第二章 塑料大、中棚

生产中常用的塑料棚有塑料大棚、塑料中棚和小拱棚，也称为移动棚或空心棚。塑料大棚和塑料中棚，按棚顶形式又可分为拱圆形棚和屋脊型棚两种，因拱圆形棚对建造材料要求较低，具有较强的抗风和承载能力，故在生产中被广泛应用。本章介绍宁夏目前主要应用的半拱圆式的塑料大、中棚，简称塑料大、中拱棚。因塑料大、中拱棚创造小气候环境和抗御春、夏、秋季自然灾害能力比露地生产能力强，可以进行多种园艺产品的春提前、秋延后的生产，提高单位面积产量，是有效衔接日光温室与露地生产的一种栽培模式，和日光温室相比，塑料大、中拱棚具有结构简单、建造和拆装方便、一次性投资较少等优点，适用于宁夏广大农村大面积进行生产，有利于推动宁夏现代农业、节水农业和避灾农业生产的长足发展。

第一节 塑料大、中棚设计

一、塑料大、中拱棚的类型

通常把不用砖石结构围护，只以竹、木、水泥或钢材等杆材做骨架，在表面覆盖塑料薄膜的大型保护地栽培设施称为塑料薄膜大棚（简称塑料大棚），塑料大棚跨度8～15m，棚高2～3m，面积0.5～1.0亩，塑料中棚跨度4～6m，棚高1.5～1.8m，面积多为66.7～133m2，宁夏大面积应用的多为塑料中棚。目前宁夏常用的塑料大、中拱棚的类型主要有以下几种。

（一）竹木结构和全竹结构

竹木结构和全竹结构大、中拱棚的跨度5～12m，长度20～60m，棚高1.5～2.5m，以3～6cm粗的竹竿为拱杆，顶端形成拱形，其地下埋深30～50cm，间距1m左右，分别在拱棚肩部和脊部设有3～5根竹竿或木棍纵拉杆，按拱棚跨度方向每2～3m设1～3根6～8cm粗的立柱，拱杆、纵拉杆和立柱采用铁丝等材料捆扎形成整体。其优点是取材方便，建造简单，造价较低；缺点是棚内立柱多，作业不方便，寿命短，抗风雪性能差。

（二）无柱全钢和钢竹结构

无柱全钢和钢竹结构大、中拱棚主要参数和棚形同竹木结构，用作拱架的材料有钢管，带有钢筋拉花作附衬焊结的钢架和辅以竹竿代替部分钢管、钢架的混合拱杆，拱杆用1～3道钢管或钢筋连接成整体。与竹木结构相比，此种类型的大、中拱棚有无支柱、透光性好、作业方便、抗风载雪能力强的优点，但一次性投资大，钢材容易生锈，需间隔2～3年防腐维修。此外，在宁夏还有用硫酸镁和玻璃纤维等新型材料制作拱杆的大、中拱棚，拱杆之间用钢丝绳连接形成整体，该类型大、中拱棚装配方便，造价和寿命介于竹木结构和无柱结构之间，但自身质量大，移动性能差，再生利用率低。

（三）水泥拱架结构塑料大棚

彭阳研发的（PYSD2008-3型）水泥拱架竹片结构塑料大棚，棚高2.8m，棚宽9m，棚长60～80m，边棚高1.2m。每3m为一间，每3m设1支柱，共需拱架20个（全架40个），每个棚540m（20.81亩）。每个棚造价为5700元。

1.水泥大棚的结构

宽度为6～9m，高度为2.5～2.8m，拱间距为3m。拱架为钢筋预制件，两根底筋直径为8mm，顶筋直径为6mm，箍筋为4mm冷拔丝。混凝土可选500号水泥，每立方米混凝土用水泥360kg，水172kg，粗砂545kg，石子1400kg。预制时，拌料要填实填匀，边浇边搅拌。要加强养护，去膜6小时后放入水池，养护7天，取出后露天堆放1月，方可安装。

2.水泥大棚的建造

在选用的土地上，做畦宽7.5m。在畦内安排6～9m宽的大棚，两侧开沟。按照大棚的走向和宽度拉线放样，东西两侧，每隔1.1m挖一角洞，深40cm，口径15cm×15cm，洞底垫废砖块。拱架两两配对，清理螺丝孔内残留的水泥，观测螺丝孔的位置是否一致。在大棚两头及中间，先架三片拱架作为标准，然后在棚顶拉线，保证高度一致，棚两侧拉线，保证左右对齐，将每副棚架的两根拱架，竖立起来结合，螺丝孔对齐，高度及左右与标准架一致，位置要不断调整。拉25mm的钢管，连接件用14号铅丝。边竖立拱架边安装拉杆。棚头应垂直与地面，连接拱架要绑牢，埋入土中。

（四）组装式钢管大棚的组装

1.定位

确定大棚的位置后，平整地基，确定大棚的四个角，用石灰画线，而后用石灰确定拱杆的入地点，同一拱杆两侧的入地点要对称。

2.安装拱杆

在拱杆下部，同一位置用石灰浆做标记，标出拱杆入土深度，后用与拱杆相同粗度的钢钎，在定位时所标出的拱杆插入位置处，向地下打入深度与拱杆入土位置相同，而后将拱杆两端分别插入安装孔，调整拱杆周围夯实。

3.安装拉杆

安装拉杆有两种方式，一是用卡具连接，安装时用木锤，用力不能过猛；另一种是用铁丝绑捆，绑捆时，铁丝的尖端要朝向棚内，并使它弯曲，不使它刺破棚膜和在棚内操作的人。

4.安装棚头

安装时要保持垂直，否则不能保持相同的间距，降低牢固性。

5.安装棚门

将事先做好的棚门，安装在棚头的门框内，门与门框应重叠。

6.扣膜

将膜按计划裁好，用压膜槽卡在拱架上。压膜线可用事先埋地锚的方法固定，也可在覆膜后，用木橛固定在棚两侧。

二、塑料大、中拱棚的结构

塑料大、中拱棚的骨架主要包括拱架、纵拉杆、立柱、山墙立柱、骨架连接材料等，由于建造材料不同，骨架构件的结构也不同。

（一）拱架

拱架是塑料大、中拱棚承受风、雪荷载和承重的主要构件，按构造不同，拱架主要有单杆式和附衬式两种形式。一般竹木结构和跨度较小钢管结构的塑料拱棚的拱架为单杆式，称为拱杆。跨度较大的无柱全钢和钢竹混合塑料大、中拱棚，为保证结构强度，一般制成带有钢筋拉花作附衬焊接的附衬式拱架。

（二）纵拉杆

纵拉杆是保证拱架纵向稳定，使各拱架连接成为整体的构件，竹木结构塑料大、中拱棚的纵拉杆主要采用竹竿或木杆，钢管结构塑料大、中拱棚则采用钢管、钢筋或竹竿焊接或连接制造。

（三）立柱

拱架材料断面较小，不足以承受风、雪荷载，或拱架的跨度较大、棚体结构强度不够时，则需要在棚内设置立柱，直接支撑拱架和纵拉杆，以提高塑料大、中拱棚整体的承载能力。竹木结构塑料大、中拱棚大多设置立柱，材料主要有杂木和钢筋混凝土桩。

（四）山墙立柱

山墙立柱即棚头立柱，常用的为直立型，在多风或强风地区则适合采用圆拱型和斜撑型，后两种山墙立柱对风压的阻力较小，同时抵抗风压的强度大，棚架纵向稳定性能高，生产中根据实际具体情况，直立、圆拱和斜撑三种形式都有采用。

三、塑料大、中拱棚的结构要求和主要参数

（一）拱架

竹木结构和全竹结构塑料大、中拱棚的拱杆大多采用宽4～6cm的竹片或小竹竿在安装时现场弯曲成形，棚面角度在不影响排雨的情况下，比较小的角度为宜。由于竹竿有粗细头，在安装时需2根对绑成形，为防止极早老化，粗头可通过沥青蘸涂处理后埋深30～50cm，竹片或竹竿突节处需削刮光滑防止损坏薄膜，选用的竹竿最好是新采的竹竿且不宜放置时间过久，以利于弯曲成形且弯成后具有较高的强度。钢管拱架和附衬式拱架的钢管需使用6分以上的钢管，附衬使用8#钢筋拉花焊接以提高强度，分别用20#和8#钢筋焊接成长50cm左右的钢叉用于钢架与地面的固定，利于安装和提高稳定性。

（二）纵拉杆

竹木结构和全竹结构塑料大、中拱棚的纵拉杆主要采用直径4～7cm的竹竿或木杆，钢结构的则采用与拱架同直径的钢管或使用钢筋焊接，也可使用4～7cm的竹竿或木杆捆扎连接。

（三）立柱

竹木结构塑料大、中拱棚的立柱材料主要采用直径5～8cm的杂木或断面8cm×8cm、10cm×10cm的钢筋混凝土桩，要求立柱与拱架捆扎或固定结实，不受田间操作尤其是灌水后土壤下陷的影响。