馬鈴薯種薯儲(chǔ)藏用多功能日光溫室結(jié)構(gòu)與建造技術(shù)

□ 張文斌 張東昱 唐偉杰 夏 葉 周曉麗

馬鈴薯種薯儲(chǔ)藏用多功能日光溫室結(jié)構(gòu)與建造技術(shù)

□ 張文斌 張東昱 唐偉杰 夏 葉 周曉麗

在荒漠區(qū)生態(tài)條件下，馬鈴薯種薯儲(chǔ)藏用多功能日光溫室以種薯儲(chǔ)藏為主要功能，同時(shí)兼具馬鈴薯原原種繁育或蔬菜育苗、種植等功能，有效地平衡了常規(guī)馬鈴薯種薯貯藏窖建造成本高和非儲(chǔ)藏季節(jié)閑置的問(wèn)題。

張文斌，農(nóng)業(yè)推廣研究員，甘肅省張掖市經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站，張掖市南環(huán)路675號(hào)農(nóng)業(yè)大廈，734000，電話：0936-6915063，E-mail:zhangwb882003@aliyun.com

張東昱（通訊作者，農(nóng)業(yè)推廣研究員，電話：0936-6915075，E-mail:Zdy6508zdy@sina.com），唐偉杰，夏葉，甘肅省張掖市種子管理稽查站，張掖市南環(huán)路675號(hào)農(nóng)業(yè)大廈，734000

周曉麗，張掖市綠禾農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)銷有限公司

常規(guī)馬鈴薯種薯儲(chǔ)藏窖建造成本高，且非儲(chǔ)藏季節(jié)又處于閑置狀態(tài)。為此，針對(duì)荒漠區(qū)生態(tài)條件，甘肅省張掖市經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站設(shè)計(jì)建造了以種薯儲(chǔ)藏為主要功能，同時(shí)兼具馬鈴薯原原種繁育或蔬菜育苗、種植的多功能半地下日光溫室。經(jīng)過(guò)2 a（年）的實(shí)踐，各項(xiàng)性能良好，2012年通過(guò)甘肅省專家鑒定，2013年4月申報(bào)實(shí)用新型專利，正在受理階段。目前已在荒漠區(qū)示范和推廣該類型溫室15座，受到馬鈴薯種薯生產(chǎn)企業(yè)的普遍認(rèn)可。

1 設(shè)計(jì)基本要求

1.1 采光性 根據(jù)河西走廊的地理緯度和氣候特點(diǎn)選擇適宜的方位角和前屋面陽(yáng)光入射角。采用坐北朝南，東西延長(zhǎng)、向南適當(dāng)偏西的方位為宜，有利于冬季接受較多的太陽(yáng)輻射熱，且可增加下午的光照強(qiáng)度，有利于提高夜間的室內(nèi)溫度。

1.2 增溫、保溫、保濕性 溫室墻體設(shè)計(jì)要有足夠的儲(chǔ)熱能力。溫室內(nèi)設(shè)碘鎢燈（1000 W）10個(gè)左右，用于極端低溫天氣給溫室增溫。前屋面設(shè)內(nèi)保溫層。安裝自動(dòng)卷簾、通風(fēng)設(shè)施。

1.3 安全性 溫室內(nèi)的電路電器、設(shè)施設(shè)備要采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的具有防水性能的產(chǎn)品，以防止漏電、觸電（如遇特殊災(zāi)害性天氣應(yīng)及時(shí)防護(hù)）。在設(shè)計(jì)建造中縮短前屋面棚桿間距，加大棚桿密度，增強(qiáng)骨架的穩(wěn)固性。同時(shí)，在溫室保溫材料外設(shè)置一層防雪膜，并及時(shí)清除積雪。

2 溫室結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2.1 結(jié)構(gòu)參數(shù) 溫室平均前屋面角38°，前屋面底角74.3°，后屋面仰角41°。脊高5.7m，后墻總高3.9m，墻體寬3.0m，墻頂面向外下沉0.2m，以便于排水。溫室跨度12.0m，長(zhǎng)60～70m，高跨比為1∶2.1，前后坡長(zhǎng)比為5.6∶1，遮陽(yáng)比為1∶2.1，保溫比為1。前屋面為無(wú)支柱半圓拱型溫室，溫室種植面距地平面1.2m。溫室西墻上開高3.2m、寬2.7m的車輛出入口（圖1）。

2.2 場(chǎng)地選擇 選擇向陽(yáng)避風(fēng)、地勢(shì)平坦、交通便利、不受洪澇影響、便于施工、易于配套水電等基礎(chǔ)設(shè)施、地下水位低、不破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的戈壁荒漠地區(qū)。

3 建筑材料

棉簾（保溫材料）厚0.02m，寬2m。醋酸乙烯膜（EVA，棚膜）厚0.12mm。鋼材要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，鋼管Φ32、Φ20mm，鋼筋Φ12、Φ8、Φ6mm，角鐵規(guī)格為50mm×50mm×5mm。混凝土標(biāo)號(hào)200#，砂漿標(biāo)號(hào)150#，普通粘土磚容質(zhì)量1800kg·m-3。

圖1 荒漠區(qū)馬鈴薯種薯儲(chǔ)藏用多功能日光溫室結(jié)構(gòu)

4 建造技術(shù)

4.1 平整場(chǎng)地 施工前將場(chǎng)地整平，用水準(zhǔn)儀超平，確定地面零水平線。一般開挖的寬度為溫室設(shè)計(jì)跨度的1.3～1.5倍，深度以1.0～1.3m為宜，整平，確定種植面，并將墻體基礎(chǔ)夯實(shí)。

4.2 墻體修建 日光溫室后墻、東山墻、西山墻內(nèi)外側(cè)為24磚墻，墻體總厚度3m，內(nèi)外墻之間以砂石或爐渣填充。墻高3.9m，分上、中、下3層，下層為混凝土基礎(chǔ)，上、中層為鋼筋混凝土圈梁。墻體沿東西方向間隔3.5m，設(shè)24（0.24m×0.24m）混凝土立柱，兩立柱之間上、中層鋼筋混凝土圈梁用37（0.37m×0.37m）鋼筋混凝土拉梁使內(nèi)外兩層磚墻相連接，形成小圈梁整體結(jié)構(gòu)。上層圈梁每隔1.0m放置預(yù)埋件， 用于安裝溫室主鋼架。墻頂預(yù)制厚0.2m混凝土板，向外傾斜放置，便于排水（圖2）。

圖2 內(nèi)外雙層24磚混墻體俯視結(jié)構(gòu)

4.3 前底腳 基礎(chǔ)與墻體基礎(chǔ)同一水平，基礎(chǔ)底寬2m，厚0.3m。沿基礎(chǔ)內(nèi)外兩側(cè)外邊砌24磚墻，南側(cè)磚墻以24鋼筋混凝土橫梁封頂，橫梁上每隔1m預(yù)埋3根帶勾Φ12mm鋼筋，長(zhǎng)0.20m，外留0.05m，距中心0.03m均勻分布，用于焊接鋼屋架。墻體保養(yǎng)期結(jié)束后，以砂石或爐渣填充，東西及南側(cè)墻外側(cè)加5cm厚保溫板。

4.4 鋼屋架安裝 前、后屋面主鋼架上、下弦分別選用Φ32、Φ20mm鍍鋅鋼管，中間用25mm×5mm角鋼焊接成“V”字形拉花。主鋼架材料加工好后，鋼架的前端和采光屋面基礎(chǔ)上的預(yù)埋件相焊接，后端和墻體圈梁上的預(yù)埋件焊接，鋼架間距1m。前屋面鋼架間用4道Φ12mm螺紋鋼縱向通長(zhǎng)連接，后屋面鋼架間用3cm×5cm方管通長(zhǎng)連接。

4.5 其他 脊頂用4cm×6cm方管與前后屋面主鋼架焊接。后屋面采用雙層彩鋼包心0.2m保溫板。在西山墻留門，作為車輛出入口，由外向內(nèi)依次為卷閘門、兩層保溫板及一層棉門簾，既保溫，又方便種薯的運(yùn)輸。

5 溫濕度管理

5.1 濕度 種薯入窖前地面灑水增加濕度，以避免種薯入窖前期迅速失水。儲(chǔ)藏中后期根據(jù)溫室內(nèi)濕度情況，通過(guò)灑水增濕或通風(fēng)口排濕調(diào)節(jié)濕度。

5.2 溫度 荒漠區(qū)馬鈴薯種薯儲(chǔ)藏用多功能日光溫室保溫、增溫性能良好。儲(chǔ)藏前期，由于種薯自身散熱，應(yīng)以通風(fēng)降溫為主。儲(chǔ)藏中期，以提高儲(chǔ)藏窖溫度為主，儲(chǔ)藏窖內(nèi)種薯垛用草簾或篷布覆蓋保溫。當(dāng)室內(nèi)溫度下降到1℃以下時(shí)，用卷簾機(jī)將溫室棉簾卷至前屋面1～3m處，使陽(yáng)光直接照射到棚內(nèi)，溫度增至4℃，然后拉下棉簾保溫。如遇極端低溫天氣，可通過(guò)碘鎢燈提高室內(nèi)溫度。

根據(jù)2011年冬季種薯入庫(kù)至2012年出庫(kù)期間，室外溫度及室內(nèi)溫濕度變化情況（表1）。溫室儲(chǔ)藏窖內(nèi)溫濕度均能達(dá)到種薯儲(chǔ)藏各個(gè)時(shí)期的溫濕度需求。

表1 2011年11月至翌年4月溫室內(nèi)外溫濕度變化

6 馬鈴薯種薯儲(chǔ)藏用多功能日光溫室的優(yōu)勢(shì)

6.1 建造成本低 每座溫室儲(chǔ)藏量800 t左右，僅同類地區(qū)全地下式馬鈴薯種薯藏窖建造成本的43%。

6.2 太陽(yáng)能增溫 該日光溫室儲(chǔ)藏窖具有普通日光溫室增溫、保溫的功能。減少其他能源的使用，降低了種薯儲(chǔ)藏過(guò)程中的運(yùn)行成本。

6.3 消毒滅菌 種薯儲(chǔ)藏過(guò)程中，真菌和細(xì)菌是造成種薯變質(zhì)的主要原因之一。該日光溫室儲(chǔ)藏窖可通過(guò)太陽(yáng)能高溫滅菌和化學(xué)藥劑滅菌相結(jié)合的方式，充分對(duì)室內(nèi)空間進(jìn)行消毒滅菌，有效地控制病害對(duì)種薯儲(chǔ)藏的影響。

6.4 便于機(jī)械化操作 該日光溫室儲(chǔ)藏窖相對(duì)于普通地下式隔間儲(chǔ)藏窖具有明顯的空間優(yōu)勢(shì)，車輛出入方便，便于機(jī)械化操作和常規(guī)性的管理，降低了人工搬運(yùn)成本。

6.5 種、儲(chǔ)一體化 冬春季節(jié)主要作為種薯儲(chǔ)藏窖使用，夏秋季節(jié)可用于馬鈴薯原原種繁育或蔬菜育苗、種植，達(dá)到對(duì)設(shè)施的周年高效利用。

2013-05-11；接受日期：2013-07-04

中央財(cái)政支持農(nóng)業(yè)科技示范推廣項(xiàng)目〔（2012）202〕