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日光温室设施机械化技术

【论文时间: 2019-10-09 23:51

  日光温室大棚栽培瓜果、小水果、蔬菜、花卉、药材、食用菌等植物,已在各地广泛应用。莱州市以保温型塑料大棚为主,其结构有多种,种植方式不尽相同,可比效益差别较大,如何用较低成本,建造寿命较长,适于机械作业,易于规模生产,并使其内部环境更有效地适应和控制植物生长,取得优质高产高效的保护地生产模式,已成为农机科技工作者的重要任务之一。

  发达国家在设施农业的发展方面,起步高,进展快,荷兰、以色列、韩国等国家,以永久型钢架为主体,棚内温度、湿度、灌溉、追肥、除草、打药、收获、包装均以自动化或机械化为主,设施造价昂贵,一般群体大棚的单元造价在140元/平方米左右。这类设施虽然可取得高效益,但在我国现有经济条件下,产投比不尽合理。

  我国对设施农业的发展极为重视,各级政府和主管部门对此都频频制定各种倾斜政策,给予资金或物资扶持。到目前,全国保护地栽培面积已达8000万亩,莱州市也已达1.2万亩。中央和各级地方政府对农业生产的进一步加强,无疑给设施农业的发展输入了新的活力。

  日光温室大棚的建造要符合以下条件。首先,要有坚固保温的后、侧保护墙和倾斜阳光接收面;其次,要有强度足够的斜面支撑架和便于保温帘卷放的滑道;再者,要设计好灌溉基础设施和便于产品和机械出入的通道和设备控制间;另外要提前施足基肥,开挖适合植物栽培的沟、穴,同时对土壤进行药物处理。建棚地点要选择在水利条件较好、土层厚、保肥水能力强、易通电、不靠高大建筑物和远离土路的地域,并且相对集中,便于机具的充分利用和群体设施的投入。

  莱州市现有的大棚,按照保护墙结构可分为无墙拱棚结构、土堆夯实结构、草泥堆垛结构、浆砌砖石结构等四种类型;按照棚内结构可分为有立柱结构和无立柱结构两种。现将我市温室大棚改进推广情况介绍如下。

  八十年代初,莱州市农民在科技人员的指导下,利用竹竿捆绑和栽植,制成长拱形结构,表面固定塑料薄膜,形成塑料拱棚。该类大棚结构强度低、寿命短、保温性能差、植物生长期短。但在当时低投入的前提下,可适当提前播种时间,延长收获期,获得一定的时差效益。随着种植品种的不断增多和社会经济的发展,无墙、无保温层的大棚逐步被淘汰。

  为了提高大棚保温性能,在拱式大棚的基础上,先后试验建造了棚内有立柱和无立柱保护墙大棚,并在塑料薄膜上加盖了可卷放的单层或双层草帘,使日光温室大棚中植物长年正常生长。

  日光温室大棚的保护墙具有三个作用,一是挡风保温,二是坚实承载,三是保持棚内有足够的空间。本着以上三个方面,我们进行了试验和考查,结果表明,保护墙可分别用砖石、草泥、和土三种主原料构成,在冬季最低气温不低于-11℃的地域,墙体厚度在0.8~1m为宜(视植物品种而定)。草泥式保护墙建造时,每立方米草泥一般用干麦草15kg,加水搅拌均匀,加压成型后无泥水渗出为宜;土堆式保护墙是用推土机将土堆高压实,阴面护坡,阳面切平的夯实结构;浆砌砖石保护墙一般呈长U形,坐北朝南,东西走向,在东端墙或西端墙留一个足以能通过机具的边门,有条件的地区,可在门外建造8~10㎡的操作间,操作间外门向南设置,避免北风浸入。

  1997年以前,莱州市建造的大棚绝大多数是竹木结构,设有立柱,以保证结构有足够的强度。新式大棚主梁用菱镁土预制件或钢架结构构成,棚内无立柱,这样既可增加种植面积,又便于机械作业。

  主梁上面横拉铁丝26条,并与主梁牢固结扎,然后纵向摆放直径1~1.5cm竹竿(间距30~35cm)并与铁丝扎紧。竹竿上铺放塑料薄膜,膜上覆盖单层或双层草帘,草帘用稻草与麻绳编成,厚度5~8cm,宽度150~200cm。

  规范前大棚,占地面积各有不同,这样不仅给备料和施工带来不便,也造成了材料的浪费;规范后,大棚南北宽度为10m,香港彩票开奖结果,东西长度可按10m的倍数适当缩短或加长,一般确定长度为70m,这样大棚面积为700m2。

  随着大棚生产规模的不断扩大和产业化的形成,棚内机械的需要也越来越迫切。莱州市现以4.5~5.9kw的手扶拖拉机或田园微耕机为动力,配套单铧犁、旋耕机、药泵等作业机具,进行耕整地、播种、喷药、除草等作业,在一定程度上获得了比较满意的效果。

  棚内灌溉现多数用渠道或半固定式管道顺种植行浇灌,这样水源浪费严重,植物生长也没有得到理想的环境。近两年,我们在部分大棚进行了滴灌、渗灌、微喷灌的试验,节水40%以上,产量增加28%以上。虽然一次性投入较大,但产投比客观,三年足以收回投入成本。

  气肥增施,是增加棚内CO2的浓度,促进植物光合作用,获取高产优质果实的重要途径。由于大棚很少放风,在日照好的情况下,由于植物的光合作用,棚内CO2的浓度均远远小于大气中的浓度,直接制约了植物的生长和品质的提高。国外主要通过燃烧碳氢化合物(天然气、白煤油等)来获取CO2或用液化CO2直接释放获得。这些办法比较简单,但对我们来说成本比较昂贵,不易推广。我市曾用化学反应法,即硫酸加碳酸氢铵坑内或塑料桶内反应获得CO2,但是,这个方法没有一个准确的量的概念,在添加化学原料时还存在对人身腐蚀的隐患。1996年北京长缨机电设备厂生产了温室气肥增施装置,该装置通过煤的燃烧产生CO2及少量有害成份的气体,经过滤和两次化学反应,除去有害成份,获得纯净的CO2气体。经试验,以上两项技术可增加植物抗病能力,减少农药施用50%,增产40%以上且品质优良,成熟期提前7~15d。

  保护墙造价占大棚总价的1/3以上,体积大,用料多,不易移动。如能制造一种保温性能好、重量轻、成本低的预制构件拼装成墙,并在墙内拼成加温烟道,可给大棚带来很多的好处。

  由于拖拉机和微耕机作业时燃烧的是柴油或汽油,排放的气体对人体和植物均有污染,建议厂家生产燃烧天然气或乙醇的机械,进一步改善作业环境。同时应研制和引进先进的种植、收获和草帘卷放机具,实现大棚生产主要环节机械化。

  燃煤温室气肥增施装置,取得了较好的效果,建议厂家设计生产一些大型的设备,可同时供十几个或更多的大棚使用,这样可集中管理,技术管理也易形成规范化。以硫酸和碳酸氢铵为原料,利用化学反应获得CO2气体也很可取,但要提高控制质量,单靠简单挖坑或塑料桶来制取操作麻烦不易推广。

  我市日光温室大棚的发展有较好的气候优势,每个大棚投资7000-10000元,种植蔬菜、草莓、花卉、樱桃等易栽培植物,2~3年就可收回投资。随着设施农业产业化、规模化和机械化的发展,以及新的建棚材料的出现和栽培技术的推广,保护地栽培将成为我市农业生产的骨干种植行业。


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