连栋大棚:现代农业的得力助手

在现代农业发展的过程中,连栋大棚有着非常重要的地位,已经成为很多农业从业者的好帮手。它打破了传统单栋大棚的限制,把多个独立的大棚连接起来,形成了更宽敞、更规整的种植空间,大大提高了土地的利用效率。传统单栋大棚因墙体、间距等因素而受限,土地实际利用效率通常不高。连栋大棚不受这些因素过多制约,其土地利用率前后面积能达到 95%以上,比传统蔬菜大棚 50%左右的利用率要高很多。
连栋大棚在环境调控方面有很大优势。它可以精准把控温度等关键环境因素。它能精准把控湿度等关键环境因素。它能精准把控光照等关键环境因素。它能精准把控二氧化碳浓度等关键环境因素。寒冷冬季,凭借配备的保温设施和科学通风设计,能减少热量散失,维持棚内温暖环境。炎热夏季,遮阳系统和通风设备协同工作,避免棚内温度过高,为作物生长创造舒适“小气候”。而且,集中连片的设计让环境调控更为高效。在灌溉方面,能实现统一管理;在施肥方面,也能实现统一管理;在病虫害防治方面,同样能实现统一管理。这样就节省了大量的人力、物力和时间成本。
在规模化和工厂化的种植过程中,连栋大棚起到了极为重要的作用。它拥有宽敞的空间,这使得机械化设备能够顺利运作。从播种开始,到育苗,再到施肥以及采摘,一系列的农业生产环节都可以借助机械化工具来高效地完成,从而使生产效率得到了极大的提升。连栋大棚还在农业观光以及科研等领域得到了广泛的应用,为农业的多元化发展提供了强有力的支撑。连栋大棚具有诸多显著优势,正因如此,越来越多的人开始投身于连栋大棚的建设。那么,建造一座连栋大棚到底需要哪些材料呢?接下来,我们就来深入地了解一下。
撑起大棚的 “脊梁”:骨架材料

骨架材料就像是连栋大棚的“脊梁”,它撑起了整个大棚的框架,对大棚的稳定性和使用寿命起着决定作用。在挑选骨架材料的时候,要把强度、耐腐蚀性以及成本等多方面的因素都综合起来进行考虑。连栋大棚的骨架材料主要包含主体管材、辅助钢材以及连接件。
主体管材
主体管材是大棚骨架的重要部分,其中常用的是热镀锌管。热镀锌管的制作过程是,先对钢管进行酸洗,目的是去除钢管表面的氧化铁。酸洗之后,再通过氯化铵或氯化锌水溶液,或者氯化铵和氯化锌混合水溶液槽进行清洗。最后将其送入热浸镀槽,使钢管表面形成一层均匀且致密的锌层。这层锌层如同给钢管披上了一层坚固的“外衣”,能够有效把外界的氧气、水分以及腐蚀性物质隔开,显著增强了钢管的防腐防锈能力。在湿度较大的温室环境里,普通钢管或许在短时间内就会出现生锈、腐蚀的状况,然而热镀锌管却能凭借其优良的防腐性能,长时间维持结构的完整性,其使用寿命能够达到 15 - 20 年甚至更久。

热镀锌管的强度很出色,稳定性也很出色。它有足够的刚性。它能够承受大棚覆盖材料的重量。它能够承受在恶劣天气条件下可能面临的风雪荷载。遭遇强风时,热镀锌管制成的骨架凭借良好的结构强度,能稳固地支撑起大棚,避免大棚被大风吹垮。在大雪天气,它能承受积雪的重压,保障大棚的安全。因为热镀锌管具有这些优异的性能,故而它成为了连栋大棚主体管材的首选。
辅助钢材
主体管材之外,角钢以及槽钢等辅助钢材在连栋大棚的骨架中有着不可或缺的作用。在立柱和横梁的关键位置,一般会进行角钢或槽钢的焊接,以此来提升这些部位的强度与承载能力。角钢和槽钢具备较高的抗弯强度与抗压强度,它们和主体管材相互配合,犹如给大棚骨架增添了额外的“筋骨”,让整个结构变得更加稳固。
在搭建立柱的过程中,将角钢焊接在热镀锌管的连接处,这样做能够有效把立柱所承受的压力进行分散,避免立柱因为受力不均匀而出现变形或者折断的情况。槽钢通常被用于横梁的加固,它可以增大横梁的跨度,让横梁能够更好地对大棚顶部的覆盖材料进行支撑,从而提升大棚的整体承载能力。这些辅助钢材得到合理应用后,提升了大棚骨架的强度。同时,也让大棚在设计方面更加灵活多样,能够依据不同的种植需求以及场地条件,搭建出各种形状和规格的连栋大棚。
连接件
连接件体积较小,然而它却是连接各个骨架部件的关键所在,与大棚结构的整体性和稳定性有着直接关联。连栋大棚经常使用的连接件包含专用扣件以及螺栓等。专用扣件的设计独具特色,能够将管材紧密地连接起来,从而保证各个部件之间的连接牢固且可靠。螺栓是用于固定各个连接点的,它能让整个骨架构成一个稳定的整体。
选择连接件时,要确保它能满足强度要求,能够承受大棚在使用时所受的各种外力。所有连接件都应进行热镀锌处理,这和主体管材的热镀锌处理目的相同,都是为了提升其防腐性能,避免连接件在潮湿的温室环境中生锈和损坏,以此来保证大棚骨架的长期稳定性。连接件质量不过关的话,在长期使用时会出现松动或损坏,这会对大棚的整体结构安全带来严重威胁。所以,在建造连栋大棚时,不能忽视连接件的重要性,要挑选质量可靠且符合标准的连接件。
为大棚披上 “外衣”:覆盖材料

覆盖材料就像是连栋大棚的“外衣”,它能够有效阻挡风雨的侵袭,也能够阻挡阳光的照射,还能阻挡温度的侵扰。同时,它对棚内的光照、温度以及湿度等环境因素起着关键的调节作用。如果使用合适的覆盖材料,就能够为作物创造出一个适宜生长的环境,从而提高作物的产量和品质。连栋大棚常用的覆盖材料主要包含塑料薄膜和遮阳布。
塑料薄膜

塑料薄膜是连栋大棚应用广泛的覆盖材料之一。它有多种类型,每种类型都有独特特点和适用场景。
聚乙烯(PE)薄膜是常见的塑料薄膜。它透光性良好,新膜的透光率能达到 80% - 90%,可给作物提供充足光照。PE 薄膜价格相对较低,成本经济,所以在一些对成本敏感的农业生产中被广泛应用。它的强度和柔韧性不错,能够承受一定程度的拉伸以及风吹雨打。PE 薄膜的保温性能比较弱。在寒冷季节,可能需要采取额外的保温措施,以维持棚内的温度。此外,PE 薄膜的耐候性不佳。长期暴露在阳光和恶劣环境中,它容易老化。其使用寿命通常在 1 到 2 年左右。
聚氯乙烯(PVC)薄膜的透光性较好,新膜的透光率可达 85% 以上。它的保温性能比 PE 薄膜好,夜间能更好地保持棚内热量,减少热量散失。PVC 薄膜拉伸强度大,抗风力强,适合在风力较大的地区使用。它还易修补,流滴性也好,能有效防止棚内雾气和水滴影响作物生长。PVC 薄膜的比重比较大。相同面积的大棚,使用 PVC 薄膜的用量比 PE 薄膜多约 1/3。这使得运输和安装的成本增加了。在低温环境下,PVC 薄膜容易变硬且脆化。在高温环境下,PVC 薄膜又容易软化且松弛。使用过程中要留意温度的影响。时间不断推移,PVC 薄膜的表面容易沾上灰尘,并且不容易被清洗,这会使得透光性逐渐变差。
乙烯 - 醋酸乙烯共聚物(EVA)薄膜在透光性方面表现出色,其透光率可达 92%以上,能给作物提供充足光照,促进作物光合作用。EVA 薄膜在保温性方面表现优良,因其红外线透过率低,能有效阻挡热量散失,为作物创造温暖生长环境。EVA 薄膜在耐老化性方面也表现良好。它的韧性良好且抗冲击,拥有超强的耐老化性,使用寿命能够达到 18 个月及以上。EVA 薄膜具备一定的流滴消雾的性能,能够在特定时间内维持棚内的良好环境。然而,它的流滴消雾功能持续的时间是有限的,通常为 4 到 6 个月,之后该功能会逐渐消逝。
PO 膜是一种由聚烯烃生产出来的高档功能性聚烯烃农膜。它在透光性方面表现卓越,透光率通常在 95%以上,能给作物提供充足的光照。在保温性上也很突出,能大大增强保温能力。其防滴露效果也很好。通过特殊工艺处理的消雾流滴技术可以长久保持,几乎伴随棚膜一生,这是其他农膜难以达到的。PO 膜的抗拉能力很强,不容易被穿透,也不容易变形。在高温条件下,它的性质更为稳定。与其他多数一年一换的棚膜不一样,同样厚度的 PO 膜,由于它有着出色的透光率和消雾流滴性,所以可以 2 年甚至 3 年换一次。当然,若要使用多年,就需要保证有一定的厚度。目前,0.08mm 是常用 PO 膜的最小厚度。在大风较多的地区,最好选择厚度更大的膜。
在选择塑料薄膜时,需要综合考虑多方面因素。如果种植的是普通作物,对光照和温度要求相对较低,经济价值不高,并且预算有限,那么 PE 薄膜是个不错的选择;要是种植的作物对保温性能要求较高,像冬季种植的蔬菜,PVC 薄膜或 EVA 薄膜或许更合适;而对于那些对温度、湿度和光照要求严格,用于种植高档花卉、水果或者进行反季节蔬菜种植的连栋大棚,PO 膜则是最佳选择,尽管它价格较高,然而从长期效益来讲,它能给作物生长提供更好的环境,提升作物的产量和品质,进而带来更高的经济效益。
遮阳布
遮阳布在连栋大棚里有着重要作用,能调节光照强度和温度。炎热夏季阳光强烈,过高的光照强度和温度会不利于作物生长,还可能灼伤作物。这时遮阳布就发挥作用了,它可以有效阻挡部分阳光,让棚内的光照强度和温度降低,从而为作物创造适宜的生长环境。
遮阳布常见材质包含涤纶、腈纶、化纤等。其中,涤纶遮阳布目前应用较为广泛。它具备良好的耐候性以及抗紫外线性能,可在长时间阳光照射下保持稳定性能,不易出现老化和褪色的情况。腈纶遮阳布有着较好的保暖性能,在昼夜温差较大的一些地区,既能起到遮阳降温的作用,又能在夜间起到一定的保温效果。化纤遮阳布价格比较亲民,它具有较好的柔韧性,同时也有较好的透气性,能够满足一些对成本比较敏感的用户的需求。
遮阳布的规格主要依据遮光率来进行区分。常见的遮光率有 50%、70%、90%等。遮光率为 50%的遮阳布,能够阻挡大约一半的阳光。这种遮阳布适用于对光照强度要求不是极为严格,仅仅需要适当降低光照强度的作物,例如一些叶菜类蔬菜。遮光率为 70%的遮阳布,其阻挡阳光的能力较为强劲,适宜那些对光照强度有较低要求的作物,像部分花卉以及喜好阴凉的植物。遮光率达到 90%的遮阳布,几乎可以将绝大部分阳光都阻挡住,通常用于那些对光照极其敏感,需要严格把控光照强度的作物,例如某些特殊的药材或者菌类。

遮阳布的性能会受网眼大小和编织方式影响。网眼大的遮阳布,透气性佳,然而遮光效果较弱;网眼小的遮阳布,遮光效果更佳,不过透气性可能受影响。在编织方式方面,不同编织结构会让遮阳布的强度和耐用性有差别。遮阳布有紧密编织和较为疏松编织两种。紧密编织的遮阳布强度较高,较为耐用,不过成本也相对较高;较为疏松编织的遮阳布成本较低,但强度和耐用性可能稍差一些。在选择遮阳布时,要依据作物的生长需求、当地的气候条件以及预算等因素进行综合考量,从而选择合适的材质和规格,以实现最佳的遮阳和降温效果。
细节之处见真章:围护结构附件

连栋大棚除了有骨架材料和覆盖材料之外,还需要一些围护结构附件。这些附件看起来并不起眼,然而,它们在大棚的正常运行以及维护过程中,起着极为重要的作用。
压膜线(压膜绳)
压膜线也叫压膜绳,它是固定薄膜的重要材料。其主要功能是防止薄膜在风力影响下被吹起,以此来保证大棚的密封性与稳定性。在大风天气里,如果没有压膜线进行固定,薄膜很容易被大风吹得上下飘动。这样不仅会对薄膜造成损坏,还会让大棚内的温度、湿度等环境条件难以维持稳定,进而影响作物的生长。
压膜线的材质较为多样。其中常见的材质有聚丙烯、聚乙烯、涤纶等。聚丙烯这种压膜线价格较为低廉,并且抗拉强度较好,能够满足一般温室的需求,所以在一些预算有限的小型连栋大棚中被广泛应用。聚乙烯压膜线具备出色的耐老化性以及抗紫外线性能,即便长时间暴露在阳光下,也不容易老化和断裂,因此适用于长期使用的大棚温室。涤纶压膜线在耐腐蚀性与抗拉强度上表现较为突出。它能够用于环境恶劣且对压膜线性能要求较高的大棚。在挑选压膜线的时候,需要依据大棚的使用环境、预算以及预期的使用寿命等因素,进行综合考量,从而选择合适的材质。压膜线的直径需要根据大棚的规模来选择,同时也要根据当地的风力情况进行选择。一般来讲,如果大棚面积大,那么所需压膜线的直径就应粗一些;如果风力大,所需压膜线的直径也应粗一些,这样才能确保压膜线能够提供足够的拉力来固定薄膜。
固定卡簧
固定卡簧是重要部件,它能将薄膜牢固地固定在卡槽上。固定卡簧与卡槽配合使用,可确保薄膜的密封性,能防止外界的风雨进入大棚内部,也能防止外界的灰尘进入大棚内部,从而为作物生长创造一个相对稳定的环境。
固定卡簧一般由弹簧钢丝制成。它经过特殊的热处理工艺,所以具备良好的弹性和韧性,能够紧紧地卡住薄膜,让薄膜不易松动。卡簧的表面通常会进行热镀锌处理,这样一来,既能增强它的防锈能力,又能延长其使用寿命,同时还能避免卡簧生锈后对薄膜造成损坏。安装卡簧时,要将其精准地嵌入卡槽内,保证卡簧与卡槽紧密相连。还要让卡簧均匀地分布在薄膜的边缘,以此确保薄膜在各个部位都能被稳固地固定。倘若卡簧安装得不合适,出现松动或者位置发生偏移的情况,就有可能使薄膜固定不牢固,在大风天气里容易被吹起,进而影响大棚的正常使用。
防虫网(防虫纱窗)

防虫网,也叫防虫纱窗,是一种形似窗纱的农用覆盖材料。在连栋大棚中,它能起到阻挡害虫进入大棚的作用,对减少病虫害的发生很重要。在蔬菜种植过程中,蚜虫、菜青虫、小菜蛾等害虫会对蔬菜的叶片、茎秆等造成严重损害,导致蔬菜的产量和品质降低。而防虫网就如同一道坚固的防线,能够把这些害虫挡在外面,从源头减少病虫害的发生。
防虫网具有多种颜色,常见的有白色、黑色、银灰色等。白色防虫网透光性较好,能减少对光照的一定遮挡,适合光照要求高的作物;黑色防虫网遮光效果强,可用于光照强度要求低、需适当遮荫的作物;银灰色防虫网对蚜虫等害虫有较好拒避作用,能减少蚜虫侵害,降低病毒病传播风险。防虫网的网目数存在多种选择。网目数大时,防虫效果较好,然而透气性和透光性可能会相应降低;网目数小时,透气性和透光性较好,但防虫效果可能会受到一定影响。在选择防虫网时,要依据种植作物的种类、生长习性以及当地的害虫种类和发生情况,合理地选择防虫网的颜色和网目数,从而达到最佳的防虫效果。
给大棚 “保暖升温”:加温保温系统
在冬季,为保证连栋大棚内作物能正常生长,一套加温保温系统不可或缺。它犹如大棚的“保暖卫士”,能为作物营造温暖舒适的生长环境。该系统主要由加热器与辅助加热设施构成。
加热器
常见的加热器类型有很多种。每种加热器都有其独特的优缺点和适用条件。电炉是较为常见的加热器之一。它主要是通过电阻丝把电能转化为热能,从而实现加热的目的。电炉的优点很明显。它能够让炉内的气氛容易被控制。甚至还可以将炉内抽成真空。这对于一些对环境要求非常苛刻的作物种植或者特殊实验来说是非常重要的。电炉的物料加热速度较为迅速。它能够在较短的时间范畴内,促使大棚内的温度得以提升。这样就可以满足作物对于温度的那种快速需求。
它的加热温度较高,并且温度易于控制。凭借先进的温控系统,能够精准地把温度控制在所需的范围之内,从而为作物生长给予稳定的温度条件。在生产过程中,比较容易实现机械化和自动化,极大地减轻了人工操作所带来的负担,提升了工作效率。电炉的热效率比较高,不存在燃料炉的排烟热损失,能够有效地利用电能转化为热能,节省了能源成本。电炉在劳动卫生条件方面表现良好。它不会产生燃烧废气这类污染物。这有利于操作人员的身体健康。同时也符合环保的要求。
电炉存在一些不足。其一,设备成本较高,需配备专门的配电设备,这提升了前期的投资成本。其二,电力成本相对较高,尤其是在长时间使用或大规模加热时,电费支出可能会给用户带来一定经济压力。其三,当电阻加热温度超过 1000℃时,耐火材料有可能导电,所以要特别留意绝缘问题,以保障使用安全。电炉适合用于种植场景,这种种植场景对温度控制精度有较高要求,并且对环境要求清洁无污染。例如高端花卉种植以及科研实验等。
燃油锅炉是常用的加热器之一。它以燃油作燃料,依靠燃烧来产生热能。利用这种热能可以加热水,也能产生蒸汽,进而为大棚提供热量。燃油锅炉的热效率较高,一般在 92% 以上。它能更高效地把燃油的化学能转变为热能,减少能源的浪费,还能缩短加热的时间,降低运行的成本。在环保领域,与传统的燃煤锅炉相比,燃油锅炉在燃烧过程中所产生的污染物数量相对较少。它符合国家对于环保节能的相关要求,并且能够对减少对环境的污染起到一定的帮助作用。
燃油锅炉操作较为简便。它通常配备电脑控制柜,具有虚拟按键和液晶显示屏等电子化操作部件。用户仅需通过按键,便可对锅炉进行全面控制,这样大大降低了操作的难度与复杂度。其外形设计科学合理,外观精美且体型较小,不会占用过多空间,适合安装在各种环境里。这不仅提升了整体的美观度,还便于运输和安装。燃油锅炉可快速启动与停止,适合用于需灵活调整热能供应的场合,在应对突发状况或调整生产节奏时优势明显。燃油锅炉并非毫无缺陷,它的运行成本比较高,尤其在燃料价格高或长时间运行时,燃油费用可能会给用户带来较大的经济负担。

燃油锅炉相对环保。然而,其燃烧产生的废气中含有一定量的二氧化碳和其他有害物质,这就存在一定的环境污染风险,尤其是在大量使用或不当操作时。并且,燃油锅炉需要定期进行维护和保养,比如清洗、更换部件等,这些操作较为繁琐,需要专业技术人员来进行维护,从而增加了企业的运营成本和人力投入。燃油锅炉在使用过程中存在一定安全隐患。燃烧器内漏、燃烧不充分、干烧等问题都有可能引发安全事故,所以需要严格遵守安全操作规程,还要定期进行安全检查。并且,燃油锅炉对燃料质量要求较高,若使用质量不佳的燃料,可能会使燃烧效率下降,也可能会导致污染物排放增加等问题。燃油锅炉适合用于大棚种植热镀锌降低钢材强度,这种大棚种植对加热速度和灵活性有较高要求,同时经济条件相对较好,并且对环保有一定要求。例如一些大型的蔬菜种植基地或者花卉种植园就会使用燃油锅炉。
辅助加热设施
烟道是一种常见的辅助加热设施。其工作原理为:利用燃料燃烧所产生的热气在烟道内流动,接着把热量传递给周围的空气,以此来实现对大棚的加热。在一些传统大棚里,常常会设置地下火炉烟道来加热苗床。会在地下修建炉膛,修建烟道,还会修建烟囱等设施。利用煤炭等燃料燃烧所产生的热量,借助烟道把热量传递到苗床的下方,从而为苗床提供温暖的环境,以此促进作物生长。烟道加热的成本相对比较低,适合一些预算有限的小型连栋大棚去使用。它的建造较为简单,维护也相对容易。不需要那些复杂的设备以及技术,对于一些有着丰富经验的农户而言,他们自己能够动手去进行建造以及维护。
安装烟道时需注意事项。烟道设计需合理,要依据大棚的面积、形状及布局来确定其走向和长度,以此确保热量能均匀分布至大棚各个角落。烟道密封性要好,要防止热气泄漏,避免影响加热效果,同时要避免有害气体进入大棚,以免对作物和人员造成危害。烟道穿过楼板时,根部需做混凝土挡坎。挡坎高度通常要高出厅房楼板标高 200 。这样做是为了防止火灾发生时火焰经由楼板蔓延。烟道出屋面的部分以及风帽必须做成钢筋混凝土整体结构。这样能增强其稳定性与耐久性。在安装过程里,要严格依据相关的规范和标准来进行操作,以确保烟道的安装质量。
合理选材热镀锌降低钢材强度,打造优质大棚

建造连栋大棚所需的材料包含多个方面,有骨架材料,有覆盖材料,有围护结构附件,还有加温保温系统等。每一种材料在大棚的结构稳定方面都起着重要作用,在环境调控方面也有着关键作用,在作物生长保障方面同样不可或缺。支撑大棚框架的是热镀锌管、角钢、槽钢等骨架材料。调节光照和温度的有塑料薄膜、遮阳布等覆盖材料。固定薄膜、防虫防害的有压膜线、固定卡簧、防虫网等围护结构附件。在寒冷季节为大棚“保暖升温”的有电炉、燃油锅炉、烟道等加温保温系统。它们相互配合,共同构建起适宜作物生长的理想环境。
选择这些材料时需综合考虑多方面因素。需依据种植作物的种类来挑选,因为不同作物种类不同,生长习性也不同,且对环境条件有特殊要求。不同作物对光照、温度、湿度等环境因素的需求各不相同,比如,喜光作物需要透光性好的覆盖材料,而喜阴作物则需要遮光率较高的遮阳布;对于温度要求严格的作物,就需要配备高效的加温保温系统。
要充分考虑当地的气候条件,比如光照强度方面、温度变化方面、风力大小方面以及降雨降雪量等方面。如果是光照充足的地区,就可以选择透光性稍弱但保温性能好的材料;要是在风力较大的地区,就得选用强度高且抗风能力强的骨架材料和固定设施;在寒冷地区,要重点考虑加温保温系统的性能和效果。预算是重要的考量因素,不同材料价格差异大。在能满足大棚基本功能和作物生长需求的情况下,要依据自身经济实力合理选择材料,以保证在有限预算内建造出高质量连栋大棚。
建造连栋大棚是一个系统工程,每一种材料的选择都很重要。要充分知晓各种材料的性能特点,把实际需求和环境条件结合起来,进行科学合理的选材,这样才能打造出结构稳固、性能良好、经济实用的连栋大棚,为高效农业种植打下坚实的基础。希望通过本文的介绍,大家能对建造连栋大棚所需的材料有更全面的认识,能对建造连栋大棚所需的材料有更深入的认识,从而开启高效农业种植的新篇章。


