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一、正確調(diào)整棚面形狀和棚寬棚高的比例 建造棚面角不可過(guò)小
棚面形狀及棚面角是影響棚室日進(jìn)光量和升溫效果的主要因素,在進(jìn)行大棚建造時(shí),必須考慮當(dāng)?shù)厍闆r合理選擇設(shè)計(jì)。在各種棚面形狀中,以圓弧形采光效果最為理想。
棚面角指大棚透光面與地平面之間的夾角。而上述所說(shuō)的五代大棚,其棚面角只有19°,與大棚建造上的平均棚面角26°小很多。所以這樣的五代大棚不僅顯得平坦,抗壓倒性都大大降低了。而且當(dāng)太陽(yáng)光透過(guò)棚膜進(jìn)人大棚時(shí),一部分光能轉(zhuǎn)化為熱能被棚架和棚膜吸收(約占10%),部分被棚膜反射掉,其余部分則透過(guò)棚膜進(jìn)入大棚。棚膜的反射率越小,透過(guò)棚膜進(jìn)入大棚的太陽(yáng)光就越多,升溫效果也就越好。最理想的效果是,太陽(yáng)垂直照射到棚面,入射角是零,反射角也是零,透過(guò)的光照強(qiáng)度*。簡(jiǎn)單地說(shuō),要使采光、升溫與種植面積較好地結(jié)合起來(lái),棚寬棚高的比例就要合適。不同地區(qū)合適的棚高與棚寬的比例是不同的。
棚寬棚高的計(jì)算方法可以用下面的公式計(jì)算:
棚寬:棚高=ctg理想棚面角
理想棚面角=56度-冬至正午時(shí)的太陽(yáng)高度角
冬至正午時(shí)的太陽(yáng)高度角=90度-(當(dāng)?shù)氐乩砭暥?冬至?xí)r的赤緯度)
例如:山東壽光地區(qū)在北緯36-37度,冬至?xí)r的赤緯度約為23.5度,所以壽光地區(qū)合理的棚寬:棚高,按以上公式計(jì)算約為2:1。河北中南部、山西、陜西北部、寧夏南部等地緯度與壽光地區(qū)相差不大,棚寬:棚高基本在2:1左右。江蘇北部、安徽北部、河南、陜西南部等地,緯度較低,多在北緯34-36度,冬至?xí)r的太陽(yáng)高度角大,理想棚面角就小,棚寬:棚高也就大一些,約在2.2-2.3:1。而在北京、遼寧、內(nèi)蒙古等地,緯度較高,在北緯40度地區(qū),棚寬:棚高也就小一些,約在1.75-1.8:1。建棚要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木暥褥`活調(diào)整。
二、確定合適的墻體厚度,不得占用棚內(nèi)太多面積
墻體厚度的確定主要取決于當(dāng)?shù)氐?凍土層厚度,以*凍土層厚度加上0.5米即可。如山東地區(qū)*凍土層厚度在0.3-0.5米,墻體“厚度”0.8-1米即可(這里所說(shuō)的厚度是指所建大棚后墻的最低厚度,以下略同)。遼寧、北京、寧夏等地的*凍土層厚度甚至達(dá)到1米,墻體厚度需適當(dāng)加厚0.3-0.6米,應(yīng)達(dá)1.3-2.0米。江蘇北部、安徽北部、河南等地,*凍土層厚度低于0.3米,墻體厚度在0.6-0.8米即可滿足要求。而五代大棚的后墻建造是三角形建造,底部的厚度達(dá)到了三米半,這樣大大占用了作物的面積。墻體厚度薄了確實(shí)會(huì)保溫性差,但厚了浪費(fèi)土地和建棚資金。所以應(yīng)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,采用梯形后墻,減少棚內(nèi)后墻占地面積。
三、增設(shè)中立柱。
以育苗場(chǎng)的第五代大棚為例,假若大棚后墻內(nèi)高4.5米,可選用的各排立柱高度分別為:第一排加重立柱5.8米(這一排不是所謂靠近大棚墻體的立柱,這趟立柱要直立起來(lái)、第二排立柱5.5米(稍微偏南斜)、第三排立柱4.8米(偏南斜)、第四排立柱3.6米(偏南斜)。前兩排之所以選擇加重立柱,是因?yàn)榇笈锝ǔ珊?,該處將承受卷簾機(jī)和草苫的總重量。在選好立柱之后,再根據(jù)布線圖,分別把棚東西兩頭的兩列立柱埋設(shè)好即可。注意:立柱的下埋深度均為60厘米。并且,第一排立柱要偏北一些,從而能使得后墻上的斜立柱(菜農(nóng)俗稱(chēng)“后砌柱”)探出40厘米,其與水平線夾角45°左右,一方面是為了提高第一排立柱的承載力,另一方面是增加棚內(nèi)冬季的日照時(shí)數(shù)。
四、下挖不可過(guò)深。
對(duì)第五代大棚來(lái)說(shuō),棚內(nèi)最高立柱選用5.8米(下埋60厘米左右),后墻高度4.5米左右,棚內(nèi)下挖0.5—0.6米的棚室最為恰當(dāng)。在建造該類(lèi)棚室的過(guò)程中必須強(qiáng)調(diào),墻體用土也要從棚前空地下挖取土,下挖深度視情況而定,一般要在0.5-0.6米左右。如此建棚,可使得棚前臉處僅有不足0.6米的深度,減少了遮陰帶面積,同時(shí)又能提高棚室的保溫性能。當(dāng)然,若只采用棚前下挖的土層,建棚土可能不夠用。那時(shí)可以從棚后取土補(bǔ)足。
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