1上端为外水槽6，立柱1与外水槽6均采用高强螺栓连接；钢管间距1m，通过夹箍连接在外水槽6边上；每根4m立柱对应的钢管下面增加一对加强管，通过双管卡8连接在外棚钢管2上，与外棚钢管2组合成双脊梁的主体结构，二棚和三棚的两边均通过压杆13和夹箍连接在中间立柱和外棚加强管12上；顶部配有一道拉杆9，通过压顶簧11与二棚、三棚钢管连接，所述外棚、二棚、三棚均设有通风口，外棚在外水槽6的两边，二棚、三棚在棚顶部，由涡轮卷膜器7和卷膜杆14组合而成，采用高强螺栓连接，通风口处均设有围裙，使得通风口连接处均有薄膜重叠，对应大棚内，外水槽的正下方设有二水槽10，间距4m，通过压板和高强度螺栓与立柱1连接，两边分别把三棚钢管架设在二水槽上10，起到承载三棚钢管拱型能力，还能起到集露和防滴漏的作用。所述两连栋之间的跨度为13～14m。

实施效果：

江苏丘陵地区镇江农科所自2012年以来，连续3年采用本发明的节能省工两连栋三层保温草莓大棚进行种植草莓。试验品种为‘红颊’，共设计了单栋三层棚面，两连栋三层棚面，四连栋三层棚面，普通简易大棚三层和普通简易大棚两层拱棚覆盖五种型号大棚进行试验比较。

一、对各型号草莓大棚冬季棚内保温效果比较

将单栋三层棚面，两连栋三层棚面，四连栋三层棚面，普通简易大棚三层和普通简易大棚两层拱棚对其冬季的保温效果进行比较，具体比较结果见表1。

表1冬季各型号草莓大棚保温效果的比较

注：以上数据为2012年11月24日棚内测量的温度值；平均温度为各时间点测量温度的平均值。

由表1可见，在寒冷的冬季，大棚外界温度零下3℃时，两连栋三层棚面和四连栋三层棚面棚内平均温度为10.38℃和10.40℃，此两种型号大棚保温效果相当，但比单栋三层棚面棚内平均温度高1.65℃，比普通简易大棚三层拱棚平均温度高2.78℃，比普通简易大棚两层拱棚平均温度高3.48℃。结果表明，两连栋三层棚面大棚在寒冷的冬季比其它型号的棚内平均温度高，保温效果较为理想。2012～2014年冬季，江苏句容曾遇到零下7℃持续5天的低温，两连栋三层棚面大棚内未发现有草莓花和果实受冻现象。

二、春季各型号草莓大棚内通风散热效果比较

将单栋三层棚面，两连栋三层棚面，四连栋三层棚面，普通简易大棚三层和普通简易大棚两层拱棚对其春季的通风散热效果进行比较，具体比较结果见表2。

表2春季各型号草莓大棚通风散热效果的比较

注：以上数据为2013年4月15日棚内测量的温度值；平均温度为各时间点测量温度的平均值。

由表2可见，在春季高温期，外界平均温度达到16.29℃时，两连栋三层棚面棚内平均温度为16.79℃，比外界平均温度只高出0.5℃。但比四连栋三层棚面平均温度低2.41℃，比单栋三层棚面平均温度低1.82℃，比普通简易单栋三层拱棚平均温度低2.06℃，比普通简易单栋两层拱棚平均温度低1.96℃。而两连栋三层棚面棚内最高温度与其它大棚相比，最高气温低4.4～5.6℃。结果表明，两连栋三层棚面在春季通风散热效果要比其它型号大棚都好，降温效果较为理想。

三、各型号草莓大棚内草莓果实经济性状比较

将在单栋三层棚面，两连栋三层棚面，四连栋三层棚面，普通简易大棚三层和普通简易大棚两层拱棚内种植的草莓就其果实经济性状进行比较，具体比较结果见表3。

表3各型号大棚草莓果实经济性状的比较

注：按每亩6000株计算产量。

由表3可见，采用两连栋三层棚面栽培的红颊草莓，在平均单果重、可溶性固形物含量及硬度都高于其他处理；平均单株产量为315g，合计平均亩产为1890kg，比单栋棚三层棚面产量高120kg，增产6.3％，比四连栋三层棚面产量高150kg，增产7.9％，比普通简易单栋三层拱棚产量高138kg，增产7.3％，比普通简易单栋两层拱棚产量高240kg，增产12.7％。结果表明，两连栋三层棚面栽培的草莓，果实的各个经济性状都好于其它处理，特别在产量上与其它各型号的大棚相比，草莓产量增加120～240kg，增产幅度达到6～12％。

四、各型号草莓大棚节能省工进行试验比较

将单栋三层棚面，两连栋三层棚面，四连栋三层棚面，普通简易大棚三层和普通简易大棚两层拱棚的管理费用进行比较，具体比较结果见表4。

表4各型号草莓大棚节能省工的比较

注：以上数据按每亩计算所得。

由表4可见，采用两连栋三层棚面的大棚使用能源费为0元、基本用工费用为720元，比普通简易单栋三层拱棚节省1400元，比普通简易单栋两层拱棚节省1220元。结果表明，两连栋三层棚面是一种比较节能省工的草莓大棚。

Claims (6)

1.一种两连栋三层保温草莓大棚，其特征在于：大棚包括左右两个拱棚，两个拱棚由设立在大棚中间的立柱隔开，拱棚分外棚、二棚、三棚共三层保温，所述外棚、二棚、三棚均采用横向钢管和纵向钢管，即分别为外棚钢管(2)、二棚钢管(3)、三棚钢管(4)组成全钢架型大棚骨架；大棚骨架上设有卡槽(5)，外棚配有六道拉杆(9)，拉杆设置在外棚钢管(2)下面，通过压顶簧(11)与外棚钢管(2)连接；

大棚内的每根立柱对应的外棚钢管下面设有外棚加强管，其通过双管卡(8)连接在外棚钢管(2)上，与外棚钢管(2)组合成双脊梁的主体结构，在大棚内，棚顶部的二棚和三棚由涡轮卷膜器(7)和卷膜杆(14)组合而成，涡轮卷膜器(7)和卷膜杆(14)采用高强螺栓连接，二棚和三棚的两边均通过压杆(13)和夹箍连接在中间立柱和外棚加强管(12)上；

立柱(1)间距4m，立柱(1)上端为外水槽(6)，立柱(1)与外水槽(6)均采用高强螺栓连接，外棚钢管通过夹箍连接在外水槽(6)边上，使得外棚在外水槽(6)的两边；外水槽的正下方设有二水槽(10)，其通过压板和高强度螺栓与立柱(1)连接，三棚钢管的一侧架设在立柱上的二水槽上(10)，起到承载三棚钢管拱型能力，还能起到集露和防滴漏的作用；所述外棚、二棚、三棚均设有通风口，通风口处均设有围裙，使得通风口连接处均有薄膜重叠。

2.如权利要求1所述的一种两连栋三层保温草莓大棚，其特征在于，所述大棚长度为40～60m。

3.如权利要求1所述的一种两连栋三层保温草莓大棚，其特征在于，所述外棚高度为3.8～4m，二棚高度为2.6～3.0m，三棚高度为2.4～2.8m。

4.如权利要求1所述的一种两连栋三层保温草莓大棚，其特征在于，所述两连栋之间的跨度为13～14m。

5.如权利要求1所述的一种两连栋三层保温草莓大棚，其特征在于，所述的大棚南北朝向。

6.如权利要求1所述的一种两连栋三层保温草莓大棚在种植草莓中的应用。