暖棚

節(jié)能型日光溫室的透光率一般在60%~80%以上，室內(nèi)外氣溫差可保持在21~25攝氏度以上。

1.日光溫室采光

一方面太陽輻射是維持日光溫室溫度或保持熱量平衡的最重要的能量來源;另一方面，太陽輻射又是作物進(jìn)行光合作用的唯一光源。

2.日光溫室保溫

日光溫室的保溫由保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)和活動(dòng)保溫被兩部分組成。前坡面的保溫材料應(yīng)使用柔性材料以易于日出后收起，日落時(shí)放下。

日光溫室是采用較簡(jiǎn)易的設(shè)施，充分利用太陽能，在寒冷地區(qū)一般不加溫進(jìn)行蔬菜越冬栽培，而生產(chǎn)新鮮蔬菜的栽培設(shè)施日光溫室具有鮮明的中國(guó)特色，是我國(guó)獨(dú)有的秋冬春農(nóng)牧業(yè)保溫設(shè)施。暖棚用途廣泛，可以用來農(nóng)作物栽培、種子培育、幼苗培育，馬、羊、豬、牛、雞、鴨的養(yǎng)殖育肥，花卉栽培，冬季攝影、農(nóng)家樂旅游等等。

就投資效益比來說，暖棚投資效益具有風(fēng)險(xiǎn)小、收益高的特點(diǎn)。

以北方農(nóng)牧業(yè)為例，夏季牛羊吃草肥胖了，但是秋冬春三季節(jié)又瘦了。 寒冷季節(jié)正是牛羊需要保溫的時(shí)候，但是為了吃飽，牧人又不得不把牛羊趕到冰天雪地中尋找食物，這種情況下北方要想養(yǎng)成一只商品羊需要2-3年時(shí)間。如果有暖棚便可減少寒冷季節(jié)的能量損失，借助于充足的飼料進(jìn)行育肥，秋冬春三季節(jié)牛羊不掉膘，一年商品羊既可達(dá)到出欄銷售的要求，節(jié)省了大量的時(shí)間，效益提高優(yōu)化，故而暖棚對(duì)于牧區(qū)牧民的致富具有重要作用。如地處新疆北部的塔城地區(qū)，大力發(fā)展農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)，實(shí)施暖棚工程，使各族農(nóng)牧民實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)又增收。圖為該市阿布都拉鄉(xiāng)中阿村東鄉(xiāng)族農(nóng)民馬秀蘭和她的兩個(gè)孫子在自家的暖圈棚里。

同樣，對(duì)于一般飼養(yǎng)豬、兔、魚等專業(yè)戶來說，暖棚也有同樣的效用。

花卉栽培、旅游開發(fā)方面，暖棚也有不錯(cuò)的優(yōu)勢(shì)，在溫暖的暖棚內(nèi)栽培花 卉即可用來旅游觀光也能拿來銷售獲利。如在象山賢庠豐泰糧食全程機(jī)械化專業(yè)合作社2100平方米的智能溫控大棚內(nèi)，8000株紅掌、鳳梨爭(zhēng)奇斗艷。這座總投資230多萬元的智能溫控大棚，是該縣水稻工廠化溫室育秧中心，也是我市三座工廠化育秧示范中心之一，主要進(jìn)行早、中、晚三季水稻育秧。為了用足用好大棚資源，開始在育秧間隙試種紅掌、鳳梨、蝴蝶蘭等高檔盆景花卉，預(yù)計(jì)今年銷售收入百萬元，不到2年即可收回投資。

暖棚對(duì)于蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物栽培也有重要作用。反季節(jié)蔬菜的栽培上市不 僅可以滿足消費(fèi)者需要對(duì)于栽培來說也是一條致富途徑，更由于在寒冷冬春也可安排閑散人員就業(yè)而促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定，提高了資源和人力的利用率。如膠南市六汪鎮(zhèn)下河山村的百畝佳萊生態(tài)茶園，該茶園為保障茶苗過冬，新上冬暖式大棚6個(gè) ，暖式小拱棚20余個(gè) ，為來年的茶葉豐產(chǎn)提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境。

冬暖棚也叫單坡面日光溫室，總體要求是在冬季最大限度地透過、吸收、利用太陽光線，以滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需要，而夜間又要最大限度的保溫，并具有堅(jiān)固耐用、抗風(fēng)吹雪壓、造價(jià)低且易于建造的棚型結(jié)構(gòu)。

即應(yīng)最大限度的透光量，充分利用太陽光的熱能。要想達(dá)到這一點(diǎn)，由以下4方面決定。

1.透光面角度 經(jīng)各方面計(jì)算以25-30度為宜，在高度、高跨比、后坡面大小、仰角和建造等均適宜的條件下，角度越大越有利于透光。關(guān)于棚面，根據(jù)球形透光最好的原理，改為拱弧形，特別是接地的南坡，改立窗形為拱形，相對(duì)的加大了角度，增加了光的透射，又?jǐn)U大了棚的空間，還有利于建造和通風(fēng)。

2. 減少骨架遮蔭 在整個(gè)建造過程中應(yīng)考慮這一點(diǎn)。既要減少遮蔭，又要易于建造，造價(jià)低?？蛇M(jìn)又以下2方面的改進(jìn):一是改細(xì)竹竿鐵絲固定薄膜為粗竹竿支起薄膜，外用壓膜線，里頂外壓，將膜崩緊，可每畝棚減少5000余個(gè)孔眼透風(fēng)滴水，既減少遮蔭、有利保溫，又便于通風(fēng);二是取消立柱，采用圓鋼焊接拱梁或用菱鎂土拱梁，東西每3米一拱梁代替立柱，形成琴弦，弦梁上用竹竿支撐，可解決骨架遮蔭問題。

3. 合理采光面 采光面大，光線入射多，但采光面越大，散熱也越多;后坡大，保溫好，但白天易遮光，后坡的角度不應(yīng)小于當(dāng)?shù)卮悍种形鐣r(shí)太陽的高度角，

4. 薄臘的質(zhì)量 以前用聚氯乙烯和聚乙烯膜，這兩種膜上易結(jié)水珠，可減少透光率10%-20%，近幾年試驗(yàn)聚氯乙烯無滴膜和多功能復(fù)合膜效果良好。對(duì)棚膜的要求是無滴，抗老化，透光率高，不易污染，拉力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

即最大限度的減少熱量流失，在建棚材料中以土坯，特別是麥秸草土坯最好，其次是土打墻、磚墻、木墻等;鋼鐵及混凝土保溫性差。當(dāng)然某些作物秸稈，特別是麥秸適當(dāng)壓實(shí)也較好。

1. 墻體 包括后墻及東西墻，墻厚度大，保溫性能好，但墻太厚，成本高用工多，一般以80厘米厚為宜。關(guān)于后墻的高度，墻越高散熱量越多，但考慮到開天窗、后坡仰角、加大棚內(nèi)空間等因素，以1.8米最佳，墻若太矮，棚面斜度小，陽光入射量則小。墻后可堆土或堆作物秸稈保溫。

2. 后坡 即后屋頂，其取材應(yīng)著眼質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小的材料，一般用塑料薄膜或葦箔襯里，從堅(jiān)固和保溫著眼以高梁秸箔為最好，上面密排直徑20厘米的玉米秸捆，其上再鋪一層麥秸或稻草，填平壓實(shí)，為防止雨雪下滲，可再蓋一層塑料薄膜，膜上抹5-10厘米的麥秸泥，再覆一層黃土保溫。當(dāng)然后坡厚度大，保溫好，但太厚了也不經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

關(guān)于后坡的寬度，過窄保溫不好，仰角小，影響棚面的坡度，但過寬，春分后和秋分前遮光多，影響坡下的陽光射進(jìn)，對(duì)作物生長(zhǎng)不利。

3. 透光面(棚面) 其保溫好壞主要取決于透光面的寬度、材料以及夜間保溫覆蓋物的結(jié)構(gòu)和厚薄。透明材料以無滴膜最好，不透明夜間保溫覆蓋已發(fā)展到多層，即貼棚面先蓋數(shù)層牛皮紙做成的紙被，有保溫兼保護(hù)棚面作用，紙被上蓋 2層稻草簾或一厚蒲草席，上面再縫覆一層薄膜以防雨雪水。另外，草簾厚度不能小于5厘米，長(zhǎng)短應(yīng)在夜間放蓋后蓋住防寒溝為好。

4. 減少棚地和縫隙放熱 棚地系指棚中土壤熱量的散失，棚東、西、北3面有較厚土墻，散熱不多，冬季還可堆積墻周作物秸稈保溫，但南端緊接棚外的凍土層，為減少熱量外傳，應(yīng)在棚南端沿棚根挖一深超過凍土厚(50厘米)、寬40厘米的防寒溝，溝內(nèi)填充鋸末、麥糠、粗爐渣等，上覆薄膜，可割斷棚內(nèi)熱量外傳。

縫隙指門、通風(fēng)窗、通風(fēng)口及任何縫孔。①冬暖棚的門不能從棚墻向外直開，應(yīng)在北墻中部北側(cè)或棚東西側(cè)蓋一工作間或小屋，進(jìn)入工作間的門應(yīng)和通入棚內(nèi)門錯(cuò)開，棚內(nèi)門還應(yīng)再?gòu)垝烀藓熁虿莺?，可徹底解決開門降溫問題。②窗:開于北墻，一般4-5米一窗，距地面高1米，窗不要過大，一般高40厘米，寬50厘米。冬季應(yīng)將其沿內(nèi)外墻壘死，天暖需通風(fēng)時(shí)再打開。⑧通風(fēng)口:以"三大塊，兩條縫"棚頂薄膜覆蓋為好，兩膜相交不少于20厘米，兩膜邊緣要焊設(shè)拉繩，天冷時(shí)拉緊封嚴(yán)，天熱時(shí)根據(jù)情況開啟通風(fēng)口。④縫隙:盡量減少管理時(shí)弄破薄膜，再是用新壓膜線"里頂外壓"固膜，可減少里外竹竿夾固膜法造成的眾多孔眼。

5. 其他 嚴(yán)冬棚內(nèi)可再掛覆天幕，也叫二道幕，白天拉下，夜間拉覆;棚內(nèi)也可搭小拱棚或地膜;墻體底部可用石或磚砌，地基應(yīng)夯實(shí)，內(nèi)墻應(yīng)泥平、壓光或涂白;再是為防超低溫天氣，可每5間棚設(shè)一火爐及加溫?zé)煹?，可臨時(shí)升溫救急。

主要是總體設(shè)計(jì)，具體建造尺寸另述。

1.場(chǎng)地選擇 冬暖棚建造成本高，設(shè)計(jì)較復(fù)雜，建后移動(dòng)困難，所以要選交通方便、地勢(shì)平坦、澆排水及時(shí)、最好離市場(chǎng)近的地塊為好。

2.布局合理 為便于集中管理、看管，有利產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后系列化服務(wù)，便于集中銷運(yùn)和傳播技術(shù)，應(yīng)以村為單位集中地塊進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)。棚與棚之間為防止遮閉，距離應(yīng)不少于8米，最好為16米，這樣棚間可綜合利用，適當(dāng)建造部分陽畦和小拱棚，以形成一個(gè)優(yōu)良的小氣候環(huán)境。

3.棚的方位 以面向正南、東西方位為好。因?yàn)槎镏饕a(chǎn)期是12-3月份，這個(gè)期間正南方向上午見光及時(shí)，全天見光最多，而偏東和偏西都不好，特殊情況如有地形限制時(shí)可偏東或偏西不超過5度角。

4. 建造時(shí)間 大棚內(nèi)的秋冬茬栽植早，最早可在9月份，所以應(yīng)在9月底建好，如定植晚做冬春茬栽培也應(yīng)在10月中旬建完，以使墻體干透，有充足時(shí)間進(jìn)行定植前的整地、施肥、熟化土壤及"烤地"工作。

5. 棚的大小 根據(jù)山東省5年經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為:棚長(zhǎng)以50米為宜，不足50米總體空間小，不利于保溫;超過50米因棚太長(zhǎng)，運(yùn)送操作不便，揭草簾需時(shí)太長(zhǎng)，縮短作物見光時(shí)間。

棚寬以6-7米為宜，超過7米則需加高后墻和后柱高度才能保持冬季最佳陽光入射角，而且不經(jīng)濟(jì)，費(fèi)工、成本高，如小于6米則種植面積小，也不實(shí)用。

棚高即脊高，以3米為宜，如高或低10厘米，則會(huì)破壞總體設(shè)計(jì)，造成人力物力浪費(fèi)。高度確定后，后柱至后墻距離以 1.4-1.5米為宜。

日光溫室的結(jié)構(gòu)各地不盡相同，分類方法也比較多。

按墻體材料分主要有干打壘土溫室，磚石結(jié)構(gòu)溫室，復(fù)合結(jié)構(gòu)溫室等。

按后屋面長(zhǎng)度分，有長(zhǎng)后坡溫室和短后坡溫室;

按前屋面形式分，有二折式，三折式、拱圓式、微拱式等。

按結(jié)構(gòu)分，有竹木結(jié)構(gòu)、鋼木結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、全鋼結(jié)構(gòu)、全鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)，熱鍍鋅鋼管裝配結(jié)構(gòu)。

前坡面夜間用保溫被覆蓋，東、西、北三面為圍護(hù)墻體的單坡面塑料溫室，統(tǒng)稱為日光溫室。其雛型是單坡面玻璃溫室，前坡面透光覆蓋材料用塑料膜代替玻璃即演化為早期的日光溫室。日光溫室的特點(diǎn)是保溫好、投資低、節(jié)約能源，非常適合我國(guó)資源有限、人口眾多的國(guó)情。作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)來說，占地少安置就業(yè)人口多，可農(nóng)產(chǎn)品社會(huì)供給，促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定，開發(fā)綠色能源減少碳排放。

遼寧海城式和河北永年2/3式

這兩種棚型共同的特點(diǎn)是跨度較小，為6-7米;后屋面占2-2.2米，后墻矮而厚，高1米、厚1-1.2米;屋脊高2.6-2.7米，后屋面角度35度;中柱高1.9米，后柱高2-2.2米。透光弧度頂角10度，中角30度，底角60度。此棚前屋面占全棚長(zhǎng)度2/3，所以冬季保溫效果妤，進(jìn)光多，升溫也快，嚴(yán)冬一般可達(dá)18℃左右，不加溫或稍加溫即可冬季生產(chǎn)黃瓜、番茄。早熟栽培1-2月份即可上市，適于冬季較寒冷地區(qū)應(yīng)用。此棚冬季加草簾和紙被雙層覆蓋。但春季太陽北移增高后，后屋面遮陽光較多，室溫增高，通風(fēng)不良，所以做早熟栽培應(yīng)大幅度提早播種，爭(zhēng)取5月份以前拔秧。

遼寧鹽城、瓦房店3/4單坡面大棚

此棚在海城式棚基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，黃河流域推廣面積較大。后墻提高到 1.6-1.7米，墻厚稍減為70-80厘米，屋脊即后柱高度增至 2.7-2.9米，跨度6-7米，后屋面1.5米，后墻增設(shè)通風(fēng)窗，透光棚面占棚長(zhǎng)的3/4。全棚用竹竿、竹片或鋼筋建成，有拱形，也有坡形。覆蓋物較厚，棚前設(shè)防寒溝，冬季棚溫可達(dá) 15℃以上，進(jìn)光量大，保溫增溫效果都好，能使瓜果類蔬菜生長(zhǎng)，春早熟栽培也能在2月份上市。但春季后屋面遮蔭較多，也存在溫度高、升溫快、通氣不良的缺點(diǎn)，作物最好在5、6月份拔秧。

改良式棚

近幾年，冬暖式棚在各地發(fā)展很快，各地都根據(jù)本地特點(diǎn)建造了不同改良式冬暖型棚。如某村的冬暖棚棚寬6米，后墻高1.5米，厚 70厘米，并在后墻堆積柴草1.5米厚，在高1.1米處設(shè)通風(fēng)窗，每隔2.5米1個(gè)，立柱3排，后柱高2.7米，中柱高2.2米，前柱高1.2米，棚面角為30度。后屋面每2.5米設(shè)一通風(fēng)孔，屋面上玉米秸厚度40厘米，冬季平均氣溫達(dá)14.1℃;還有根據(jù)本地特點(diǎn)設(shè)計(jì)出6.5和7米跨度冬暖棚，7米棚又叫濟(jì)南Ⅱ型棚，棚面角32度，拱型，后墻高1.8米，厚0.8米，后墻至后柱距1.4米，后屋坡2.2米，后柱高2.9米，后屋坡超后柱0.39米，坡頂至地面3.2米，后坡仰角38度零20分，透明坡與后坡面垂直距離比為3.1:1。

冬春兼用式棚

1. 后墻空心，厚80厘米，高1.5米，頂厚50厘米，跨度增至7-7.5米。特點(diǎn)是在屋面前沿冬季增加臨時(shí)保溫的后屋坡，春季拆除，以增加進(jìn)光量。此棚冬季可達(dá)15-16℃，采用多層覆蓋，保溫好，冬季可種植茄果類。后墻設(shè)有通風(fēng)窗，春季保溫奸，后期溫度不太高，通風(fēng)良好。

2.GBS型無柱棚 前屋面用玻璃纖維早強(qiáng)水泥預(yù)制成平均成30度弧形拱，前屋面下無立柱。后墻高1.7米，厚60厘米，后墻從棚內(nèi)取土，將表土堆于棚外，用心土打墻，并用麥秸泥抹面加厚10厘米左右。棚高2.?米，跨度7-7.5米，后屋面1.5米(不包括后墻)，棚面平均27度。此棚堅(jiān)固抗風(fēng)，冬季可在后屋面前增加50厘米臨時(shí)防寒屋面，春季拆除，天再熱可除去后墻玉米秸，露出通風(fēng)窗進(jìn)行通風(fēng)。