设施冬枣棚体宜机化改造

设施冬枣生产“宜机化”改造技术大荔地处黄河西岸，境内黄、洛、渭三河汇聚，独特的气候环境和先进的生产技术，种出的冬枣“品质优良、皮薄肉脆、甘甜清香”，多种设施类型和促早栽培模式使大荔冬枣上市期从原来10月上、中旬提前到5月中旬，货架期由一个月延长至6个月，亩产值由原来不足5000元提高到亩产值达56万元。使设施冬枣产业成为县域经济发展的主导产业。近年大荔设施冬枣以大跨度、宽墙体、半地下室近年发展速度较快，但这种形式温室由于建造土墙破坏地表耕作层，而且地面下挖也造成种植地面整体下降，给夏季的场区排水带来困难；下挖地面不利于机械化作务；也容易造成室内通风不良、湿度过大，病虫害易发；特别是冬枣成熟期，高温、高湿环境易造成果面色泽较差，影响果实品质。因此，当地的种植者在生产中还在不断研究和开发新型日光温室结构，以更好地满足冬枣种植对设施环境的要求，对冬枣设施栽培设施类型进行“宜机化”棚体改造。1、 设施改造1. 日光温室棚体的改造大荔日光温室冬枣生产有两种生产模式。一种是由原来的简易日光温室蔬菜大棚改种冬枣（图1），占地面积约0.60.8亩，跨度68m，脊高3.8m4.5m，前沿不设通风口，顶部通风40cm60cm。利图1.简易日光温室人打墙体用这种设施种植冬枣存在：棚内植株生长空间小，棚内环境人为可控性较差，冬枣生长后期由于植株顶部与棚膜距离较近，易出现果面日灼、裂枣、成熟期前沿部分果实出现失水发软；生长中后期棚内温度较高，高达40以上，中午最高达45，不利果实膨大期生长发育；后坡遮阴，进入5、6月份，随着太阳高度角北移，后坡遮光，致使后墙附近植株因光照不足，不能转色，成熟期推迟。2017年，大荔在专业技术人员指导下，对新建温室冬枣棚体进行改造。采用土建机制宽墙体、大跨度、半地下式日光温室棚体结构（见图2），该棚体结构墙体建造材料就地取材，用履带机直接碾压堆土，形成宽厚墙体，再用挖掘机切出温室内墙面，即形成底宽3.5m4.0m，顶宽1.52.0m，后墙高度2.8m3.0m墙体，由于结构宽厚，这种墙体的保温性和承载能力都得到了保证，而且施工速度快、造价低。缺点：墙体占地面积大，土壤利用率低（40%50%），土墙体结构的耐久性差，墙体防雨水冲刷的能力差，吸湿能力强，潮湿后保温能力下降很快（沙质土壤不能打墙）；墙体建造对土壤的耕作层破坏比较严重，改良土壤花费成本较高。另外棚内下挖深度0.8m1.0m，有的甚至超过1.5m，不利于通风，影响果面色泽，进而影响果实品质。图2.宽墙体半地下室日光温室基于以上两种日光温室棚体结构存在缺陷，为了提高设施冬枣高质量发展，实现设施生产标准化、智能化、机械化、降低劳动强度、提高设施环境人为可控能力，根据冬枣不同生育期对环境的需求，对现有棚体结构进行“宜机化”改造，改“就地取材”下挖式土墙结构为墙体采用黏土砖墙结构，这种材料自身强度高，墙体结构不仅可自承重，还能承载来自屋面结构的荷载。骨架结构为全钢骨架无支柱或少支柱（设置临时支柱），支柱间距大于4m。（见图3）图3:新型日光温室棚体结构实施设施改造其优点：一是保护棚内种植区土壤耕作层，棚内地面与棚外地面平齐，利于通风排湿，提高棚内环境人为可控能力。增设棚内活动临时支柱种支柱，一方面提高棚体抵御灾害性天气的能力，另一方面利于机械作业，降低劳动强度、提高劳动效率；二是新型的建筑材料使用提高了设施建造的标准化水平，利于设施内环境调控装备的安装和使用，为设施栽培“智能化”打好基础；此外，砖墙材料自身可兼具储放热功能，承载能力强，耐久性好，设计使用寿命至少在20 年以上。 三是不同种类的建筑材料同时也带来了建筑结构形式的变化，可满足冬枣不同栽培模式的要求、通过先进的栽培技术的应用，人为调控冬枣生育期，避免集中大量上市，影响产业效益。图4：钢架大棚结构图2.钢价棉被大棚的改造大荔钢架塑料大棚按棚体走向分东西走向和南北走向，从棚内光照分布南北走向较东西走向光照分布均匀，特别是钢架棉被大棚（见图4），在生产实践中发现：钢架棉被大棚由于棉被白天卷起在棚中间顶部，宽度约占1m2m，早春太阳高度角小，致使北边12行植株因光照不足出现叶片黄化、蕾小、蕾弱、分化较差，甚至落蕾，坐果率较差；为此，钢架棉被在建棚时尽量采用南北走向，如果建造东西走向钢价棉被大棚，以建造大跨度非对称双拱双膜塑料大棚。其大棚结构：大棚跨度14m20m，外层脊高4.2m6m，内层脊高3.85m；外主骨架材料：402.0 热镀锌椭圆形管，内主骨架材料：322.0 热镀锌椭圆形管，立柱502.54500热镀锌钢。内外骨架外覆盖塑料薄膜，外骨架薄膜外加盖棉被（500g/m2)新型棚体骨架结构特点：1、 土地利用率提高。该种棚体较当地宽墙体半地下温室土地利用率提高3045%；2、 温室性价比提高。温室性价比是其保温性能与单位面积建造成本的比值。2020年大荔日光温室钢架棉被建造成本600元/m2，冬季夜间最低温较外界最低温度提高2025，棚内最低温度8以上，东西走向单膜钢架棉被棚建造成本200元/m2，大棚冬季夜间最低温度较外界提高46，新型棚体建造成本350元/m2，冬季夜间最低温度叫外界提高1015。3、 抗灾害性天气（飓风、暴雪、冰雹、暴雨等）能力4、 适宜范围广，解决沙质土让不能打墙建温室限制，各种类型土壤都可以建棚。5、 适宜机械化作务，可利用中、小型农机具在大棚内耕作，作物生长空间大，棚内环境人为可控性强。2、 栽培方式改变改“南北行”种植为“东西行”，改“密植栽培”为“宽行密植”技术，原来日光温室冬枣大多采用2.0m1.0m行株距，树形采用纺锤形，主干高30cm，“高密低杆”树形结构，加上南北行定植，不利于机械化作务。进行东西行定植，采用行株距3.5m4m1.0m1.2m种植。树形干高80cm100cm,35主枝开心形，主枝长度1.2m1.5m。平地建棚，机械进出棚方便。该栽培方式的改变，其优点：1、机械化程度高，土壤管理、施肥、植保、灌溉全程利用机械化操作，降低劳动强度，提高劳动效率；2、宽行高干整枝方式，利于棚内通风透光、提高叶片光合效能，增强树体营养积累，改善果实品质和商品率，解决设施冬枣生产中存在嗮枣、裂果、果面转色难等难题。