新型草莓大棚建設(shè)工程設(shè)計(jì)
——以上海廣富林郊野公園草莓大棚建設(shè)工程為例

周 葦

（上海市花卉良種試驗(yàn)場(chǎng)，上海市松江區(qū) 201612）

草莓是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、經(jīng)濟(jì)效益好的漿果類水果。近年來(lái),隨著上海休閑農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村旅游業(yè)的迅猛發(fā)展，由于草莓采摘期跨元旦、春節(jié)、五一等多個(gè)節(jié)日，成為了市民采摘的理想選擇。草莓采摘產(chǎn)業(yè)不僅在上海各草莓生產(chǎn)基地蓬勃興起，還帶動(dòng)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收，更解決了農(nóng)村勞動(dòng)力就業(yè)問(wèn)題。目前，上海市草莓生產(chǎn)上大多采用以傳統(tǒng)雙膜單體拱棚為主的種植模式,且傳統(tǒng)草莓大棚存在棚頂?shù)?、保溫效果差、透光率低、濕度大等缺陷，這在一定程度上影響了草莓采摘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而位于上海市松江區(qū)的上海廣富林郊野公園內(nèi)的新型草莓大棚具有棚頂高、跨度大、透光性強(qiáng)、保溫好等優(yōu)點(diǎn)。為促進(jìn)該新型草莓大棚的推廣應(yīng)用，現(xiàn)將該新型草莓大棚建設(shè)工程設(shè)計(jì)情況總結(jié)介紹如下，以期為其他地區(qū)進(jìn)行草莓大棚建設(shè)提供參考借鑒。

1 傳統(tǒng)草莓大棚的缺陷

上海市現(xiàn)有的草莓生產(chǎn)設(shè)施主要以傳統(tǒng)的GPC832Z型單體管棚為主，普遍使用雙膜（內(nèi)外兩層膜）結(jié)構(gòu)，大棚跨度8 m、脊高1.6 m、頂高3.3 m、拱間距0.8 m、內(nèi)棚頂高2.2 m；二側(cè)卷膜開(kāi)窗，通風(fēng)口寬度1.2 m；山墻安裝雙扇移門，移門規(guī)格2 m×2 m。但該類型大棚普遍存在以下缺陷：（1）因保溫需要，需覆蓋雙層薄膜，導(dǎo)致透光性差，降低了光照強(qiáng)度，不利于草莓的光合作用，影響了草莓的產(chǎn)量和品質(zhì)。（2）雙膜拱棚通風(fēng)不良、濕度大，導(dǎo)致病害發(fā)生較重，增加了農(nóng)藥使用量，降低了草莓產(chǎn)量和品質(zhì)，不符合綠色生產(chǎn)要求。（3）內(nèi)棚沒(méi)有卷膜開(kāi)窗設(shè)施，每天需人工掀膜、覆膜，勞動(dòng)強(qiáng)度大。（4）單體管棚保溫效果差，夜間棚內(nèi)溫度只比室外高2～3 ℃，不利于草莓生長(zhǎng)，而若采取加熱手段，費(fèi)用較高，投入產(chǎn)出不成正比。

2 新型草莓大棚的設(shè)計(jì)原則和指標(biāo)

2.1 上海廣富林郊野公園概況

上海廣富林郊野公園位于上海市松江區(qū)，占地面積約4 km2，該公園以農(nóng)耕生態(tài)自然景觀為基礎(chǔ)，由農(nóng)園采摘、果林風(fēng)光、濕地漁村、露營(yíng)基地四大板塊組成，其中農(nóng)園采摘板塊占地面積為4.3 hm2，其中新型草莓大棚面積為2 hm2。

2.2 溫室設(shè)計(jì)原則

（1）遵循綠色生產(chǎn)的原則，為草莓生長(zhǎng)創(chuàng)造最佳環(huán)境條件，即適宜的溫度、良好的通風(fēng)、充足的光照條件，避免外界惡劣氣候?qū)Σ葺L(zhǎng)造成不良影響。（2）遵循服務(wù)市民的原則，為市民采摘提供一個(gè)安全、舒適的采摘空間。（3）遵循低碳、環(huán)保、節(jié)能的理念，采用新型溫室材料和設(shè)備，降低能耗，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.3 設(shè)計(jì)指標(biāo)

依據(jù)新型、高效、節(jié)能日光溫室的技術(shù)參數(shù)，設(shè)計(jì)適合草莓生產(chǎn)和市民采摘的全鋼架結(jié)構(gòu)的單拱雙側(cè)落地式“薄棉被”覆蓋大棚。主要設(shè)計(jì)指標(biāo)為：（1）溫室跨度18 m、長(zhǎng)度80 m，面積1 440 m2。（2）通風(fēng)系統(tǒng)采用二側(cè)面和頂部自然通風(fēng)。（3）保溫采用防凍防雨雪專用“薄棉被”全棚覆蓋。（4）使用PO膜覆蓋，增加透光率。

3 新型草莓大棚的主要結(jié)構(gòu)

3.1 規(guī) 格

大棚跨度18 m、脊高1.8 m、頂高6 m、長(zhǎng)度80 m，單棟面積1 440 m2。主要鋼結(jié)構(gòu)采用熱浸鍍鋅處理，使用壽命在15年以上。見(jiàn)圖1。

圖1 新型草莓大棚結(jié)構(gòu)示意圖 （單位：mm）

3.2 鋼架結(jié)構(gòu)

主體框架采用拱型結(jié)構(gòu)，均采用專用連接件連接，并采用無(wú)焊接工藝，拱桿采用30 mm×75 mm×2.5 mm橢圓管，間距1.0 m；頂部安裝7條直徑為25 mm×1.5 mm的龍骨桿；為加強(qiáng)大棚的抗壓強(qiáng)度，采用中間立柱支撐，每3 m安裝4根立柱，立柱采用80 mm×80 mm×3.0 mm矩形管；中間立柱支點(diǎn)與縱向立柱橫桿連接，立柱橫桿共4條，采用40 mm×80 mm×2.0 mm矩形管；立柱橫向安裝水平拉桿，水平拉桿高度4.5 m，每3 m安裝1道，采用40 mm×60 mm×2.0 mm矩形管；中間2根支撐立柱橫向距離2 m，在這2根加強(qiáng)立柱上，整條安裝加強(qiáng)橫檔，方便保溫被的安裝及調(diào)整。

3.3 通風(fēng)系統(tǒng)

為提高大棚的通風(fēng)效果，在頂部與側(cè)面共安裝4個(gè)通風(fēng)口，可根據(jù)需要分別打開(kāi)或關(guān)閉。邊側(cè)卷膜窗最大開(kāi)啟高度1.2 m，邊側(cè)卷膜起始高度離地0.3 m，安裝伸縮桿和壓膜帶，以避免大風(fēng)吹起卷膜窗。卷膜窗上設(shè)置25目防蟲網(wǎng)，以防害蟲侵入。頂部卷膜窗最大開(kāi)啟高度0.8 m，安裝伸縮桿。單座大棚共安裝8套電動(dòng)卷膜裝置，采用1 mm鋁合金卡槽及直徑為25 mm×1.8 mm的卷膜桿。

3.4 覆蓋部分

該新型草莓大棚采用二層覆蓋，內(nèi)層采用厚0.12 mm的PO膜覆蓋，用直徑為3 mm的抗紫外線托膜線代替原來(lái)的鐵絲進(jìn)行固定。該托膜線為聚酯材料，抗拉強(qiáng)度高，從根本上解決了鐵絲易斷、易銹的問(wèn)題。外層為保溫層，采用防凍防雨雪專用“薄棉被”（600 g/m2）覆蓋整個(gè)大棚進(jìn)行保溫。

3.5 卷膜（防凍防雨雪專用“薄棉被”）部分

草莓大棚防凍防雨雪專用“薄棉被”采用中置式卷膜電機(jī)卷膜，卷膜桿采用直徑為60 mm×3.75 mm的熱鍍鋅圓管，通過(guò)導(dǎo)軌滑動(dòng)牽引，可以保證平直地卷起防水薄棉被，每座大棚配置2套。

3.6 山墻立面

山墻立面為玻璃幕墻，采用40 mm×60 mm×2.0 mm矩形管作為棚頭立桿及橫檔，組成網(wǎng)格狀框架，在此框架上覆蓋雙層中空玻璃、采用鋁合金扣件固定，底部砌高0.7 m的磚墻，南北各安裝鋁合金移門，門洞寬度2.2 m、高度2.5 m。山墻上安裝排風(fēng)機(jī)，南北各4臺(tái)，共8臺(tái)。

3.7 電控系統(tǒng)

新型草莓大棚的通風(fēng)、卷膜、排風(fēng)機(jī)都采用電控系統(tǒng)控制，且通風(fēng)及卷膜都安裝有限位，可自動(dòng)停止。

4 新型草莓大棚的優(yōu)勢(shì)

4.1 體現(xiàn)了低碳環(huán)保節(jié)能的理念

主要體現(xiàn)在：覆蓋防凍防雨雪專用“薄棉被”，低溫時(shí)棚內(nèi)溫度可高于棚外10 ℃以上；覆蓋薄膜內(nèi)部具有特制有機(jī)保溫劑的PO膜，使棚內(nèi)向外輻射的紅外線大部分被反射回來(lái)，有效控制了熱量散失，保證了草莓夜間生長(zhǎng)的溫度；通風(fēng)系統(tǒng)以大棚二側(cè)面和頂部自然通風(fēng)為主，以山墻立面的強(qiáng)排風(fēng)裝置為輔。

4.2 符合草莓綠色生產(chǎn)的要求

主要體現(xiàn)在：覆蓋透光性能好的PO膜，促使草莓光合作用旺盛，有利于提高草莓的品質(zhì)和產(chǎn)量；使用防蟲網(wǎng)，大棚內(nèi)通風(fēng)條件好，相對(duì)濕度小，草莓病蟲害發(fā)生輕，減少了用藥次數(shù)和用量。

4.3 確保了大棚的安全性

主要體現(xiàn)在：在大跨度拱架內(nèi)增加中間立柱支撐、立柱橫桿、水平拉桿等鋼架，使整個(gè)鋼架結(jié)構(gòu)受力更合理，安全性更高，抗風(fēng)抗雨雪能力更強(qiáng)，抗風(fēng)載荷大于10級(jí)風(fēng)力。

5 結(jié) 語(yǔ)

上海廣富林郊野公園新型草莓大棚具有跨度大、棚頂高、抗風(fēng)抗雨雪能力強(qiáng)、透光保溫通風(fēng)性能好、外型美觀、投資少運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，既為草莓生長(zhǎng)提供了良好的環(huán)境條件，又可滿足較大客流采摘草莓的需求，可在上海及江浙地區(qū)設(shè)施草莓生產(chǎn)和休閑采摘中廣泛推廣應(yīng)用，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收。