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随着高分子聚合物-聚氯乙烯、聚乙烯的产生,塑料薄膜广泛应用于农业。日本及欧美-于50年代初期应用温室薄膜覆盖温床获得成功,随后又覆盖小棚及温室也获得-效果。我国于1955年秋引进聚氯乙烯农用薄膜,首先在北京用于小棚覆盖蔬菜,获得了早熟增产的效果。大棚原是蔬菜生产的-设备,随着生产的发展大棚的应用越加广泛。当前大棚已用于盆花及切花栽培;果树生产用于栽培葡萄、草莓、西瓜、甜瓜、桃及柑桔等;林业生产用于林木育苗、观赏树木的培养等;养殖业用于养蚕、养鸡、养牛、养猪、鱼及鱼苗等。
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大棚的结构类型大棚的组成是用竹木杆、水泥杆、轻型钢管或管材等材料做骨架,做成立柱、拉杆,拱杆及压杆,覆盖塑料薄膜而成为拱圆形的料棚。 塑料大棚一般覆盖的面积为1-3亩,管理方便。但可进行多个棚大面积的覆盖。由于棚体高大不便用草帘进行防寒,而在棚内用多层薄膜进行内防寒,棚内的温度主要来自太阳辐射。主要生产季节是春、夏、秋。冬季气温在-15℃以上的地区可种植一些耐寒性强的作物,或用火炉进行临时性补充加温。因为其棚型比中、小棚高大,又不同于温室的建筑结构,故称其为大棚。在我国北方旱区,春寒,冻土层深、风雪大,多采用跨度、高度较大的拱形圆棚。 大棚建造的形式有多种。其中单栋大棚的形式有拱圆形和屋脊形两种。高度2.2-2.6米,宽度(跨度)10-15米,长度为45-66米,占地面积为660平方米左右,便于管理有利生产。或屋脊形大棚相连接而成。单栋的跨度为4-12米,每栋占地面积约为1亩,连栋后占地为2-5亩,或10亩、几十亩。连栋大棚覆盖的面积大,土地利用充分,棚内温度高,温度稳定,缓冲力强,但因通风不好,往往造成棚内高温、高湿危害或造成病害发生的条件,而且管理不便。因此连栋的数目 不宜过多,跨度不宜太大。 为了加强防寒保温,提高大棚内夜间的温度,减少夜间的热辐射而采用多层薄膜覆盖。多层覆盖是在大棚内再覆盖一层或几层薄膜,进行内防寒,俗称二层幕。白天将二层幕拉开受光,夜间再覆盖严格保温。二层幕与大棚薄膜之间隔,一般为30-50厘米。除两层幕外,大棚内还可覆盖小拱棚及地膜等,多层覆盖使用的薄膜为0.1毫米厚度的聚乙烯薄膜,或厚度为0.06毫米的银灰色反光膜,0.015毫米厚的聚乙烯地膜。或用丰收布(无纺布或称不织布)其保温效果如表4-2-1所示 : 表4-2-1大棚保温幕的种类及效果 项目保温幕种类减少热损耗% 一层聚乙烯 聚氯乙烯 不织布 含铝薄膜 镀铝薄膜30 35 25 45 50 二层聚乙烯 聚乙烯加含铝或镀铝膜45 65 早春在大棚内加盖小棚,棚温可提高2-4℃,北京地区在覆盖草帘的中棚内加盖小棚,1月份于日出前观测棚温可提高5℃左右。使用多层薄膜覆盖也获得较好效果,如表4-2-2所示: 表4-2-2多层覆盖的温度效果 层数 温度 日期平均-气温10厘米平均地温 单层双层三层单层双层三层 3月8日-13日-3.80.21.84.55.78.5 3月24日-31日2.76.39.010.810.814.0 4月1日-11日5.08.511.714.314.017.0 大棚覆盖面积较大,空间大,热效应较好,容易建造,且造价较低,是当前应用较广的保护设施。可种植高秧支架的瓜、果、豆类等蔬菜。一般比露地可提早收获20-40天,秋后可延长生长期25天左右。随着工农业的发展和不断的-,新的大棚类型及覆盖方式也将不断出现,当前应用的大棚,依其建造所用的材料的不同,其棚型结构可分为竹木结构、钢材结构和竹木、钢材、水泥构件等多种材料的混合结构。由于大棚的迅速发展,目前-已在应薄壁钢管装配式大棚。它是由工厂按标准规格进行商品生产,配套供应使用单位。生产的棚型规格有5.4米、6米、8米、及10米跨度,高度有2.4米,2.6米,2.8米及3.0米。这种棚型结构,具有一定的规格标准,结构合理、坚固-、装卸方便、容易折迁换地。唯其造价较高,是当前推广应用的棚型结构。但在发展过程中也存在不少问题,如结构不合理,规格无标准,采材不易,用料较多,施工低等问题,生产中经常造成棚体变形、倒塌、跑棚等事故。
覆盖材料:大棚覆盖材料有以下几种:1、普通膜:以聚乙烯或聚氯乙烯为原料,膜厚0.1毫米,无色透明。使用寿命约为半年。2、多功能长寿膜:是在聚乙烯吹塑过程中加入适量的防老化料和表面活性剂制成,使用寿命比普通膜长一倍,夜间棚温比其他材料高1—2℃。而且膜不易结水滴,覆盖效果好。3、草被、草苫:用稻草纺织而成,保温性能好,是夜间保温材料。4、聚乙烯高发泡软片:是白色多气泡的塑料软片,宽1米、厚0.4—0.5厘米,质轻能卷起,保温性与草被相近。5、无纺布:为一种涤纶长丝,不经织纺的布状物。分黑、白两种,并有不同的密度和厚度,常用规格50克/?,除保温外还常作遮阳网用。6、遮阳网:一种塑料织丝网。常用的有黑色和银灰色两种,并有数种密度规格,遮光率各有不同。主要用于夏天遮阳防雨,也可作冬天保温覆盖用。
大棚搭建地点:选择向阳、避风、高燥、排水-,的土壤地方搭棚。
塑料薄膜维护:扣膜时要尽量避免棚膜的机械损伤,-是竹架大棚,在扣膜前应先把架表面-的部分削平,或用旧布包扎好。用弹簧固定时,在卡槽处应加垫一层旧报纸。另外要注意避免新旧薄膜长期接触,以免加速新膜的老化。在通风换气时要小心操作。 薄膜受冻或曝晒,会促进老化,钢管在夏天经太阳曝晒,温度可上升到60—70℃,从而加速薄膜老化破碎。 薄膜使用过程中,难免有破孔,要及时用粘合剂或胶带粘补。 二、环境特点与调控 大棚因有塑料薄膜覆盖,形成了相对封闭与露地不同的特殊小气候。进行蔬菜大棚栽培,必须掌握大棚内环境的特点,并采取相应的调控措施,满足蔬菜生长发育的条件,从而获得-高产。
大棚的性能特点:(一)温度条件塑料薄膜具有保温性。覆盖薄膜后,大棚内的浊度将随着外界气温的升高而升高,随着外界气温下降而下降。并存在着明显的季节变化和较大的昼夜温差。越是低温期温差越大。一般在寒季大棚内日增温可达3-6℃,阴天或夜间增温能力仅1-2℃。春暖时节棚内和露地的温差逐渐加大,增温可达6-15℃。外界气温升高时,棚肉增温相对加大,-可达20℃以上,因此大棚内存在着高温及冰冻危害,需进行人工调整。在高温季节棚内可产生50℃以上的高温。进行全棚通风,棚外覆盖草帘或搭成凉棚,可比露地气温低1-2℃。冬季晴天时,夜间-温度可比露地高1-3℃,阴天时几科与露地相同。因此大棚的主要生产季节为春、夏、秋季。通过保温及通风降温可使棚温保持在15-30℃的生长适温。(二)光照条件新的塑料薄膜透光率可达80-90%,但在使用期间由于灰尘污染、吸附水滴、薄膜老化等原因、而使透光率减少10-30%。大棚内的光照条件受季节、天气状况、覆盖方式(棚形结构、方位、规模大小等)、薄膜种类及使用新旧程度情况的不同等,而产生很大差异。大棚越高大,棚内垂直方向的辐射照度差异越大,棚内上层及地面的辐照度相差达20-30%。在冬春季节以东西延长的大棚光照条件较好、它比南北延长的大棚光照条件为好,局部光照条件所差无几。但东西延长的大棚南北两侧辐照度可差达10-20%。 不同棚型结构对棚内受光的影响很大,双层薄膜覆盖虽然保温性能较好,但受光条件可比单层薄膜盖的棚减少一半左右。 此外,连栋大棚及采用不同的建棚材料等对受光也产生很大的影响(表4-2-3)。从表中可看出,以单栋钢材及硬塑结构的大棚受光较好,只比露地减少透光率28%。连栋棚受光条件较差。因此建棚采用的材料在能承受一定的荷载时,应尽量选用轻型材料并简化结构,既不能影响受光,又要保护坚固,经济实用。 表4-2-3 不同棚型结构的受光量 大棚类型透光量勒克斯(万)透光率(%) 单栋钢材结构 单栋竹木结构 单栋硬塑结构 连栋钢筋水泥 露地对照7.67 6.65 7.65 5.99 10.6472.0 62.5 71.9 56.3 100 薄膜在覆盖期间由于灰尘污染而会-降低透光率,新薄膜使用两天后,灰尘污染可使透光率降低14.5%。10天后会降低25%,半月后降低28%以下。一般情况下,因尘染可使透光率降低10-20%。-污染时,棚内受光量只有7%,而造成不能使用的程度。一般薄膜又易吸附水蒸气,在薄膜上凝聚成水滴,使薄膜的透光率减少10-30%。因此,防止薄膜污染,防止凝聚水滴是重要的措施。再者薄膜在使用期间,由于高温、低温和受太阳光紫外线的影响,使薄膜老化。薄膜老化后透光率降低20-40%,甚至失去使用价值。因此大棚覆盖的薄膜,应选用耐温防老化、除尘无滴的长寿膜,以增强棚内受光、增温、延长使用期。(三)湿度条件薄膜的气密性较强,因此在覆盖后棚内土壤水分蒸发和作物蒸腾造成棚内空气高温,如不进行通风,棚内相对湿度-。当棚温升高时,相对湿度降低,棚温降低相对湿度升高。晴天、风天时,相对温度低,阴、雨(雾)天时相对温度-。在不通风的情况下,棚内白天相对湿度可达60-80%,夜间经常在90%左右,-达100%。 棚内适宜的空气相对湿度依作物种类不同而异,一般白天要求维持在50-60%,夜间在80-90%。为了减轻病害的危害,夜间的湿度宜控制在80%左右。棚内相对湿度达到饱和时,提高棚温可以降低湿度,如湿度在5℃时,每提高1℃气温,约降低5%的湿度,当温度在10℃时,每提高1℃气温,湿度则降低3-4%。在不增加棚内空气中的水汽含量时,棚温在15℃时,相对湿度约为7%左右;提高到20℃时,相对湿度约为50%左右。 由于棚内空气温度大,土壤的蒸发量小,因此在冬春寒季要减少灌水量。但是,大棚内温度升高,或温度过高时需要通风,又会造成湿度下降,加速作物的蒸腾,致使植物体内缺水蒸腾速度下降,或造成生理失调。因此,棚内必须按作物的要求,保持适宜的湿度。 四、栽培季节与条件 塑料大棚的栽培以春、夏、秋季为主。冬季-气温为-15℃--17℃的地区,可用于耐寒作物在棚内防寒越冬。高寒地区、干旱地区可提早就在用大棚进行栽培。北方地区,于冬季,在温室中育苗,以便早春将幼苗提早定植于大棚内,进行早熟栽培。夏播,秋后进行延后栽培,1年种植两茬。由于春提前,秋延后而使大棚的栽培期延长两个月之久。东北、内蒙古一些冷冻地区于春季定植,秋后拉秧,全年种植一茬,黄瓜的亩产量比露地提高2-4倍。黑龙江省用大棚种植西瓜获得成功。西北及内蒙古边疆风沙、干旱地区利用大棚达到全年生产,于冬季在大棚内种植耐寒性蔬菜,-了大棚冬季种植的先例。为了提高大棚的利用率,春季提早,秋季延后栽培,往往采取在棚内临时加温,加设二层幕防寒,大棚内筑阳畦,加设小拱棚或中棚,覆盖地膜,大棚周边围盖稻草帘等防寒保温措施,以便延长生长期,增加种植茬次,增加产量。(四)、空气湿度的调控 :(1)大棚空气湿度的变化规律:塑料膜封闭性强,棚内空气与外界空气交换受到阻碍,土壤蒸发和叶面蒸腾的水气难以发散。因此,棚内湿度大。白天,大棚通风情况下,棚内空气相对湿度为70—80%。阴雨天或灌水后可达90%以上。棚内空气相对湿度随着温度的升高而降低,夜间常为100%。棚内湿空气遇冷后凝结成水膜或水滴附着于薄膜内表面或植株上。(2)空气湿度的调控:大棚内空气湿度过大,不仅直接影响蔬菜的光合作用和对矿质营养的吸收,而且还有利于病菌孢子的发芽和侵染。因此,要进行通风换气,促进棚内高湿空气与外界低湿空气相交换,可以有效地降低棚内的相对湿度。棚内地热线加温,也可降低相对湿度。采用滴灌技术,并结合地膜覆盖栽培,减少土壤水分蒸发,可以大幅度降低空气湿度(20%左右)。(五)、棚内空气成分:由于薄膜覆盖,棚内空气流动和交换受到-,在蔬菜植株高大、枝叶茂盛的情况下,棚内空气中的-浓度变化很剧烈。早上日出之前由于作物呼吸和土壤释放,棚内-浓度比棚外浓度高2—3倍,(330ppm左右);8—9时以后,随着叶片光合作用的增强,可降至100ppm以下。因此,日出后就要酌情进行通风换气,及时补充棚内-。另外,可进行人工-施肥,浓度为800—1000ppm,在日出后至通风换气前使用。人工施用-,在冬春季光照弱、温度低的情况下,增产效果十分-。 在低温季节,大棚经常密闭保温,很容易积累有毒气体,如氨气、二氧-、-、乙烯等造成危害。当大棚内氨气达5ppm时,植株叶片先端会产生水浸状斑点,继而变黑枯死;当二氧-达2.5—3ppm时,叶片发生不规则的绿白色斑点,-时除叶脉外,全叶都被漂白。氨气和二氧-的产生,主要是由于氮肥使用不当所致。一氧化碳和-产生,主要是用煤火加温,燃烧不完全,或煤的差造成的。由于薄膜老化(塑料管)可释放出乙烯,引起植株早衰,所以过量使用乙烯产品也是原因之一。 为了防止棚内有害气体的积累,不能使用新鲜厩肥作基肥,也不能用尚未腐熟的粪肥作追肥;严禁使用碳酸铵作追肥,用-或-铵作追肥时要掺水浇施或穴施后及时覆土;肥料用量要适当不能施用过量;低温季节也要适当通风,以便排除有害气体。另外,用煤要好,要充分燃烧。有条件的要用热风或热水管加温,把燃后的废气排出棚外。(六)、土壤湿度和盐分:大棚土壤湿度分布不均匀。靠近棚架两侧的土壤,由于棚外水分渗透较多,加上棚膜上水滴的流淌湿度较大。棚中部则比较干燥。春季大棚种植的黄瓜、茄子-是地膜栽培的,土壤-能铺设软管滴灌带,根据实际需要-施放肥水,是一项有效的增产措施。由于大棚长期覆盖,缺少雨水淋洗,盐分随地下水由下向上移动,容易引起耕作层土壤盐分过量积累,造成盐渍化。因此,要注意适当深耕,施用有机肥,避免长期施用含氯离子或-根离子的肥料。追肥宜淡,-进行测土施肥。每年要有一定时间不盖膜,或在夏天只盖遮阳网进行遮阳栽培,使土壤得到雨水的溶淋。土壤盐渍化-时,可采用淹水压盐,效果-。另外,采用无土栽培技术是防止土壤盐渍化的一项-措施。 3 大浪淀乡大棚蔬菜栽培技术 三、大棚蔬菜周年茬口安排 大棚只有春季茄果类的早熟栽培,一年只利用4—5个月,利用率及效益不高。如果在秋冬季和夏季也利用大棚进行栽培、育苗及留种,可提高生产效益。
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