高曉東 余漢清 卞曉東 韓偉東楊國洪 秦藝 顧慧 許諾
近年來,蘇南設(shè)施果蔬、工廠化育苗、花卉苗木、中藥材等設(shè)施園藝作物取得了長足的發(fā)展,連棟塑料溫室已經(jīng)快速從承擔重要的示范、展示作用向規(guī)?;?、集約化周年生產(chǎn)發(fā)展。雖然無錫等蘇南地區(qū)連棟塑料溫室建設(shè)結(jié)構(gòu)基本按照NYJ/T06-2005《連棟溫室建設(shè)標準》執(zhí)行,但由于配套技術(shù)沒有明確規(guī)定,因而實際建設(shè)形成的大批連棟塑料溫室呈現(xiàn)出百花齊放式狀態(tài)。大部分因建設(shè)的集成技術(shù)配套不到位或者標準較低、維護缺少規(guī)則不及時,基本上使用4~5a后就會出現(xiàn)設(shè)施損壞嚴重、無法正常運作、多次反復(fù)維修等情況,給示范展示基地及設(shè)施園藝從業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)、示范、展示帶來了不少麻煩。主要存在冬春透光性差、冬季保溫性差、夏季聚熱作用強、零配件及配套設(shè)備容易銹損、栽培系統(tǒng)老舊、保養(yǎng)維護困難等問題。本文根據(jù)筆者多年實踐經(jīng)驗,在主體結(jié)構(gòu)、遮陽系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、透光性及易損零部件、維護管理等方面實施連棟溫室的構(gòu)型優(yōu)化與應(yīng)用配套技術(shù)的提升創(chuàng)制,以做到連棟溫室10a以上無大修。
主體結(jié)構(gòu)建設(shè)要求遵循NY/T2970-2016《連棟溫室建設(shè)標準》。溫室基礎(chǔ)全部為獨立基礎(chǔ),弧形室頂,美觀大方,視覺流暢。主體采用輕型鋼結(jié)構(gòu),四周立面及頂部包覆透明塑料薄膜,頂天窗或者天溝上部天窗,頂部及側(cè)墻安裝卷膜裝置,外側(cè)卷膜開窗。風載荷指標為0.45kN/m2,新雪載荷指標為0.30kN/m2,作物載荷指標為 0.15kN/m2,最大排雨量為140mm/h。所有的鋼結(jié)構(gòu)都按照國家標準 GB/T 13912-2003進行熱浸鍍鋅處理,熱浸鍍鋅厚度達到0.08~0.11mm。在滿足以上基本條件的基礎(chǔ)上,為了確保連棟塑料溫室10a以上無大修,增加溫室的美觀、透光與保溫性,還需要做到以下幾點。
首先溫室位置必須避開高大建筑物出風通道,確保不受陣風、季風或者熱帶風暴的沖擊;其次溫室持續(xù)使用期內(nèi)周邊20m內(nèi)不出現(xiàn)高度超過3m的高大喬木,既做到始終不遮陽光,又可以避免因樹木換季落葉而增加天溝保潔和維護的難度,還可以避免高大喬木在受到病蟲害侵染后產(chǎn)生的污物對薄膜等材料的污損。
連棟塑料溫室采用熱浸鍍鋅管材與板材作為主體承力結(jié)構(gòu),由于主體結(jié)構(gòu)中天溝起到支撐固定主體骨架、增加縱向剛度、排水、維修過道等多項作用與功能,萬一天溝維護不當或者長期積水,就易生銹、變形而影響使用壽命。為延長天溝整體結(jié)構(gòu)使用壽命、維持設(shè)計的目標強度,一是要采用2.5mm薄鋼板冷彎鍍鋅或2.0mm一次成型熱浸鍍鋅鋼板;二是新建溫室天溝建設(shè)安裝完工后,全面涂覆一次高檔次防銹漆,涂覆均勻度100%,保證5~10a無銹斑;三是所有緊固件螺絲螺帽(包括連接拱管固定件)均采用熱浸鍍鋅產(chǎn)品,考慮到結(jié)構(gòu)強度,不建議采用不銹鋼件;四是天溝陽面每一個螺絲孔套加裝硅膠成分較多的耐老化橡膠墊圈,保證10a不銹;五是全部采用高強度鋁合金卡槽、卡槽連接片固定薄膜,卡簧強力強勁,做到3次以上拆卸后仍可正常使用。
連棟溫室門框向外延伸設(shè)置緩沖間,緩沖間采用鋁合金材質(zhì),共設(shè)置兩道阻隔門,其中一面與連棟溫室接觸,設(shè)有上軌道移門,緩沖間靠連棟溫室外側(cè),設(shè)置雙開門,兩面和頂部均用玻璃密封,以利于保溫、防蟲。
設(shè)置進出口緩沖間
采用圓扁絲編織型遮陽網(wǎng),遮光率75%以上。在固定內(nèi)外遮陽網(wǎng)的時候,一定要松緊適合,切勿過緊或過松。托幕線(優(yōu)質(zhì)塑鋼線)、驅(qū)動邊(鋁型材)、卡簧(鍍塑)等配件材料,確保正常使用10a以上不銹損。所有緊固件螺絲螺帽全部采用熱浸鍍鋅產(chǎn)品。
拉幕電機一般采用380V、0.75kW并配套行程開關(guān),改進減速電機的機座與固定方式,改“L”形固定為“□”形固定,以防止日常運行過程中產(chǎn)生電機移位導(dǎo)致的傳動軸變形;設(shè)計并增加電機防曬、防雨裝置,確保電機不陽光直射、不淋雨;外遮陽驅(qū)動幕桿做到與齒輪運動精準匹配。
驅(qū)動桿、傳動軸均采用Φ32×2.0熱浸鍍鋅管。驅(qū)動桿安裝做到橫平豎直,確保電機固定成型后整個傳動軸在一條直線上運行,保證驅(qū)動后的合理運行。改進安裝方法,齒輪齒條向下反裝避雨運行,厚度達3.2mm以上,確保外遮陽網(wǎng)運動與齒輪精準匹配。
傳動裝置設(shè)計
薄膜采用厚度0.15mm、透光率90%以上高透光PO涂覆薄膜,做到流滴、消霧與薄膜同壽命,以保證使用多年的薄膜在冬季有較好的透光率。配套使用4~5a壽命的22目以上的白色防蟲網(wǎng)。
①構(gòu)型及材料要求 為避免內(nèi)保溫材料長期使用積聚灰塵帶來透光不足等問題,建議設(shè)置平鋪推拉式保溫膜,形成保溫層,白天收起、晚上平鋪,確保提高近地面棚溫3~4℃。傳動軸、驅(qū)動幕桿、連桿、減速機座等采用熱浸鍍鋅,幕桿驅(qū)動卡、壓膜卡采用合金材料,電動拉幕機選擇能夠適應(yīng)-10℃~60℃工況環(huán)境的減速電機,齒座主要部件采用尼龍輥輪,使用壽命10a以上。所有易損零配件,確保新配件正常使用10a以上不銹損。所有緊固件螺絲螺帽全部更換為熱浸鍍鋅產(chǎn)品。
②傳動啟閉要求 一是保溫膜啟閉裝置開啟時做到收得攏,閉合時做到不留縫隙;二是傳動閉合關(guān)鍵裝置達到10a內(nèi)不變形;三是所有易損零配件使用壽命5~10a;四是啟閉接縫口安裝密封伸縮層。
③南北立面保溫層要求 南北立面設(shè)置PO膜里外雙層保溫。
為做到通風卷膜精準、快速、省力,有效提高生產(chǎn)者勞動效率,必須配置減速電動卷膜裝置。為延長卷膜管使用壽命、減少其變形,必須確保卷膜管達到一定的粗度和強度,其主要指標要求:卷膜桿Φ25、壁厚1.4mm以上,頂棚連桿Φ25、壁厚1.2mm以上,要求連接件熱浸鍍鋅強度大,連接緊固呈直線狀態(tài),有效增加頂側(cè)窗開度,提高自然通風能力。
智能型臭氧發(fā)生器
LED植物補光燈
大棚除濕機
對蘇南地區(qū)夏季典型的氣候狀況來說,除考慮溫室的自然通風外,還要綜合考慮熱壓與風壓的共同作用。在連棟溫室南立面每跨設(shè)置風扇一個,提高通風降溫能力。
配備集中控制柜,控制溫室內(nèi)各個系統(tǒng)的運行。從控制方式方面實現(xiàn)手動控制及系統(tǒng)自動控制,從控制功能方面實現(xiàn)單行分列控制,尤其頂通風卷膜桿實現(xiàn)單個獨立控制,并設(shè)置保護系統(tǒng)如過載、短路、接地保護等。
按照每兩跨連棟溫室安裝一臺的比例配置臭氧發(fā)生器,安裝高度4.0m。用“苗期”檔作為病蟲害預(yù)防,頻率陰雨天1周1次,天氣持續(xù)晴好2周1次;用“成株期”檔作為病蟲害防治,頻率同上,密閉所有進出通道和通風口;處理時間安排在傍晚或夜間。對番茄葉霉病、彩椒灰霉病、南瓜白粉病、黃瓜霜霉病真菌性病害及粉虱、蚜蟲、紅蜘蛛等害蟲均有較好的防治效果及滅殺作用。
配備密度為 10盞/667m2,以LED為發(fā)光體,在太陽光照不足時,補充植物光合作用所需光照,實現(xiàn)近距離照明,降低降溫成本,采用脈沖間歇照射,使植物有足夠的暗期合成有機物,從而促進植物生長。
配備密度為2臺/667m2,當棚內(nèi)濕度達到70%時,除濕系統(tǒng)自動開啟,吸入濕空氣,并將水分和干燥空氣進行分離,干燥空氣經(jīng)過除濕設(shè)備處理后排出大棚;空氣濕度降到60%時,自動停止除濕功能,可有效降低棚內(nèi)濕度,減少病害發(fā)生,實現(xiàn)農(nóng)藥減量。
每兩個月由專業(yè)人員全面檢查一次各種機械、裝置的磨損、變形、運行情況,發(fā)現(xiàn)問題及時整改,防微杜漸。每年對傳動裝置清理一次廢物、加注新的潤滑油。每年對天溝清潔保養(yǎng)一次,確保無銹蝕、無變形。
登記記錄各種易損件及易損材料更換保養(yǎng)情況,對達到使用年限或出現(xiàn)損壞的立即更換維護。