塑料薄膜拱棚

第二节塑料拱棚塑料拱棚有三种：小拱棚、中拱棚和塑料大棚。

一、小拱棚1.小拱棚的类型和结构（1）拱圆形小棚这是园艺作物生产上应用最多、最早的一种棚型，其骨架主要采用毛竹片、细竹竿、荆条或6〜8mm 的钢筋弯成弓形棚架，高度lm左右，宽〜2.5m,长度依地而定，拱杆间距40cm左右，全部拱杆插完后，绑3〜4道横拉杆，使骨架连成整体。

上覆盖〜0.10mm厚聚氯乙烯或聚乙烯薄膜，外用8#铁丝、压膜线或尼龙绳固定棚膜而成。

因小棚多用于冬春生产，宜建成东西延长。

为了加强防寒保温，棚的北面可加设风障，夜间在棚面上加盖草苫等防寒物。

（2）半拱圆形小棚型式很类似于改良阳畦。

它是在菜畦北侧筑起约1m高，上宽30cm,下宽40〜50cm的土墙，拱架一端固定在土墙上，另一端插在畦南侧土中。

一般无立柱，跨度大（2~3m）时中间可设1〜2排立柱，以支撑棚面及负荷草苫。

放风口设在棚的南面腰部，采用扒缝放风，棚的方向以东西延长为好。

2.小拱棚的性能小拱棚的气温增温速度较快，最大增温能力可达20℃左右，在高温季节容易造成高温危害；但降温速度也快，有草苫覆盖的半拱圆形小棚的保温能力仅有6〜12℃。

小拱棚内地温变化与气温变化相似，但不如气温剧烈。

一般棚内地温比露地高5〜6℃。

棚内相对湿度可达70%〜100%；白天通风时，相对湿度可保持在40%〜60%,平均比外界高20%左右。

3.小拱棚的应用小拱棚主要用作春提早定植果菜类蔬菜和早春育苗；秋延后或越冬栽培耐寒蔬菜。

二、中拱棚人可在棚内直立操作，是小棚和大棚的中间类型，常用的中拱棚主要为拱圆形结构。

拱圆形中拱棚一般跨度为3〜6m。

在跨度6m时，以高度〜2.3m、肩高〜1.5m为宜。

长度可根据需要确定。

另外，根据中棚跨度的大小和拱架材料的强度，确定是否设立柱。

用竹木或钢筋作骨架时，需设立柱；而用钢管作拱架则不需设立柱。

1.竹片结构按棚的宽度插入5cm宽的竹片，将其用铅丝上下绑缚一起形成拱圆形骨架，竹片入土深度25〜30cm。

拱架间距为1m左右。

中棚纵向设3道拉杆，主拉杆位置在拱架中间的下方,多用竹竿或木杆设置，主拉杆与拱架之间距离20cm立吊柱支撑。

两道副拉杆设在主拉杆两侧部分的1/2处，用12mm钢筋做成，两端固定在立好的水泥柱上，副拉杆距拱架8cm,立吊柱支撑。

两个棚头的拱架即边架，每隔一定距离在近地面处设斜支撑，斜支撑上端与拱架绑住，下端插人士中，竹片结构拱架，每隔两道拱架设一根立柱，立柱上端顶在拉杆下，下端人士40cm。

立柱多用木柱或粗竹竿、竹片结构的中拱棚，跨度不宜太大，多在3〜5m。

2.钢架结构拱架分主架与副架。

跨度为6m时，主架用4分钢管作上弦、12mm钢筋作下弦制成桁架，副架用4分钢管做成。

主架1根，副架2根，相间排列。

拱架间距〜1.1m。

钢架结构设3道拉杆。

拉杆用12mm 钢筋做成，拉杆设在拱架中间及其两侧部分1/2处，在拱架主架下弦焊接，钢管副架焊短截钢筋连接。

拱架中间一道拉杆距主架上弦和副架均为20cm,拱架两侧的两道拉杆，距拱架18cm。

不设立柱。

中拱棚的性能介于小拱棚与塑料薄膜大棚之间，可用于果菜类蔬菜及草莓和瓜果的春早熟或秋延后生产，也可用于采种及花卉栽培。

三、塑料大棚塑料大棚是用塑料薄膜覆盖的一种大型拱棚。

它和温室相比，具有结构简单、建造和拆装方便，一次性投资较少等优点；与中小棚相比，又具有坚固耐用，使用寿命长，棚体空间大，作业方便及有利作物生长，便于环境调控等优点。

（一）塑料大棚的类型按棚顶形状可以分为拱圆形和屋脊形，我国多数为拱圆形。

按骨架材料则可分为竹木结构、钢架混凝土柱结构、钢架结构、钢竹混合结构等。

按连接方式又可分为单栋大棚、双连栋大棚及多连栋大棚。

我国连栋大棚棚顶多为半拱圆形，少量为屋脊形。

（二）塑料大棚的结构塑料薄膜大棚应具有采光性能好，光照分布均匀；保温性好，保温比适当；棚型结构抗风（雪）能力强，坚固耐用；易于通风换气，利于环境调控；利于园艺作物生长发育和人工作业；能充分利用土地等特点。

塑料薄膜大棚的骨架是由立柱、拱杆（拱架）、拉杆（纵梁、横拉）、压杆（压膜线）等部件组成，俗称“三杆一柱”。

这是塑料薄膜大棚最基本的骨架构成，其他形式都是在此基础上演化而来。

大棚骨架使用的材料比较简单，容易建造，但大棚结构是由各部件构成的一个整体，因此选料要适当，施工要严格。

1.竹木结构单栋大棚大棚的跨度为8~12m,高~2.6m,长40~60m,每栋生产面积333~666.7m2。

由立柱（竹、木）、拱杆、拉杆、吊柱（悬柱）、棚膜、压杆（或压膜线）和地锚等构成（图2—4）。

（1）立柱立柱起支撑拱杆和棚面的作用,纵横成直线排列。

原始型的大棚,其纵向每隔〜1.0m，一根立柱，与拱杆间距一致；横向每隔2m左右一根立柱，立柱的直径为5〜8cm，中间最高，一般~2.6m，向两侧逐渐变矮，形成自然拱形。

竹木结构的大棚立柱较多，使大棚内遮荫面积大,作业也不方便,因此可采用“悬梁吊柱”形式（图2－4）,即将纵向立柱减少，而用固定在拉杆上的小悬柱代替。

小悬柱的高度约30cm，在拉杆上的间距为~1.0m，与拱杆间距一致，一般可使立柱减少2/3,大大减少立柱形成的阴影，有利于光照，同时也便于作业。

图2－4悬梁吊柱式竹木结构大棚示意图1.门；2.立柱；3.拉杆（纵向拉梁）；4.吊柱；5.棚膜；6.拱杆；7.压杆（或压膜线）；8.地锚（引自：张福墁，设施园艺学，2001）（2）拱杆拱杆可用直径3〜4cm的竹竿或宽约5cm、厚约1cm的毛竹片按照大棚跨度要求连接构成。

拱杆两端插人地中，其余部分横向固定在立柱顶端，成为拱形，通常每隔~1.0m一道拱杆。

（3）拉杆起纵向连接拱杆和立柱，固定压杆，使大棚骨架成为一个整体的作用。

通常用直径3〜4cm的细竹竿作为拉杆，拉杆长度与棚体长度一致。

（4）压杆（压膜线）压杆位于棚膜之上两根拱架中间，起压平、压实绷紧棚膜的作用。

压杆两端用铁丝与地锚相连，固定后埋入大棚两侧的土壤中。

压杆可用光滑顺直的细竹竿，或专用的塑料压膜线，压膜线既柔韧又坚固，且不损坏棚膜，易于压平绷紧。

（5）棚膜棚膜可用~0.12mm厚的聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯（PE）薄膜以及~0.1mm的醋酸乙烯（EVA）薄膜，这些专用的塑料大棚膜，其耐候性及其他性能均与非棚膜有一定差别。

目前生产上多使用无滴长寿膜和耐低温防老化膜。

为了便于放风，可将棚膜分为三或四大块，搭接起来。

接缝位置通常在棚顶部及两侧距地面约1m处。

大棚宽度小于10m,顶部可不留风口；宽度大于10m,难以靠侧风口对流通风,需在棚顶设通风口。

（6）铁丝铁丝粗度为16号、18号或20号，用于捆绑连接固定压杆、拱杆和拉杆。

（7）门大棚两端各设出入门，门的大小既要出入方便，又要利于保温。

2.钢架结构单栋大棚这种大棚的骨架是用钢筋或钢管焊接而成。

其特点是坚固耐用，无支柱，空间大，透光性好，作业方便，有利于设置内保温，抗风载雪能力强，可由专门的厂家生产成装配式以便于拆卸，与竹木大棚相比，一次性投资较大。

一般跨度为10〜12m,矢高〜2.7m,长度50~60m,单栋面积多为667m2。

每隔1m设一拱形桁架，桁架上弦用16号、下弦用14号的钢筋，拉花用10号钢筋焊接而成，桁架下弦处用5道16号钢筋做纵向拉杆，拉杆上用14号钢筋焊接两个斜向小立柱支撑在拱架上，以防拱架扭曲（图2—5）。

图2—5无柱钢架大棚（引自：张福墁，设施园艺学，2001）3.钢竹混合结构大棚这种结构的大棚是每隔3m左右设一平面钢筋拱架，用钢筋或钢管作为纵向拉杆，每隔约2m一道，将拱架连接在一起。

在纵向拉杆上每隔~1.2m焊一短的立柱，在短立柱顶上架设竹拱杆，与钢拱架相间排列。

其他如棚膜、压杆及门窗等均与竹木或钢筋结构大棚相同。

钢竹混合结构大棚用钢量少，无支柱，避免支柱的遮光，降低了建造成本，改善了作业条件，是一种较为实用的结构。

4.拉筋吊柱大棚这种大棚用竹竿做拱杆，水泥柱作立柱，钢筋作拉杆。

也是一种钢竹混合结构。

一般跨度12m左右，长40〜60m,矢高2.2m,肩高1.5m。

水泥柱间距〜3m,水泥柱用6号钢筋纵向连接成一个整体，在拉筋上穿设2.0cm长吊柱支撑拱杆，拱杆用3cm左右的竹竿，间距lm（图2—6）。

优点是建筑简单,用钢量少,支柱少,减少了遮光,作业也比较方便,而且夜间有草帘覆盖保温,提早和延晚栽培果菜类效果好。

且仍具有较强的抗风载雪能力,造价较低。

图2—6拉筋吊柱大棚1．水泥柱；2.吊柱；3.拱杆；4.拉筋（拉杆）系列装配式镀锌钢管大棚该系列由中国农业工程研究设计院研制成功,并在全国各地推广应用。

骨架采用内外壁热浸镀锌钢管制造,抗腐蚀能力强,省钢材、成本低,使用寿命10~15年,抗风荷载31~35kg/m2,抗雪荷载20~24kg/m2。

代表性的GP—Y8—1型大棚，其跨度8m,高度3m,长度42m,面积336m2；管径25mm,管壁厚〜1.5mm的薄壁钢管制作成拱杆、拉杆、立杆（两端棚头用）；用卡具、套管连接棚杆组装成棚体,覆盖薄膜用卡膜槽。

还可外加压膜线,作辅助固定薄膜之用；该棚两侧还附有手动式卷膜器,取代人工扒缝放风。

装配式镀锌钢管大棚的型号如表2—1。

表2—1GP系列镀锌钢管装配式大棚骨架规格表型号结构尺寸（m）结构长度宽度高度肩高拱架间距GP—Y8—1 42 0 单拱，5道纵梁, 2道纵卡槽GP—Y825 42 单拱, 5道纵梁, 2道纵卡槽GP—39 单拱, 5道纵梁, 2道纵卡槽GP—C1025—S 66 双拱, 上圆下方,7道纵梁G－C1225－S55 双拱，上圆下方，7道纵梁，1道加固立柱GP—C625—II30单拱，3道纵梁，2道纵卡槽GP—C825—II42单拱，5道纵梁，2道纵卡槽（三）塑料薄膜大棚的建造（以竹木结构大棚为例）1.场地选择与棚群规划（1）场地选择选择避风向阳、地势平坦、排灌方便、地下水位较低、土质肥沃的地块；棚址周围不能有高大建筑物，以免影响通风透光；远离灰尘和煤灰等污染源；交通方便，电力有保障。

（2）棚群规划根据不同棚向确定适宜的棚间距离和棚头距离。

棚群内各棚多为对称排列。

棚向为南北延长时，一般两棚东西间的距离最好是等于棚的高度，两棚前后排之间的距离应是棚高的~2倍，这样在早春和晚秋，前排棚不会挡住后排棚的太阳光线。

棚向为东西延长时，一般两棚头间的距离最好等于棚的高度，两棚前后排之间的距离应是棚高的~2倍。

2.棚向的确定大棚的棚向是根据种植季节、光照和温度在棚内的分布情况来确定的。

一般以春夏和秋季种植为主的大棚，宜南北向延长；以冬季种植为主的大棚，则宜东西向延长。

3.大棚安装竹木（或钢筋水泥柱竹木）大棚安装的工序依次为：埋立柱、插绑拱杆、绑拉杆、扣棚膜、上压杆或压膜线。