祝前峰， 陆荣鑑， 李奉顺

(南京林业大学机械电子工程学院，江苏 南京 210037)

“菜篮子”工程是一项直接关系民生幸福的大事，随着中国经济的高速发展，人民生活质量的不断提高，人们对于新鲜蔬果的需求日益显著，尤其是在冬季对反季节蔬果的需求不断，这些都在促进设施农业的发展。农业大棚是设施农业的重点研究对象，塑料大棚凭借成本低、易搭建、效益高得到了广泛的应用和推广[1]。塑料大棚有一定的增温和保温效果，为农作物的生长创造了适宜的小气候环境，这为秋冬反季节蔬果的生长和上市提供了保障，而且大棚生产的蔬果品质较高，受到了广大消费者的欢迎；同时因搭设成本较低，作物生长周期较短，高品质蔬果和反季节蔬果收购价格较高，给农民带来了不错的经济收入，塑料大棚受到了农民的青睐[2]。

然而，因所处的地理环境不同和本身结构框架设计的缺陷，塑料大棚难以抵御暴风、暴雨、暴雪、台风等极端恶劣天气的破坏[3]，同时也饱受稳定性差、通风性差、光照不足、散热性不好、保暖性能差等问题的困扰。因此，需要科学地设计大棚的结构，因地制宜，不断优化和改进[4]；对大棚的管理方法也需要结合抗灾减灾和农作物生长的要求对应制定。

1 现有大棚的主要结构类型

1.1 竹木结构大棚

竹木结构大棚是目前较为常见的一种大棚结构，竹木结构大棚分为单拱和连栋两类，许多地区出于成本的考量采用此类结构的大棚设计。……